高考化学复习 考点7 钠镁铝及其化合物练习.docx
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高考化学复习考点7钠镁铝及其化合物练习
考点7 钠、镁、铝及其化合物
1．（2015·山东理综，10）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
2．（2015·浙江理综，27）Ⅰ.请回答：
（1）H2O2的电子式________。
（2）镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由
________________________________________________________________________。
（3）在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式___________________________________。
（4）完成以下氧化还原反应的离子方程式：
（ ）MnO
＋（ ）C2O
＋________===（ ）Mn2＋＋（ ）CO2↑＋________
Ⅱ.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。
一定条件下金属钠和H2反应生成甲。
甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。
将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L（已折算成标准状况）的H2。
请推测并回答：
（1）甲的化学式________。
（2）甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的成分表示为Fe2O3），脱锈过程发生反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
（5）某同学认为：
用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。
判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由
________________________________________________________________________。
3．（2015·广东理综，32）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______________________________________。
1．（2014·北京理综，7）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（ ）
A．KB．NaC．FeD．Al
2．（2014·安徽理综，13）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
3．（2014·上海化学，22）已知：
2Na[Al（OH）4]＋CO2―→2Al（OH）3↓＋Na2CO3＋H2O。
向含2molNaOH、1molBa（OH）2、2molNa[Al（OH）4]的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是（双选）（ ）
选项
A
B
C
D
n（CO2）（mol）
2
3
4
6
n（沉淀）（mol）
1
2
3
3
4.（2014·课标全国Ⅱ，9）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
5．（2014·上海化学，15）如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
下列操作正确的是（ ）
A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b通入NH3然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
6．（2013·山东理综，9）足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是（ ）
A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸
C．盐酸D．稀硝酸
7．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应（ ）
（2014·课标全国Ⅰ，8A）
（2）制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体（ ）
（2014·天津理综，2B）
（3）向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸，均有气泡冒出，说明两者均能与盐酸反应（ ）
（2014·广东理综，22A）
（4）
（ ）
（2014·课标全国Ⅱ，10B）
（5）除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法（ ）
（2014·大纲全国卷，10D）
（6）①中为NaHCO3固体受热分解，②中为澄清石灰水变浑浊，由②中现象，能证实①中发生的反应（ ）
（2014·北京理综，11C）
（7）过氧化钠不会因为空气中的氧气而变质（ ）
（2014·上海化学，2A）
（8）用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液（ ）
（2013·安徽理综，12D）
（9）对于“甲→乙
丙”，若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2（ ）
（2013·江苏化学，6D）
（10）食盐可作调味剂，也可作食品防腐剂（ ）
（2013·天津理综，2A）
（11）侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异（ ）
（2013·课标全国Ⅰ，7A）
（12）用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体（ ）
（2013·福建理综，10B）
8．（2013·大纲全国卷，29）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。
从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
回答下列问题：
（1）写出反应1的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为___________________________________________。
（3）E可作为建筑材料，化合物C是________，写出由D制备冰晶石的化学方程式______________________________________
________________________________________________________________________。
（4）电解制铝的化学方程式是________________________________________________________________________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________________________________________________________________________。
1．（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
2．（2014·杭州一次质检，2）下列有关物质的性质与其应用不相对应的是（ ）
A．MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料
B．NaHCO3能与碱反应，食品工业上用作焙制糕点的膨松剂
C．Al具有良好的延展性和抗腐蚀性，可制成铝箔包装物品
D．利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯，可发出射程远、透雾能力强的黄光
3．（2015·兰州质检，2）Na2O与Na2O2的相同点是（ ）
A．氧元素化合价B．颜色状态
C．阴、阳离子个数比D．为碱性氧化物
4．（2015·西安期末，4）金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其中产物不可能是（ ）
A．Na2O2B．NaOH
C．Na2CO3·10H2OD．Na2CO3
5．（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．③④⑤⑥
C．②④⑤⑥D．①③④⑥
6．（2015·江苏盐城期末，5）下列物质性质和用途都正确，且有相关性的是（ ）
A．过氧化钠具有强氧化性，常作航天员和潜水员的供氧剂
B．氧化铁能溶于酸，氧化铁用于制红色涂料
C．氢氧化铝能和酸反应，含氢氧化铝的药物可治疗胃酸过多
D．常温下铝、铁与浓硫酸不反应，可用铝器和铁器盛装浓硫酸
7．（2014·山东潍坊期末，10）下列物质既能跟盐酸反应，又能跟NaOH溶液反应的是（ ）
①SiO2 ②Al ③Al2O3 ④Al（OH）3 ⑤Na2CO3溶液 ⑥Ca（HCO3）2溶液 ⑦NH4HCO3溶液⑧KHSO4溶液
A．④⑥⑦⑧B．②③④⑥⑦
C．①②③④⑦D．②③④⑤⑧
8．（2015·山东烟台期末，9）下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是（ ）
①NaOH、AlCl3 ②NaHCO3、H2SO4
③NaAlO2、NaHSO4 ④Na2CO3 HNO3
⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca（OH）2
A．①②B．②③C．①③④D．③④⑤
9．（2015·哈尔滨质检，6）镁铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是（ ）
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
能与沸水反应
反应很困难
C.与碱反应
能溶于强碱溶液
不反应
D.与某些氧化物反应
能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应
能在CO2中燃烧
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·河南郑州期末，9）已知X、Y为单质，Z为化合物。
下表中各组物质能实现下述转化关系的是（ ）
X＋Y
Z
溶液
X＋Y
A
B
C
D
X
Na
Na
Al
Cu
Y
O2
Cl2
Cl2
Cl2
Z
Na2O
NaCl
AlCl3
CuCl2
12.（2014·安徽合肥一次质检，7）在密闭容器中，加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物，充分反应后，容器中固体剩余物是（ ）
A．Na2CO3和Na2O2
B．Na2CO3和NaOH
C．NaOH和Na2O2
D．NaOH、Na2O2和Na2CO3
13．（2015·山东日照三校联考，10）甲和乙两烧杯中各装有100mL0.2mol·L－1AlCl3溶液，向两烧杯中分别加入相同体积、相同浓度的NaOH溶液和氨水，两烧杯中都有沉淀生成。
下列判断正确是（ ）
A．实验过程中甲中和乙中的现象始终保持一致
B．甲中沉淀一定比乙中的少
C．甲中沉淀可能比乙中的多
D．乙中沉淀可能比甲中的多
14．（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
15．（2014·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
16．（2015·贵阳调研，14）有ag、bg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
17．（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：
______________________________________
________________________________________________________________________。
18．（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________。
考点专练7 钠、镁、铝及其化合物
【三年高考真题演练】
[2015年高考真题]
1．A [A项，AlCl3可由Al与Cl2反应制得，将AlCl3加入Ba（HCO3）2溶液中生成CO2气体和Al（OH）3沉淀，正确；B项，Na2O加入Ba（HCO3）2溶液中没有气体产生，错误；C项，Fe与Cl2反应生成FeCl3，错误；D项，SiO2与Ba（HCO3）2不反应，错误。
]
2．解析 Ⅰ.
（1）H2O2的电子式为
；
（2）镁能在CO2中燃烧，其化学方程式为2Mg＋CO2
2MgO＋C；（3）由于AgBr的溶度积比AgCl更小，故在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀AgCl转化为淡黄色沉淀AgBr，其反应的离子方程式为：
AgCl（s）＋Br－（aq）===AgBr（s）＋Cl－（aq）。
（4）C2O
在酸化的高锰酸钾溶液中被氧化，其离子方程式为2MnO
＋5C2O
＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。
Ⅱ.由4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L（已折算成标准状况）的H2，可推断金属钠和H2反应生成的甲为NaH，NaH与水反应生成NaOH和H2，NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4。
（1）甲的化学式为NaH；
（2）由于反应物为NaH与AlCl3，得到产物有NaAlH4，故推知另一产物为NaCl，其化学方程式为4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl。
（3）NaAlH4中的氢显－1价，水中的氢显＋1价，NaAlH4与水发生氧化还原反应的过程中生成氢气，另一产物为NaAlO2，其化学方程式为NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑。
（4）根据题意NaH在无水条件下能与Fe2O3反应，结合反应物的性质可推知反应产物为Fe和NaOH，从而得出其化学方程式为3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH。
（5）制备过程中，由于盐酸易挥发，产生的氢气中会有氯化氢，易和钠反应生成NaCl；如在制取NaH的反应中钠过量，则产物中混有钠，钠与水反应也会有氢气产生，同时验纯时也没有考虑到混入的NaCl。
答案 Ⅰ.
（1）
（2）2Mg＋CO2
2MgO＋C
（3）AgCl（s）＋Br－（aq）===AgBr（s）＋Cl－（aq）
（4）2MnO
＋5C2O
＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
Ⅱ.
（1）NaH
（2）4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl
（3）NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑
（4）3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH
（5）制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl
验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；没有考虑混入的NaCl
3．解析
（1）白云石高温煅烧，CaCO3和MgCO3受热分解生成CaO和MgO，煅粉主要含有CaO和MgO。
若溶液Ⅰ中c（Mg2＋）小于5×10－6mol·L－1，根据Ksp＝c（Mg2＋）·c2（OH－）得：
c（OH－）＞
＝
mol·L－1＝1×10－3mol·L－1，c（H＋）＜
＝1×10－11mol·L－1，即pH＞11。
若用（NH4）2SO4代替NH4NO3，则（NH4）2SO4会与CaO反应生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少。
（2）煅粉的主要成分是CaO和MgO，加入适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，由于镁化合物几乎不溶，则溶液中溶质主要为生成的Ca（NO3）2和Ca（OH）2，故滤液Ⅰ中的主要阴离子为NO
和OH－。
由于滤液Ⅰ的pH大于11，溶液中含有Ca（NO3）2和少量的NH4NO3与Ca（OH）2，若仅通入CO2会生成Ca（HCO3）2，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2OH－＋Al2O3===2AlO
＋H2O。
（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2Al＋6H2O
2Al（OH）3↓＋3H2↑。
（5）由题意可知，放电时负极Al失去电子与AlCl
结合生成Al2Cl
，其电极反应式为Al－3e－
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