高考化学二轮复习专项测试：专题十三 考点二 镁、铝及其化合物的性质 3含解析

2020届高考化学二轮复习专项测试专题十三考点二镁、铝及其化合物的性质（3）1、下列有关金属镁说法不正确的是( )A.Mg在CO2中燃烧生成MgO和C,是放热反应B.工业上通过电解MgCl2溶液制取金属镁C.Mg和稀硫酸反应时,滴加少量硫酸铜溶液,能加快反应速率D.镁可以用来制造信号弹和焰火,MgO可以作耐高温材料2、下列有关铝及其化合物的说法正确的是( )A.Al2O3是两性氧化物,既能与所有的酸反应,也能与所有的碱反应B.铝制容器可盛装热的浓H2SO4C.明矾KAl(SO4)212H2O的水溶液能够杀菌消毒,可用做净水剂D.向AlCl3溶液中加入过量氨水后,蒸干并灼烧可得到Al2O33、科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料,可以用作显示器和手机屏幕。下列有关镁和铝的说法正确的是( )A.镁的金属性比铝弱B.镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应C.镁和铝原子的最外层电子数都为3D.镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应4、将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，二者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物均为NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3的NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列有关叙述正确的是( )A.加入合金的质量可能为9.6gB.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150mLC.参加反应的的物质的量为0.4molD.溶解合金时产生NO气体的体积为0.224L(标准状况)5、镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如下图所示。反应中镁和铝的( )A.摩尔质量之比为2:3B.失去的电子数之比为8:9C.反应速率之比为2:3D.质量之比为4:36、铝是一种重要的金属,下图是工业生产中利用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的流程。下列说法不正确的是( )A.操作、都要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台B.向铝土矿中加入NaOH溶液的反应方程式为Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OC.NaOH在生产过程中可以循环使用D.将等质量的铝与足量的盐酸或氢氧化钠溶液反应,产生氢气的物质的量一定相同7、下列化学方程式书写错误的是( )A. 粉末溶于溶液中: B. 溶液中通入足量的:C.灼烧氢氧化铝固体: D.电解熔融的氧化铝: (熔融) 8、将 镁铝合金投入到500 2 的盐酸中,固体完全溶解,收集到气体5.6 (标准状况下)。向反应所得溶液中加入4 的氢氧化钠溶液,沉淀达到最大值为13.60 ,则的值为( )A.11.48B.9.35C.8.50D.5.109、如图是向MgCl2、AlCl3混合液中依次加入M和N时生成沉淀的物质的量与加入的M和N的体积关系图(M、N分别表示盐酸或氢氧化钠溶液中的一种),以下结论不正确的是( )A.混合溶液中c(AlCl3):c(MgCl2)=1:1B.混合溶液中c(AlCl3):c(MgCl2)=3:1C.V之前加NaOH溶液,V之后加盐酸D.这种盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度相同10、以铝土矿为原料,提取氧化铝,冶炼铝的工艺流程如下,下列说法错误的是()已知:滤渣2主要成分是氢氧化铁、氢氧化镁,B的焰色呈黄色。A.试剂A可以是稀硫酸或盐酸B.加入试剂B除去Mg2+、Fe3+C.滤渣1主要成分是SiO2D.电解氧化铝时在阴极上定期补炭块11、图1是某同学在实验室中进行铝热反应(铝过量)的实验装置，实验中可观察到的现象之一为“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。1.试剂A的名称是_。2.探究铝热反应后固体的性质:将反应后容器中的残余固体(不考虑试剂A及相关物质)置于烧杯中，加入100mL稀硝酸，固体完全溶解(假设固体全部溶解后溶液体积不变),反应过程中无气体放出(即活泼金属把还原为)。向反应后的溶液中缓慢滴加4的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。写出DE段发生反应的离子方程式:_。加入稀硝酸的物质的量浓度为:_。EF段沉淀量减少_mol。3.若铝和氧化铁恰好完全反应，则该铝热剂与盐酸反应时转移电子的物质的量与所消耗的物质的量之比为_。12、日常生活中使用的铝合金中的铝来自于电解氧化铝。工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于98.2%,而天然铝土矿的氧化铝含量为50%70%,杂质主要为SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等。工业生产铝锭的工艺流程示意图如下:一些氢氧化物沉淀的pH如下表:沉淀物Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀pH(离子初始浓度0.01 mol/L)4.52.310.4完全沉淀pH(离子浓度10-5 mol/L)5.24.112.4请回答下列问题:1.加入盐酸时,氧化铝发生反应的离子方程式为_。2.实验室进行步骤的操作名称为_。3.固体A的化学式为_,物质C的化学式为_;溶液中的Na+、Ca2+、Mg2+是在步骤_中分离出去的。4.步骤调节pH的数值范围为_,步骤调节pH的数值范围为_。5.步骤反应的化学方程式为_。13、硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO47H2O的流程如下:1.实验中需用1mol/L的硫酸480mL,若用18.4mol/L的浓硫酸来配置,量取浓硫酸时需使用的量筒规格为()A.10mL B.20mL C.50mL D.100mL2.加入的NaClO可与Mn2+ClO-+H2O=MnO2+2H+Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为_;可与滤渣中除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外还有_。3.在“除钙”前需检验滤液中Fe3+是否被除尽,简述检验方法_。4.已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:温度/40506070MgSO430.933.435.636.9CaSO40.2100.2070.1930.193除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,采取的操作是_、趁热过滤、_、_,便得到比较纯净的硫酸镁。5.实验中提供的硼镁泥共100g,得到的MgSO47H2O为172.2g,则MgSO47H2O的产率为_。 答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：本题考查镁及其化合物的性质和用途。镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,该反应为燃烧反应,属于放热反应,A正确;工业上用电解熔融氯化镁的方法生产金属镁,而电解氯化镁溶液生成的是氢氧化镁、氯气和氢气,B错误;镁和稀硫酸反应时,滴加少量硫酸铜溶液,镁会置换出铜,形成镁-铜原电池,使反应速率加快,C正确;镁燃烧时产生耀眼的白光,并放出大量的热,可用于制造信号弹,氧化镁熔点高,可以作耐高温材料,D正确. 2答案及解析：答案：D解析： 3答案及解析：答案：B解析：A镁的金属性比铝强，A错误；B镁和铝的氧化物氧化镁、氧化铝分别是碱性氧化物和两性氧化物，都可以与盐酸反应，B正确；C镁和铝原子的最外层电子数分别为2、3，C错误；D镁和铝的氧化物中氧化镁是碱性氧化物，不能与氢氧化钠溶液反应。氧化铝是两性氧化物，可以与氢氧化钠溶液反应，D错误，答案选B。考点：考查镁、铝及其氧化物性质判断 4答案及解析：答案：C解析：生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，说明的质量为5.1g，即0.3mol，所以所得溶液中的物质的量之和为0.15mol，则氧化还原反应中转移的电子为0.3mol，生成的NO为0.1mol，根据氮原子守恒，可计算参加反应的的物质的量为0.4mol，故C项正确；沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积应为100mL，B项错误；产生NO气体的体积在标准状况下应为2.24L，D项错误；镁、铜合金共0.15mol，用极端假设法，如果合金全部是铜，其质量为9.6g，所以合金的质量一定比9.6g小，A项错误。 5答案及解析：答案：D解析：A.摩尔质量与其相对原子质量数值上相等，所以镁铝的摩尔质量之比为8:9，A项错误；B.由图象可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则失去的电子数之比为1:1，B项错误；C.由图象可知，镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2:3，则二者的速率之比为3:2，C项错误；D.由图象可知，两个反应中生成的氢气一样多，则镁、铝的物质的量之比为3:2，质量之比为4:3，D项正确，答案选D。考点：考查镁、铝的化学性质与计算。 6答案及解析：答案：A解析：操作、都是过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗、玻璃棒,铁架台不是玻璃仪器,A错误;向铝土矿中加入NaOH溶液,只有氧化铝和NaOH溶液反应,反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O,B正确;观察流程图可知,溶液E中有NaOH,因此NaOH可以循环使用,C正确;等质量的铝与足量的盐酸或氢氧化钠溶液反应,根据得失电子守恒可知,产生氢气的物质的量一定相同,D正确。 7答案及解析：答案：B解析： 8答案及解析：答案：D解析：收集到气体5.6L、(标准状况下),其物质的量为,生成0.25mol氢气转移的电子的物质的量为0.25mol2=0.5mol,反应中AlAl3+Al(OH)33e-,MgMg2+Mg(OH)22e-,可知镁、铝在反应中失去的电子的物质的量等于生成沉淀需要氢氧根离子的物质的量,即氢氧根离子的物质的量等于转移电子的物质的量等于0.5mol,则氢氧根离子的质量为17g/mol0.5mol=8.5g,13.60g为氢氧化铝和氢氧化镁的质量之和,根据质量守恒可得:m g+8.5g=13.60g,解得:m=13.60-8.5=5.10g.故选D 9答案及解析：答案：B解析：根据图像可以得出先加入的氢氧化钠溶液后加入盐酸溶液,先加入氢氧化钠溶液时产生氢氧化镁和氢氧化铝两种沉淀,由于氢氧化铝溶于氢氧化钠所以当沉淀量达到最大时在加入氢氧化钠,氢氧化铝会发生溶解,而氢氧化镁不溶,氢氧化铝溶解完全时在加入盐酸,盐酸与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,不断加入盐酸,最终盐酸将氢氧化铝和氢氧化镁全部溶解。C正确,不选;根据图像可以知道消耗盐酸的体积与氢氧化钠的体积相同,根据反应方程式的书写,整个过程可以认为是盐酸与氢氧化钠溶液反应,所以二者的物质的溶度相同,D正确;根据沉淀OA和OB段可以确定生成氢氧化铝和氢氧化镁二者的物质的量相同,所以混合溶液中c(AlCl3):c(MgCl2)=1:1,所以答案选B。 10答案及解析：答案：D解析： 11答案及解析：答案：1.氯酸钾2.; 1.48; 0.0083.1:2解析：1.氯酸钾加热分解生成氧气,可与镁条反应放出大量的热,故铝热反应中需要加氯酸钾促进反应的进行。2.OC段发生反应:;CD段发生反应生成和沉淀,DE段沉淀的质量没有发生变化,此过程中和NaOH发生反应,离子方程式为;加入34mL NaOH溶液时,NaOH均转化为硝酸钠,原溶液中的硝酸的物质的量等于硝酸钠和一水合氨的物质的量之和,其中生成硝酸钠的物质的量等于消耗NaOH的物质的量,即为,生成一水合氨的物质的量为,则硝酸的总物质的量为0.136mol+0.012mol=0.148mol,则稀硝酸的浓度为;EF段沉淀的量减少,即溶解在氢氧化钠溶液中,其反应方程式为,EF段消耗的,则溶解的量也是0.008mol。3.氧化铁和铝粉反应的化学方程式为,氧化铁、铝与盐酸反应的化学方程式分别为、,由上述方程式可知,铝热剂与盐酸反应时转移电子的物质的量与所消耗的物质的量之比为1:2。 12答案及解析：答案：1.Al2O3+6H+=2Al3+3H2O2.过滤; 3.SiO2; NaOH或Ca(OH)2; 4.4.1pH4.5; 5.2pH10.45.2Al2O3(熔融)4Al+3O2解析： 13答案及解析：答案：1.C; 2.2Fe2+ClO-+2H+=2Fe3+-+Cl-+H2O;SiO2;MnO23.取少许滤液于试管中，加入硫氰化钾溶液，若溶液不变红，说明Fe3+已除尽4.蒸发浓缩; 洗涤; 干燥; 5.70解析：