高考化学镁铝及其化合物含答案解析.docx

1、高考化学镁铝及其化合物含答案解析镁铝及其化合物1（2020吴江汾湖高级中学高三月考）白钠镁矾(mNa2SO4nMgSO4xH2O)俗称硝板，工业上用白钠镁矾制备碱式碳酸镁4MgCO3Mg(OH)24H2O晶须的过程如下：向碳酸钠溶液中加入白钠镁矾，保持50加热0.5h，有大量的5MgCO33H2O生成，然后升高温度到85加热2h发生热解反应，过滤得碱式碳酸镁晶须。（1）热解反应的方程式为_。（2）碱式碳酸镁可用作化学冷却剂，原因是_。（3）为测定白钠镁矾的组成，进行下列实验：取白钠镁矾3.340g溶于水配成100.00mL溶液A；取25.00mL溶液A，加入足量的氯化钡溶液，得BaSO41.1

2、65g；为进一步确认沉淀是否已完全，可采取的操作是_。另取25.00mL溶液A，调节pH=10，用浓度为0.1000molL-1的EDTA标准溶液滴定Mg2+（离子方程式为Mg2+H2Y=MgY2-+2H+），滴定至终点，消耗标准溶液25.00mL。通过计算确定白钠镁矾的化学式。_（写出计算过程）。【答案】（1）5MgCO33H2O+2H2O4MgCO3Mg(OH)24H2O+CO2 （2）碱式碳酸镁分解吸热 （3） 向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完全 Na2SO4MgSO44H2O 【解析】（1）升高温度到85加热2h发生热解反应，过滤得碱式碳酸镁晶体，说

3、明反应在溶液中进行，生成物为4MgCO3Mg(OH)24H2O，方程式为5MgCO33H2O+2H2O4MgCO3Mg(OH)24H2O+CO2，故答案为：5MgCO33H2O+2H2O4MgCO3Mg(OH)24H2O+CO2；（2）碱式碳酸镁可用作化学冷却剂，原因是碱式碳酸镁分解时吸收热量，故答案为：碱式碳酸镁分解吸热；（3）为进一步确认沉淀是否已完全，就是检验溶液中是否含有，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完全，故答案为：向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完全；n(BaSO4)=n()=0.0200mol，n(Mg2+)=

4、n(EDTA)=0.1000molL125.00103L=0.01mol，n(Na2SO4)=0.0200mol0.01mol=0.01mol，n(H2O)= =0.04mol，n(Na2SO4)：n(MgSO4)：n(H2O)=0.01mol:0.01mol:0.04mol=1:1:4，化学式为Na2SO4MgSO44H2O，故答案为：Na2SO4MgSO44H2O。2（2020武威第六中学高三月考）将mg镁铝合金投入500mL 2molL-1的盐酸中，固体完全溶解，收集到气体5.6L（标准状况下）。向反应所得溶液中加入4molL-1的氢氧化钠溶液，沉淀质量的最大值为13.60g，则m的值为

5、（ ）A5.10 B8.50 C9.35 D11.48【答案】A【解析】由关系式Mg(OH)2-Mg-H2-2OH-、2Al(OH)3-2Al-3H2-6OH-可知，n(OH-)=2n(H2)=2=0.5mol，则m(OH-)=0.5mol17g/mol=8.50g，从而得出m=13.60g-8.50g=5.10g；故选A。3（2020河南高三月考）某固体混合物由两种物质组成，为了鉴别其成分而进行如下实验：取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解，再加入足量NaOH溶液，固体全部溶解。取一定量中完全溶解后的溶液并加入足量的稀硫酸充分反应，有气泡产生，还有白色沉淀生成。该固体混合物可能为( )AN

6、H4Cl、Al2O3 BSi、MnO2 CSiO2、KHCO3 DAl、BaCl2【答案】C【解析】ANH4Cl、Al2O3加入足量水，Al2O3不溶解，再加入足量NaOH溶液，固体全部溶解并反应分别生成氯化钠、一水合氨和偏铝酸钠，取一定量上述溶液，加入足量的稀硫酸充分反应，有氢氧化铝白色沉淀生成后又溶解，但无气泡产生，A错误；BSi、MnO2均不溶于水，所以不满足条件，B错误；CSiO2、KHCO3加入足量水，SiO2不溶解，再加入足量NaOH溶液，SiO2会与NaOH反应生成硅酸钠和水，KHCO3会与NaOH发生离子反应生成碳酸根离子，取一定量上述溶液，加入足量的稀硫酸充分反应，氢离子与碳

7、酸根离子会结合生成二氧化碳，同时氢离子会与硅酸根离子反应生成硅酸沉淀，符合题意，C正确；DAl、BaCl2加入足量水后Al不溶解，加入足量NaOH溶液后，Al会反应生成偏铝酸钠和氢气，但BaCl2不反应，则所得溶液溶质为偏铝酸钠、氯化钡，再取一定量上述溶液，加入足量的稀硫酸充分反应后，有硫酸钡白色沉淀生成，但无气泡产生，D错误；故选C。4（2020肇东市第四中学校高三期中）由锌、铁、铝、镁4种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应，产生的氢气在标准状况下的体积为11.2L，则混合物中一定含有的金属是A锌 B铁 C铝 D镁【答案】C【解析】标准状况下11.2L氢气的物质的量n= =0.

8、5mol，四种金属单独与盐酸反应，需要锌32.5g，铁28g，铝9g，镁12g，根据平均值思想，混合物中的两种金属需要量应分别小于和大于10g，而小于10g的只有铝，故一定有铝，故选C；故答案：C。5（2020长春市第二十九中学高三月考）以下能代表将NaOH溶液逐滴滴入到AlCl3与MgCl2的混合液中的图像是（图中纵坐标表示生成沉淀的质量，横坐标表示加入物质的物质的量）A B C D【答案】A【解析】MgCl2和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液发生Al3+3OH-Al(OH)3、Mg2+2OH-Mg(OH)2生成两种沉淀，随着反应的进行沉淀量随着氢氧化钠的量增大而增大，当氯化镁和氯化铝完

9、全转化为氢氧化物沉淀时，达到最大沉淀量；继续加入氢氧化钠溶液，则发生反应Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O，随着氢氧化钠溶液的加入，沉淀量减少但氢氧化镁不溶于过量氢氧化钠溶液，则沉淀不会完全溶解，其图象为；答案选A。6（2020周口市中英文学校高三期中）既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的化合物是( )NaHCO3 Al2O3 Al(OH)3 AlA B C D【答案】A【解析】NaHCO3是弱酸酸式盐，能和稀盐酸和氢氧化钠反应生成盐和水，且是化合物，故正确；Al2O3属于两性氧化物，能和稀盐酸、氢氧化钠溶液反应生成盐和水，且是化合物，故正确；Al(OH)3属于两性氢氧化物，

10、能和稀盐酸、氢氧化钠溶液反应生成盐和水且是化合物，故正确；Al能和稀盐酸、氢氧化钠溶液反应生成盐和氢气，但Al是单质，故错误；故选：A。7.（2020山东济南一中高三期中）粉煤灰是燃煤产生的重要污染物，主要成分有Al2O3、Fe2O3、MgO和SiO2等物质。用硫酸铵固体等试剂提取粉煤灰中Al2O3并制取铝的工艺流程如图：回答下列问题：（1）已知烟气中含有NH3，煅烧工序中Al2O3参与反应的化学方程式为_。（2）“滤渣”和“滤渣”主要成分的化学式分别为_、_。（3）将“滤液”通过_、过滤、洗涤、干燥后得到的晶体可返回_工序中循环利用。（4）向“滤液”中通入过量CO2，生成沉淀的离子方程式为_

11、。（5）电解Al2O3制备Al需要冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂。Na3AlF6可由Al(OH)3、Na2CO3和HF反应制得，反应的化学方程式为_。【答案】（1）Al2O3+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3+6NH3+3H2O （2）SiO2 Fe(OH)3和Mg(OH)2 （3）蒸发浓缩、冷却结晶 煅烧 （4）CO2+AlO+2H2O=Al(OH)3+HCO （5） 2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2+9H2O 【解析】(1)已知烟气中含有NH3，煅烧工序中Al2O3参与反应的化学方程式为Al2O3+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3+6NH

12、3+3H2O。故答案为：Al2O3+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3+6NH3+3H2O；(2)SiO2不与硫酸铵反应，加水溶解，过滤，滤渣主要成分是SiO2；滤渣的成分Al(OH)3、Fe(OH)3和Mg(OH)2沉淀，加过量的NaOH溶液，只有Al(OH)3溶解生成NaAlO2，“滤渣”主要成分的化学式分别为Fe(OH)3和Mg(OH)2。故答案为：SiO2；Fe(OH)3和Mg(OH)2；(3)“滤液”主要成分是硫酸铵，将“滤液”通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到的晶体可返回煅烧工序中循环利用。故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；煅烧；(4)“滤液”的主要成分是NaAlO2，

13、向“滤液”中通入过量CO2，生成Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为CO2+AlO+2H2O=Al(OH)3+HCO。故答案为：CO2+AlO+2H2O=Al(OH)3+HCO；(5)电解Al2O3制备Al需要冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂。Na3AlF6可由Al(OH)3、Na2CO3和HF反应制得，同时生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2+9H2O，故答案为：2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2+9H2O。8（2020山东日照市高三月考）X、Y、Z、M、W为五种原子序数递增的前2

14、0号元素。X、Y是同周期元素，原子序数相差2，族序数之和为10；Z原子最外层电子数等于其最内层电子数，M在地壳中含量居第二位；W的某种盐常用作加碘盐的碘制剂。下列说法错误的是A原子半径：WZMXYB最高价氧化物对应的水化物的酸性：XMCZXY3含离子键和共价键，0.1molW2Y2含有0.4mol离子DZ与XY2反应可置换出X单质，X与MY2反应可置换出M单质【答案】C【解析】A核外电子层数越多原子半径越大，电子层数相同核电荷数越小半径越大，所以原子半径KMgSiCO，即WZMXY，故A正确；B非金属性CSi，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故B正确；CK2O2由K+和O构成，

15、所以0.1molK2O2含有0.3mol离子，故C错误；DMg可以和CO2反应生成C单质和MgO，C可以和SiO2反应生成Si单质和CO，故D正确；综上所述答案为C。9（2020沈阳市法库县高级中学高三月考）将一定质量的镁铝混合物投入250 ml 2.0 mol/L的稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示，下列说法正确的是（ ）A当加入NaOH溶液的体积为80 mL时，溶液为酸性B当加入NaOH溶液的体积为80 mL时，溶液中的溶质只有硫酸镁和硫酸铝CNaOH溶液的浓度5 mol/LD生成的氢气在标况

16、下体积为11.2 L【答案】AC【解析】A由分析可知，当V（NaOH溶液）=200mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，二者物质的量之和为0.25mol，溶液中溶质为Na2SO4，此时溶液呈中性，则当加入NaOH溶液的体积为80 mL时，溶液为酸性，故A正确；B由图象可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，当加入NaOH溶液的体积为80 mL时，溶质中有硫酸钠，故B错误；C沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液中溶质为Na2SO4，根据

17、钠元素守恒可知此时n(NaOH)=2n(Na2SO4)=20.25L2mol/L=1mol，所以NaOH溶液的物质的量浓度为=5 mol/L，故C正确；D由元素守恒可知n(Al)=nAl(OH)3=0.1mol，n(Mg)=nMg(OH)2=0.15mol，根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=30.1mol+20.15mol=0.6mol,所以n(H2)=0.3mol，故氢气体积为0.3mol22.4mol/L=6.72L，故D错误；故选AC。10（2020汉中市龙岗学校高三月考）铝及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。(1)AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理铝表面

18、Al2O3膜，其化学反应方程式为_。(2)某同学实验时发现AlMg合金与NaOH溶液反应时的速率比纯铝与NaOH溶液反应时的速率快，原因是_。(3)饮用水中的对人类健康会产生危害。为了降低饮用水中的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将还原为N2，该反应的离子方程式为_。(4)碱式碳酸铝钠NaaAlb（OH）c（CO3）d可用作阻燃剂、抗酸剂等。其制备方法是控制温度、pH，向NaHCO3稀溶液中加入Al（OH）3，并搅拌，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得碱式碳酸铝钠。碱式碳酸铝钠NaaAlb（OH）c（CO3）d中a、b、c、d之间的关系为_。碱式碳酸铝钠作为阻燃剂的可能原因是产生阻燃性气体C

19、O2、H2O本身及产物无毒且不可燃；_。若pH过高，则对产品的影响是_。【答案】（1）Al2O3+2NaOH=2 NaAlO2+H2O （2）Mg、Al和NaOH溶液形成原电池，加快反应速率 （3）10A1+6+4 OH=3N2+10+2H2O （4） a+3b=c+2d 在分解过程中大量吸热 碱式碳酸铝钠转化为NaAlO2 【解析】(1) 氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，化学反应方程式为Al2O3+2NaOH=2 NaAIO2+H2O；(2) AlMg合金与NaOH溶液反应时，恰好能构成原电池，而形成原电池可加快反应速率，比纯铝与NaOH溶液反应时的速率快；(3)根据题给信息在碱性

20、条件下，铝粉与反应生成N2和 ，利用化合价升降法结合电荷守恒、原子守恒配平,该反应的离子方程式为10A1+6+4 OH=3N2+10+2H2O；(4) 碱式碳酸铝钠NaaAlb（OH）c（CO3）d中，根据化合价代数和为0，所以a+3b-c-2d=0， 则a+3b=c+2d；碱式碳酸铝钠作为阻燃剂的可能原因是在分解过程中大量吸热;本身及产物无毒且不可燃;产生不支持燃烧的二氧化碳和水；若pH过高，Al（OH）3会反应生成NaAIO2，所以pH过高，对产品的影响是碱式碳酸铝钠转化为NaAIO2 。11.（2020福建省福州第一中学高三开学考试）在常温下，将铝分别放入下列溶液中，溶液质量会减少的是（

21、 ）A稀硫酸 B氢氧化钠溶液 C硫酸铜溶液 D食盐水【答案】C【解析】AAl与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2，每溶解54gAl放出6g氢气，溶液的质量增大，故A不符合题意；BAl与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，每溶解54gAl放出6g氢气，溶液的质量增大，故B不符合题意；CAl与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和Cu，2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu，每溶解2mol铝(54g)析出3mol铜(192g)，溶液的质量减小，故C符合题意；DAl与食盐水不反应，溶液的质量不变，故D不符合

22、题意；答案选C。12（2020浙江杭州高三月考）下列叙述正确的是()A铝单质可以从MnO2中置换出MnB海水中含有丰富的碘元素，因此碘被称为“海洋之素”C我国华为Al芯片已跻身于全球Al芯片榜单前列，该芯片的主要材料是二氧化硅D纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢，再加入少量CuSO4固体，速率不改变【答案】A【解析】A通过铝热反应，利用铝的还原性可以从MnO2中置换出Mn，故A正确；B99%的溴元素存在于海水中，因此溴被称为“海洋元素”，故B错误；CAl芯片主要材料是硅晶体，不是二氧化硅，故C错误；D锌与加入的少量硫酸铜反应生成铜，锌、铜构成原电池，加快化学反应速率，故D错误；故选A。13（2

23、020浙江省杭州第二中学高三其他模拟）以下关于铝及其化合物性质的描述中不正确的是A铝不易被空气腐蚀是因为不会与氧气发生反应B铝热反应可用于焊接铁轨C氢氧化铝是一种两性氢氧化物D铝元素是地壳中含量最多的金属元素【答案】A【解析】A铝和氧气反应生成了氧化铝，氧化铝在铝的表面有保护作用，能阻止铝继续与氧气发生反应，并不是不会与氧气反应，故A错误；B依据铝热反应：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可以进行铁轨的焊接，故B正确；C氢氧化铝既能和酸反应生成盐和水，也可以和碱反应生成盐和水，为两性氢氧化物，故C正确；D地壳中含量前五位的元素为O、Si、Al、Fe、Ca，铝元素是地壳中含量最多的金属元素，故

24、D正确；综上所述答案为A。14（2020重庆市云阳江口中学校高三月考）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）A铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸C明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 D氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料【答案】C【解析】A铝的金属活泼性强，易被空气中的氧气氧化，在铝的表面形成一层致密的氧化膜，由于薄膜的保护，可以用于制作铝金属制品，性质与用途不具有对应关系，故A不符合题意；B氢氧化铝用于中和过多的胃酸是利用氢氧化铝能与酸反应，性质与用途不具有对应关系，故B不符合题意； C明矾溶于水能电离出铝离子，铝离子水解生成氢氧化铝胶

25、体，胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮的小颗粒，起到净水作用，性质与用途具有对应关系，故C符合题意；D氧化铝熔点高，可用于作耐高温材料，氧化铝熔融时可产生阴阳离子，可用作电解冶炼铝的原料，性质与用途不具有对应关系，故D不符合题意；答案选C。15（2020云南省保山第九中学）将某溶液逐滴加入Al(OH)3胶体溶液内，开始时产生沉淀，继续滴加时沉淀又溶解，该溶液不会是（ ）ANaOH溶液 BH2SO4溶液C氨水溶液 D醋酸溶液【答案】C【解析】氢氧化铝胶体中加入可溶性电解质能够使胶体发生聚沉，氢氧化铝为两性氢氧化物，既能够与强酸反应，又能够与强碱反应，据此分析解题：A氢氧化钠为可溶性强电解质，能够使氢

26、氧化铝胶体聚沉而产生沉淀，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成可溶性偏铝酸盐，所以先产生沉淀，后沉淀溶解，A不合题意；B硫酸为可溶性电解质，能够使氢氧化铝胶体聚沉产生沉淀，氢氧化铝与硫酸反应，沉淀溶解，B不合题意；C氨水溶液为碱性弱电解质溶液，能够使氢氧化铝胶体聚沉产生沉淀，但是氢氧化铝不与一水合氨反应，沉淀不溶解，C符合题意；D醋酸溶液为可溶性酸性电解质溶液，能够使氢氧化铝胶体聚沉产生沉淀，氢氧化铝与醋酸反应，沉淀能溶解， D不合题意；故答案为：C。16（2020河南高三月考）某粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：取少量样品，向其中加入足量水，仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有刺激性气

27、味的气体产生，固体全部溶解。该粉末的物质组成可能为（ ）ANa2O2、Al(OH)3 BAgNO3、Na2CO3 CNa2CO3、CuSO4 DNa2SO3、BaCl2【答案】D【解析】A加入足量的水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，但可能仍有氢氧化铝未溶解；加入稀盐酸，无刺激性气味气体，故A不可能；B加入足量水，有白色碳酸银固体，加入稀盐酸反应生成无色无味的二氧化碳气体和AgCl，AgCl不溶于盐酸，故B不可能；CNa2CO3、CuSO4在水溶液中反应有沉淀生成；再加入足量稀盐酸，生成无色无味的二氧化碳气体，固体溶解，故C不可能；DNa2SO3与BaCl2在水溶液中反应生成白色亚硫酸钡沉淀；再

28、加入足量盐酸时，生成具有刺激性气味的二氧化硫气体，且固体全部溶解，故D可能；故选D。17（2020渭南市尚德中学）将一定质量的Mg和Al的混合物投入2.0molL-1 250mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是( )A当加氢氧化钠溶液体积为20mL时，溶液的pH值等于7B当加氢氧化钠溶液体积为20mL时，溶液中的溶质只有硫酸镁和硫酸铝CNaOH溶液的物质的量浓度为5mol/LD生成气体的体积为10.08L【答案】C【解析】A加入20mL氢氧化钠溶液时开始生成沉淀，说明金属与硫

29、酸反应后的溶液中含有过量的氢离子，当加入20mL氢氧化钠溶液时，此时溶质为硫酸钠、硫酸铝和硫酸镁，由于铝离子部分水解，溶液为酸性，pH7，故A错误；B当加入20mL氢氧化钠溶液时，此时溶质为硫酸钠、硫酸铝和硫酸镁，故B错误；C当加入200mL氢氧化钠溶液时，此时溶质为硫酸钠，根据钠离子守恒及硫酸的物质的量可知氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=2n(Na2SO4)=2n(H2SO4)=22mol/L0.25L=1mol，该氢氧化钠溶液的浓度为c(NaOH)=5mol/L，故C正确；D根据图象知，溶解的沉淀的物质的量为氢氧化铝nAl(OH)3=0.35mol-0.15mol=0.2mol，根据铝

30、原子守恒知nAl(OH)3=n(Al)=0.2mol；未溶解的沉淀的物质的量是nMg(OH)2=0.15mol，根据镁原子守恒知nMg(OH)2=n(Mg)=0.15mol，根据电子守恒，生成氢气的物质的量为n(H2)=0.45mol，标况下0.45mol氢气的体积为22.4L/mol0.45mol=10.08L，由于没有告诉在标况下，则氢气的体积不一定为10.08L，故D错误；答案为C。18（2020沈阳市法库县高级中学高三月考）某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子是AK、Na、 BNa、Cl、CH、Mg2、 DAg、K、Na【答案】B【解析】因该溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，则该溶液为强碱溶液，溶液中存在大量的OH-离子，A. 因与OH-离子结合生成碳酸根离子和水，则该组离子不能大量共存，故A错误；B.在碱性溶液中该组离子之间不反应，则离子能大量共存，故B正确；C.因H+与OH-离子结合生成水，Mg2+与OH-离