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1、2022年高考化學(xué)分類匯編 考點(diǎn)11 鎂、鋁元素單質(zhì)及其重要化合物
一、選擇題
1.(xx·上海高考·8)BeCl2熔點(diǎn)較低,易升華,溶于醇和醚,其化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似。由此可推測(cè)BeCl2 ( )
A.熔融態(tài)不導(dǎo)電 B.水溶液呈中性
C.熔點(diǎn)比BeBr2高 D.不與NaOH溶液反應(yīng)
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)注意題給物理性質(zhì);
(2)熟悉AlCl3的化學(xué)性質(zhì)。
【解析】選A。根據(jù)“熔點(diǎn)較低,易升華,溶于醇和醚”可知BeCl2屬于分子晶體,熔融態(tài)不導(dǎo)電,A正確;其化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似,BeCl2水溶液也應(yīng)水解顯酸性,B錯(cuò)誤;對(duì)于組成相
2、似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔沸點(diǎn)越高,故BeCl2熔點(diǎn)比BeBr2低,C錯(cuò)誤;化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似,故BeCl2能與NaOH溶液反應(yīng),D錯(cuò)誤。
2.(雙選)(xx·上海高考·22)已知:2Na[Al(OH)4]+CO22Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2,則通入CO2的量和生成沉淀的量關(guān)系正確的是 ( )
選項(xiàng)
A
B
C
D
n(CO2)(mol)
2
3
4
6
n(沉淀)(mol)
1
2
3
3
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注
3、意以下兩點(diǎn):
(1)要從離子反應(yīng)的角度認(rèn)識(shí)三種溶質(zhì)與CO2反應(yīng)的先后順序;
(2)碳酸鋇、氫氧化鋁與CO2反應(yīng)不同。
【解析】選A、C。原溶液中含有4 mol OH-、1 mol Ba2+、2 mol[Al(OH)4]-,1 mol CO2消耗2 mol OH-生成1 mol C,同時(shí)與1 mol Ba2+恰好反應(yīng)生成1 mol BaCO3,再通入1 mol CO2又消耗2 mol OH-生成1 mol C,此時(shí)沒有沉淀,A正確;再通入1 mol CO2與2 mol[Al(OH)4]-反應(yīng)生成2 mol Al(OH)3,此時(shí)沉淀共3 mol,B錯(cuò)誤;再通入1 mol CO2與1 mol
4、C生成2 mol HC,沒有繼續(xù)生成沉淀,C正確;再通入1 mol CO2與1 mol BaCO3反應(yīng),沉淀物質(zhì)的量變?yōu)? mol,再通入1 mol CO2時(shí),CO2會(huì)與水發(fā)生反應(yīng),但沉淀質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化,D錯(cuò)誤。
【誤區(qū)提醒】一般認(rèn)為通入CO2后與NaOH、Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]依次反應(yīng),而忽略了從離子反應(yīng)的角度分析;本題也易忽略CO2與碳酸鹽的反應(yīng)。
3.(xx·福建高考·9)常溫下,下列各組物質(zhì)中,Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是 ( )
X
Y
Z
①
NaOH溶液
Al(OH)3
稀硫酸
②
KOH溶液
SiO2
濃鹽酸
③
O2
5、N2
H2
④
FeCl3溶液
Cu
濃硝酸
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)明確反應(yīng)條件是常溫,如氮?dú)庵挥性诜烹娀蚋邷氐臈l件下才能夠與氧氣發(fā)生反應(yīng);
(2)兩性物質(zhì)既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。
【解析】選B。Al(OH)3具有兩性,既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),①正確;SiO2為酸性氧化物,與氫氧化鈉溶液反應(yīng),與濃鹽酸不反應(yīng),②錯(cuò)誤;氮?dú)馀c氫氣以及氮?dú)馀c氧氣在常溫下不反應(yīng),③錯(cuò)誤;金屬銅既能與濃硝酸反應(yīng)(濃硝酸的強(qiáng)氧化性),又能與氯化鐵溶液反應(yīng)(氯化鐵的強(qiáng)氧化性),④正確;B符合題意。
6、
4. (xx·江蘇高考·18)堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃劑。
(1)堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用,是由于其受熱分解需吸收大量熱量和 。
(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代數(shù)關(guān)系式為 。
(3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①準(zhǔn)確稱取3.390 g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng),生成CO20.560 L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
②另取一定量樣品在空氣中加熱,樣品的固體殘留率(×100%)隨溫度的變化如下圖所示(樣品在270℃時(shí)已完全失去結(jié)晶水,600℃以上殘
7、留固體為金屬氧化物的混合物)。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH-)∶n(C)(寫出計(jì)算過(guò)程)。
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)運(yùn)用電荷守恒或是化合價(jià)代數(shù)和為零的觀念,可寫出物質(zhì)中各粒子的數(shù)目關(guān)系。
(2)能分析出圖中每段質(zhì)量變化的含義。OH-在加熱過(guò)程中會(huì)反應(yīng)失去水,類似于Cu(OH)2CuO+H2O。C加熱會(huì)分解產(chǎn)生CO2,類似于CaCO3CaO+CO2↑。
【解析】(1)堿式碳酸鋁鎂受熱分解生成氧化鎂、氧化鋁、二氧化碳和水,氧化鎂和氧化鋁覆蓋在可燃物表面,具有阻燃作用。同時(shí)生成的二氧化碳和水均具有阻燃作用。(2)根據(jù)物質(zhì)中元素的化合價(jià)代數(shù)和為
8、零,可得2a+3b=c+2d。(3)樣品中加入鹽酸,生成CO2,由此得出C的量。由已知信息知,270℃時(shí)樣品已完全失去結(jié)晶水,在270~600℃之間,樣品減少的質(zhì)量為H2O(由OH-生成)和CO2(由C生成)的質(zhì)量,由減少的總質(zhì)量減去CO2的質(zhì)量,即可得出H2O的質(zhì)量,從而求得OH-的物質(zhì)的量。
答案:(1)生成的產(chǎn)物具有阻燃作用 (2)2a+3b=c+2d
(3)n(CO2)==2.50×10-2mol
m(CO2)=2.50×10-2mol×44 g·mol-1=1.10 g
在270~600℃之間,失去結(jié)晶水后的樣品進(jìn)一步受熱分解放出CO2和H2O
m(CO2)+m(H2O)=
9、3.390 g×(0.734 5-0.370 2)=1.235 g
m(H2O)=1.235 g-1.10 g=0.135 g
n(H2O)==7.50×10-3mol
n(OH-)=7.50×10-3mol×2=1.50×10-2mol
n(OH-)∶n(C)=(1.50×10-2mol)∶(2.50×10-2mol)=3∶5
5.(xx·安徽高考·13)室溫下,在0.2 mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入
1.0 mol·L-1NaOH溶液,實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如下圖,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( )
A.a點(diǎn)時(shí),溶液呈酸性的原因是Al3
10、+水解,離子方程式為Al3++3OH-Al(OH)3
B.a→b段,溶液pH增大,Al3+濃度不變
C.b→c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D.d點(diǎn)時(shí),Al(OH)3沉淀開始溶解
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)曲線的起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)的意義、曲線的變化趨勢(shì)。
(2)水解方程式的書寫。
【解析】選C。Al3+的水解反應(yīng)為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,A錯(cuò)誤;a→b段,部分Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,Al3+濃度減小,B錯(cuò)誤;據(jù)圖可知b→c段的pH<5,應(yīng)該主要生成氫氧化鋁沉淀,C正確;c點(diǎn)時(shí),Al(OH)3沉淀開始溶解,d點(diǎn)的pH>10,即
11、d點(diǎn)之前氫氧化鋁已經(jīng)溶解,D錯(cuò)誤。
6.(xx·山東高考·30)離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系。由有機(jī)陽(yáng)離子、Al2C和AlC組成的離子液體作電解液時(shí),可在鋼制品上電鍍鋁。
(1)鋼制品應(yīng)接電源的 極,已知電鍍過(guò)程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng),陰極電極反應(yīng)式為 。
若改用AlCl3水溶液作電解液,則陰極產(chǎn)物為 。
(2)為測(cè)定鍍層厚度,用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層,當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol電子時(shí),所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 mol。
(3)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn),需要的試劑
12、還有 。
a.KCl b.KClO3 c.MnO2 d.Mg
取少量鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物,將其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象, (填“能”或“不能”)說(shuō)明固體混合物中無(wú)Fe2O3,理由是? (用離子方程式說(shuō)明)。
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)離子液體是無(wú)水體系;
(2)Fe3+的檢驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)。
【解析】(1)電鍍時(shí)鍍件作陰極,故鋼制品作陰極;電鍍鋁時(shí)陰極上生成單質(zhì)鋁,故陰極反應(yīng)式為4Al2C+3e-Al+7AlC;若改用
13、AlCl3水溶液,陰極上H+放電,產(chǎn)生H2;
(2)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,H2是還原產(chǎn)物,H2與電子轉(zhuǎn)移數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為H2~2e-,故n(H2)=n(e-)=×6 mol=3 mol;
(3)鋁熱反應(yīng)需要鎂條和KClO3作引燃劑;H2SO4與Fe2O3反應(yīng)生成的Fe3+可能與鋁熱反應(yīng)產(chǎn)生的Fe完全反應(yīng)生成Fe2+,滴加KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,離子方程式為Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+。
答案:(1)負(fù) 4Al2C+3e-Al+7AlC H2
(2)3
(3)b、d 不能 Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、
Fe+2Fe3+3Fe2+(或只寫Fe+2Fe3+3Fe2+)