2020版高考化学大一轮复习课时达标作业7镁铝及其化合物

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课时达标作业7 镁、铝及其化合物

基础题

1.下列关于镁、铝的说法正确的是( )

A．镁－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

解析:镁－铝制品在空气中稳定存在的原因是形成了一层致密氧化膜保护内部金属,A错误；浓HNO3、浓H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝遇浓HNO3、浓H2SO4钝化,发生了化学反应,B错误；镁与NaOH溶液不反应,C错误.

答案:D

2．下列物质的制备方法正确的是( )

A．氯化铝溶液和硫化钠溶液反应制备Al2S3

B．用镁粉和空气反应制备Mg3N2

C．用铝粉和MnO2制得锰

D．电解熔融氯化铝的方法制得单质铝

解析:Na2S溶液与AlCl3溶液反应,S2－与Al3＋发生水解相互促进反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢,反应的离子方程式为2Al3＋＋3S2－＋6H2O===3H2S↑＋2Al(OH)3↓,反应无法获得硫化铝,故A错误；镁粉在空气中燃烧,主要是和氧气反应生成氧化镁,故B错误；铝热法可冶炼锰,故C正确；氯化铝属于共价化合物,熔融状态不导电,工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al,故D错误.

答案:C

3．下列叙述正确的是( )

A．镁制容器可盛装热的浓硫酸

B．镁的金属性比铝的金属性强

C．氢氧化镁能溶于过量氨水

D．镁在空气中燃烧生成的固体只有MgO

解析:镁与热的浓硫酸发生反应；氢氧化镁不能溶于氨水；镁在空气中燃烧生成的固体有MgO、Mg3N2和C.

答案:B

4．下列除去杂质的方法不正确的是( )

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.

答案:B

5．下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )

A．氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验

B．铝与Fe2O3发生铝热反应,反应后固体物质增重

C．氧化铝熔点很高,可作耐火材料

D．明矾用作净水剂,可以除去废水中的铜离子

解析:A项,氧化铝能与NaOH反应,氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验,错误；B项,根据质量守恒定律,反应后固体物质的质量不变,错误；C项,氧化铝熔点很高,可用于制耐火砖、耐火坩埚、耐火高温实验仪器,正确；D项,明矾净水时Al3＋水解生成Al(OH)3胶体,可吸附水中不溶于水的杂质形成沉淀,从而起到净水作用,错误.

答案:C

6．下列反应中,反应后固体物质增重的是( )

A．氢气通过灼热的CuO粉末

B．二氧化碳通过Na2O2粉末

C．铝与Fe2O3发生铝热反应

D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液

解析:A项,CuO被H2还原为Cu,固体质量减轻；B项,2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,Na2O2变为Na2CO3,固体质量增加；C项,铝热反应前后固体总质量保持不变；D项,1 mol Zn置换出1

mol Cu,固体质量减轻,不符合题意.

答案:B

7．下列有关说法不正确的是( )

A．Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性

B．氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4

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表现出碱性,A项正确；Al(OH)3不溶于氨水,B项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的,不用Al(OH)3,C项错误；耐火材料本身有良好的热稳定且熔点很高,而Al(OH)3受热易分解,D项正确.

答案:C

8．下列叙述正确的是( )

①含有大量AlO－2的溶液中,NH＋4、NO－3、H＋、Cl－可以大量共存

②0.1 mol·L－1的AlCl3溶液中,Na＋、K＋、SO2－4、HCO－3可以大量共存

③向AlCl3溶液中加入过量的稀氨水,发生反应:Al3＋＋4NH3·H2O===AlO－2＋4NH＋4＋2H2O

④加入铝粉能放出H2的溶液中,Ca2＋、Fe2＋、Cl－、NO－3一定能够大量共存

⑤用NaOH溶液除去铝条表面的氧化膜:Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O

⑥依据铝热反应原理,能发生反应2Al＋3MgO=====高温3Mg＋Al2O3

⑦向明矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,发生反应:2SO2－4＋2Ba2＋＋Al3＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO－2＋2H2O

⑧常温下,铝可溶于过量浓硝酸,也可溶于过量NaOH溶液

A．⑤⑦ B．③⑤

C．④⑥ D．⑦⑧

解析:①含大量AlO－2的溶液呈碱性,H＋不能大量存在,错误；②Al3＋与HCO－3发生双水解反应:Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑,不能大量共存,错误；③Al(OH)3不溶于NH3·H2O,错误；④加入铝粉放出H2的溶液,可能呈酸性,也可能呈碱性,若呈酸性,不能存在NO－3,若呈碱性,Ca2＋、Fe2＋不能大量共存,错误；⑥金属性:Mg>Al,铝不能置换出Mg,错误；⑧常温下,铝在浓硝酸中钝化,错误.故A项符合题意.

答案:A

9．下列各组物质能相互反应得到Al(OH)3的是( )

A．铝跟NaOH溶液

B．Al(NO3)3跟过量的NaOH溶液

C．Al2O3和热水

D．Al2(SO4)3溶液跟过量的氨水

解析:铝与NaOH反应生成NaAlO2和H2,得不到Al(OH)3,故A错误；Al(NO3)3与过量的NaOH反应生成NaAlO2,得不到Al(OH)3,故B错误；Al2O3不溶于水,与热水不反应,得不到Al(OH)3,故C错误；Al2(SO4)3与氨水反应生成Al(OH)3和(NH4)2SO4,故D正确.

答案:D

10．有a g、b g两份铝粉,分别置于足量的NaOH溶液和盐酸中,在相同条件下,收集到H2的体积相同.下列有关叙述一定正确的是( )

A．a＝b

B．a>b

C．c(NaOH)＝c(HCl)

D．消耗的n(NaOH)与消耗的n(HCl)相等

解析:依得失电子守恒知a＝b,A项正确,B项错误；因酸、碱均是足量的,且体积未知,故无法确定酸、碱的浓度,c(NaOH)和c(HCl)可能相等 ,也可能不相等,C项不合题意；由2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑,2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑知消耗酸、碱的物质的量不相等,D项错误.

答案:A

11．Na2O2、HCl、Al2O3三种物质在水中完全反应后,溶液中只含有Na＋、H＋、Cl－、OH－；且溶液呈中性,则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可能为( )

A．3:2:1 B．2:4:1

C．2:3:1 D．4:2:1

解析:溶液中只含有Na＋、H＋、Cl－、OH－,且溶液呈中性,所以中性溶液的溶质为NaCl,由反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑,4NaOH＋4HCl===4NaCl＋4H2O,可看成Al2O3不反应,只要Na2O2、HCl的物质的量之比为2:4即符合题意,则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可以为2:4:n,n可以是任意值.

答案:B

12．某溶液中可能含有大量的Mg2＋、Al3＋、H＋、Cl－和少量OH－,向该溶液中逐滴加入0.5

mol·L－1的NaOH溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示,则可判断原溶液中( )

A．有Mg2＋,没有Al3＋

B．有Al3＋,没有Mg2＋

C．有大量的H＋、Mg2＋和Al3＋

D．有Mg2＋和Al3＋

解析:根据图示可以推断,加入氢氧化钠溶液就发生了沉淀,故溶液中一定没有大量H＋；能够和氢氧化钠反应生成沉淀的离子有Mg2＋、Al3＋,生成的沉淀部分溶解,不溶解的是氢氧化镁,溶解的是氢氧化铝,所以一定含有Mg2＋、Al3＋,一定没有OH－,故D项正确.

答案:D

13．室温下,在0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图,下列有关说法正确的是( )

A．a点时,溶液呈酸性的原因是Al3＋水解,离子方程式为Al3＋＋3OH－Al(OH)3

B．a～b段,溶液pH增大,Al3＋浓度不变

C．b～c段,加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀

D．d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解

解析:A项,a点时,即为Al2(SO4)3溶液,由于Al3＋水解:Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋,溶液呈酸性,错误；B项,a～b段,主要是滴入的NaOH溶液中和了水解生成的H＋,c(H＋)减小,溶液pH增大,另外,一方面,c(H＋)减小一定程度上促进了Al3＋的水解,另一方面溶液体积增大,故c(Al3＋)减小,错误；C项,b～c段,pH变化缓慢,主要发生反应:Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓,正确；D项,c点后pH变化较快的一段,为Al3＋沉淀完全,Al(OH)3未溶解而c(OH－)增大的过程,d点前pH变化较缓慢的一段反应为:Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O,故d点时,Al(OH)3已完全溶解,错误.

答案:C

能力题

14.铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料.某研究性学习小组的三位同学,为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计下列三种不同实验方案进行探究.填写下列空白.

[探究一]

实验方案:铝镁合金――→NaOH溶液测定剩余固体质量.

实验中发生反应的化学方程式是__________________________________________.

实验步骤:

(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品,投入V mL 2.0 mol·L－1 NaOH溶液中,充分反应,NaOH溶液的体积V≥__________.

(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将_______________(填“偏高”或“偏低”).

[探究二]

实验方案:铝镁合金――→盐酸测定生成气体的体积.

实验装置: