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1、1 / 11【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮复习第精选高考化学一轮复习第 7 7 讲铝及其化合物作业讲铝及其化合物作业A A 组组 基础题组基础题组1.(2017 北京门头沟一模,6)根据所给的信息和标志,判断下列说法不正确的是( )2.(2017 北京房山期末,20)下列说法正确的是( )A.电解氯化镁溶液,可制得金属镁B.测定氢氧化钠是离子化合物时,可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化C.向 FeCl3 溶液中加入 Mg 粉,可观察到有气泡产生D.在某钠盐溶液中加入澄清石灰水,若有白色沉淀生成,则该钠盐一定是Na2CO3ABCD神农本草经记载,麻黄能“止咳逆上气”“84”
2、消毒液主要成分是 NaClO易拉罐主要成分是金属铝贴有该标志的物品是可回收物古代中国人已用麻黄治疗咳嗽用于杀菌消毒和衣物的洗涤漂白不可以用氢氧化钠溶液将其溶解废纸、塑料、玻璃、金属均可回收2 / 113.镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如下图所示:下列判断不合理的是( )A.Al、Ga 均处于A 族B.Ga2O3 可与盐酸反应生成 GaCl3C.Ga(OH)3 可与 NaOH 反应生成 NaGaO2D.酸性:Al(OH)3Ga(OH)34.(2017 北京朝阳二模,10)下列实验方案能达到实验目的的是( )选项目的实验方案A比较 Mg、
3、Al 的金属性将去除氧化膜的镁条、铝片分别放入沸水中B鉴别 MgCl2和 AlCl3溶液将过量稀氨水分别滴入 MgCl2和 AlCl3溶液中C证明苯环对羟基活性的影响分别向苯和苯酚溶液中滴加饱和溴水D比较浓度对反应速率的影响将同体积、不同浓度的 KMnO4溶液、稀H2SO4与同体积、同浓度的 H2C2O4溶液混合5.(2017 北京东城一模,8)下列解释事实的方程式不正确的是( )A.金属钠露置在空气中,光亮表面颜色变暗:4Na+O2 2Na2OB.铝条插入烧碱溶液中,开始没有明显现象:Al2O3+2OH- 2Al+H2OC.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液混合,产生气体:N+OH- NH3+H2OD
4、.碘化银悬浊液中滴加硫化钠溶液,黄色沉淀变成黑色:2AgI+S2- Ag2S+2I-3 / 116.(2017 北京朝阳期中,19)以 Mg 和不同盐溶液间的反应为实验对象,探究 Mg与盐溶液反应的多样性。实验向试管中加 2 mL溶液实验现象实验:0.1 mol/L AgNO3溶液镁条表面迅速覆盖一层疏松的黑色固体,有少量气泡产生实验:2 mol/L NH4Cl溶液反应开始时产生大量气体(经检验其中含有 H2),一段时间后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体实验:pH=8.2 的NaHCO3溶液产生大量气体(经检验其中含有 H2和 CO2)和白色晶体(1)对实验进行研究:推测实验中黑色固体为 A
5、g,发生反应的离子方程式为 。 确认黑色固体为 Ag 的实验方法是 。 (2)对实验进行研究:反应开始时产生 H2 的原因可能是:. 。 . Mg 和 N 直接反应。“一段时间后”产生的气体中一定含有 。 为进一步研究 NH4Cl 溶液的作用,设计如下实验:实验操作现象4 / 11实验用 1 mol/L (NH4)2SO4溶液重复实验产生气体的速率慢于实验实验用 2 mol/L (NH4)2SO4溶液重复实验产生气体的速率与实验相当结合实验、,可以得出的结论是 。 (3)对实验进行研究:推测在 pH=8.2 的溶液中,若无 HC,则 H+和 Mg 反应的程度很小。通过实验证实了推测,其方案是
6、。 经检验,白色晶体为碱式碳酸镁Mg2(OH)2CO3,结合化学平衡移动原理,分析其产生的原因: 。 (4)上述实验中,Mg 与盐溶液反应呈现多样性的原因有:.盐溶液中阳离子氧化性的相对强弱;.盐溶液中阴离子的催化作用;. 。 B B 组组 提升题组提升题组7.某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液的反应: 下列说法正确的是( )A.由实验 1 可以得出结论:金属铝的活泼性弱于金属铜B.实验 2 中生成红色物质的离子方程式:Al+Cu2+ Al3+CuC.溶液中阴离子种类不同是导致实验 1、2 出现不同现象的原因5 / 11D.由上述实验可推知:用砂纸打磨后的铝片分别与 H+浓度均为 0.2
7、molL-1的盐酸和硫酸反应,后者更剧烈8.(2017 北京海淀一模,11)向 3 molL-1 盐酸中加入打磨后的镁条,一段时间后生成灰白色固体 X,并测得反应后溶液 pH 升高。为确认固体 X 的成分,过滤、洗涤后进行实验:向固体 X 中加入足量硝酸,固体溶解,得到无色溶液,将其分成两等份;向其中一份无色溶液中加入足量 AgNO3 溶液,得到白色沉淀 a;向另一份无色溶液中加入足量 NaOH 溶液,得到白色沉淀 b。下列分析的是( )A.溶液 pH 升高的主要原因:Mg+2H+ Mg2+H2B.生成沉淀 a 的离子方程式:Ag+Cl- AgClC.沉淀 b 是 Mg(OH)2D.若 a、b
8、 的物质的量关系为 n(a)n(b)=13,则可推知固体 X 的化学式为Mg3(OH)6Cl9.某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉的混合物,物质转化关系如下图所示:下列说法不正确的是( )A.x 为 NaOH 溶液,y 为盐酸B.ab 发生的反应为:Al+H+H2O Al(OH)3C.bcAl 的反应条件分别为:加热、通电D.a、b、c 既能与酸反应又能与碱反应6 / 1110.(2017 北京海淀期末,17)一种利用铝土矿(含有氧化铝和杂质)生产氧化铝纯品的工业流程如下:(1)过程,发生反应的离子方程式是 。 (2)过程,用一定浓度的 NaHCO3 溶液处理碱浸后滤液,所得溶液
9、pH 和 Al(OH)3的生成量随加入 NaHCO3 溶液体积变化的曲线如下:加入 NaHCO3 溶液体积小于 8 mL 时,发生主要反应的离子方程式是 。 过程生成 Al(OH)3 的离子方程式是 。 (3)过程,电解 Na2CO3 溶液的装置如下图所示。阴极的电极反应式是 。 简述阳极液生成的原理: 。 11.(2018 北京朝阳期中)以铝土矿(主要成分为 Al2O3,含 SiO2 和 Fe2O3 等杂质)为原料生产铝和氮化铝的一种工艺流程如下(已知:SiO2 在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀)。(1)操作、为 。 (2)“碱溶”过程中,Al2O3 溶解的离子方程式为 。 (3)溶液 a 中
10、加入 NaHCO3 后反应的离子方程式为 。 7 / 11(4)电解熔融 Al2O3 制备 Al 的过程中,石墨阳极易消耗,原因是 。 (5)取一定量的样品,用以下装置测定样品中 AlN 的纯度(夹持装置已略去)。打开 K2,加入 NaOH 浓溶液,至不再产生 NH3。打开 K1,通入 N2 一段时间。实验中需要测定的数据是 。 由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进方法: 。 答案精解精析答案精解精析A A 组组 基础题组基础题组1.C 易拉罐的主要成分是金属铝,金属铝可以与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,化学方程式为 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2,可以用
11、氢氧化钠溶液溶解易拉罐。2.C A 项,镁离子在溶液中不放电,故电解氯化镁溶液得不到金属镁,可电解熔融的氯化镁制得金属镁;B 项,石英的主要成分是二氧化硅,氢氧化钠能和二氧化硅反应造成石英坩埚被腐蚀,故不能放在石英坩埚中加热熔化氢氧化钠固体;C 项,氯化铁溶液显酸性,而金属镁非常活泼,能和氢离子反应生成氢气,故有气泡产生;D 项,NaHCO3 也能与澄清石灰水反应产生白色沉淀。3.D NaAlO2、NaGaO2 溶液中通入适量的二氧化碳(相当于碳酸),只析出Al(OH)3,所以酸性:Al(OH)3Ga(OH)3。8 / 114.A A 项,Mg 和沸水迅速反应,Al 和沸水反应较慢,由此可以得
12、出镁和铝的金属性强弱;B 项,向 MgCl2 和 AlCl3 溶液中分别加入过量稀氨水,都会生成白色沉淀,无法鉴别 MgCl2 和 AlCl3 溶液;C 项,要证明苯环对羟基活性的影响,则反应应该发生在羟基上,题目中给出的实验方案的反应发生在苯环上,故不能达到实验目的;D 项,要探究浓度对化学反应速率的影响,需要将同体积、不同浓度的草酸溶液滴加到同体积、同浓度的酸性高锰酸钾溶液中。5.C A 项,金属钠露置在空气中表面变暗是因为发生了反应 4Na+O2 2Na2O;B项,铝条表面有氧化膜,插入烧碱溶液中开始时发生的反应是 Al2O3+2OH- 2Al+H2O,所以无明显现象;C 项,硫酸铵溶液
13、与氢氧化钡溶液混合发生的反应是 Ba2+2OH-+2N+S BaSO4+2NH3+2H2O;D 项,碘化银悬浊液中滴加硫化钠溶液发生的反应是 2AgI+S2- Ag2S+2I-。6.答案 (1)2Ag+Mg 2Ag+Mg2+将黑色固体过滤、洗涤,向其中加入稀 HNO3,黑色固体溶解并产生无色气体,无色气体遇空气后变成红棕色,向所得溶液中滴加 NaCl 溶液,生成白色沉淀(2)N 水解使溶液呈酸性,H+与 Mg 反应生成 H2NH3、H2和 S 相比,Cl-更有利于 Mg 和铵盐溶液反应产生 H2(3)用 pH=8.2 的 NaOH 溶液重复实验NaHCO3 溶液中存在 HC H+C,Mg 与溶
14、液中的 H+反应,使 c(H+)减小,c(C)增大。同时 NaHCO3 溶液中也存在 HC+H2O H2CO3+OH-,Mg2+、OH-和 C 共同结合为难溶的 Mg2(OH)2CO3(4)Mg 的还原性或含 Mg 生成物的溶解性9 / 11解析 (1)Mg 和 Ag+发生置换反应,离子方程式为 2Ag+Mg 2Ag+Mg2+;(2)N 水解使溶液呈酸性,Mg 与 H+反应放出 H2;N+H2O NH3H2O+H+,因 Mg 消耗 H+而使平衡正向移动,NH3H2O 浓度增加至一定程度时分解,故“一段时间后”产生的气体除 H2 外,还应该有 NH3;通过三个实验的对比,可以推出:和 S 相比,
15、Cl-更有利于 Mg 和铵盐溶液反应产生 H2;(3)碱性溶液中有 OH-,为防止其他离子的干扰,可用 pH=8.2 的 NaOH 溶液重复实验。B B 组组 提升题组提升题组7.C A 项,金属铝的活泼性强于铜;B 项,电荷不守恒,正确的离子方程式为3Cu2+2Al 3Cu+2Al3+;C 项,对比实验 1、2 可知,产生不同现象的原因是溶液中的阴离子不同;D 项,由实验可知,Cl-可以加快 Al 的反应,所以用砂纸打磨后的铝片与盐酸反应更剧烈。8.D A 项,因为镁与盐酸反应消耗 H+,故溶液的 pH 升高;B 项,加入足量的硝酸银溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该沉淀为氯化银,发生反应
16、的离子方程式为 Ag+Cl- AgCl;C 项,实验中加入足量的氢氧化钠溶液生成的白色沉淀为 Mg(OH)2;D 项,若 a、b 的物质的量关系为 n(a)n(b)=13,则 X 中n(Cl-)n(Mg2+)=13,结合化合物中各元素正、负化合价的代数和为零可得固体 X 的化学式为 Mg3(OH)5Cl。9.D 铁铝混合物与试剂 x 反应后,过滤可得到铁,则 x 为 NaOH 溶液,y 为盐酸,A正确;ab 为 NaAlO2 与盐酸的反应,离子方程式为 Al+H+H2O Al(OH)3,B10 / 11正确;Al(OH)3 受热分解可得到 Al2O3,电解熔融 Al2O3 可制得 Al,故 C
17、 正确;NaAlO2 不能与碱反应,故 D 不正确。10.答案 (1)Al2O3+2OH- 2Al+H2O(2)OH-+HC C+H2OHC+Al+H2O Al(OH)3+C(3)2H2O+2e- 2OH-+H22H2O-4e- O2+4H+,溶液中 c(H+)增大,发生反应:C+H+ HC,部分 Na+透过离子交换膜向阴极移动,最终获得含 NaHCO3 的阳极液解析 (1)过程,铝土矿中的氧化铝与碱反应生成 Al 和水,反应的离子方程式为 Al2O3+2OH- 2Al+H2O。(2)加入 NaHCO3 溶液体积小于 8 mL 时,没有氢氧化铝沉淀生成,主要反应的离子方程式为 OH-+HC C
18、+H2O;HC 与 Al 发生反应生成氢氧化铝沉淀和 C,离子方程式为 HC+ Al+H2O Al(OH)3+C。(3)根据图像可知,阴极上溶液中的水放电生成 H2,电极反应式为 2H2O+2e- 2OH-+H2;阳极上水放电生成 O2:2H2O-4e- O2+4H+,溶液中 c(H+)增大,发生反应:C+H+ HC,部分 Na+透过离子交换膜向阴极移动,最终获得含 NaHCO3 的阳极液。11.答案 (1)过滤(2)Al2O3+2OH-2Al+H2O(3)Al+HC+H2OAl(OH)3+C(OH-+HCC+H2O)11 / 11(4)石墨发生氧化反应(5)AlN 样品的质量以及装置 C 在吸收 NH3 前后的质量在 C 后连接一个装有碱石灰的干燥管(其他改进装置合理也可)解析 (1)操作、均为分离固体与液体,常用过滤法。(2)“碱溶”过程中,NaOH 溶液与 Al2O3 反应的离子方程式为 Al2O3+2OH-2Al+H2O。(4)电解熔融 Al2O3 制备 Al 的过程中,石墨阳极发生氧化反应,易消耗。(5)欲测定样品中 AlN 的纯度,需要测定 AlN 样品的质量,以及装置 C 在吸收 NH3 前后的质量。装置 C 直接与空气相通,容易吸收空气中的水蒸气使测得 氨气质量不准确,导致测定结果偏高,故应该在 C 后连接一个装有碱石灰的干 燥管,防止空气进入装置 C。