2019-2020年高考化学一轮总复习 第三章 金属及其化合物限时规范特训2（含解析）.doc

2019-2020年高考化学一轮总复习 第三章 金属及其化合物限时规范特训2（含解析）1xx济南模拟下列叙述中正确的是()A. 氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质：Al33NH3H2O=Al(OH)33NHB. 在加入铝粉能放出氢气的溶液中，K、NH、CO、Cl一定能够大量共存C. 镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液D. 依据铝热反应原理，能发生反应2Al3MgO3MgAl2O3答案：A解析：Al(OH)3不能溶于氨水、碳酸等弱碱和弱酸溶液中，A项正确；能够使铝粉产生H2的溶液可能呈强酸性，则CO不能存在，也可能呈强碱性，NH不能大量存在，B项错误；镁和铝均是活泼金属，故均能与盐酸反应，但Mg不能与碱反应，C项错误；铝热反应的实质是利用铝的还原性，但还原性铝比镁弱，故不能用铝热法制取镁，D项错误。2将两份铝分别置于盛有等体积的盐酸、NaOH溶液的两个烧杯中充分反应，测得生成的氢气均为3.36 L(标准状况)，且两个烧杯中均有固体剩余，下列说法中错误的是(不考虑溶液体积的变化)()A. 两烧杯中消耗铝的质量相等B. c(HCl)3c(NaOH)C. 溶液质量均增加2.4 g D. 所得溶液中溶质的物质的量浓度不相等答案：D解析：因生成的氢气的量相等，由得失电子守恒原理知两个反应消耗的铝的质量相等，A项正确；由反应后铝的产物分别为AlCl3、NaAlO2知盐酸的浓度为NaOH溶液的浓度的3倍，B项正确；生成0.15 mol H2时会消耗0.1 mol Al，二者质量差为2.4 g，即溶液质量均增加2.4 g，C项正确；生成的AlCl3、NaAlO2均为0.1 mol，故所得两溶液中溶质的物质的量浓度相等，D项错误。3下列各项所述内容对应的图象正确的是()答案：D解析：A选项，因为含有H，所以开始不会生成沉淀，错误；B选项，最终有BaSO4沉淀生成，错误；C选项，Al产生的氢气多，错误。4xx浙江杭州一模将等体积的AlCl3溶液和NaOH溶液混合后，沉淀物中含铝元素的物质的量与溶液中含铝元素的物质的量相等，则原AlCl3溶液与NaOH溶液的物质的量浓度之比是()A. 1：3B. 2：5C. 1：4 D. 2：7答案：D解析：设AlCl3和NaOH的物质的量分别为a、b，当NaOH少量时，铝元素以Al3和Al(OH)3的形式存在，3b，a：b2：3；当NaOH过量时，铝元素以Al(OH)3和AlO的形式存在，34b，a：b2：7。5xx赣州模拟工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是 ( )A. 试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B. 反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C. 反应的化学方程式为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3D. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应答案：C解析：A项加盐酸把杂质氧化铁也溶解了，错误；B项沉淀是氧化铁杂质，错误；D项氧化铝的电解是氧化还原反应，错误。6xx山西师大附中模拟某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。方案：2.7 g AlX溶液Al(OH)3沉淀方案：2.7 g AlY溶液Al(OH)3沉淀NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3 molL1，如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液和稀盐酸时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法正确的是()A. X溶液溶质为AlCl3，Y溶液溶质为NaAlO2B. b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液C. 在O点时两方案中所得溶液浓度相等D. a、b曲线表示的反应都是氧化还原反应答案：C解析：n(Al)0.1 moln(HCl)3 molL10.1 L0.3 moln(NaOH)3 molL10.1 L0.3 mol据反应：2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知X为含0.1 mol AlCl3的溶液，Y为含0.1 mol NaAlO2和0.2 mol NaOH的混合溶液，A项错误；曲线a表示向X(AlCl3)溶液中逐滴加入NaOH溶液的曲线，滴入NaOH即开始产生Al(OH)3沉淀，而曲线b表示向Y(NaAlO2与NaOH)溶液中滴加盐酸的曲线，曲线a、b表示的反应都不是氧化还原反应，B、D两项错误；曲线a中当生成0.1 mol Al(OH)3沉淀时，得到NaCl溶液的物质的量浓度为c(NaCl)1.5 molL1；曲线b中当生成0.1 mol Al(OH)3沉淀时，得到NaCl溶液的物质的量浓度为c(NaCl)1.5 molL1，C项正确。7xx河南焦作一模某溶液中可能含有H、Na、NH、Mg2、Fe3、Al3、SO、CO等。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象如图所示。下列说法正确的是()A. 原溶液中含有的阳离子是H、NH、Mg2、Al3B. 原溶液中一定含有SO和NaC. 原溶液中含有的Fe3和Al3的物质的量之比为1：1D. 反应最后形成的溶液中含有的溶质为Na2SO4答案：C解析：从题中图象可知，滴入氢氧化钠溶液的过程中发生了四种反应：开始一个单位是中和反应，接下来六个单位是沉淀反应，再接下来的两个单位是铵根离子与氢氧根离子的反应，最后一个单位为氢氧化铝的溶解，由此确定生成氢氧化铝需要的氢氧化钠为三个单位，另外三个单位的氢氧化钠生成的是氢氧化铁沉淀；有铝离子则没有碳酸根离子。因此可以确定有H、NH、Fe3、Al3、SO，不能确定是否有Na，可以确定没有Mg2、CO。8xx豫南九校联考a g Mg、Al合金完全溶解在c1 molL1、V1 L HCl溶液中，产生b g H2。再向反应后的溶液中加入c2 molL1、V2 L NaOH溶液，恰好使沉淀达到最大值，且沉淀质量为d g。下列关系错误的是()A. 与金属反应后剩余盐酸为(c1V1b) molB. c1C. 铝失去电子的物质的量为b molD. da17b答案：C解析：反应后的溶液中溶质为NaCl，根据Cl原子守恒可得c1V1c2V2，即c1，B项正确；根据题意可知消耗的n(HCl)2 molb mol，故剩余的HCl的物质的量为(c1V1b) mol，A项正确；题中的沉淀为Al(OH)3、Mg(OH)2，故有n(OH)n(H)2n(H2)，沉淀质量为(a17b) g，D项正确；C项设n(Mg)x mol，n(Al)y mol，则求得：y，所以铝失电子的物质的量为 mol，C项错误。9向含有a mol AlCl3的溶液中加入含b mol KOH的溶液，生成沉淀的物质的量可能是()a molb mol mol mol0 mol(4ab) molA. B. C. D. 答案：B解析：解答本题首先要明确铝盐与碱反应的原理及二者量与产物的关系。a mol AlCl3完全转化为Al(OH)3时所需的KOH的物质的量为3a mol，且沉淀最大值为a mol，故有可能出现。当b3a时，KOH不足，此时nAl(OH)3n(KOH) mol，故可能，不可能；当3ab4a时，Al33OH=Al(OH)3a mol3a mola molAl(OH)3 OH=AlO2H2O(b3a) mol(b3a) mol剩余沉淀为：a mol(b3a) mol(4ab) mol故可能。10xx郑州模拟现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质，它们之间有如下图所示转化关系，图中每条线两端的物质之间都可以发生反应，下列推断不合理的是()A. N一定是HCl(aq)B. X可能为Al或Cl2C. Y一定为NaOH(aq)D. Q、Z中的一种必定为Al2O3答案：B解析：由题图可知Y为NaOH(aq)，N一定是HCl(aq)，M为Cl2。11xx黑龙江双鸭山第一中学月考如图表示的是向MgCl2、AlCl3的混合溶液中开始时滴加7 mL试剂A，之后改滴试剂B，所得沉淀y(mol)与加入试剂体积V(mL)之间的关系。以下结论不正确的是()A. A是盐酸，B是NaOH溶液，且c(B)2c(A)B. 原混合液中c(Al3)：c(Mg2)：c(Cl)1：1：5C. A是NaOH溶液，B是盐酸，且c(NaOH)：c(HCl)2：1D. 从7到9，反应的离子方程式：HOH=H2O答案：A解析：本题考查Al、Mg的化合物的性质、化学图象的分析、化学计算等。由图可知加入前6 mL试剂时，先有沉淀生成而后部分溶解，可知试剂A是NaOH溶液，则B是盐酸，A错误；由图可知加入5 mL NaOH溶液时Mg2、Al3完全沉淀，再继续加1 mL NaOH溶液Al(OH)3完全溶解，而Al(OH)3生成与溶解所消耗的OH的物质的量之比为3：1，可知开始所加5 mL NaOH溶液中有3 mL与Al3反应，有2 mL与Mg2反应，溶液中c(Mg2)：c(Al3)1：1，根据电荷守恒可知溶液中c(Mg2)：c(Al3)：c(Cl)1：1：5，B正确；加入7 mL NaOH溶液后有1 mL的剩余，加入盐酸后首先发生中和反应，由图可知消耗盐酸的体积为2 mL，可知c(NaOH)：c(HCl)2：1，C、D正确。12xx沈阳模拟将钠、铝混合物(质量A1 g)投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体7.84 L。向溶液中逐滴加入浓度为2 molL1的H2SO4溶液，至100 mL时白色沉淀达到最大量。继续滴入H2SO4溶液，当加入H2SO4溶液的体积为x时沉淀恰好消失。将所得溶液蒸干灼烧得固体A2 g。下列关系式中不正确的是()A. 沉淀达到最大量时溶液中的溶质为Na2SO4、NaHSO4B. x75 mLC. A111.9D. 白色沉淀最大量为7.8 g答案：A解析：沉淀量最大时，所得的溶液为Na2SO4，而不是NaHSO4，原因是NaHSO4能与Al(OH)3发生反应，A错误；故混合物中n(Na)2n(SO)22 molL10.1 L0.4 moln(H2)0.35 mol由反应：2Na2H2O=2NaOHH2可知生成的H2为0.4 mol0.2 mol据反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 3 mol n(Al) (0.350.2) mol则n(Al)0.1 molA10.4 mol23 gmol10.1 mol27 gmol111.9 g白色沉淀的最大量为mAl(OH)30.1 mol78 gmol17.8 g据反应：2Al(OH)33H2SO4=Al2(SO4)36H2O沉淀完全溶解时消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol0.15 mol则x1000 mLL175 mL。13xx周口模拟铝是一种重要的金属。(1)铝在元素周期表中的位置是_ _。(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨，铝与磁性氧化铁发生反应的化学方程式为_ _。(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为_；同温同压下，在浓度和体积均为100 mL 2 molL1的盐酸及NaOH溶液中各加入等质量的Al，产生气体的体积之比为5：6，则所加Al的质量为_。(4)以AlCl3溶液为原料制取无水AlCl3，先制得AlCl36H2O晶体，主要操作包括_ _，冷却结晶，过滤。在第步操作中应注意的事项是_。在干燥的HCl气流中加热AlCl36H2O晶体，能进一步制取无水AlCl3，其原因是(结合化学方程式简要说明)_。答案：(1)第3周期A族(2)8Al3Fe3O44Al2O39Fe(3)2Al2OH2H2O=2AlO3H22.16 g(4)加热浓缩用玻璃棒不断搅拌溶液，当有晶体析出时停止加热因存在AlCl33H2OAl(OH)33HCl，在干燥的HCl气流中，能抑制AlCl3的水解，且带走AlCl36H2O晶体受热产生的水蒸气，可得到纯净的AlCl3解析：(1)铝在元素周期表中位于第3周期A族。(2)铝与Fe3O4高温下反应生成Fe和Al2O3。(3)Al与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，因产生H2的体积比为5：6，故Al与盐酸反应时Al过量而Al与NaOH溶液反应时NaOH过量：即2Al6HCl=2AlCl33H2 6 mol 3 mol 2 molL10.1 L n(H2)n(H2)2 molL10.1 L0.1 mol即Al与NaOH溶液反应时生成H2的物质的量为01 mol0.12 mol2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 3 mol n(Al) 0.12 mol则n(Al)0.12 mol0.08 molm(Al)0.08 mol27 gmol12.16 g。(4)由于Al3的水解，故应在HCl的气流中加热，以抑制AlCl3的水解。14xx金版原创某混合溶液中，可能大量含有的离子如下表：阳离子H、K、Al3、NH、Mg2阴离子OH、SO、CO、AlO将Na2O2逐渐加入上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体如图所示。请回答下列问题：(1)将上述混合溶液中一定大量含有的阴、阳离子及其物质的量填入下表(可以不填满，也可以增加)(2)图中a_；b_；c_。(3)简述溶液中还可能大量含有的离子的鉴定方法：_。答案：(1)离子种类HAl3NHMg2SO物质的量(mol)22238(2)179(3)用一根洁净的铂丝蘸取溶液，在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察焰色，如果火焰呈紫色，则含有钾离子解析：分析沉淀物质的量的变化曲线可知，混合溶液中一定含有H、NH、Al3和Mg2，一定不含OH、CO和AlO，溶液中含有阳离子必定含有阴离子，所以溶液中一定还含有SO，可能含有K。8 mol Na2O2与水反应产生4 mol O2和16 mol NaOH，则有n(NH3)n(NH)6 mol4 mol2 mol，NH与NaOH溶液反应消耗OH的物质的量为2 mol；nMg(OH)2n(Mg2)3 mol，nAl(OH)3n(Al3)2 mol，Mg2、Al3与NaOH溶液反应共消耗12 mol OH，则与H反应的OH只有2 mol，故n(H)2 mol，由电荷守恒可知，n(SO)8 mol。