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专题13 镁、铝及其化合物（满分42分 时间20分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系，不全是可通过一步反应完成的是（）A NaNaOHNa2CO3NaCl B AlAl2O3Al(OH)3AlCl3C MgMgCl2Mg(OH)2MgSO4 D FeFeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3【答案】B【解析】2下列关于镁铝化学性质的表述不正确的是铝镁A与非金属反应能被Cl2、O2氧化能与N2、O2反应B与水反应常温下难与水反应常温下能与水缓慢反应C与碱反应能溶于碱溶液能溶于碱溶液D与某些氧化物反应能与Fe2O3、MnO2、Co2O3等金属氧化物发生铝热反应能在CO2中燃烧A A B B C C D D【答案】C【解析】【分析】铝、镁都是活泼金属，能被Cl2、O2氧化，镁能在N2、O2中燃烧；常温下铝难与水反应，镁能与水缓慢反应；铝可以与碱溶液反应，镁不能与碱溶液反应；铝可以发生铝热反应，镁能在CO2中燃烧。【详解】【点睛】本题考查镁、铝性质的比较，注意从性质的相同点和不同点比较分析，明确物质性质的差异是关键，铝、镁都是活泼金属，都能与非金属单质反应、都能与酸反应、都能与盐反应，镁常温下和水缓慢反应，铝不能与水反应，铝可以与碱溶液反应，镁不能与碱溶液反应。3下列叙述不正确的是A 氧化镁的熔点高，可用作耐高温材料B用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨C 有机物均不导电D 氯化铁溶液能腐蚀铜，可用于制作印刷电路板【答案】C【解析】【详解】A.因氧化镁的熔点高，可作耐高温材料，故答案A叙述正确；B. 烧碱与高浓度NH4+的废水可发生反应： NH4+ +OH- NH3+H2O，则可回收利用氨，故B叙述正确；C大多数的有机物不导电，但也有有机物属于弱电解质或强电解质，如乙酸或乙酸钠都是有机物，但在溶液中可电离出自由移动的离子，能导电，故C叙述错误； D. 氯化铁溶液腐蚀铜的原理为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，故D叙述正确；答案选C。4关于氧化镁和氧化铝比较的结论中不正确的是()A 都能溶于浓盐酸或浓硝酸中 B 都能溶于氢氧化钠溶液中C 它们的熔点都很高，常用做耐火材料 D 常温下都不能与水反应【答案】B【解析】【分析】【详解】氧化镁与浓盐酸、浓硝酸分别反应生成氯化镁、硝酸镁，氧化铝与浓盐酸、浓硝酸分别反应生成氯化铝、硝酸铝，故A正确；氧化镁是碱性氧化物，与氢氧化钠不反应，故B错误；氧化镁和氧化铝的熔点高，可以用做耐火材料，故C正确；氧化镁和氧化铝常温下都不能与水反应，故D正确。本题选B。5下列说法中正确的是A 镁在空气中或纯净氧气中燃烧的产物都只有MgOB 钠在敞口容器中存放或在空气中燃烧的产物都是Na2O2C 将四氧化三铁溶解于过量的硝酸中，所得溶液中含有Fe3+、Fe2+D 氯化铝和过量的氨水反应一定得到Al(OH)3沉淀【答案】D【解析】【分析】AMg和二氧化碳、氧气、氮气都反应生成化合物；B钠遇氧气立即生成氧化钠；C亚铁离子不稳定，易被硝酸氧化生成铁离子；D氢氧化铝不溶于氨水。【详解】A镁和氧气、二氧化碳反应都生成氧化镁，和氮气反应生成氮化镁，选项A错误；B钠遇氧气立即生成氧化钠，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，选项B错误；C四氧化三铁溶于过量硝酸反应生成硝酸铁，所得溶液中不含Fe2+，选项C错误；D氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不溶于氨水，选项D正确；答案选D。【点睛】本题考查了物质间的反应，题目难度中等，明确物质的性质是解本题关键，注意反应条件不同，反应产物可能不同。6下列有关物质的应用与性质相对应的说法正确的有几个 ( )明矾能用于净水是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有强氧化性氯化铁溶液可用于制作印刷电路板是因为其能氧化单质铜浓硫酸可用作干燥剂是因为其具有脱水性光导纤维可用作通讯材料是因为其具有导电性MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料NaHCO3能与碱反应，因此食品工业上用作焙制糕点的膨松剂铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物A 2个 B 3个 C 4个 D 5个【答案】B【解析】【分析】【详解】氢氧化铝胶体具有吸附性，可用于除去水中的悬浮物，不具有强氧化性，故错误；氯化铁具有氧化性，可与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，可用于制作印刷电路板，故正确；浓硫酸用作干燥剂是因为具有吸水性，故错误；光导纤维具有良好的导光性，不具有导电性，故错误； MgO、Al2O3为离子晶体，离子半径较小，晶格能较大，熔点高，故正确；NaHCO3能与酸反应生成二氧化碳气体，与碱反应不能生成气体，故错误；氧化铝具有两性，氧化膜为氧化铝，因此铝制餐具易被酸性、碱性或咸的食物腐蚀；正确；故正确序号为；正确选项B。7现有MgSO4和AlCl3混合溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示，原溶液中Cl与SO42的物质的量之比为A 1：6 B 1：3 C 6：1 D 3：1【答案】C【解析】【分析】根据图中关系可以知道，加入氢氧化钠溶液0.4L时，发生反应AlCl3(OH)3、MgSO4Mg(OH)2，则0.40.5L时NaOH发生与氢氧化铝的反应，由铝原子守恒可判断原溶液中的铝离子，即得出氯离子的量，根据加入00.4L氢氧化钠溶液时发生反应AlCl3(OH)3、MgSO4Mg(OH)2，求出Mg2+的量，进而得到SO42-的物质的量，据此解答。【详解】8镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造镁蒸气在某气体中冷却。下列可作为冷却气体的是()空气CO2ArH2N2A 和 B 和 C 和 D 和【答案】C【解析】【分析】镁在二氧化碳气体中能燃烧生成氧化镁和碳；镁与氮气在点燃条件下生成二氮化三镁；镁与Ar、H2不反应；【详解】“镁蒸气在某气体中冷却”，说明高温下镁与这些气体不反应，由于空气、CO2、N2在加热的条件下均能与Mg反应，故不能用作冷却气体；镁与Ar、H2不反应，所以可作为冷却气体的是Ar、H2，故选C。 9某同学认为金属铝也有非金属性。下列化学反应中，你认为能支持该同学观点的是A 铝片与盐酸反应生成氢气 B 氢氧化铝溶于强酸溶液C 氢氧化铝溶于强碱溶液 D 铝热反应【答案】C【解析】10将镁铝合金溶于100mL稀硝酸中，产生1.12LNO气体(标准状况)，向反应后的溶液中加入NaOH溶液，产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是A 原溶液中c（HNO3）=2.6mol/L B 沉淀最大质量为4.08gC m（Mg）：m（Al）=8:9 D 氢氧化钠溶液浓度为3mol/L【答案】A【解析】【分析】向反应溶液中加入NaOH溶液，开始没有沉淀，说明硝酸过量，与硝酸反应的NaOH溶液是10mL，从开始沉淀到沉淀达到最大时消耗NaOH溶液是50mL，溶解氢氧化铝消耗NaOH溶液是10mL，则生成氢氧化铝消耗NaOH溶液是30mL，所以生成氢氧化镁消耗的NaOH溶液20mL。1.12LNO气体(标准状况)的物质的量为1.22L22.4L/mol=0.05mol，则转移的电子总数为n(e-)=0.15mol，设镁铝合金中镁的物质的量为xmol，铝的物质的量为ymol,根据得失电子守恒得2x+3y=0.15,根据生成氢氧化铝消耗NaOH溶液是30mL，生成氢氧化镁消耗的NaOH溶液20mL，根据方程式对应关系Al3+3OH-=Al(OH)3,Mg2+2OH-=Mg(OH)2可得x=y，两式结合解得x=y=0.03mol；根据溶解氢氧化铝消耗NaOH溶液是10mL，由Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO2-可知氢氧化钠的物质的量浓度为0.03mol0.01L=3mol/L。【详解】【点睛】本题为镁和铝的综合计算，本题有一定难度，解题中应明确铝离子与强碱反应先有白色沉淀产生，后白色沉淀消失。在计算硝酸浓度时应用守恒的思想比较简单。11生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO)，过滤后得到的滤液用 NaHCO3溶液处理，测得溶液pH、nAl(OH)3随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如下图所示。下列有关说法不正确的是A 生成沉淀的离子方程式为HCO3+AlO2+H2OAl(OH)3+CO32B b 点与c点溶液所含微粒种类相同C a 点溶液中大量存在的离子是Na+、AlO2、OHD NaHCO3溶液的物质的量浓度为0.8mol/L【答案】D【解析】【分析】氧化铝和氢氧化钠反应，而氧化铁不反应，过滤后得到滤液用碳酸氢钠处理，发生HCO3+AlO2+H2OAl(OH)3+CO32，加入40毫升碳酸氢钠溶液时沉淀最多，a、b、c点都为碱性，随着碳酸氢钠的加入，碱性减弱，以此解答。 【详解】【点睛】把握图中沉淀与pH的变化，发生的反应，离子共存等为解答的关键。12向一定量的明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量m与加入氢氧化钡溶液体积V之间的正确关系式A A B B C C D D【答案】C【解析】【详解】向一定质量的明矾溶液中滴加Ba（OH）2溶液时，先发生2KAl（SO4）2+3Ba（OH）2=2Al（OH）3+3BaSO4+K2SO4，然后发生氢氧化铝的溶解和硫酸钡的形成，2Al（OH）3+K2SO4+Ba（OH）2=2KAlO2+BaSO4+H2O，图像中沉淀的质量量逐渐增多，后由于氢氧化铝的溶解，沉淀的质量增大的幅度减小，最后不变，故选C。【点睛】本题考查物质之间的反应，明确离子反应先后顺序是解本题关键。本题的易错点为D，要注意氢氧化铝溶解的同时，会继续生成硫酸钡沉淀，沉淀的总质量仍增加。13将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉定的物质的量与所通入CO2的体积关系如图所示。下列关于整个反应过程中的叙述错误的是A Oa段反应的化学方程式是Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2OB bc段与cd段所消耗CO2的体积相同C bc段反应的离子方程式是2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3+CO32-D de段沉淀减少是由于BaCO3固体的消失【答案】B【解析】【详解】消耗CO2的体积不一定相同，故B错误；C由上述分析可知，bc段反应的离子方程式是：2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3+CO32-，故C正确；D由上述分析可知，de段发生反应BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2，导致沉淀的量减少，故D正确；故选B。14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图所示：下列叙述正确的是A 试剂X可以是NaOH溶液，也可以是盐酸B 反应过滤后所得沉淀为Fe(OH)3C 图中所有转化反应都不是氧化还原反应D 反应的化学方程式为NaAl(OH)4CO2=Al(OH)3NaHCO3【答案】D【解析】【分析】由于Al2O3属于两性氧化物，而Fe2O3属于碱性氧化物，所以应选用氢氧化钠溶液溶解Al2O3；由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液乙中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳；流程最后一步电解Al2O3制取Al时，属于氧化还原反应；过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，据此可解题。 【详解】
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