1、版二轮复习专题演练 专题七 钠镁铝及其化合物考点专练7钠、镁、铝及其化合物两年高考真题演练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()AAlCl3 BNa2O CFeCl2 DSiO22(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()AK BNa CFe DAl3(2014安徽理综,13)室温下,在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 molL1 NaOH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
2、()Aa点时,溶液呈酸性的原因是Al3水解,离子方程式为 Al33OH Al(OH)3 Bab段,溶液pH增大,Al3浓度不变 Cbc段,加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀 Dd点时,Al(OH)3沉淀开始溶解4(2014课标全国,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(2015浙江理综,27).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_
3、。(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:()MnO()C2O_=()Mn2()CO2_.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4.80 g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(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
4、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_。6(2015广东理综,32)七铝十二钙(12CaO7Al2O3)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,若溶液中c(Mg2)小于5106molL1,则溶液pH大于_Mg(OH)2的Ksp51012;该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3
5、,原因是_。(2)滤液中的阴离子有_(忽略杂质成分的影响);若滤液中仅通入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_。考点专练7钠、镁、铝及其化合物一年模拟试题精练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
6、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(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3(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()ANa2O2 BNaOHCNa2CO310H2O DNa2CO34(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()MgSO4溶液Na2SO4稀溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuS
7、O4溶液饱和NaCl溶液A BC D5(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6.(2015长春质检,8)下列说法不正确的是()AAl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,中为AlCl3溶液,中为浓氨水,中有白色沉淀生成CAl2O3NaAlO2(aq) Al(OH)3DAlCl3溶液中滴加NaOH溶
8、液后铝的存在形式:7(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()XYZ溶液XYABCDXNaNaAlCuYO2Cl2Cl2Cl2ZNa2ONaClAlCl3CuCl28.(2015山东日照三校联考,10)甲和乙两烧杯中各装有100 mL 0.2 molL1 AlCl3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9(2015贵阳调研,14)有a g、b g两份铝粉,分别置于
9、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()AabBabCc(NaOH)c(HCl)D消耗的n(NaOH)与消耗的n(HCl)相等10(2015河北衡水检测,21)0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 molL1H2SO4溶液中,然后再滴加1 molL1NaOH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V1160 mL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。
10、(3)若混合物仍为0.1 mol,其中Mg粉的物质的量分数为a,用100 mL 2 molL1硫酸溶解此混合物后,再加入450 mL 1 molL1NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3。满足条件的a的取值范围是_。参考答案考点专练7钠、镁、铝及其化合物【两年高考真题演练】1AA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。2D金属铝在空气中表面会形
11、成一层致密的氧化膜保护层,防止内层的金属进一步被氧化,D正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松,不能保护内层金属,A、B、C错误。3CA项,a点时,即为Al2(SO4)3溶液,由于Al3水解:Al33H2O Al(OH)33H,溶液呈酸性,错误;B项,ab段,主要是滴入的NaOH溶液中和了水解生成的H,c(H)减小,溶液pH增大,另外,一方面,c(H)减小一定程度上促进了Al3的水解,另一方面溶液体积增大,故c(Al3)减小,错误;C项,bc段,pH变化缓慢,主要发生反应:Al33OH=Al(OH)3,正确;D项,c点后pH变化较快的一段,为Al3沉淀完全,Al(OH)3未溶解而c(OH
12、)增大的过程,d点前pH变化较缓慢的一段反应为:Al(OH)3OH=AlO2H2O,故d点时,Al(OH)3已完全溶解,错误。4BA项,CuO(s)Cu(s),固体物质减轻,不符合题意;B项,Na2O2(s)Na2CO3(s),固体物质增重,符合题意;C项固体物质质量不变,不符合题意;D项,Zn(s)Cu(s),固体物质减轻,不符合题意。5解析.(1)H2O2的电子式为HO , O , H;(2)镁能在CO2中燃烧,其化学方程式为2MgCO22MgOC;(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:A
13、gCl(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2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O。.由4.80 g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(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4NaHAlCl3=NaAlH43NaCl。(3)NaAlH4中的氢显1价,水中的氢显1价,NaAlH4与
14、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NaAlH42H2O=NaAlO24H2。(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3NaHFe2O3=2Fe3NaOH。(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.(1)HO , O , H(2)2MgCO22MgOC(3)AgCl(s)Br(aq)=AgBr(s)Cl(aq)(4)2Mn
15、O5C2O16H=2Mn210CO28H2O.(1)NaH(2)4NaHAlCl3=NaAlH43NaCl(3)NaAlH42H2O=NaAlO24H2(4)3NaHFe2O3=2Fe3NaOH(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NaCl6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。若溶液中c(Mg2)小于5106molL1,根据Kspc(Mg2)c2(OH)得:c(OH)molL11103 molL1,c(H)11011m
16、olL1,即pH11。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,故滤液中的主要阴离子为NO和OH。由于滤液的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2OHAl2O3=2AlO
17、 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2Al6H2O2Al(OH)33H2。(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Al3e7AlCl =4Al2Cl。答案(1) CaO11 加入(NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物,在过滤时会被除去,造成生成的CaCO3减少(2) NO和OHCa(HCO3)2 (3) 2OHAl2O3=2AlO H2O(4) 2Al6H2O 2Al(OH)33H2 (5) Al3e7AlCl =4Al2Cl【一年模拟试题精练】1C焰色反应是元素的性质,金属单质或其化合物在灼烧时
18、都可以产生不同的焰色,A项错误;灼烧稳定的化合物进行焰色反应实验时,不发生氧化还原反应,如灼烧NaCl,B项错误;铁丝灼烧时无焰色,故可用洁净无锈的铁丝代替铂丝进行焰色反应实验,C项正确;某样品的焰色反应呈黄色,则该样品中一定含钠元素,也可能含钾元素,D项错误。2C化学式Na2ONa2O2氧元素化合价21颜色状态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1212是否为碱性氧化物是不是3.A钠与氧气在常温下反应生成Na2O。4D2Na2H2O=2NaOHH2,中Mg22OH=Mg(OH)2;中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2沉淀;中Ca2HCOOH=CaCO3H2
19、O;生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;水减少,c(Na)增大,使NaCl(s) Na(aq)Cl(aq)平衡向左移动。5B镁的金属性强于铝,铝与水反应很困难,镁能与沸水反应。6A铝能溶于稀HNO3,在浓HNO3中钝化,A错;浓氨水会挥发出NH3,NH3与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀,B正确;Al2O32OH=2AlOH2O,AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO,C正确;根据Al33OH=Al(OH)3,Al34OH=AlO2H2O, 3时,铝元素存在形式为Al(OH)3、Al3;3时,铝元素存在形式为Al(OH)3;34时,铝元素存在形式为Al(OH)3、AlO;4
20、时,铝元素存在形式为AlO,D正确。7DNa与O2在点燃的条件下生成Na2O2,A项错误;2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2,B项错误;电解AlCl3溶液无铝单质生成,C项错误;Cu在Cl2中燃烧生成CuCl2,用惰性电极电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2,D项正确。8DAl(OH)3能溶于NaOH溶液,而不溶于氨水,NaOH溶液和氨水均为一元碱的水溶液,根据加入的碱溶液的量进行分析,可能出现以下几种情况:若加入的碱溶液均不足量或均恰好完全反应生成Al(OH)3,则甲、乙中的现象一致,生成的沉淀的量相等;若加入的碱溶液均过量,过量的NaOH会使生成的Al(OH)3沉淀部分溶解或完全溶解,而
21、加入氨水的烧杯中生成的Al(OH)3不会溶解。综上分析,只有D项符合题意。9A依得失电子守恒知ab,A项正确,B项错误。因酸、碱均是足量的,且体积未知,故无法确定酸、碱的浓度,c(NaOH)与c(HCl)可能相等,也可能不相等,C项不合题意。由2Al6H=2Al33H2,2Al2OH2H2O=2AlO3H2知,消耗酸、碱的物质的量不相等,D项错误。10解析(1)Mg、Al溶于稀硫酸发生反应为解得溶解Al(OH)3所耗NaOH:n(NaOH)n(Al3)0.04 mol,Al(OH)3恰好完全溶解时共需NaOH:n(NaOH)2n(Mg2)3n(Al3)1 mol/L0.16 L0.04 mol0.44 molV20.44 L440 mL,(2)欲使Mg2、Al3刚好完全沉淀时共需NaOH:n(NaOH)2n(Mg2)3n(Al3)1 mol/L0.16 L0.4 mol,则V(NaOH)400 mL,(3)n(Mg)0.1a moln(Al)0.1(1a) mol硫酸中n(H)0.4 mol欲使硫酸将金属混合物完全溶解,则0.1a20.1(1a)30.4欲使沉淀中无Al(OH)3,则0.1a20.1(1a)30.1(1a)0.45由知a,因此,a1。答案(1)0.06440(2)400(3)a1
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