全国版2022高考化学一轮复习专题五钠镁铝及其化合物2练习含解析

专题五钠、镁、铝及其化合物
考点1 钠及其化合物
1.[2021浙江绍兴测试]下列做法中观察到的现象可以说明钠的密度比水小的是( )
A.用小刀切开金属钠
B.将钠放在坩埚中加热
C.把钠保存在煤油中
D.将钠放入盛水的烧杯中
2.[2021山西太原测试改编]化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.Na2O2可用作潜水艇供氧剂
B.自来水厂常用明矾净水,用ClO2代替明矾净水,其原理相同
C.将84消毒液和医用酒精混合使用,会降低灭活新冠病毒的效果
D.工业上生产玻璃和水泥使用到的共同原料有CaCO3
3.[2021四川成都摸底测试改编]下列说法正确的是( )
A.将Na2O2和NaHCO3固体混合加热到200 ℃,完全反应后,趁热放出的气体为混合气体,则Na2O2和NaHCO3两者的物质的量关系:Na2O2≥NaHCO3
B.将铝箔在酒精灯上加热,熔化的铝不滴落,说明氧化铝的熔点比铝高
C.将钠投入盛有无水乙醇的试管中,钠浮在液面上且有气泡冒出,说明钠的密度比乙醇小
D.将少量过氧化钠粉末加入水中,向反应后的溶液中滴入酚酞溶液,溶液保持红色,说明反应生成了碱
4.[2021中央民族大学附中月考改编]对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断
A 小苏打可用于
治疗胃酸过多
症
NaHCO3可与盐酸反应Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
B
滴有酚酞溶液
的水溶液中加Na2O2与水反应生成氢氧化钠Ⅰ对;Ⅱ错;无关系
Na2O2,溶液变红
C
金属钠具有强
还原性高压钠灯发出透雾性强的黄
光
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
D 过氧化钠可用
作航天员的供
氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成
O2
Ⅰ对;Ⅱ对;无关系
5.[2021湖南衡阳八中月考,14分]钠的化合物在生活、生产中用途广泛。

(1)泡沫灭火器的主要成分是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,两者混合后发生相互促进的水解反
应可生成Al(OH)3和CO2,写出该反应的化学方程式: 。

(2)Na2O2属于钠的化合物,具有很强的氧化性。

少量Na2O2与FeCl2溶液能发生如下反
应:Na2O2+FeCl2+H2O Fe(OH)3↓+FeCl3+NaCl,已知FeCl2的化学计量数为6,配平上述化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。

该反应中的氧化剂是,氧化产物是。

(3)向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化,溶液中c(C O32−)会(填
“增大”“减小”或“不变”)。

(4)NaHCO3是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物,在滤出小苏打后,从母液中提取氯化铵有
两种方法:①通入氨气,冷却、加食盐,过滤;②不通入氨气,冷却、加食盐,过滤。

对两种方法的评价正确的是(填编号)。

a.①析出的氯化铵纯度更高
b.②析出的氯化铵纯度更高
c.①的滤液可直接循环使用
d.②的滤液可直接循环使用
(5)已知HC O3-在水中既能水解也能电离。

NaHCO3溶液呈碱性,溶液中c(H2CO3)
c(C O32−)(填“>”“<”或“=”)。

考点2 碱金属及其化合物的性质焰色反应
6.[2021湖北部分重点高中联考]常温下,某溶液A中含有K+、Na+、Fe3+、Al3+、C O32−、N O3-、Cl-、
S O42−中的若干种,且各离子的物质的量浓度均相同,现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示。

下列有关说法不正确的是( )
A.溶液A中不存在Fe3+
B.沉淀乙中一定含有BaCO3和BaSO4
C.溶液A可能是由AlCl3、NaNO3、Al2(SO4)3按物质的量之比为1∶3∶1混合而成的溶液
D.要确定A溶液中是否存在Na+或K+中的一种,只能通过焰色反应
7.[新素材]亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2LiNH2+LiH,下列有关说法正确的是( )
A.Li2NH中N的化合价是-1
B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.Li+和H-的离子半径相等
D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
考点3 镁及其化合物
8.[2021广州珠海摸底测试]下列有关金属的制法正确的是( )
A.以海水为原料制取精盐,再电解精盐的水溶液制取钠
B.用海水、石灰乳等原料制得氧化镁,再用H2还原氧化镁制得镁
C.用焦炭、空气、石灰石等原料,生产CO并在高温下还原铁矿石制得铁
D.从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝
9.[2020湖北武汉部分学校质量监测]氯化镁晶体具有如图所示转化关系:
下列说法错误的是( )
A.固体Ⅰ可溶于饱和NH4Cl溶液
B.气体Ⅰ能使无水CuSO4变蓝
C.溶液Ⅰ和溶液Ⅱ常温下均能与Cu反应
D.在固体Ⅱ的浊液中加入 KI 溶液可产生黄色沉淀
10.[2020四川攀枝花第一次统考]如图是工业利用菱镁矿(主要成分为MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3等杂质)制取氯化镁的工艺流程。

下列说法不正确的是( )
A.酸浸池中加入的X酸是硝酸
B.氧化池中通入氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+
C.沉淀混合物为Fe(OH)3和Al(OH)3
D.在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁
考点4 铝及其化合物
11.[新题型][2021河北石家庄质检]以市售高岭土(化学成分:Al2O3、SiO2和H2O)为原料制备碱式氯化铝[Al2(OH)n Cl6-n]的工艺流程如图:
已知:①结构不同的Al2O3在酸中的溶解性差别较大;
②调节AlCl3溶液的pH为4.2~4.5,沉降可得碱式氯化铝。

下列说法错误的是( )
A.“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构,使其更易溶于酸
B.“酸溶”时可用2 mol·L-1的硫酸代替4 mol·L-1的盐酸
C.“蒸发浓缩”“稀释”的目的为调节溶液的pH
D.碱式氯化铝可用于净水
12.[2021广东广州阶段训练]明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在造纸等方面应用广泛。

实验室中采用废易拉罐(含有Al和少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的流程如图所示:
下列叙述错误的是( )
A.回收处理废易拉罐有利于保护环境和资源再利用
B.“沉淀”为Al2(CO3)3
C.“操作a”中包含蒸发浓缩、冷却结晶
D.上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3
13.[新形式]某学生探究0.25 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液与0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液的反应,实验
如下。

实验1
实验2
下列分析不正确的是( )
A.实验1中,白色沉淀a是Al(OH)3
B.实验2中,白色沉淀b中含有C O32−
C.实验1、2中,白色沉淀成分不同与混合后溶液的pH有关
D.检验白色沉淀a、b是否洗涤干净,不可使用相同的检验试剂
14.[2021湖南衡阳一中月考改编,15分]铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂。

以铝土
矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如下:
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠(Na2Al2Si x O8)沉淀。

(1)铝硅酸钠(Na2Al2Si x O8)可以用氧化物的形式表示其组成,形式为。

(2)“过滤Ⅰ”中滤渣的主要成分有(写名称)。

向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入 NaHCO3
溶液,反应的离子方程式为、。

(3)“电解Ⅰ”的另一产物在1 000 ℃时可与N2反应制备AlN,在这种产物中添加少量NH4Cl
固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因
是。

(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。

阳极的电极反应式为。

(5)铝氢化钠遇水发生剧烈反应产生大量气泡,反应的化学方程式
为 ,
每产生1 mol气体,转移的电子数为(N A为阿伏加德罗常数的值)。

一、选择题(每小题6分,共36分)
1.[原创]下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是( )
①金属钠投入FeCl3溶液中;②过量NaOH溶液和明矾溶液混合;③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中;④向AlCl3溶液中滴入NaHCO3溶液;⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2
A.①③④⑤
B.只有①④
C.只有②③
D.只有③④⑤
2.[2021江苏南京调研]下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.NH4Cl(s)NH3(g)NO(g)
B.Fe2O3(s)FeCl3(aq)FeCl3(s)
C.CuO(s)Cu(OH)2悬浊液Cu2O(s)
D.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)
3.[2021河北衡水中学期中改编]A、B、C、D是中学化学中常见的四种物质,且A、B、C中含有同一种元素,其转化关系如图所示。

下列说法正确的是( )
A.若B为一种两性氢氧化物,则D可能是强酸,也可能是强碱
B.若A为固态非金属单质,D为O2,则A可以为单质硫
C.若A为强碱,D为CO2,则B的溶解度一定大于C的溶解度
D.若A为18电子气态氢化物,D为O2,则A只能是C2H6
4.[新情境][2021天津和平区测试]标准状况下,下列实验用如图所示装置不能完成的是( )
A.测定一定质量的Na 2O 和Na 2O 2混合物中Na 2O 2的含量
B.确定分子式为C 2H 6O 的有机物分子中含活泼氢原子的个数
C.测定一定质量的Na 2SO 4·x H 2O 晶体中结晶水数目
D.比较Fe 3+
和Cu 2+
对一定质量的H 2O 2分解反应的催化效率
5.[2021北京海淀区期中]研究小组探究Na 2O 2与水反应。

取1.56 g Na 2O 2粉末加入到40 mL 水中,充分反应得溶液A(液体体积无明显变化),进行以下实验。

编号
①
②
③
④
操作
现象 溶液
变红
色,20
秒后
褪色
ⅰ.产生大量
能使带火星木条复燃的气体 ⅱ.溶液变红色,10分钟后褪色
ⅰ.溶液变红色,10分钟后溶液褪色
ⅱ.变红色 溶液变红
色,2小时
后无明显
变化
下列说法不正确的是( )
A.由②中现象ⅰ可知,Na 2O 2与水反应有H 2O 2生成
B.由③、④可知,②中溶液红色褪去是因为c (OH -
)大
C.由②、③、④可知,①中溶液红色褪去的主要原因不是c (OH -)大
D.向①中褪色后的溶液中滴加5滴6 mol ·L -1
盐酸,溶液最终变成红色
6.[2021安徽示范高中联考]富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO ·B 2O 3)、镁硅酸盐(2MgO ·SiO 2)及少量Al 2O 3、FeO 等杂质。

由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H 3BO 3)晶体的一种工艺流程如图:
为了获得晶体,会先浓缩溶液接近饱和,然后将浓缩液放入高压釜中,控制温度进行结晶(硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化如图)。

下列说法错误的是(
)
注:温度高时,硼酸会随水蒸气挥发。

A.该工艺流程中加快反应速率的措施有2种
B.在高压釜中,先降温结晶得到硼酸晶体,再蒸发结晶得到硫酸镁晶体
C.“酸浸”中镁硼酸盐发生反应:2MgO·B2O3+2H2SO4+H2O2MgSO4+2H3BO3
D.加入“MgO”后过滤,所得滤渣主要是Al(OH)3 和Fe(OH)3
二、非选择题(共45分)
7.[10分]某化学兴趣小组探究NO和Na2O2的反应,设计了如图所示实验装置,其中E为实验前压瘪的气囊。

(1)装置A的烧瓶中滴加浓硝酸后观察到的主要现象为
(答两条)。

(2)将装置B补充完整,并标明试剂。

(3)用无水CaCl2除去水蒸气的目的是。

(4)反应一段时间后,D处有烫手的感觉,其中固体由淡黄色变为白色,直至颜色不再变化时,气囊E始终没有明显鼓起。

①学生依据反应现象和氧化还原反应规律推断固体产物为NaNO2。

写出该反应的化学方程
式: 。

②设计实验证明NaNO2生成,实验方案是。

(写出操作、现象和结论)
8.[2021河北石家庄质检节选,9分]以某锂矿石(主要成分为Li2CO3,还含有Na+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Cl-及SiO2)为原料制备高纯Li2CO3,其工艺流程如图所示:
已知相关物质的溶度积常数如表所示:
物 质
Ca(OH)2
Al(OH )3
Fe(OH)3
Fe(OH)
2
Li 2CO 3 CaCO 3
K sp
5.5×10-6 1.3×10-33 4×10-38 8.0×10-16 8.15×10-4 3.36×10-9
(1)“滤渣1”的主要成分是 。

(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。

(3)“调pH ”时可将 (填离子符号)沉淀完全。

(4)“除杂”时加入适量稀Na 2CO 3溶液的作用
为 。

(5)“碳化”“加热分解”是提高Li 2CO 3纯度的重要步骤,“碳化”时发生反应的化学方程式为 。

9.[2021黑龙江实验中学月考,14分]硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。

已知:硼镁矿的主要成分为Mg 2B 2O 5·H 2O,硼砂的化学式为Na 2B 4O 7·10H 2O 。

利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如图所示:
回答下列有关问题:
(1)硼砂中B 的化合价为 。

流程图中硼砂溶于热水后,常用H 2SO 4溶液调pH 为2~3制取H 3BO 3,反应的离子方程式为 。

X 为H 3BO 3晶体加热脱水的产物,其与Mg 制取粗硼的化学方程式为 。

(2)若用惰性电极电解MgCl2溶液,其总反应的离子方程式
为。

(3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应原理为Mg+H2O2+2H+Mg2++2H2O,则正极反应式
为。

(4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。

现将 0.020 g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,选择淀粉溶液作指示剂,达到滴定终点的现象是。

消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。

该粗硼样品的纯度为。

(提示:I2+2S2O32−2I-+S4O62−)
10.[2021贵州贵阳摸底测试节选,12分]过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色固体,易溶于酸,难溶于水、乙醇等溶剂。

(1)某实验小组拟选用如图装置(部分固定装置略)制备过氧化钙,按气流方向连接顺序为
(填仪器接口的字母编号,装置可重复使用)。

实验步骤如下:
ⅰ.检验装置的气密性后,装入药品;
ⅱ.打开仪器M的活塞,通入一段时间气体,加热药品;
ⅲ.反应结束后,先熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温后,停止通入气体;
ⅳ.拆除装置,取出产物。

(2)仪器M的名称为;步骤ⅲ的作用
是。

(3)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O CaO2·8H2O↓+2N H4+,在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如下:
①装置A的试管中发生反应的化学方程式为;装置B中的反应需在冰水浴下进行,其原因是。