内容正文:
[对应知能达标训练P357]
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2025·河南南阳月考)镁、铝单质的化学性质以相似性为主,但也存在某些较大差异性,下列物质能证明二者存在较大差异性的是( )
①CO2 ②盐酸 ③NaOH溶液 ④醋酸
A.①④ B.②③
C.①③ D.②③④
解析 ①Mg与CO2反应生成MgO和碳,Al与CO2不反应,③Mg与NaOH溶液不反应,Al与NaOH溶液反应生成氢气,都能用于证明二者存在较大差异性,正确;②盐酸、④醋酸与Mg、Al均能反应生成氢气,不能证明二者存在较大差异性;故选C。
答案 C
2.(2025·江苏盐城段考)下列说法错误的是( )
A.向NaOH溶液中加入过量AlCl3溶液可得到Al(OH)3
B.明矾溶液中加入过量NaOH溶液可制备Al(OH)3胶体
C.AlCl3溶液和过量氨水生成Al(OH)3
D.电解熔融Al2O3制取Al
解析 明矾溶液中加入过量NaOH溶液,离子方程式为Al3++4OH-===[Al(OH)4]-,得不到Al(OH)3胶体,故选B。
答案 B
3.(2025·宁夏固原开学考试)下列除去杂质的方法错误的是( )
A.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+
C.Mg(OH)2中混有少量Al(OH)3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,洗涤,干燥
D.MgO中混有少量Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到MgO
解析 Fe3+和Al3+都可与氨水反应生成沉淀,不能达到目的,故选B。
答案 B
4.下列关于金属镁、铝及其化合物的说法中正确的是( )
A.将MgO与Al粉混合,再加入助燃剂可制成铝热剂
B.等质量的铝分别与足量的HCl、NaOH溶液反应,所得H2物质的量一定相等
C.将AlCl3加入Ca(HCO3)2溶液中,因相互促进水解而生成CO2气体和CaCO3沉淀
D.金属镁性质活泼,制取镁粉时可将镁蒸气在保护气N2中冷却
解析 由于Al的活泼性不如Mg强,所以MgO与Al粉混合不能制成铝热剂,二者不能在高温下发生铝热反应制取Mg,A错误;根据化学方程式2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑和2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑可知,当Al的物质的量相等时,反应产生的H2的物质的量也相等,B正确;将AlCl3加入Ca(HCO3)2溶液中,因相互促进水解而生成CO2气体、Al(OH)3沉淀和CaCl2,C错误;Mg与N2在高温下反应产生Mg3N2,因此N2不能作制取镁粉时的保护气,D错误。
答案 B
5.(2024·江苏如东月考)在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.Mg(OH)2MgCl2(aq)无水MgCl2
B.MgCl2·6H2OMgCl2Mg
C.MgMgSO4Mg(s)
D.MgCO3MgCl2(aq)MgCl2(s)Mg
解析 蒸发氯化镁溶液,发生水解生成氢氧化镁,得不到无水氯化镁,A错误;MgCl2·6H2O在HCl氛围中脱水生成MgCl2,电解熔融的氯化镁生成Mg,B正确;电解硫酸镁溶液相当于电解水,生成氧气和氢气,得不到Mg,C错误;加热MgCl2溶液过程中发生水解,得不到无水MgCl2,D错误。
答案 B
6.(2025·广州开学考试)部分含Na或Fe或Al物质的分类与其对应化合价的关系如图所示。下列判断合理的是( )
A.若i的溶液呈棕黄色,则其可由a与盐酸反应生成
B.b中可能同时含有离子键和共价键
C.f、i分别与d反应均可生成稳定化合物
D.若h可以与d反应生成盐和水,则h为酸性氧化物
解析 若i的溶液呈棕黄色,则i为含Fe3+的盐,a若为Fe,Fe和盐酸反应生成FeCl2,不是铁元素呈+3价的FeCl3,A错误;b为氧化物,金属元素为+1价,则b为含Na元素的氧化物,b可能为Na2O或Na2O2,Na2O2中同时含有离子键和共价键,B正确;由化合价可知,f为+2价的金属盐,则f为亚铁盐,d为+1价的碱,则d为NaOH,亚铁盐和NaOH反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2不稳定,C错误;d为+1价的碱,则d为NaOH,h为+3价的氧化物,则h可能为Al2O3或Fe2O3,h可以与d反应生成盐和水,则h为Al2O3,但Al2O3是两性氧化物,不是酸性氧化物,D错误。
答案 B
7.铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质。已知反应:BeCl2+Na2BeO2+2H2O===2NaCl+2Be(OH)2↓能完全进行,则下列推断正确的是( )
A.Be(OH)2既能溶于盐酸,又能溶于NaOH溶液
B.BeCl2水溶液的导电性强,故BeCl2是离子化合物
C.Na2BeO2溶液的 pH>7,将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO
D.BeCl2溶液的 pH>7,将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCl2
解析 Be(OH)2和Al(OH)3性质相似,BeCl2和AlCl3均是共价化合物;Na2BeO2溶液的pH>7,将其蒸干并灼烧得到的残留物为Na2BeO2;BeCl2是强酸弱碱盐,其溶液的pH<7,蒸干并灼烧得到的残留物是BeO。
答案 A
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题目要求。
8.(2025·河南开学考试)以金属Fe为主要成分的Al、Fe、Cu废旧合金(还含少量Al2O3、Fe2O3、CuO)的回收模拟实验如图所示。下列说法错误的是( )
A.加入足量NaOH溶液Al2O3发生反应:Al2O3+3H2O+2OH-===2[Al(OH)4]-
B.滤渣A为Fe、Cu、Fe2O3、CuO
C.操作Ⅴ在表面皿中进行
D.滤液B经蒸发结晶、过滤、洗涤可获得绿矾
解析 氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+3H2O+2OH-===2[Al(OH)4]-,A正确;Fe、Cu、Fe2O3、CuO不溶解进入滤渣A,B正确;操作Ⅴ为灼烧,应该在坩埚中进行,C错误;滤液B是FeSO4溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤可获得绿矾,D错误。
答案 CD
9.(2024·山东德州模拟)铍主要用于宇航工程材料。现代工业常用绿柱石(主要成分为3BeO·Al2O3·6SiO2,含有铁杂质)生产BeO,其简化的工艺流程如下:
已知:Be(OH)2与Al(OH)3的性质相似。
下列说法错误的是( )
A.步骤②中还可以适当增大硫酸浓度来提高反应速率
B.步骤③中加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,且产物无污染
C.步骤④不宜用NaOH溶液来代替氨水,原因是Be(OH)2+2OH-===[Be(OH)4]2-
D.实验室完成步骤⑤用到的主要仪器有酒精灯、蒸发皿和玻璃棒
解析 步骤②中适当增大硫酸浓度、适当提高温度、搅拌等方法可提高反应速率,A正确;滤液1中铁元素以+2价形式存在,加入过氧化氢,将Fe2+氧化成Fe3+,过氧化氢被还原成水,水对环境无污染,B正确;Be(OH)2具有两性,步骤④中不宜加入NaOH溶液,如果所加NaOH溶液过量,Be(OH)2+2OH-===[Be(OH)4]2-,C正确;步骤⑤灼烧Be(OH)2,需要用到坩埚,不需要蒸发皿,D错误。
答案 D
10.(2024·辽宁锦州模拟)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法正确的是( )
A.物质X常选用的试剂是氢氧化钠
B.沉镁工序后的实验操作是过滤
C.“氯化”过程中发生的反应为2MgO+C+2Cl22MgCl2+CO2
D.工业上常用电解MgCl2溶液制备金属镁
解析 物质X常选用的试剂是廉价易得的石灰乳,不是价格较高的氢氧化钠,A错误;沉镁工序后的实验操作是过滤,B正确;“氯化”过程中氧化镁与碳、氯气高温条件下反应生成无水氯化镁和CO气体,化学方程式为MgO+C+Cl2 MgCl2+CO,C错误;工业上常用电解熔融氯化镁的方法制备金属镁,不能用电解氯化镁溶液的方法制备金属镁,D错误;故选B。
答案 B
三、非选择题
11.(2024·宁夏石嘴山段考)金属镁性质活泼,能与许多物质反应,某校课外活动小组根据镁能在二氧化碳中燃烧,推测Mg也能在NO2中燃烧,可能产物为MgO、N2和Mg3N2。通过如图所示实验装置来验证反应产物(夹持装置省略,部分仪器可重复使用)。已知:NO2气体能被NaOH溶液吸收,Mg3N2极易与水反应。
(1)实验中,装置依次连接的顺序为A__________(填字母);装置B的作用是__________________________。
(2)用来检验N2的实验装置为______(填字母)。
(3)设计实验证明产物中存在Mg3N2:__________________________________________。
解析 (1)装置A中Cu与浓硝酸反应生成NO2,用装置B干燥,通入硬质玻璃管C与镁粉发生反应,用E装置除去多余的 NO2,装置D用排水法收集N2,为防止E中的水分进入装置C使氮化镁水解,在E装置前也要连B装置干燥,故连接装置的顺序为 ABCBED;装置B的作用是在C的两侧防止水蒸气进入C中;
(2)用来检验N2的实验装置为D;
(3)氮化镁能与水反应生成氢氧化镁和氨气,取少量反应后的固体产物,加入水中若产生有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色,则说明生成了氮化镁。
答案 (1)BCBED 在C的两侧防止水蒸气进入C中 (2)D (3)取C中少量反应产物,加入水中产生刺激性气味的气体,该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
12.(2024·辽宁沈阳模拟)自然资源的合理利用是走可持续发展的必经之路。目前世界上60%的镁是从海水中提取的,海水提镁的主要流程如图所示,回答下列问题:
(1)写出沉淀池发生反应的离子方程式:________________________。
(2)石灰乳是生石灰与水形成的混合物,从充分利用海洋化学资源,提高经济效益的角度考虑,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的__________。
(3)加入的足量试剂a是________(填化学式),操作B的步骤有________、冷却结晶、过滤洗涤。
(4)有同学认为可直接加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融MgO制得金属镁,这样可简化实验步骤,体现实验的简约性原则。你________(填“同意”或“不同意”)该同学的想法,理由是________________________________。
(已知:MgO熔点为3105 ℃,MgCl2熔点为714 ℃)
(5)某实验小组对MgCl2·6H2O进行热重曲线分析:
分析181 ℃时固体产物的化学式为________________________。写出从181 ℃加热到300 ℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)的化学方程式________________________________。
解析 (4)MgO熔点为3105 ℃,MgCl2熔点为714 ℃,熔融MgO时会消耗大量能量,浪费资源且增加生产成本。(5)0~181 ℃失去结晶水,发生反应MgCl2·6H2OMgCl2·(6-x)H2O+xH2O,203 g MgCl2·6H2O的物质的量为1 mol,0~181 ℃固体质量变化为(203-131)g=72 g,应是减少水的质量,计算出x=4,181 ℃时固体产物的化学式为MgCl2·2H2O;在300 ℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)其质量为76.5 g,含镁的碱式盐中含有1 mol Mg2+、1 mol Cl-和1 mol OH-,则含镁的碱式盐为Mg(OH)Cl,其反应方程式为MgCl2·2H2OMg(OH)Cl+H2O+HCl↑。
答案 (1)Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca2+
(2)贝壳或牡蛎壳
(3)HCl 蒸发浓缩
(4)不同意 MgO熔点很高,熔融时消耗大量的能量,浪费资源且增加生产成本
(5)MgCl2·2H2O MgCl2·2H2OMg(OH)Cl+HCl↑+H2O
学科网(北京)股份有限公司
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