高中化学 镁、铝及其化合物

镁、铝及其重要化合物无锡智学堂教育备课组一、选择题（包括8小题。

1~6只有一个选项符合题意，7~8有两个选项符合题意。

）1.常温下，把钠、镁和铝各一小块分别投入到1 mol/L NaOH溶液中，化学反应速率(v)由快到慢的顺序是（）A.v钠＞v镁＞v铝B.v铝＞v钠＞v镁C.v钠＞v铝＞v镁D.v铝＞v镁＞v钠2.只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的溶液(浓度均为0.1 mol·-1L)是（）①CaCl2和Na2CO3②Ba(OH)2和NaHCO3③稀H2SO4和Na2CO3④NaAlO2和盐酸⑤AlCl3和NaOHA.①②③B.③④⑤C.①②D.全部3.若1.8 g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24 L(标准状况)氢气，则该金属是（）A.AlB.MgC.FeD.Zn4.(2009年福州模拟)用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如右图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。

根据实验现象判断，下列说法错误的是（）A.实验中发生的反应都是氧化还原反应B.铝是一种较活泼的金属C.铝与氧气反应放出大量的热量D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物5.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2yCO3，关于该物质的说法正确的是（）A.该物质属于两性氢氧化物B.该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C.1 mol NaAl(OH)2yCO3最多可消耗3 mol H+D.该药剂不适合于胃溃疡患者服用6.(2009年北京卷)由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。

下列推断不正确的是（）A.若X是NaCO3，C为含极性键的非极性分子，则A一定是氯气，且D和E不反应B.若A是单质，B和D的反应是OH-+HCO3-=H2O+CO32-，则E一定能还原Fe2O3C.若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2D.若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐7.(2009年无锡模拟)用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3。

甲、乙、丙三个学生的制备途径分别是：甲：Al Al2(SO4)3 Al(OH)3乙：Al NaAlO2Al(OH)3丙：若要得到等量的Al(OH)3，则（）A.三者消耗的原料相同B.甲消耗的原料的总物质的量最多C.乙消耗的原料的总物质的量最少D.丙消耗的原料的总物质的量最少8.(2010年山东山师附中)将混有氧化钠的过氧化钠，慢慢加到200 mL 1 mol·-1L AlCl3溶液中，充分反应后，产生沉淀7.8 g，则加入这种混合物的质量可能是（）A.9.3 gB.26.3 gC.10.0 g~25.0 gD.8.0~9.0 g二、非选择题9.把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的悬浊液中逐滴加入1 mol·-1L HCl溶液，加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示，试回答：(1)A点沉淀物的化学式为____________；B点沉淀物的化学式为____________。

(2)原混合物中的MgCl2的物质的量为____________，AlCl3的物质的量为____________，NaOH 的物质的量为____________。

(3)HCl溶液在C点的加入量是____________。

10.(2009年宜昌模拟)某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：据此回答下列问题：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是____________。

(2)根据上述框图反应关系，写出下列B、E所含物质的化学式；固体B____________；溶液E____________。

(3)写出①、②、③、④四个化学方程式①______________；②______________；③______________；④______________。

11.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2+、K+杂质离子，并尽可能减少AlCl3的损失。

请回答下列问题：(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：____________、____________、____________。

氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？________________________。

(2)溶液a中存在的离子有____________；在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH，为什么？____________；为此，改进方法是____________。

12.(2009年宁夏卷)下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质(一般是黑色粉末)，C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。

(反应条件图中已省略。

)(1)A、B、C、D代表的物质分别为____________、____________、__________、____________(填化学式)；(2)反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式是____________ ____________；(3)反应②中，若B与F物质的量之比为4∶3，G、H分别是____________、____________(填化学式)；(4)反应③产物中K的化学式为____________；(5)反应④的离子方程式为____________。

参考答案1.解析：Na遇冷水剧烈反应，Al可与NaOH溶液反应，而Mg可与沸水反应。

答案：C2.解析：①和②的反应现象与滴加顺序无关；而③④⑤滴加顺序不同现象不同，故答案为B。

答案：B3.解析：设金属的摩尔质量为M,化合价为n，根据得失电子守恒有(1.8 g/M)×n=2.24 /(22.4 L/mol)×2,M/n=9 g/mol,所以该金属为Al。

答案：A4.解析：本题中涉及的反应有：2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg,4Al+3O2=2Al2O3，两个反应均为氧化还原反应；由题中所述现象“红墨水柱右端上升”，可推知试管中气体体积受热膨胀，意味着铝与氧气反应是放热反应；铝片上生成的“白色”是氧化铝。

答案：D5.解析：双羟基铝碳酸钠是一种盐，所以A、B均错误；1 mol该物质最多可消耗4 mol H+,C 错误；该物质与较多的H+反应会产生气体，故不适合胃溃疡患者，D正确。

答案：D6.解析：A项，当A为NO2时,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3与Na2CO3反应产生CO2,CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,也符合框图；B项，由B和D的反应可知，B为强碱，则A 为Na等非常活泼的金属，E为H2，4为CO2等酸性气体；C项，此时B为O2，4为C，C为CO2，CO2可与E(NaOH)反应；D项，短周期元素形成白色沉淀有Mg(OH)2、Al(OH)3，且A与D的摩尔质量相等，则由Al(OH)3为78 g/mol,推知A为Na2O2，B为NaOH,4为铝盐；4OH-+Al3+=AlO2-+2H2O,Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓。

答案：A7.解析：若以2 mol Al来说明，甲消耗3 mol H2SO42-,6 mol NaOH;乙消耗4 mol H2SO42-,2 mol NaOH;而丙消耗0.75 mol H2SO42-、1.5 mol NaOH。

答案：BD8.解析：根据生成的沉淀量可推算出相当于加入0.3 mol或0.7 mol的NaOH，折算成这种混合物的物质的量为0.15 mol或0.35 mol，因为这种混合物的摩尔质量为62 g·mol-1~78 g·mol-1，所以需要混合物的质量为9.3 g~27.3 g(不能等于9.3 g或27.3 g).答案：BC9.解析：NaOH、MgCl2、AlCl3溶于水后，将发生反应，若NaOH过量产物将为Mg(OH)2、NaAlO2。

向三固体溶于水后所得的悬浊液中滴加盐酸，开始没有沉淀增加，说明混合液中有剩余的NaOH,再滴加盐酸沉淀增加说明AlO2-与H+反应生成了Al(OH)3,当AlO2-完全转化为Al(OH)3后，再加盐酸沉淀［Al(OH)3和Mg(OH)2］逐渐溶解，直至完全消失。

n(MgCl2)=n［Mg(OH)2］=1.16 g/58 g/mol=0.02 mol;A点→B点发生反应：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,故n(AlCl3)=n(Al3+)=n(H+)=1 mol/L×(30-10)/1000 L=0.02 mol;反应达B点存在关系式：NaOH~HClMgCl2~2NaOH~Mg(OH)2~2HClAlCl3~4NaOH~NaAlO2~HCl故n(HCl)=1 mol/L×(30/1000) L=0.03 mol，n(NaOH)=(10/1000)×1 mol/L+0.02 mol×2+0.02 mol ×4=0.13 mol。

由B→C还需n(HCl)=3n［Al(OH)3］+2n［Mg(OH)2］=3×0.02 mol+2×0.02 mol=0.10 mol。

即还需V(HCl)=0.10 mol/1 mol/L=0.10 L,故V(HCl)=30 mL+100 mL=130 mL。

答案：(1)Mg(OH)2 Mg(OH)2、Al(OH)3(2)0.02 mol 0.02 mol 0.13 mol(3)130 mL10.解析：(1)首先利用KAl(SO42-)2易溶于水，而Al2O3、Fe2O3不溶于水，用水充分溶解后，过滤分离。

(2)KAl(SO4)2与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀和K2SO42-、(NH4)2SO4等可溶性物质。

另外，过量的NH3·H2O也混入溶液。

B为Al(OH)3分解产生的Al2O3。

(3)沉淀C中加NaOH溶液，主要是Al2O3与NaOH反应；步骤③则是AlO2-与等物质的量的H+反应生成Al(OH)3。

答案：(1)过滤(2)Al2O3 K2SO4、(NH4)2SO4 和NH3·H2O(3)①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O②Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+③NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl④2Al(OH)3Al2O3+3H2O11.解析：(1)加入足量氢氧化钠溶液，Mg2+可与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀，Al3+与OH-反应生成NaAlO2和H2O;氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3+与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开；(2)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2+,但又引入了Na+,同时Al3+转化成了AlO2-;因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀时需要控制溶液的pH,以防止部分Al(OH)3溶解；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液a中通入过量二氧化碳气体；答案：(1)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O不能，因为Al(OH)3,不能溶于过量的氨水中，不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开(2)K+、Cl-、Na+、AlO2-因为Al(OH)3能溶于强酸，所以需控制pH，防止部分Al(OH)3溶解在a 溶液中通入过量CO2气体12.解析：由C是常见无色无味液体，推知C为H2O;D是淡黄色固体化合物，推知D为Na2O2，C、D反应后生成NaOH，并且又能和常见金属单质A反应，可知A为Al；由B为黑色非金属单质，猜测为碳。