高考化学一轮复习第三章金属及其化合物第9讲铝镁及其重要化合物习题含解析
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单元检测三金属及其化合物考生注意:1.本试卷共4页。
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整。
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列关于金属在自然界中存在形态的说法正确的是()A.大多数金属在自然界中以单质的形式存在B.金属在自然界中只能以化合态的形式存在C.金属在自然界中都能以化合态和游离态两种形式存在D.金属在自然界中的存在形态与其化学活动性有关答案D解析自然界中的金属绝大多数以化合物的形式存在,只有极少数化学性质非常稳定的金属以单质形式存在,自然界中的金属是否以单质形式存在,取决于金属的化学活动性,故D正确。
2.下列有关物质性质及应用的说法正确的是()A.过量的铜与浓硝酸反应可生成NOB.Fe在O2中的燃烧产物可用于制红色涂料C.Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到D.Fe2+、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,前者表现出还原性,后者表现出漂白性答案A解析铜与浓硝酸反应生成NO2,过量的铜与浓硝酸反应会使硝酸变稀,可生成NO,故A 正确;制红色涂料的主要成分是三氧化二铁,Fe在O2中的燃烧产物是四氧化三铁,故B错误;Al是活泼性较强的金属,用电解冶炼法得到,铜用热还原法得到,故C错误;Fe2+、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,都表现出还原性,故D错误。
3.下列操作不合理的是()答案C解析做钾元素的焰色反应实验时,需要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,C项错误。
4.某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物,为进一步确认该黑色粉末的成分,下列实验方案不可行的是()A.准确称量一定质量的黑色粉末,用H2充分还原,并用干燥剂收集所得水,获得水的准确质量,进行计算B.准确称量一定质量的黑色粉末,溶解于足量盐酸,加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变,称量所得粉末质量,进行计算C.准确称量一定质量的黑色粉末,用CO充分还原,在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量,计算D.准确称量一定质量的黑色粉末,与一定量铝粉混合后点燃,充分反应后冷却,准确称量剩余固体质量,进行计算答案D解析A项,根据水的质量可以计算得到氧元素的质量,再根据黑色粉末的质量得到铁元素的质量,进而确定黑色粉末的成分;B项,灼烧至质量不变所得粉末是氧化铁,依据氧化铁的质量可以计算得到铁元素的质量,再根据黑色粉末的质量得到氧元素的质量,进而确定黑色粉末的成分;C项,剩余固体是铁,根据黑色粉末的质量得到氧元素的质量,进而确定黑色粉末的成分;D项,反应前后都是固体,而且固体质量不变,不能确定该黑色粉末的成分。
第二讲镁、铝及其化合物1.下列有关铝的化合物的说法正确的是()A.氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B.工业上利用电解熔融氯化铝冶炼铝C.氢氧化铝能中和胃酸,可用于治疗胃酸过多D.明矾可用于自来水的消毒【答案】C【解析】氧化铝能与NaOH反应,氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验,A错误;工业上利用电解熔融氧化铝冶炼铝,B错误;明矾用于自来水的净化而不能用于自来水的消毒,D错误。
2.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()A.K B.NaC.Fe D.Al【答案】D【解析】钾属于活泼金属,与氧气发生剧烈的反应,A项错误;钠属于活泼金属,与空气中的氧气发生反应生成氧化钠,氧化钠不能保护内层钠,B项错误;铁在空气中发生反应:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O,铁表面生成的Fe2O3不能保护铁,C项错误;在空气中金属铝表面形成Al2O3保护层,保护内层金属不被氧化,D项正确。
3.足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A.氢氧化钠溶液B.稀硫酸C.盐酸D.稀硝酸【答案】A【解析】根据关系式:2Al~2NaOH,2Al~3H2SO4,2Al~6HCl,A项正确,B、C项错误;Al与稀硝酸反应不产生氢气,D项错误。
4.通过观察化学实验现象,分析归纳出正确的结论,是学习化学科学最基本的技能之一。
下列由实验现象得出正确结论的是()【答案】D【解析】镁的金属性比铝强,A错误。
B项得出结论:氧化铝熔点比铝高,错误。
铝与氯化铵溶液反应产生氢气,C错误。
5.下列操作能达到目的的是()A.将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后,取澄清溶液将其蒸干,得纯净的Na[Al(OH)4]固体B.向Na[Al(OH)4]溶液中加入过量的AlCl3溶液,将所得沉淀过滤洗涤,加热灼烧去掉水分,可得纯净的Al(OH)3固体C.把铝块与适量的稀盐酸完全反应,将所得溶液蒸干,可得AlCl3固体D.把AlCl3溶液与足量氨水反应,将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体【答案】D【解析】A项,混有NaOH固体;B项,灼烧得到的是Al2O3;C项,得到的是Al(OH)3和Al2O3。
高考化学镁及其化合物(大题培优易错难题)及详细答案一、镁及其化合物1.金属镁是一种活泼的常见金属,有着广泛的用途。
下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。
(1)下列选项中正确的是_________(填序号)。
①MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力②MgBr2与Cl2反应是放热反应③化合物的熟稳定性顺序为: MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2(2)请写出在一定条件下液溴与氟化镁固体反应的热化学方程式: ___________。
已知,金属镁在点燃的条件下能与二氧化碳反应:2Mg+CO2→2MgO+C,现将a克镁放在盛有b L(标准状态下)二氧化碳和氧气的混合气体的密闭容器中充分燃烧;(3)若容器中剩余二氧化碳,则残留固体物质_________A 一定只有MgOB 一定有MgO,可能有CC 一定有MgO和CD 一定有C,可能有MgO(4)若反应容器中有氧气剩余,则容器内剩余固体的质量为_________,出现此种状况,容器中原来b L混合气体中氧气的体积应满足(用含a的代数式)__________。
(5)若容器中无气体剩余,残留固体中含有镁,则残留固体m的取值范围_________;若容器中无气体剩余,残留固体中没有镁剩余,则残留固体m的取值范围_________。
【答案】①② MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+ F2(g) △H=+600kJ/mol B 5a3g b>V(O2)>7a 15 (a+32b22.4)<m<(a+44b22.4)5a3<m<23a12【解析】【分析】(1)①离子晶体中离子键越强,离子晶体越稳定;②如果反应物能量之和大于生成物能量之和,则是放热反应;③化合物的热稳定性与物质的能量大小有关,能量越小越稳定;(2)根据盖斯定律书写;(3)镁在燃烧时先和氧气反应生成氧化镁,当氧气完全反应后,镁再和二氧化碳反应生成氧化镁;(4)若氧气有剩余,则镁只和氧气反应生成氧化镁,根据原子守恒计算;采用极限的方法计算;(5)若容器中无气体剩余,残留固体中含有镁,假设气体全部为氧气或二氧化碳,然后采用极限的方法解答;若容器中无气体剩余,残留固体中没有镁剩余,说明二者完全反应。
2020版导与练高考化学一轮复习习题:第三章金属及其化合物第9讲铝、镁及其重要化合物附答案解析2020版导与练高考化学一轮复习习题第9讲铝、镁及其重要化合物课时集训测控导航表知识点镁、铝的性质及用途铝的重要化合物的性质铝三角及图像分析基础1,2,534能力67,98,10挑战12111.(2019·山东临沂月考)近年来,科学家正在探索利用铝粉作为新能源的可能性,以期铝能成为一种石油的取代物。
假如铝作为一种普遍使用的新型能源开发利用,关于其有利因素的说法错误的是( D )A.铝质轻,便于运输、贮存,且安全B.铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后产物对环境的污染容易得到有效的控制C.在地球上,铝矿资源比较丰富D.现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础解析:作为新能源,要求含量丰富(铝元素在地壳中含量占第三位),便于运输、贮存,且安全,燃烧放出能量高,能重复使用,对环境污染小,因此A、B、C 说法正确,电解铝消耗大量的电能,故选项D说法错误。
2.(2019·山东临沂月考)镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。
工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却,有下列气体:①空气、②CO、③2Ar、④H、⑤N,其中可作为冷却气体的是( C )2 2A.①和②B.②和③C.③和④D.④和⑤解析:点燃或高温条件下Mg与O、CO、N均反应,故不能在这些气体中冷却,2 2 2故选C。
3.下列有关说法中不正确的是( C )A.Al(OH)在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性3B.明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al(OH),故明矾可作净水剂3C.Al(OH)可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸3D.Al O可用于制作耐火材料而Al(OH)不能2 3 3解析:治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸,因此Al(OH)表现弱碱性,A 项正3确;Al(OH) 有强吸附性,能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变3澄清,B项正确;馒头制作过程中加小苏打用于发泡和中和酸,不用Al(OH),C3项不正确;耐火材料本身应对热稳定且熔点很高,而Al(OH)受热易分解,D项3正确。
高考化学专题复习:铝及其化合物一、单选题1.下列有关化学反应的叙述正确的是( ) A .常温下,Mg 在CO 2中燃烧生成MgCO 3B .常温下,铁分别与稀盐酸和氯气反应,产物中铁元素的化合价相同C .常温下,Al 在氢氧化钠溶液中反应会产生气体D .常温下,Ag 在浓硝酸中发生钝化2.将一定质量的镁铝合金投入一定体积10 mol ·L -1的盐酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH 溶液,生成沉淀的质量与加入NaOH 溶液的体积关系如图所示。
若不考虑金属和盐酸反应时HCl 的挥发,则下列说法不正确的是( )A .该镁铝合金中铝的质量为5.4 gB .所用NaOH 物质的量浓度为4.5 mol ·L -1C .反应中沉淀的物质的量最多时为0.35 molD .溶解合金所用盐酸的体积为100 mL3.将表面已完全氧化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是( ) A .稀硫酸B .稀硝酸C .氯化铜D .氢氧化钠4.在反应前后固体质量不变的化学反应是( ) A .2H 通过灼热的CuO 粉末 B .2CO 通过22Na O 粉末 C .Al 与23Fe O 发生铝热反应D .将铁钉投入4CuSO 溶液5.由制铝工业废渣(主要含Fe 、Ca 、Si 、Al 等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。
下列有关说法不正确的是( )A.粉碎废渣并不断搅拌,有利于提高铁、铝浸取率B.Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OC.滤液中主要存在的阳离子有:H+、Fe2+、Ca2+、Al3+D.聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用6.碱式碳酸铝镁[Mg a Al b(OH)c(CO3)d]在一定条件下的转化如下图所示,下列说法正确的是()A.a、b、c、d符合关系式:2a+3b=c+2dB.X可能为浓氨水C.Q可能为NH3D.工业上用CO还原Al2O3的方法制取金属Al7.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。
第09讲镁、铝及其重要化合物考情分析网络构建考点一镁及其化合物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1镁的性质知识点2镁的氧化物MgO知识点3镁的氢氧化物Mg(OH)2知识点4镁的其他化合物【提升·必考题型归纳】考向1考查镁及其化合物的结构、性质及应用考向2考查镁及其化合物制备的工艺流程考点二铝及其化合物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1铝的性质知识点2氧化铝知识点3氢氧化铝知识4常见的铝盐知识5数形结合与“铝三角”【提升·必考题型归纳】考向1考查铝及其化合物的结构、性质及其应用考向2考查铝热反应及其应用考向3考查铝及其化合物制备的工艺流程考向4考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算真题感悟考点要求考题统计考情分析镁、铝及其化合物的性质与应用2023浙江1月卷12题,2分2022浙江1月卷8题,2分2021浙江1月卷8题,2分从近三年高考试题来看,铝、镁及其化合物的性质与应用仍是高考的命题点。
高考中一方面考查铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用,另一方面以“铝三角”转化关系为载体,考查图像分析和计算能力等。
预测新的一年高考可能会在选择题或化工流程图题中考查金镁、铝、氧化镁、氧化铝及氢氧化镁、镁、铝及其化合物的制备的工艺流程2023辽宁卷16题,3分2022全国卷26题,1分2021湖南卷6题,3分氢氧化铝的性质与应用或在化工流程图中考查铝及其重要考点一镁及其化合物知识点1镁的性质1.镁的原子结构及存在(1)镁的原子结构:镁元素在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族,原子结构示意图为。
镁是较活泼的金属,在金属活动性顺序中位于铝、锌、铁的前面。
镁在化学反应中,能表现出较强的金属性,即失电子的能力强,是常用的还原剂。
(2)镁的存在:镁蕴藏量丰富,在宇宙中含量第八,在地壳中含量丰度2%。
含镁矿物主要来自白云岩[CaMg(CO3)2]、菱镁矿(MgCO3)、水镁矿[Mg(OH)2]、光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)和橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4]等。
证对市爱幕阳光实验学校铝及其化合物编号:17组别【学习目标】1、熟练掌握铝及其化合物的主要性质并灵活用。
2、小组探究有关铝及其化合物的简单计算及Al(OH)3的制备方案。
3、以极度的热情投入课堂,体验学习快乐【使用说明】利用一节课完成学案,下课收齐。
下节课学生先自纠10分钟,再针对根底知识检测5分钟。
然后学生对出错多的题目讨论10分钟,学生展示、教师15分钟,稳固落实5分钟【根底自学】一、铝1、物理性质:铝为______色金属,熔、沸点较高,密度较____,硬度较____,导电性仅次于____2、化学性质:〔1〕与非金属单质〔O2、Cl2、S〕反思考:①常温下铝不易被腐蚀的原因?②铝在氧气中燃烧的现象?反的化学方程式?因此铝可用于制造______、______、______。
〔2〕发生铝热反思考:①引发铝热反的操作是?现象?试举例写出铝热反的化学方程式?②什么是铝热剂?铝热反的用是?(3) 铝能与某些盐溶液反,写出铝与硫酸铜溶液反的离子方程式______________________练习1、称取两份铝粉,第一份参加足量的浓氢氧化钠溶液,第二份参加足量的稀盐酸,如果要放出相同的气体〔在同温同压下〕,两份铝的质量之比为〔〕A.1︰2B.1︰3C.3︰2D.1︰1二、铝的化合物氢氧化铝是______________的白色状物质,氢氧化铝能_______水中的悬浮物,又能____________,因此可用于___________思考①铝、氧化铝、氢氧化铝既能溶于强酸,又能溶于强碱,故他们都是物质,这种说法对吗?试总结哪些物质既能与强酸反,又能与强碱反。
②如何分别以铝、氧化铝为原料制取氢氧化铝?〔其他试剂自选〕〔写出相关的离子方程式〕练习2、 0.02molAlCl3的混合溶液中参加100mL1mol/LNaOH溶液,溶液中___________离子增加,________离子减少,继续参加50mL1mol/LNaOH溶液后,溶液中主要存在__________离子【总结】铝及其化合物的转化〔在箭头上填写转化所需的试剂以及反条件〕1可能分别是〔 〕A.甲、乙中都是铝过量B.铝过量、乙中碱过量C.酸过量、乙中铝过量D.酸过量、乙中碱过量2、将3.9g 镁铝合金,投入到500mL2mol/L 的盐酸中,金属完全溶解,再参加4mol/L 的NaOH 溶液,假设要生成的沉淀最多,参加的这种NaOH 溶液的体积是〔 〕A.125mLB.200mLC.250mLD.560mL3、现有一块质量为56.4g 的铝镁合金,欲测其中镁的质量分数,两位同学设计了不同的方案。
2021年高考化学专题复习:镁及其化合物一、单选题1.把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中,然后向其中滴入lmol・L/NaOH溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体枳如图所示,下列说法正确的是()A.反应至B点时,所得沉淀的质量为1.07gB.盐酸的浓度为0.6mol1/C.合金中镁和铝的物质的量之比为1 : 1D.镁铝合金溶于盐酸时一共产生448mLH?2.下列有关实验现象与物质性质对应关系的说法中,错误的是() •♦A. Na2cth溶液遇酚配变红,说明Na2cCh溶液呈碱性B.镁与二氧化碳反应能生成黑白两种固体,说明镁具有还原性,得到电子C. NO遇空气变为红棕色,说明NO具有还原性D.新制的Fe(OH)2遇氧气最终变为红褐色,说明Fe(0H)2具有还原性3.将一定质量的Mg和A1混合物投入400 mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。
待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。
则下列说法错误的是A.生成的氢气在标准状况下的体积为10.08LB.最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸C.H2s04溶液物质的量浓度为5moiD.Mg和Al的总质量为9g4 .下列说法正确的是()A.碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂B.镁燃烧时发出耀眼的白光,可以用镁来制造照明弹和焰火等C.蒸馀实验时若温度计的水银球低于支管口,则收集到的储分沸点会偏高D.检验溶液含有C 「,加稀盐酸除去0H,再加AgNCh 溶液,生成白色沉淀,证明含 有C 「5 .某实验小组在实验室通过镁粉和空气中的氮气制备氮化镁(可与水发生反应),其装置 如下图所示。
已知:维生素C 具有较强的还原性。
下列说法错误的是()A.装置①③中盛放的分别是NaOH 溶液和浓硫酸B.装置②的作用为吸收空气中的O?C.实验开始时应先通空气再点燃酒精灯D.装置⑤中碱石灰可以替换为NaCl6.某实验小组欲从含Mg\ SiO ;、Fe?,和Fe?+的混合液中分离出Mg”,并制备MgCO 3e3H 2O,实验流程如下:下列说法错误的是()A. “酸溶”后过滤除去含硅杂质,“氧化”后萃取除去含铁杂质B. “过滤”时用到的玻璃仪器有两种C,萃取过程需要先检验分液漏斗是否漏水D.向萃取后的水层中滴加过量Na2cO,溶液,过滤后洗涤,经低温干燥得产品7 .利用菱镁矿MgCOK 含杂质AI2O3、FeCCh )制取镁的工艺流程如图,下列说法正确的 是()MgCO 3-3H 2O Mg 2 十、SiO『Fe2+和 Fp+滤渣 有机层捻『乩(、溶液 M『)菱镁矿--便阕一»囹化|一♦麻汨一~*MgClz溶液一* ---------- ••金属铁4沉淀混合物A. “酸浸”时溶液中有电子转移B. “氧化”时用稀硝酸代替更好C.沉淀混合物为A1(OH)3和Fe(0H)3D.电解MgCk溶液可得到金属镁8.下列说法正确的是()A.氯元素在自然界中既以化合态存在,也以游离态存在B.二氧化硫使含有酚酗的NaOH溶液褪色,是因为SCh具有漂白性C.氧化镁的熔点高达2800℃,可用于制造耐火坨烟D.雨水样品在空气中放置2小时后,测得pH变小,主要是因为吸收了空气中的CO?二、多选题9.下列有关实验现象的叙述中不正确的是()A.将氯水滴入Na2cCh溶液中有气泡产生B.镁在二氧化碳中剧烈燃烧生成白色固体C.向BaCL溶液中通入SO?会产生白色沉淀D.铜丝在CL中燃烧,生成棕黄色的烟10.根据下列实验操作和现象所得出的结论一定正确的是()A. AB. BC. CD. DU.将一定质量的镁铝混合物投入250 nV 2.0 mol/L的稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。
第9讲 钠及其重要化合物考点一 钠的性质及应用一、物理性质:银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100 ℃),密度比水的小但比煤油的大。
二、从钠的原子结构认识钠的化学性质——还原性1.与非金属单质(如O 2、Cl 2)反应O 2⎩⎨⎧常温:4Na +O 2===2Na 2O(现象:银白色固体变暗)。
加热:2Na +O 2=====△Na 2O2(现象:先熔化成小球,后,燃烧发出黄色火焰,生成淡黄色固体)。
Cl 2:2Na +Cl 2=====点燃2NaCl(现象:剧烈燃烧,产生白烟)。
2.与水(滴有酚酞)、酸、醇、盐溶液反应(1)钠与水反应的离子方程式:2Na +2H 2O===2Na ++2OH -+H 2↑(现象:浮、熔、游、响、红)。
(2)钠与盐酸反应的离子方程式:2Na +2H +===2Na ++H 2↑。
(3)钠与乙醇反应的化学方程式:2Na +2CH 3CH 2OH ―→2C 2H 5ONa +H 2↑(现象:沉、慢)。
(4)钠与CuSO 4溶液反应的化学方程式:2Na +CuSO 4+2H 2O===Cu(OH)2↓+Na 2SO 4+H 2↑。
三、制取及保存1.制取:化学方程式为2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。
2.保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
四、用途1.钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
2.用作电光源,制作高压钠灯。
3.冶炼某些金属:金属钠具有强还原性,熔融状态下可用于制取某些金属,如4Na +TiCl 4=====熔融4NaCl +Ti 。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2020·高考江苏卷)室温下,Na 在空气中反应生成Na 2O 2。
( )(2)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO 2的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生,说明CO 2具有氧化性。
回夺市安然阳光实验学校高考化学一轮必备测试第三章第二节铝及其化合物新人教版一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是( ) A.稀硝酸B.稀盐酸C.硝酸铜D.氢氧化钠解析:铝条钝化时表面生成了一层致密的Al2O3,该物质为氧化物,既能和强酸反应,又能和强碱反应,所以钝化的铝条能和稀硝酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液发生反应,但不能和硝酸铜反应,正确答案为C。
答案:C2.美、德两国成功合成具有化学特性的氢铝化合物(AlH3)n,关于氢铝化合物的推测不.正确的是( )A.氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气B.氢铝化合物中铝显+3价,氢显-1价C.铝与水蒸气高温下反应生成氢铝化合物D.氢铝化合物具有强还原性解析:由化合物中元素正负化合价代数和为零,并结合H、Al原子结构特点可知氢铝化合物中Al为+3价、H为-1价;该化合物中H元素处于最低价态,具有强还原性,可与水发生氧化还原反应生成氢气,同时生成氢氧化铝。
答案:C3.若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,下列各组离子可能共存的是( ) A.NH+4、NO-3、CO2-3、Na+B.Na+、Ba2+、Mg2+、HCO-3C.NO-3、K+、AlO-2、OH-D.NO-3、Ca2+、K+、Cl-解析:加入铝粉产生H2的溶液为强酸性或强碱性溶液。
A项中NH+4与OH-、CO2-3与H+不共存。
B项中HCO-3与H+、OH-都不共存。
D项Ca2+与OH-不能大量共存,H+、NO-3同时存在不产生H2。
C项中AlO-2、OH-与H+不能大量共存,但AlO-2与OH-可大量共存。
答案:C4.一种新型净水剂PAFC{聚合氯化铁铝,化学式为[AlFe(OH)n Cl6-n]m,n<5,m<10},广泛用于生活用水的净化和废水的净化,有关PAFC的说法正确的是( )A.PAFC用于净化饮用水时,可以除去水中所有的有害物质B.PAFC中铁显+2价C.PAFC可看做一定比例的氯化铝和氯化铁的水解产物D.PAFC在强酸性或强碱性溶液中都能稳定存在解析:氯化铝和氯化铁的水解产物用于除去水中的悬浮物质以净化饮用水,故A错;根据化合价代数和为零可知铁显+3价,故B错;C正确;此净水剂在强酸中不能稳定存在,D错。
第三章金属及其化合物第三节用途广泛的金属材料3.3.1 合金一、选择题1.合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。
下列物质不属于合金的是()A.青铜 B.金刚砂(SiC)C.硬铝 D.生铁1.【答案】B【解析】本题考查了合金的特征。
合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,合金具有以下特点:①一定是混合物;②合金中至少有一种金属。
青铜是金属冶铸史上最早的合金,是在纯铜(红铜)中加入锡或铅的合金,故A错。
金刚砂(SiC)是纯净物,故B正确。
硬铝,是指铝合金中以Cu为主要合金元素的(含2.2~4.9% Cu、0.2~1.8% Mg、0.3~0.9% Mn、少量的硅,其余部分是铝)一类铝合金,故C 错。
生铁是铁与碳的合金,故D正确。
2.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门等。
下列性质与这些用途无关的是()A.强度高 B.不易生锈C.密度小 D.导电、导热性好2.【答案】D【解析】铝镁合金用于制作门窗、防护栏等时主要是利用了铝镁合金具有耐腐蚀性、密度小、机械强度高等方面的特点,与导电性是否良好无关。
3.下列说法正确的是()A.所有不锈钢都只含有金属元素 B.我国流通的硬币材质是金属单质C.广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具 D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁3.【答案】D【解析】不锈钢中含有非金属碳,A项不正确;我国流通的硬币材质是合金,B项不正确;铝的冶炼方法在十九世纪才被发现,明朝时不可能有大量铝制餐具,C项不正确;合金的机械加工性能一般优于其成分金属,D项正确。
4.嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,它携带中国第一艘月球车,实现了中国首次月面软着陆。
嫦娥三号中使用了大量合金。
下列有关金属或合金的说法中不正确的是()A.生铁属于合金B.一般地,合金的熔点比它的各成分金属的更低C.合金的化学性质与成分金属的化学性质不同D.改变原料的配比、改变生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金4.【答案】C【解析】生铁是铁和碳的合金,合金的熔点比单一金属的低。
镁、铝及其重要化合物1.下列有关铝及其化合物的性质说法正确的是( ) A .Al 2O 3熔点高,可用作耐高温材料B .用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,发现熔化后的液态铝滴落下来,所以金属铝的熔点较低C .把用砂纸打磨过的铝条放入浓硝酸中,产生红棕色气体D .把氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,产生大量白色沉淀解析:选A A 项,Al 2O 3熔点(以刚玉为例,熔点是2 054 ℃)非常高,可用作耐高温材料,正确;B 项,用坩锅钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,发现熔化后的液态铝不会滴落下来,因为铝表面生成氧化铝,氧化铝的熔点高,错误;C 项,常温下,铝单质与浓硝酸发生钝化,生成致密氧化膜阻止反应进一步进行,不会产生红棕色气体,错误;D 项,把氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,开始氢氧化钠过量,不会产生白色沉淀,随着反应进行,后来有白色沉淀,错误。
2.下列通过制取硫酸铝、氢氧化铝,获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是( )解析:选C A 项,常温下浓硫酸能使铝钝化得不到硫酸铝,错误;B 项,过量氢氧化钠与硫酸铝反应生成偏铝酸钠而得不到氢氧化铝,错误;C 项,氢氧化铝不溶于水,可通过过滤与水分离,且过滤操作正确,正确;D 项,灼烧固体用坩埚,不用蒸发皿,错误。
3.易拉罐的主要成分以铝铁合金和铝镁合金最为常见。
现取几小块易拉罐碎片进行下列实验,其中实验方案与现象、结论正确的是( ) 选项 实验方案 现象、结论A加入盐酸产生无色气体;含铝、铁、镁三种金属解析:选D 铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体,不能得出含铝、铁、镁三种金属的结论,A错误;铝、铁、镁三种金属中只有铝能与NaOH溶液反应产生无色气体,B错误;氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀,C错误;用盐酸溶解后生成的亚铁离子在空气中易被氧化成Fe3+,加入KSCN溶液呈红色,D正确。
4.如表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断,完全正确的是( )解析:选A 因为Al和Al2O3既可以与酸反应,又可以与碱反应,故最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物,两者有因果关系,A正确;铝与氧气反应生成氧化铝,其熔点高,铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,Ⅱ错,B错误;明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体吸附水中的悬浮物而净化水,不能杀菌消毒,C错误;铁和铝与浓硫酸或浓硝酸发生钝化反应,D错误。
第10讲 镁、铝及其重要化合物一、镁及其重要化合物的主要性质和应用 1.镁的性质(1)物理性质:具有□01银白色金属光泽的固体,密度、硬度均较□02小,熔点较□03低,有良好的□04导电性、□05导热性和□06延展性。
(2)化学性质①与非金属反应②与CO 2反应:□102Mg +CO 2=====点燃2MgO +C③与H 2O 反应:□11Mg +2H 2O=====煮沸Mg(OH)2+H 2↑④与H +反应:□12Mg +2H +===Mg 2++H 2↑ 2.从海水中提取镁的流程 (1)流程(2)主要化学反应 ①制石灰乳□13CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑、□14CaO +H 2O===Ca(OH)2;②沉淀Mg 2+:□15Mg 2++Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca 2+; ③制备MgCl 2:□16Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O ; ④电解MgCl 2:□17MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑。
3.用途生产□18合金,冶金工业上用作□19还原剂和□20脱氧剂。
4.镁的重要化合物二、铝的性质及应用 1.铝的物理性质2.铝的化学性质写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式:④□112Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑ ⑤□122Al +Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe(铝热反应)3.铝的制备及用途三、铝的重要化合物 1.氧化铝(1)物理性质:白色固体,难溶于水,有很高的熔点。
(2)化学性质2.氢氧化铝 (1)物理性质白色胶状不溶于水的固体,有较强的□01吸附性。
(2)化学性质(用化学方程式表示) Al(OH)3的电离方程式为②受热分解:□032Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O 。
(3)制备①向铝盐中加入氨水,离子方程式为 Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH +4。
第9讲 铝、镁及其重要化合物考纲要求 1.掌握铝、镁及其重要化合物的主要性质及其应用。
2.了解铝、镁及其重要化合物的制备方法。
考点一 铝、镁的性质及应用1.铝的结构和存在铝位于元素周期表第3周期ⅢA 族,原子结构示意图为。
铝是地壳中含量最多的金属元素。
自然界中的铝全部以化合态的形式存在。
2.金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和导热性等,密度较小,质地柔软。
3.金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
答案 ①4Al +3O 2=====△2Al 2O 3 ②2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3 ③2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑④2Al +2OH -+6H 2O===2[Al(OH)4]-+3H 2↑4.铝热实验中的有关问题5.铝的用途纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
6.对比记忆镁的化学性质(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式()(2)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂()(3)冶炼铝时常用焦炭做还原剂()(4)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐,与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐()(5)相同质量的镁条分别在足量的CO2和O2中完全燃烧,所得固体的质量相同()(6)工业上制造镁粉时,可将镁蒸气在N2中冷却()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×1.依据Al单质的性质,思考回答下列问题:(1)铝的化学性质活泼,为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能?(2)Al既能溶于强酸,又能溶于强碱,有人说“Al既有金属性,又有非金属性”,你认为这种说法是否恰当?为什么?(3)铝与氢氧化钠溶液反应时,反应机理是怎样的?请用双线桥法标出该反应电子转移的方向与数目。
第9讲铝、镁及其重要化合物测控导航表1.(2019·山东临沂月考)近年来,科学家正在探索利用铝粉作为新能源的可能性,以期铝能成为一种石油的取代物。
假如铝作为一种普遍使用的新型能源开发利用,关于其有利因素的说法错误的是( D )A.铝质轻,便于运输、贮存,且安全B.铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后产物对环境的污染容易得到有效的控制C.在地球上,铝矿资源比较丰富D.现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础解析:作为新能源,要求含量丰富(铝元素在地壳中含量占第三位),便于运输、贮存,且安全,燃烧放出能量高,能重复使用,对环境污染小,因此A、B、C说法正确,电解铝消耗大量的电能,故选项D说法错误。
2.(2019·山东临沂月考)镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。
工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却,有下列气体:①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2,其中可作为冷却气体的是( C )A.①和②B.②和③C.③和④D.④和⑤解析:点燃或高温条件下Mg与O2、CO2、N2均反应,故不能在这些气体中冷却,故选C。
3.下列有关说法中不正确的是( C )A.Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B.明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al(OH)3,故明矾可作净水剂C.Al(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸D.Al2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能解析:治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸,因此Al(OH)3表现弱碱性,A项正确;Al(OH)3有强吸附性,能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变澄清,B项正确;馒头制作过程中加小苏打用于发泡和中和酸,不用Al(OH)3,C项不正确;耐火材料本身应对热稳定且熔点很高,而Al(OH)3受热易分解,D项正确。
4.(2018·黑龙江、吉林两省六校联考)把一块镁铝合金投入20 mL 1 mol/L的盐酸中,待合金完全溶解后,向溶液中加入1 mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积(mL)变化的关系如图所示。
下列说法中正确的是( B )A.镁铝合金具有很强的抗腐蚀能力,它不能溶解在任何酸、碱或盐中B.c值越大,合金中Al的含量越高C.b值越大,合金中Mg的含量越高D.假设c=25,整个实验过程中,只发生了4个离子反应解析:镁铝合金表面因形成致密的氧化膜而具有很强的抗腐蚀能力,但MgO、Al2O3、Mg、Al 都可与H2SO4等反应,Al、Al2O3也能溶解在NaOH溶液中,A项错误;根据图示,c值越大,溶解Al(OH)3消耗的NaOH越多,说明合金中Al的含量越高,B项正确;b点对应的沉淀为Al(OH)3和Mg(OH)2的混合物,溶液中溶质只有氯化钠,故b为固定值20,因而无法根据b值判断合金中Mg的含量,C项错误;根据图示,当c=25时,整个反应过程中包含Mg、Al分别与盐酸的反应,H+与OH-的反应,Mg2+、Al3+分别与OH-的反应,Al(OH)3与OH-的反应,有6个离子反应,D项错误。
5.(2018·贵州四中模拟)某课外活动小组根据镁与CO2的反应设计实验探究镁与NO2的反应。
甲同学推测产物是MgO和N2;乙同学推测产物除了MgO和N2外,固体中还可能含有Y。
该小组同学设计了以下装置探究镁与NO2反应的固体产物,并测定其组成。
(1)实验开始时,先关闭止水夹后打开弹簧夹,再打开分液漏斗活塞,当硬质玻璃管充满红棕色气体后,打开止水夹,关闭弹簧夹,最后点燃酒精灯。
这样做的目的是。
(2)装置B中的试剂可以选用。
A.浓硫酸B.无水氯化钙C.五氧化二磷D.碱石灰(3)装置C中盛装氢氧化钠溶液的作用是。
(4)为保证生成气体体积的准确性,读取量筒刻度时应注意的问题是①气体恢复至室温再读数;②;③。
(5)实验结束后,同学们将固体产物取出与水反应,发现有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝。
说明乙组同学推测正确,请写出Y与水反应的化学方程式: 。
(6)若初始加入镁粉质量为3.6 g,在足量的NO2中充分反应后,收集到N2体积为448 mL(标准状况),则产物中MgO的质量是。
解析:(1)实验开始时,先关闭止水夹后打开弹簧夹,再打开分液漏斗活塞,当硬质玻璃管充满红棕色气体后,打开止水夹,关闭弹簧夹,最后点燃酒精灯。
这样做可以排出装置中空气,避免空气干扰。
(2)装置A中浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,生成的二氧化氮中混有水蒸气,装置B中的试剂需要除去其中的水蒸气,可以选用无水氯化钙和五氧化二磷等酸性固体干燥。
(3)二氧化氮能够污染空气,并且与水反应生成一氧化氮,影响氮气的体积的测定,装置C中盛装氢氧化钠溶液可以吸收未反应的NO2。
(4)为保证生成气体体积的准确性,读取量筒刻度时应注意的问题是:①气体恢复至室温再读数;②调整量筒中液面与D中水平;③视线与液体凹液面最低处相切。
(5)实验结束后,同学们将固体产物取出与水反应,发现有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝,说明生成的气体为氨气,则固体产物中含有氮元素,根据参与反应的物质为镁和二氧化氮,可以判断固体产物为Mg3N2,Mg3N2与水反应的化学方程式为Mg3N2+ 6H 2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑。
(6)镁的物质的量==0.15 mol,反应生成氧化镁或氮化镁,失去电子0.3 mol,标准状况下,N2体积为448 mL,物质的量==0.02 mol,得到电子 0.02 mol×8=0.16 mol,根据得失电子守恒,生成Mg3N2 mol=0.01 mol,根据镁原子守恒,生成的氧化镁为mol= 0.12 mol,质量为0.12 mol×40 g/mol=4.8 g。
答案:(1)排出装置中空气,避免空气干扰(2)BC(3)吸收剩余NO2(4)调整量筒中液面与D中水平视线与液体凹液面最低处相切(5)Mg 3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑(6)4.8 g6.(2018·河北保定统考)下列关于镁、铝的说法正确的是( D )A.铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼B.浓HNO3、浓H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝与浓HNO3、浓H2SO4不反应C.镁、铝均能与NaOH溶液反应D.铝与Fe2O3发生铝热反应是利用了Al的还原性比Fe强7.(2018·安徽马鞍山中学测试)下列除去杂质的方法不正确的是( B )A.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤D.MgO中混有少量Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到MgO解析:Al(OH)3不溶于氨水,故向含少量Al3+的Fe3+溶液中加入过量氨水时,Fe3+、Al3+均转化为氢氧化物沉淀,达不到除杂的目的。
8.(2018·江西师范大学附属中学月考)已知室温下,Al(OH)3的K sp或溶解度远大于Fe(OH)3。
向浓度均为0.1 mol·L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。
下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是( C )解析:根据题意K sp [Al(OH 3)]≫K sp [Fe(OH)3],因此向混合溶液中滴加NaOH 溶液时,首先应生成Fe(OH)3沉淀,当Fe 3+沉淀完全后,再生成Al(OH)3沉淀,继续滴加NaOH 溶液,则发生反应:Al(OH)3+OH - Al +2H 2O,Al(OH)3沉淀开始溶解。
9.(2018·安徽宿州联考)某烧杯中盛有含0.2 mol NH 4Al(SO 4)2 的溶液,向其中缓缓加入 4mol ·L -1的NaOH 溶液200 mL,使其充分反应,此时烧杯中铝元素的存在形式为( D )A.Al 3+和Al(OH)3B.AlC.Al 和Al(OH)3D.Al(OH)3解析:由Al 3++3OH -Al(OH)3↓,N +OH -NH 3·H 2O 及题给数据知, Al 3+恰好全部转化为Al(OH)3。
10.(2018·黑龙江齐齐哈尔五校联考)Ⅰ.某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。
现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。
查阅《化学手册》知,Al 、Al 2O 3、Fe 、Fe 2O 3熔点、沸点数据如下:(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
理由是该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。
你认为他的解释是否合理? (填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。
该实验所用试剂是 ,反应的离子方程式为。
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是 (填序号)。
A.浓硫酸B.稀硫酸C.稀硝酸D.氢氧化钠溶液Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。
某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。
在反应结束后的溶液中,逐滴加入4 mol ·L -1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。
试回答下列 问题:(4)图中O ~C 段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为。
(5)在D ~E 段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为 ,该现象说明溶液中 结合OH -的能力比强(填离子符号)。
(6)B 点对应的沉淀的物质的量为 mol,C 点对应的氢氧化钠溶液的体积为 mL 。
解析:Ⅰ.(1)铝的熔点比铁低,生成铁和液态铝一起滴落到盛有沙子的容器中形成合金,所以铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金,所以合理。
(2)铝和氢氧化钠溶液反应生成气体,所以可以用NaOH 检验所得的熔融物中是否含有铝,反应方程式为2Al+2OH -+2H 2O 2Al + 3H 2↑。
(3)A 项,浓硫酸易使铁、铝钝化,不能使合金溶解,错误;B 项,活泼金属与稀硫酸反应,熔融物可溶解于稀硫酸中,正确;C 项,稀硝酸与金属反应生成污染性气体,不是最佳选择,错误;D 项,铁不与氢氧化钠溶液反应,不能将熔融物全部溶解,错误。
Ⅱ.(4)O ~C 发生的反应是酸碱中和反应,离子方程式为H ++OH -H2O 。