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2019-2020年高考化學一輪復習 真題專訓 第三章 金屬及其化合物 基礎課時2 鎂、鋁及其重要化合物 新人教版 1．(xx江蘇化學，4)在CO2中，Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是(　　) A．元素C的單質只存在金剛石和石墨兩種同素異形體 B．Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑：r(Mg2＋)＞r(Mg) C．在該反應條件下，Mg的還原性強于C的還原性 D．該反應中化學能全部轉化為熱能 解析　A項，碳元素存在金剛石、石墨、C60、C70、石墨烯等多種同素異形體，錯誤；B項，Mg和Mg2＋的質子數相同，但Mg有3個電子層，Mg2＋有2個電子層，所以Mg半徑大于Mg2＋半徑，錯誤；C項，該反應中鎂作還原劑，C為還原產物，由氧化還原反應的“強弱規(guī)律”可知，Mg的還原性強于C的還原性，正確；D項，該反應中化學能除轉化為熱能外還有部分轉化為光能(因為燃燒時發(fā)出光)，錯誤。 答案　C 2．(xx山東理綜，10)某化合物由兩種單質直接反應生成，將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產生。下列化合物中符合上述條件的是(　　) A．AlCl3 B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2 解析　A項，AlCl3可由Al與Cl2反應制得，將AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中生成CO2 氣體和Al(OH)3沉淀，正確；B項，Na2O 加入Ba(HCO3)2溶液中只產生碳酸鋇沉淀而沒有氣體產生，錯誤；C項，Fe 與Cl2 反應生成FeCl3，錯誤；D項，SiO2 與Ba(HCO3)2不反應，錯誤。 答案　A 3．(xx北京理綜，7)下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內層金屬不被空氣氧化的是(　　) A．K B．Na C．Fe D．Al 解析　D項，Al易被空氣中氧氣氧化成一層致密的氧化膜，阻止內部金屬繼續(xù)被氧化，正確。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護內部金屬，A、B、C錯誤。 答案　D 4．(xx安徽理綜，13)室溫下，在0.2 molL－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL－1 NaOH溶液，實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如圖，下列有關說法正確的是(　　) A．a點時，溶液呈酸性的原因是Al3＋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點時，Al(OH)3沉淀開始溶解 解析　A項，a點時，即為Al2(SO4)3溶液，由于Al3＋水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性，錯誤；B項，a～b段，主要是滴入的NaOH溶液中和了水解生成的H＋，c(H＋)減小，溶液pH增大，另外，一方面，c(H＋)減小一定程度上促進了Al3＋的水解，另一方面溶液體積增大，故c(Al3＋)減小，錯誤；C項，b～c段，pH變化緩慢，主要發(fā)生反應：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，正確；D項，c點后pH變化較快的一段，為Al3＋沉淀完全，Al(OH)3未溶解而c(OH－)增大的過程，d點前pH變化較緩慢的一段反應為：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，故d點時，Al(OH)3已完全溶解，錯誤。 答案　C 5．(xx廣東理綜，32)七鋁十二鈣(12CaO7Al2O3)是新型的超導材料和發(fā)光材料，用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下： (1)煅粉主要含MgO和________，用適量NH4NO3溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶，若溶液Ⅰ中c(Mg2＋)小于510－6molL－1，則濾液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp＝510－12]；該工藝中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是_________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)濾液Ⅰ中的陰離子有________(忽略雜質成分的影響)；若濾液Ⅰ中僅通入CO2，會生成________，從而導致CaCO3產率降低。 (3)用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜，反應的離子方程式為__________________________________________________________________。 (4)電解制備Al(OH)3時，電極分別為Al片和石墨，電解總反應方程式為_________________________________________________________________。 (5)一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時AlCl和Al2Cl兩種離子在Al電極上相互轉化，其他離子不參與電極反應，放電時負極Al的電極反應式為___________________________________________________________________。 解析　(1) 白云石高溫煅燒，CaCO3和MgCO3受熱分解生成CaO和MgO，煅粉主要含有CaO和MgO。若溶液Ⅰ中c(Mg2＋)小于510－6molL－1，根據Ksp＝c(Mg2＋)c2(OH－)得：c(OH－)＞＝ molL－1＝110－3 molL－1，c(H＋)＜＝110－11molL－1，即pH＞11。若用(NH4)2SO4代替NH4NO3，則(NH4)2SO4會與CaO反應生成CaSO4微溶物，在過濾時會被除去，造成生成的CaCO3減少。(2) 煅粉的主要成分是CaO和MgO，加入適量NH4NO3溶液浸取煅粉后，由于鎂化合物幾乎不溶，則溶液中溶質主要為生成的Ca(NO3)2和Ca(OH)2，故濾液Ⅰ中的主要陰離子為NO和OH－。由于濾液Ⅰ的pH大于11，溶液中含有Ca(NO3)2和少量的NH4NO3與Ca(OH)2，若僅通入CO2會生成Ca(HCO3)2，從而導致CaCO3產率降低。(3) 用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜，反應的離子方程式為2OH－＋Al2O3===2AlO ＋H2O。(4) 電解制備Al(OH)3時，電極分別為Al片和石墨，電解總反應方程式2Al＋6H2O2Al(OH)3↓＋3H2↑。(5) 由題意可知，放電時負極Al失去電子與AlCl 結合生成Al2Cl，其電極反應式為Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl。 答案　(1)CaO　11 　加入(NH4)2SO4會生成CaSO4微溶物，在過濾時會被除去，造成生成的CaCO3減少 (2)NO和OH－　Ca(HCO3)2　 (3)2OH－＋Al2O3===2AlO ＋H2O　(4)2Al＋6H2O 2Al(OH)3↓＋3H2↑　(5)Al－3e－＋7AlCl ===4Al2Cl