版《三年高考两年模拟》化学汇编专题专题十二 钠镁铝及其化合物.docx
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版《三年高考两年模拟》化学汇编专题专题十二钠镁铝及其化合物
A组三年高考真题(2016~2014年)
1.(2016·课标全国卷Ⅱ,12,6分)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为( )
A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4
2.(2016·江苏化学,6,2分)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
3.(2015·江苏化学,4,2分)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。
下列说法正确的是( )
A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径:
r(Mg2+)>r(Mg)
C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性
D.该反应中化学能全部转化为热能
4.(2015·山东理综,10,5分)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。
下列化合物中符合上述条件的是( )
A.AlCl3B.Na2OC.FeCl2D.SiO2
5.(2015·重庆理综,2,6分)下列说法正确的是( )
A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强
B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强
C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
6.(2015·课标全国卷Ⅱ,13,6分)用如图所示装置进行下列实验:
将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
D
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液逐渐褪色
7.(2014·北京理综,9,6分)下列解释事实的方程式不正确的是( )
A.测0.1mol·L-1氨水的pH为11:
NH3·H2O
NH
+OH-
B.将Na块放入水中,产生气体:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
C.用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:
CuCl2
Cu2++2Cl-
D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:
2Al+2OH-+2H2O===2AlO
+3H2↑
8.(2014·安徽理综,13,6分)室温下,在0.2mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0mol·L-1NaOH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
9.(2014·福建理综,6,6分)下列有关物质应用的说法正确的是( )
A.生石灰用作食品抗氧化剂
B.盐类都可用作调味品
C.铝罐可久盛食醋
D.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一
10.(2016·浙江理综,27Ⅰ,6分)化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解:
2Mg5Al3(OH)19(H2O)4
27H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据________。
(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理_____________________________
_______________________________________________________________。
(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理______________________________________________________________。
11.(2015·福建理综,24,15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。
(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为__________________________________________________________________。
(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:
已知:
物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
FeCl2
沸点/℃
57.6
180(升华)
300(升华)
1023
①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是___________________________________________________(只要求写出一种)。
②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是__________________________________________________________________。
③已知:
Al2O3(s)+3C(s)===2Al(s)+3CO(g)
ΔH1=+1344.1kJ·mol-1
2AlCl3(g)===2Al(s)+3Cl2(g)
ΔH2=+1169.2kJ·mol-1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为
__________________________________________________________________。
④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为________________________________________。
⑤结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是_________________
_______________________________________________________。
12.(2015·广东理综,32,16分)七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和
发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工
艺如下:
(1)煅粉主要含MgO和________,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若溶液Ⅰ中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则溶液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp=5×10-12];该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是___________________________________________________。
(2)滤液Ⅰ中的阴离子有________(忽略杂质成分的影响);若滤液Ⅰ中仅通入CO2会生成________,从而导致CaCO3产率降低。
(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为__________________________________________________________________。
(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为__________________________________________________________________。
(5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl
和Al2Cl
两种离子在Al电极上相互转化,其它离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为__________________________________________________________________。
13.(2015·课标全国卷Ⅰ,27,14分)硼及其化合物在工业上有许多用途。
以铁
硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3
和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式________________。
为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有____________________
________________________________________________________(写出两条)。
(2)利用________的磁性,可将其从“浸渣”中分离。
“浸渣”中还剩余的物质是____________________________________________________(写化学式)。
(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是_____________________________。
然后再调节溶液的pH约为5,目的是___________________________________。
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是________(填名称)。
(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为________。
(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。
以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程_______________________________。
14.(2014·山东理综,30,16分)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。
由
有机阳离子、Al2Cl
和AlCl
组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀
铝。
(1)钢制品应接电源的________极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为______________________。
若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为________。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得还原产物的物质的量为________mol。
(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有________。
a.KClb.KClO3c.MnO2d.Mg
取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是____________________________(用离子方程式说明)。
B组两年模拟精选(2016~2015年)
1.(2016·山东日照一中期中)某溶液中含有HCO
、SO
、CO
、CH3COO-四种阴离子,若向其中加入足量的Na2O2后,溶液中离子浓度基本保持不变的是( )
A.CH3COO-B.SO
C.CO
D.HCO
2.(2016·甘肃兰州一中期中)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。
则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A.a点对应的溶液中:
Na+、OH-、SO
、NO
B.b点对应的溶液中:
Al3+、Fe3+、MnO
、Cl-
C.c点对应的溶液中:
Na+、Ca2+、NO
、Cl-
D.d点对应的溶液中:
F-、NO
、Fe2+、Ag+
3.(2016·福建省三明一中期中)下列有关金属的工业制法中,正确的是( )
A.制钠:
用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液
B.制铁:
以铁矿石为原料,CO还原得铁
C.制镁:
用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原得镁
D.制铝:
从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝
4.(2016·湖南长沙一模,12)下列图像均为实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的量(X)之间的关系图,则其中正确的是( )
A.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡
B.向NaAlO2溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡
C.向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量
D.向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量
5.(2016·衡阳调研,8)40mLX溶液中可能含有下列离子中的若干种:
Cl-、NH
、Na+、Mg2+、Al3+。
现对X溶液进行如图所示的实验,其现象和结果如下:
下列说法正确的是( )
A.X溶液中一定含有Mg2+、Al3+、Cl-,不含有Na+和NH
B.X溶液中一定含有Na+、Mg2+、Cl-,可能含有Al3+
C.X溶液中一定含有Mg2+,且c(Mg2+)为1.00mol·L-1
D.40mLX溶液中n(Cl-)为0.10mol,n(Al3+)为0.01mol
6.(2016·黑龙江大庆实验中学月考)向Fe(NO3)3、Al2(SO4)3的混和溶液中逐滴加入Ba(OH)2(aq),形成沉淀的情况如下图所示。
沉淀的生成与溶解的pH列于下表(已知:
偏铝酸钡易溶于水)。
以下推断正确的是( )
氢氧化物
溶液pH
开始沉淀
沉淀完全
沉淀开始溶解
沉淀完全溶解
Fe(OH)3
2.3
3.4
-
-
Al(OH)3
3.3
5.2
7.8
12.8
A.OA段产生的沉淀为BaSO4和Fe(OH)3
B.据图计算原溶液中c(NO
)=c(SO
)
C.AB段可能发生的反应是:
2SO
+2Ba2++Al3++3OH-===2BaSO4↓+Al(OH)3↓
D.C点溶液呈碱性的原因是AlO
水解,其离子方程式为:
AlO
+2H2O
Al(OH)3+OH-
7.(2016·河北邢台期末,7)向含Na+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cl-、SO
的水溶液中,加入足量的Na2O2固体,充分反应后再加入过量的稀盐酸,所得溶液与起始溶液相比,上述离子数目没有变化的有( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
8.(2015·银川诊断,2)五彩缤纷的焰火表演为各种节日增添了许多喜庆的气氛,这与金属的焰色反应直接相关。
下列说法中正确的是( )
A.只有金属单质在灼烧时才会产生不同的焰色
B.进行焰色反应时一定有氧化还原反应发生
C.进行焰色反应实验时可用洁净无锈的铁丝代替铂丝
D.某样品的焰色反应呈黄色,则该样品中一定含钠而不含钾
9.(2015·合肥质检,8)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是( )
①MgSO4溶液 ②Na2SO4稀溶液 ③饱和澄清石灰水
④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
A.①④⑤⑥B.③④⑤⑥C.②④⑤⑥D.①③④⑥
10.(2015·长春质检,8)下列说法不正确的是( )
A.Al箔插入稀HNO3中,无现象,说明Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
B.如图所示
,①中为AlCl3溶液,②中为浓氨水,①中有白色沉淀生成
C.Al2O3
NaAlO2(aq)
Al(OH)3
D.AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式:
11.(2015·山东济宁期末,12)有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3,试管中各有10mL相同浓度的盐酸(如图),若实验时同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中,则下列叙述正确的是( )
A.甲装置气球的膨胀速率快
B.若最终两气球的体积相同,则一定有c(HCl)≥2mol·L-1
C.若最终两气球的体积不同,则一定有c(HCl)≤1mol·L-1
D.最终两装置溶液中Na+、Cl-的物质的量均相同
12.(2016·江西宜春联考期末,26)欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可采用以下四种方法。
方法一:
方法二:
方法三:
方法四:
不使用化学试剂,使用实验室常用仪器
按要求回答下列问题:
(1)方法一:
加入足量的试剂A__________(填写A的化学式)可将HCO
离子转化为沉淀并称重。
操作1、2、3、4的名称依次是溶解、________、洗涤和干燥(烘干);
(2)方法二:
在操作1中所用到的玻璃仪器中,除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的用到的是____________,在操作2中应选择甲基橙作指示剂。
(3)在方法二中计算该样品中NaHCO3的质量分数为______________[用流程图中的数据m、V(HCl)填写有关的表达式];
(4)在方法三中:
根据所用的实验装置,除了称量试样质量外,还需测定的实验数据是____________________________________________________________;
(5)仔细分析方法三中的实验装置,若由此测得的数据来计算实验结果,则有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是__________________________,偏低的原因可能是_____________________________________________(均文字简述);
(6)方法四的实验原理是:
__________________________(用化学方程式表示)。
13.(2016·豫南九校联考,19)高纯度的氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。
镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
已知1:
溶液Ⅰ中除MgSO4外,还含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等离子
2:
几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表所示:
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mg2+
开始沉淀时
1.5
3.3
6.5
9.4
沉淀完全时
3.7
5.2
9.7
12.4
(1)Mg在周期表中的位置________________,Si的原子结构示意图为________________。
(2)向溶液Ⅰ中加入X的作用是_____________________________________
____________________________________________________________。
(3)向溶液Ⅰ中加入的两种试剂先后顺序是________________(填化学式)。
(4)加入H2O2溶液反应的离子方程式是_____________________________
_____________________________________________________________。
(5)如图是溶液Ⅱ中Mg2+转化率随温度t的变化示意图:
①向溶液Ⅱ中加入氨水反应的离子方程式是
________________________________________________________________。
②t1前Mg2+转化率增大的原因是____________________________________
_____________________________________________________________;
t1后Mg2+转化率下降的原因是(用化学方程式表示)
____________________________________________________________。
14.(2015·陕西西安八校联考,16)某研究性学习小组在网上收集到信息:
钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。
他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
【提出假设】
假设1:
白色物质是Na2O
假设2:
白色物质是Na2CO3
假设3:
白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物
【设计实验方案·验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验操作
实验现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液
溶液变成红色
白色物质为Na2O
方案2
①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液
出现白色沉淀
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液
无明显现象
【思考与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是
。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为
。
(3)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,成立。
你的理由是
。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为
。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠,你是否同意丙同学的观点,并简述理由:
。
15.(2015·河北衡水检测,21)0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol·L-1H2SO4溶液中,然后再滴加1mol·L-1NaOH溶液。
请回答:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。
当V1=160mL时,则金属粉末中n(Mg)=mol,V2=mL。
(2)若在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)=mL。
(3)若混合物仍为0.1mol,其中Mg粉的物质的量分数为a,用100mL2mol·L-1硫酸溶解此混合物后,再加入450mL1mol·L-1NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3。
满足条件的a的取值范围是。
参考答案
A组
1.C[A项,NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生,生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水,最终无固体存在,错误;B项,AgCl不溶于酸,固体不能全部溶解,错误;C项,亚硫酸钠和碳酸钡加入水,碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解,加入稀盐酸,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,固体全部溶解,再将样品加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水,正确;D项,Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,错误。
]
2.C[NH4Cl在试管底部分解为NH3和HCl,温度一降低又会生成NH4Cl,无法得到NH3,A错误;通入CO2的导管应长进短出,B错误;CO2通入氨化的饱和食盐水生成NaHCO3沉淀:
NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,可用过滤方法分离NaHCO3,C正确;加热NaHCO3会分解:
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,同时装置中烧杯应垫上石棉网加热,D错误。
]
3.C [A项,碳元素存在金刚石、石墨、C60、C70、石墨烯等多种同素异形体,错误;B项,Mg和Mg2+的质子数相同,但Mg有3个电子层,Mg2+有2个电子层,所以Mg半径大于Mg2+半径,错误;C项,该反应中镁作还原剂,C为还原产物,由氧
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