镁铝及其化合物高考试题

镁铝及其化合物高考试题

镁铝高考试题 ‎1.（2004年广东卷）把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42ˉ全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是 A、Al3+ B、Al(OH)‎3 ‎ C、AlO2ˉ D、Al3+和Al(OH)3‎ ‎2.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（ ）。‎ A．不易生锈 B．导电性好 C．密度小 D．强度高 ‎3．(2004年全国)若‎1.8g某金属跟足量盐酸充分反应，放出‎2.24L（标准状况）氢气，则该金属是（ ）‎ A．Al B．Mg C．Fe D．Zn ‎4．（2005年广东）铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6周期。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3++ 2Ag ==Tl+ + 2Ag+。下列推断正确的是 ‎ A．Tl+ 的最外层有1个电子 B．Tl3+ 的氧化性比Al3+弱 ‎ C．Tl能形成+3价和+1的化合物 D．Tl+ 的还原性比Ag强 ‎5．（2005年江苏）氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3 + N2 + ‎3 C 高温 2 AlN + 3 CO 下列叙述正确的是 A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B．上述反应中每生成2 mol AlN，N2得到3 mol电子 C．氮化铝中氮元素的化合价为—3‎ D．氮化铝晶体属于分子晶体 ‎6．(2006年江苏)向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解．这种物质是（ ）‎ A．MgS04 B．NaAl‎02 ‎C．A‎1C13 D．FeCl3 ‎ ‎7、（2008年广东卷）相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是 A.Al B.Al(OH)‎3 ‎ C.Al Cl3 D.Al2O3‎ ‎8、（2004年天津）（14分）锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为 （用化学式表示）。‎ ‎（2）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。‎ ‎（3）下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是 。‎ ‎① 硫酸铝和氢氧化钠 ② 硫酸铝和氨水 ③ 硫酸锌和氢氧化钠 ④ 硫酸锌和氨水 ‎（4）写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式 。‎ 试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因 。‎ ‎9．（2004全国）粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：‎ ‎①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；‎ ‎②另取‎20 g A全部溶于‎0.15 L 6.0 mol·盐酸中，得溶液C；‎ ‎③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出 l‎.12 L（标况）气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。‎ 请填空：‎ ‎（1）①中引发铝热反应的实验操作是_______________________，产物中的单质B是______________。‎ ‎（2）②中所发生的各反应的化学方程式是____________________________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎（3）③中所发生的各反应的离子方程式是_____________________________ _____‎ ‎ _________________________________________________________。‎ ‎（4）若溶液D的体积仍视为‎0.15 L，则该溶液中c（Mg2+）为___________________，‎ ‎ c（Fe2+）为____________________________________________________。‎ ‎10、(2005年北京春) (12分)为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行 下列实验。(1)若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标准状况，下同)体积为b L。‎ 反应的化学方程式是__________________________.‎ 样品中铝的质量是_____________g ‎(2)若取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是：_____________，氧化铁与铝的质量比是_____________.‎ ‎ (3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与(1)中所得气体的体积比c：b=_____________.‎ A B C E D F G H I J K Cl2‎ H2O ‎③‎ ‎②‎ ‎①‎ 高温 ‎11‎ ‎．（2005年江苏）下图中，A、C是工业上上用途很广的两种重要化工原料，B为日常生活中常见的金属，H、G是正四面体结构的非极性分子，H是一种重要的能源，J是一种耐高温材料，K是由两种常见元素组成的化合物（图中部分反应物或生成物没有列出）。‎ 请按要求回答：‎ ‎（1）写出B的化学式 ，G的电子式 。‎ ‎（2）反应①的离子方程式 ；‎ ‎（3）反应②进行的条件是 ， ；‎ ‎（4）反应③的化学方程式为 。‎ ‎12．(2006年广东卷) (13分) 往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：‎ 石灰乳 精制卤水 ‎ → 合成 → 水热处理 → 过滤 → 水洗 → 表面处理 → 过滤水洗 → 干燥 ‎ ‎ ⑴精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，‎ ‎ 反应的化学方程式为 。‎ ‎ ⑵合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：‎ ‎ ［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O ‎ 水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是 。‎ ‎ ⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是 。‎ ‎ ⑷已知热化学方程式：‎ ‎ Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)； △H1=+81.5kJ·mol-1‎ ‎ Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)； △H2=+87.7kJ·mol-1‎ ‎①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是 。‎ ‎②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是 ，‎ ‎ 原因是 。‎ ‎⑸常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是 (填代号)，理由是 。‎ ‎13.（2006年江苏卷）(10分)某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验：步骤1：取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤。‎ 步骤2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液pH=8～9，静置、过滤、洗涤。‎ 步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。‎ 步骤4：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。‎ 请回答以下问题：‎ ‎⑴上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、______________、______________等玻璃仪器。‎ ‎⑵步骤1过滤的目的是__________________________________________。‎ ‎⑶当步骤2中的溶液的pH=8～9时，检验沉淀是否完全的方法是______________。‎ ‎⑷步骤2中溶液的pH较难控制，可改用____________________。‎ ‎14．(2006年江苏)（5分）把铝、铁混合物‎1.1 g溶于200 mL 5mol／L盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6mol／L(溶液体积变化忽略不计)．‎ 求：（1）反应中消耗HCl的物质的量． ‎ ‎（2）该混合物中铝、铁的物质的量．‎ ‎15．(2007北京卷)（17分）某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。‎ ‎（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：‎ 实验步骤 实验现象 将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的CuCl2溶液中。‎ 产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色。‎ 反应结束后分离出溶液备用 红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中。‎ 一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu2(OH)2CO3]‎ 按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个（是离子反应的只写离子方程式）‎ 置换反应 ；‎ 化合反应 。‎ ‎（2）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是 。‎ ‎ 解释此现象的离子方程式是 。‎ ‎（3）工业上可用铝与软锰矿（主要成分为MnO2）反应来。‎ ‎ ① 用铝与软锰矿冶炼锰的原理是（用化学方程式来表示）‎ ‎ 。‎ ‎ ② MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解产生Mn2＋，该反应的离子方程式是 ‎ 。‎ ‎16、（2008年重庆）（14分）某学习小组用题27图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。‎ ⑴、A中试剂为_____________________________。‎ ⑵、实验前，先将铝镁合金在稀硝酸中浸泡片刻，其目的是________________________________________。‎ ⑶、检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，‎ 需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固 体过滤、洗涤、干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢 复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B中滴加足量试 剂；⑤检查气密性。上述操作的顺序是__________________‎ ‎_____________（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视 外，还应_________________________。‎ ⑷、B中发生反应的化学方程式为 ‎_____________________________________________； ‎ ⑸、若实验用铝镁合金的质量为a g ，测得氢气体积为b mL （已换算为标准状况），B中剩余固体质量为c g，则铝的相对原子质量为____________________。 ‎ ⑹、实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将___________________（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”）。‎ ‎17、（2008年上海）明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：‎ 根据上述图示，完成下列天空：‎ ‎⑴明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有‎39.20g氨)需要取浓氨水（每升含有‎250.28g氨） mL，用规格为 mL量筒量取。‎ ‎⑵氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除K＋、SO42－外，还有大量的NH4＋。检验NH4＋的方法是 。‎ ‎⑶写出沉淀物中所有物质的化学式 。‎ ‎⑷滤液I的成分是水和 。‎ ‎⑸为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，完善下列步骤：‎ ‎①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量 溶液，产生白色沉淀。‎ ‎② 、 、 （依次填写实验操作名称）。‎ ‎③冷却、称重。‎ ‎⑹若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K2SO4的物质的量为：‎ ‎ mol(用含m、n的代数式表示)。‎ ‎18. (2006年全国)置换反应的通式可以表示为：‎ ‎ 单质（1）+化合物（1）＝化合物（2）+单质（2）‎ ‎ 请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式：‎ ‎ ①所涉及的元素的原子序数都小于20；‎ ‎②6种单质分属6个不同的主族。‎ 答 案 ‎1、B 2、B 3、A 4、C 5、C 6、C 7、A ‎8、答案：（1）[或]（2）‎ ‎[或]‎ ‎（3）①③④（4）‎ 可溶性锌盐与氨水反应产生的可溶于过量氨水中，生成，氨水的用量不易控制 ‎9、答案：（1）加少量KClO3，插上Mg条并将其点燃 Fe ‎ （2）Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O MgO＋2HCl＝MgCl2＋H2O ‎ （3）Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑ Fe＋2Fe3+＝3Fe2+‎ ‎（4）c（Mg2+） 0.67mol·， c（Fe2+） 2.3mol·。‎ ‎10、答案：(1)‎2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H3↑9b/11.2(2)‎2A1+Fe2O3点燃 A12O3+2Fe ‎ 80:27(3)2：3‎ ‎11、答案：‎Cl Cl Cl Cl C ‎∶‎ ‎∶‎ ‎∶‎ ‎∶‎ ‎∶‎ ‎∶‎ ‎∶‎ ‎∶‎ ‎¨‎ ‎¨‎ ‎¨‎ ‎¨‎ ‎¨‎ ‎¨‎ ‎¨‎ ‎¨‎ ‎ （1）Al ‎ ‎ （2）Al3+ + 3AlO2— + 6H2O = 4Al(OH)3↓ （3）光照 过量Cl2‎ ‎ （4）Al‎4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4↑‎ ‎12、答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH) 2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx ·mH2O]+(2-X)CaCl2‎ ‎⑵除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2 、CaCl2 等。‎ ‎⑶表面处理。‎ ‎⑷①Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。‎ ‎②Mg(OH)2 Mg(OH)2的吸热效率为：81.5kJ·mol-1/‎58g·mol-1=1.41 kJ·g-1‎ Al(OH)3的吸热效率为：87.7kJ·mol-1/‎78g·mol-1=1.12 kJ·g-1 等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多。‎ ‎⑸C 四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg(OH)2和Al(OH)3无烟、无毒、腐蚀性小。‎ ‎13、答案：（1）烧杯 漏斗（2）除去铁等不溶于碱的杂质（3）取上层清夜，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全，若不变浑浊则说明沉淀完全（4）通入足量的 CO2 气体 ‎ ‎14、答案：（1）消耗HCl的物质的量： ‎0.2L×5mol/L－‎0.2L×4.6mol/L=0.08mol （2分）‎ ‎ （2）设Al、Fe的物质的量分别为x、y ‎ Al~3HCl Fe~2HCl ‎ x 3x y 2y （1分）‎ ‎ ‎27g/mol×x+‎56g/mol×y=‎‎1.1g ‎ 3x+2y=0.08mol （1分）‎ ‎ x=0.02mol ‎ 得 （1分）‎ y=0.01mol ‎15.(17分) (1) 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑或2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu ‎2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3‎ ‎(2)白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失 ‎ Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－=== AlO2－＋2H2O 高温 ‎(3) ①3MnO2＋4Al=== 3Mn＋2Al2O3‎ ‎ ②MnO2＋H2O2＋2H＋=== Mn2＋＋O2↑＋2H2O ‎16（14分）、⑴、NaOH溶液 ⑵、除去铝镁合金表面的氧化膜 ‎ ⑶、⑤①④③②（2 分）；使D和C的液面相平 ⑷、2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑或2Al＋2OH—＋2H2O＝2AlO2—＋3H2↑‎ ⑸、 ⑹、偏小 ‎17．(本题共12分)‎ ‎⑴78 100 ‎ ‎⑵取滤液少许，加入NaOH，加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝（合理即给分）‎ ‎⑶Al(OH)3 Al2O3 Fe2O3 ⑷K2SO4 (NH4)2SO4‎ ‎18、答案：2Mg+CO22MgO+C 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ ‎2F2+2H2O=4HF+O2‎