2016年化學(xué)高考題分類解析考點(diǎn)11 鎂、鋁元素單質(zhì)及其重要化合物

高考試題分類解析PAGE考點(diǎn)11鎂、鋁元素單質(zhì)及其重要化合物一、選擇題1.(2016·江蘇高考·3)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是()A.SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿B.NH4HCO3受熱易分解,可用作氮肥C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作凈水劑D.Al2O3熔點(diǎn)高,可用作耐高溫材料【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)題干要求性質(zhì)與用途之間具有對(duì)應(yīng)關(guān)系,而不是獨(dú)立看前后兩句話是否正確。(2)弄清楚物質(zhì)所具有的這些用途是它的何種性質(zhì)所決定的?！窘馕觥窟xD。SO2具有漂白性,可以用于漂白紙漿,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NH4HCO3中含有氮元素,可用作氮肥,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe3+水解生成膠體,可用于凈水,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Al2O3的熔點(diǎn)高,不易熔化,故可用作耐高溫材料,D項(xiàng)正確。2.(2016·全國(guó)卷Ⅱ·12)某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解;再加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,固體全部溶解;②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,振蕩后仍有固體存在。該白色粉末可能為()A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn):(1)物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)的條件與特點(diǎn),特別是復(fù)分解反應(yīng)能發(fā)生的條件。(2)掌握常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法?！窘馕觥窟xC。NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,生成硫酸鈉、硫酸鋁、二氧化碳和水,最終無(wú)固體存在,A項(xiàng)錯(cuò)誤;AgCl不溶于酸,加入稀鹽酸后,固體不能全部溶解,B項(xiàng)錯(cuò)誤;亞硫酸鈉和碳酸鋇加入足量水后,碳酸鋇不溶于水使部分固體不溶解,加入稀鹽酸,碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水,固體全部溶解;將樣品加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、二氧化碳和水,符合題意,C項(xiàng)正確;Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振蕩后無(wú)固體存在,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2016·上海高考·12)下列各組混合物,使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是()A.氧化鎂中混有氧化鋁B.氯化鋁溶液中混有氯化鐵C.氧化鐵中混有二氧化硅D.氯化亞鐵溶液中混有氯化銅【解析】選D。MgO是堿性氧化物,與NaOH不能反應(yīng),而Al2O3是兩性氧化物,可以與NaOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2,過濾后洗滌,就得到純凈的MgO,A項(xiàng)可以分離;向溶液中加入過量的NaOH溶液,氯化鐵變?yōu)镕e(OH)3沉淀,氯化鋁變?yōu)镹aAlO2,過濾,然后向溶液中加入適量的鹽酸,當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí),過濾,得到Al(OH)3,再分別向兩種物質(zhì)的沉淀中加入適量的鹽酸溶解,就得到兩種溶液,B項(xiàng)可以分離;二氧化硅是酸性氧化物,可以與NaOH發(fā)生反應(yīng),而氧化鐵與NaOH不能發(fā)生反應(yīng),加入過量的NaOH,然后過濾洗滌,就得到純凈的氧化鐵,C項(xiàng)可以分離;二者都可以與NaOH發(fā)生反應(yīng),當(dāng)再向得到的沉淀中加入鹽酸時(shí),二者都溶解,D項(xiàng)不能分離。4.(2016·上海高考·20)已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過量NaOH濃溶液,立即封閉罐口,易拉罐漸漸凹癟;再過一段時(shí)間,罐壁又重新凸起。上述實(shí)驗(yàn)過程中沒有發(fā)生的離子反應(yīng)是()A.CO2+2OH-→+H2OB.Al2O3+2OH-+3H2O→2[Al(OH)4]-C.2Al+2OH-+6H2O→2[Al(OH)4]-+3H2↑D.Al3++4OH-→[Al(OH)4]-【解題指南】解答本題注意鋁制易拉罐表面有一層氧化鋁?！窘馕觥窟xD。向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過量氫氧化鈉,首先CO2與氫氧化鈉反應(yīng),表現(xiàn)為鋁制易拉罐變凹癟,接著過量的氫氧化鈉再與鋁制易拉罐反應(yīng),因鋁制易拉罐表面有氧化膜Al2O3,故可發(fā)生A、B、C的反應(yīng),整個(gè)過程沒有發(fā)生反應(yīng):Al3++4OH-→[Al(OH)4]-,故選D。二、非選擇題5.(2016·海南高考·14)KAl(SO4)2·12H2O(明礬)是一種復(fù)鹽,在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室中,采用廢易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過程如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)為盡量少引入雜質(zhì),試劑①應(yīng)選用(填標(biāo)號(hào))。a.HCl溶液b.H2SO4溶液c.氨水d.NaOH溶液(2)易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(3)沉淀B的化學(xué)式為;將少量明礬溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是

。(4)已知:KW=1.0×10-14,Al(OH)3+H++H2OK=2.0×10-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反應(yīng)的平衡常數(shù)等于?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)元素化合物知識(shí)的掌握與應(yīng)用。(2)掌握平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算。【解析】(1)廢易拉罐中含有Al、Fe、Mg,只有Al可以與強(qiáng)堿反應(yīng),所以用NaOH溶液溶解。(2)Al與NaOH溶液反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。(3)濾液A中的溶質(zhì)主要是NaAlO2,加入NH4HCO3溶液,、發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng),生成沉淀B是Al(OH)3;明礬溶于水,溶液呈弱酸性的原因是Al3+水解。(4)根據(jù)Al(OH)3+H++H2O的K=c()×c(H+)=2.0×10-13,Al(OH)3與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-+2H2O,K==20。答案:(1)d(2)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑(3)Al(OH)3Al3+水解使溶液中H+濃度增大(4)20【誤區(qū)提醒】在溶液中進(jìn)行的離子反應(yīng),如有水參加,水的濃度不必寫在平衡常數(shù)表達(dá)式中。6.(2016·浙江高考·27)Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料,受熱時(shí)按如下化學(xué)方程式分解:2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3Al2O3。(1)寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據(jù)。(2)用離子方程式表示除去固體產(chǎn)物中Al2O3的原理。(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化學(xué)方程式表示其原理

。Ⅱ.磁性材料A是由兩種元素組成的化合物,某研究小組按如圖流程探究其組成:請(qǐng)回答:(1)A的組成元素為(用元素符號(hào)表示),化學(xué)式為。(2)溶液C可溶解銅片,例舉該反應(yīng)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用

。(3)已知化合物A能與稀硫酸反應(yīng),生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標(biāo)況下的密度為1.518g·L-1),該氣體分子的電子式為。寫出該反應(yīng)的離子方程式

。(4)寫出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究溶液G中的主要微粒(不考慮H2O、H+、K+、I-。【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)能根據(jù)燃燒的條件分析阻燃劑的成因;(2)了解常見鐵的化合物的性質(zhì);(3)明確和的檢驗(yàn)方法。【解析】Ⅰ.(1)該化合物分解時(shí)需要吸收大量的熱,從而降低溫度;分解產(chǎn)生的固體氧化物能起到隔絕空氣的作用;分解產(chǎn)生了大量的水蒸氣,從而降低了氧氣濃度。(2)MgO為堿性氧化物,而Al2O3為兩性氧化物,因此可以用強(qiáng)堿,如NaOH溶液除去Al2O3。(3)氯化銨溶液中由于發(fā)生水解使溶液顯酸性,MgO能和溶液中的H+反應(yīng)而溶解。Ⅱ.(1)根據(jù)黃色溶液C加入KSCN溶液后顯紅色,可以判斷C為FeCl3,進(jìn)而判斷紅棕色固體B為Fe2O3,說明化合物A中含有鐵元素。無(wú)色氣體E溶于水后顯酸性,加入碘的碘化鉀溶液后得到無(wú)色溶液,且溶液的酸性變強(qiáng),因此可以判斷此無(wú)色氣體E為SO2,故化合物A中含有硫元素。氧化鐵的質(zhì)量為2.400g,因此n(Fe)=QUOTE2.400g160g·mol-1×2=0.030mol,則化合物A中m(Fe)=0.030mol×56g·mol-1=1.68g,因此化合物A中硫元素的物質(zhì)的量為QUOTE2.960g-1.680g32g·mol-1=0.040mol,則鐵與硫的物質(zhì)的量之比為0.030mol∶0.040mol=3∶4,則化學(xué)式為Fe3S4。(2)溶液C為氯化鐵,可以溶解銅,可用來制印刷電路板。(3)化合物A與硫酸反應(yīng)生成的淡黃色不溶物為硫,生成氣體的摩爾質(zhì)量為1.518g·L-1×22.4L·mol-1≈34.00g·mol-1,則為硫化氫,其電子式為。該反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫和硫化氫,離子方程式為Fe3S4+6H+3H2S↑+3Fe2++S。(4)亞硫酸和碘單質(zhì)反應(yīng)生成硫酸和碘化氫,化學(xué)方程式為H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI;溶液G中主要含有硫酸根離子,或許有未反應(yīng)完的亞硫酸分子,硫酸根離子用鋇鹽檢驗(yàn),亞硫酸可以用氧化劑氧化成硫酸根再檢驗(yàn),具體操作方法為取適量溶液G,加入過量BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則含有,過濾后取濾液,滴加H2O2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則含有H2SO3。答案:Ⅰ.(1)反應(yīng)吸熱降低溫度,生成的固體氧化物隔絕空氣,生成的水蒸氣降低了氧氣的濃度(2)Al2O3+2OH-2+H2O(3)H2O+MgO+2NH4Cl2NH3·H2O+MgCl2(或NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl,MgO+2HClMgCl2+H2O)Ⅱ.(1)S、Fe