全国高考化学真题分类汇编(含答案,暂无解析)—考点11 镁铝及其化合物(高考)

考点11 镁铝及其化合物
1．（2013·山东理综·9）足量下列物质与等质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是
A ．氢氧化钠溶液
B ．稀硫酸
C ．盐酸
D ．稀硝酸 答案：A
2.（2013·上海化学·17）某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。

取该溶液100mL ，加入过量NaOH 溶液，加热，得到0.02mol 气体，同时产生红褐色衬垫；顾虑，洗涤，灼烧，得到1.6g 固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g 不溶于盐酸的沉淀。

由此可知原溶液中 A.至少存在5种离子
B.Cl-一定存在，且c （Cl-）≥0.4mol/L
C.SO42-、NH4+、一定存在，Cl-可能不存在
D.CO32-、Al3+一定不存在，K+可能存在 【答案】B
3.（2013·江苏化学·4）下列有关物质性质的应用正确的是 A.液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B.二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C.生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D.氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝 【参考答案】A 选项 操作
现象 结论
A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性
B 常温下将Al 片放入浓硝酸中 无明显变化 Al 与浓硝酸不反应
C 将一小块Na 放入无水乙醇中 产生气泡 Na 能置换出醇羟基中的氢 D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
5.（2013·上海化学·23-26）金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。

完成下列填空：
23.铝原子核外电子云有 种不同的伸展方向，有 种不同运动状态的电子。

24.镓（Ga ）与铝同族。

写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式。

25.硅与铝同周期。

SiO2是硅酸盐玻璃（Na2CaSi6O14）的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O ·CaO ·6SiO2。

盛放NaOH 溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式 。

长石是铝硅盐酸，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。

由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为
26.用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。

如：
2Al+4BaO −−→
−高温
3Ba ↑+BaO ·Al2O3 常温下Al 的金属性比Ba 的金属性 （选填“强”“弱”）。

利用上述方法可制
取Ba 的主要原因是 。

a.高温时Al 的活泼性大于Ba
b.高温有利于BaO 分解
c.高温时BaO ·Al2O3比Al2O3稳定
d.Ba 的沸点比Al 的低 【答案】23.4，13。

24
3324333()GaCl NH H O NH Cl Ga OH +=+↓
g 。

25.
22322SiO NaOH Na SiO H O
+=+，
228.
CaAl Si O
26.弱，d
6、（2013·四川理综化学·11）(15分)
明矾石经处理后得到明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]。

从明矾制备Al 、K2SO4和H2SO4的工艺过程
如下所示：
焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S ＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O 请回答下列问题：
(1)在焙烧明矾的反应中，还原剂是 。

(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。

(3)A12O3在一定条件下可制得AIN ，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al 的配位数是 (4)以Al 和NiO(OH)为电极，NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是 。

(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。

已知25℃、101 kPa 时： 2SO2(g) +O2(g)2SO3(g) △H1= 一197 kJ/mol ； 2H2O (g)＝2H2O(1) △H2＝一44 kJ/mol ； 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)＝2H2SO4(l) △H3＝一545 kJ/mol 。

则SO3 (g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 ① 。

焙烧948t 明矾(M ＝474 g/mol )，若SO2 的利用率为96%，可生产质量分数为98％的硫酸 ② t 。

11 （1）S
（2）蒸发结晶 （3）4
（4）Al+3NiO(OH)+H2O==NaAlO2+3Ni(OH)2 （5）SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l), ΔH=-130 KJ/mol 432t
7.（2013·安徽理综·28）（14分） 某酸性工业废水中含有
227
K Cr O 。

光照下，草酸
224()
H C O 能将其中的
2-
27Cr O 转化为
3+Cr 。

某课题组研究发现，少量铁明矾[]2442()24Al Fe SO H O g 即可对该反应堆起催化作用。

为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25°C 下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH 和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

测得实验①和②溶液中的
2-
27Cr O 浓度随时间变化关系如图所示。

（2）上述反应后草酸被氧化为 （填化学式）。

（3）实验①和②的结果表明 ；实验①中
1
~o t 时间段反应速率υ（3+
Cr
）=
11min mol L --g g (用代数式表示)。

（4）该课题组队铁明矾[]2442()24Al Fe SO H O g 中起催化作用的成分提出如下假设，请你完
成假设二和假设三： 假设一：2+
Fe 起催化作用；
假设二： ； 假设三： ； …………
(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。

（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有
244242432243
()24()K SO FeSO K SO Al SO H O Al SO g g 、、、、等。

溶液中
2-
27Cr O 的浓度可用仪器
测定）
实验方案（不要求写具体操作过程） 预期实验结果和结论
28.
【答案】 （2）CO2
（3）PH越大，反应的速率越慢
01
1
c c t
（4）Al3+期催化作用；Fe2+和Al3+起催化作用
（5）取PH=5的废水60ml，加入10ml草酸和30ml蒸馏水，滴加几滴FeSO4，测定反应所需时间
预期现象与结论：与②对比，如果速率明显加快，故起催化作用的为Fe2+
8.（2013·广东理综·32）银铜合金广泛用于航空工业。

从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的：
（1）点解精练银时，阴极反应式为;滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为
（2）固体混合物B的组成为；在省城固体B的过程中，余姚控制NaOH的加入量，若NaOH 过量，则因过量引起的反应的离子方程式为。

（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：。

（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L.
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作时、过滤、洗涤和干燥。

32、解析：（1）仿照精炼铜的原理可以确定粗银做阳极：Ag—e—= Ag+，纯银做阴极：Ag++e —= Ag。

滤渣A中的金属与稀硝酸反应生成无色的NO，NO与空气中的氧气反应生成红棕色的NO2：2NO+O2=2 NO2。

（2）结合信息和流程图分析可知：硫酸铜、硫酸铝固体与稀氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氢氧化铝，煮沸时氢氧化铜分解为CuO，氢氧化铝不分解，所以B应该为CuO 和Al(OH)3，若NaOH过量，两性氢氧化物Al(OH)3就会溶解：Al(OH)3+OH—= AlO—+2H2O。

（3）依据题给反应物和生成物可以判断：CuO转化为CuAlO2，铜元素化合价由+2下降为+1，CuO做氧化剂，所以生成的物质还应有氧气（化合价-2→0），根据氧化还原反应反应
得失电子守恒可配平反应：4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑（4）银铜合金中的铜的物质的量n（Cu）=，根据元素守恒可得生成的CuAlO2也是50.0mol，依据方
CuAlO2中的Cu和Al个数关系及Al 原子个数守恒可得,n[Al2(SO4)3]= 25.0 mol，则需要硫酸铝溶液的体积是25.0L。

（5）用溶液制备带结晶水的晶体的一般操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

答案：（1）Ag++e—= Ag，2NO+O2=2 NO2（2）CuO和Al(OH)3，Al(OH)3+OH—= AlO—+2H2O
（3）4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑（4）25.0L （5）蒸发浓缩、冷却结晶
命题意图：元素化合物
9.（2013·重庆理综·26）(14分)合金是建筑航空母舰的主体材料。

⑴航母升降机可由铝合金制造。

①铝元素在周期表中的位置是 ，工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为
②Al —Mg 合金焊接前用NaOH 溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为 。

焊接过程中使用的保护气为 (填化学式)。

⑵航母舰体材料为合金钢。

①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为 ②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为
⑶航母螺旋浆主要用铜合金制造。

①80.0gCu －Al 合金用酸完全溶解后，加入过量
氨水，过滤得到白色沉淀39.0，则合金中Cu
的质量分数为
②为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解 后，用NaOH 溶液调节pH ，当pH ＝3.4时开 始出现沉淀，分别在pH 为7.0、8.0时过滤沉
淀。

结合题8图信息推断该合金中除铜外一定 含有
解析：以合金为背景考察元素及其化合物知识和基本
理论。

涉及周期表位置、金属冶炼、反应原理、物质性质、电化学腐蚀、沉淀溶解平衡和化学金属。

（1）①Al 在周期表的位置是第三周期第ⅢA 族，铝土矿→NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3；所以通入的气体是二氧化碳；
②用NaOH 除去Al2O3的化学方程式是：Al2O3＋2NaOH ＝2NaAlO2＋H2O ，焊接时选用的保护气是不活泼的稀有气体，可以是Ar 。

（2）①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀。

②炼铁过程中为降低硅含量化学原理是造渣反应：CaO ＋SiO2
高温
CaSiO3；需加入的物
质CaCO3或CaO
（3）Cu 、Al 完全溶解后变成Cu2＋、Al3＋，Cu2＋溶于过量氨水转变成Cu(NH3)42＋,而 Al3＋形成Al(OH)3沉淀，n(Al)=39/78=0.5mol ，m(Al)=0.5×27=13.5g ，Cu 的质量 分数为（80.0—13.5）/80.0=83.1%；从PH=3.4开始沉淀，证明没有Fe3＋，含有 Al3＋;Al3＋、Cu2＋在PH=7、PH=8时已经完全沉淀，再从铝土矿冶炼铝中，因为铝 土矿是硅酸盐矿，所以含有Si 。

参考答案
⑴①第三周期第ⅢA 族，CO2
②Al2O3＋2NaOH ＝2NaAlO2＋H2O ，Ar(其它合理答案均可得分) ⑵①吸氧腐蚀 ②CaCO3或CaO ⑶①83.1% ②Al 、Si
10.（2013·江苏化学·16）(12分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。

硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。

以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
1 2 3 5
7 8 9 10 11 1 2 3 5 7 8 9 10 11 Fe3＋ Al3＋ Cu2Fe2＋ Ni2＋ Mg2开始 沉淀
沉淀
完全 PH 第8题图
(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为。

(2)加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为。

(3)滤渣2的成分是(填化学式)。

(4)煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑
MgSO4＋C MgO＋SO2↑＋CO↑
MgSO4＋3C MgO＋S↑＋3CO↑
利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步
吸收或收集。

①D中收集的气体可以是(填化学式)。

②B中盛放的溶液可以是(填字母)。

a.NaOH 溶液
b.Na2CO3溶液
c.稀硝酸
d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：。

【参考答案】
16.(12分)
(1)MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O
(2)2FeSO4＋H2O2＋H2SO4=Fe2(SO4)3＋2H2O
(3)Fe(OH)3
(4)①CO ②d ③3S＋6OH－2S2－＋SO32－＋3H2O
11、（2013·浙江理综·28）（14分）
利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。

制备流程如下：
已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。

请回答下列问题：
（1）用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有。

A．去除油污B．溶解镀锌层C．去除铁锈D．钝化
（2）调节溶液A的pH可产生Zn（OH）2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是。

（3）由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，其原因是。

（4）Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离？（填“能”或“不能”），理由是。

（5）用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。

若需配制浓度为0.01000mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250mL，应准确称取K2Cr2O7 g（保留4位有效数字，已知MK2Cr2O7=294.0g·mol-1）。

配制该标准溶液时，下列仪器不必要用到的有。

（用编号表示）
①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管
（6）滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则滴定结果将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【答案】
（1）A、B
（2）抽滤、洗涤、灼烧
（3）N2气氛下，防止Fe2+被氧化
（4）不能胶体粒子太小，抽滤时溶液透过滤纸
（5）0.7350 ③⑦
（6）偏大
12、（2013·广西理综·29）（15分）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。

从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
回答下列问题：
（1）写出反应1的化学方程式；
（2）滤液Ⅰ中加入Ca O生成的沉淀是，反应2的离子方程式为；
（3）E可作为建筑材料，化合物C是，写出由D制备冰晶石的化学方程式；（4）电解制铝的化学方程式是，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是。

【答案】（1）2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O（2分）2NaOH＋Al2O3＝2NaAlO2＋H2O（2分）
（2）CaSiO3（2分）2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－（2分）（3）浓H2SO4（1分）12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3＝2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O（2分）
（4）2Al2O34Al＋3O2↑（2分）O2、CO2（CO）（2分）
13.（2013·北京理综·27）（12分）
用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。

，工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ。

向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:
Ⅱ。

向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ。

加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色: Ⅳ。

加入MnSO4至紫红色消失，过滤; Ⅴ。

浓缩、结晶、分离，得到产品。

H2S04溶解A1203的离子方程式是 KMnO4 - 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
（3）已知：
Al （OH ）3 Fe （OH ）2 Fe （OH ）3 开始沉淀时 3.4 6.3 1.5 完全沉淀时
4.7
8.3
2.8
注：金属离子的起始浓度为0.1mol ·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：
(4)己知:一定条件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2,
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCI 并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 . ② Ⅳ 中加入MnS04的目的是 【答案】 （1）
323262l 3Al O H A H O
+++=+；
（2）5、8H+、5、4H2O ；
（3）将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH 值使铁完全沉淀； （4）①、生成有黄绿色气体；
②、加入MnSO4，除去过量的MnO4-。

14、（2013·浙江理综·13）现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：
已知：控制溶液pH=4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2+、Mg2+不沉淀。

该同学得出的结论正确的是
A ．根据现象1可推出该试液中含有Na+
B ．根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C ．根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+，但没有Mg2+
D ．根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+ 15、（2013·浙江理综·26）氢能源是一种重要的清洁能源。

现有两种可产生H2的化合物甲和乙。

将6.00 g 甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH2（已折算成标准状况）。

甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH 溶液。

化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25 g/L 。

请回答下列问题：
银氨溶液
水浴加热 试液
NaOH (aq) Na2CO3(aq)
滤液 沉淀物 焰色反应
观察到黄色火焰(现象1) 无银镜产生(现象2) 气体
溶液 H+
无沉淀(现象3) 白色沉淀(现象4) 血红色(现象5)
KSCN(aq) H2O2 NH3·H2O(aq) Na2CO3 (aq) 滤液 沉淀物 调节 pH=4
（1）甲的化学式是_________；乙的电子式是__________。

（2）甲与水反应的化学方程式是__________________________________-。

（3）气体丙与金属镁反应的产物是_______（用化学式表示）。

（4）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式_________。

有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之_________________________。

（已知Cu2O+2H+==Cu+Cu2++H2O）
（5）甲与乙之间_______（填“可能”或“不可能）发生反应产生H2，判断理由是________。

【答案】取少量反应产物，滴加足量稀硫酸，若溶液由无色变为蓝色，证明产物Cu中含有Cu2O；若溶液不变蓝色，证明产物Cu中不含Cu2O。