1、1第13讲 钠、镁、铝及其化合物考纲解读考点 考纲内容 高考示例 预测热度钠及其化合物 了解钠及其重要化合物的主要性质及其应用 2017江苏单科,3,2分2016天津理综,1,6分 镁、铝及其化合物了解镁、铝及其重要化合物的主要性质及其应用2016天津理综,4,6分2015浙江理综,27,18分 分析解读 课标卷中对钠、镁、铝及其化合物的重要性质单独考查的题目很少,一般与其他专题同时考查,考查题型多是与其有关的工艺流程题或实验题。命题分析答案 .(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气 (2)Al 2O3+2OH- 2Al +H2O-2(3)MgO+2NH4Cl+H2O Mg
2、Cl2+2NH3H2O或NH 4Cl+H2O NH3H2O+HCl,MgO+2HCl MgCl2+H2O.(1)S,Fe Fe 3S4 (2)制印刷电路板 (3)H H Fe 3S4+6H+ 3H2S+3Fe 2+S(4)H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI 取溶液G,加入过量BaCl 2溶液,若产生白色沉淀,则有S ;过滤后取滤液,滴加H 2O2溶液,若再产生白色沉淀,2-4则有H 2SO3核心考点1.Al2O3的化学性质 2.N 水解,NH 4Cl溶液显酸性+43.Fe3+的检验及Fe 3+的氧化性4.碘水的氧化性及H 2SO3的还原性 5.S 的检验2-4解题思路.(1)该化合物
3、作阻燃剂的两条依据可以从题给反应方程式直接看出,一是Mg 5Al3(OH)19(H2O)4的分解反应知识储备1.MgO不与NaOH溶液反应,Al 2O3是两性氧化物,可与NaOH溶液反应生成NaAlO 2和H 2O2.NH4Cl+H2O NH3H2O+HCl3.Fe(SCN)3溶液显血红色4.金属Cu可与FeCl 3溶液发生氧化还原反应5.气体分子的摩尔质量等于标准状况下气体的密度(gL-1)乘以标准状况下气体摩尔体积(22.4 Lmol -2是吸热反应,二是反应产物MgO和Al 2O3是耐火材料,可隔绝空气,生成的水蒸气可稀释空气。(2)利用Al 2O3可溶于NaOH溶液,而且NaOH溶液不
4、影响其他产物的性质。(3)MgO可溶于酸性溶液,所以可用N 水解的性质将+4其溶解。.(1)根据D为血红色溶液及A、B、C、D间的转化可推知A中含有铁元素;根据F与I 2的KI溶液反应生成无色溶液(酸性变强),F为无色气体E与H 2O反应得到的无色酸性溶液知F为H 2SO3溶液,则A中另一元素为硫元素;再根据A与B的质量关系求出A的化学式是Fe 3S4。(2)Cu可溶于含有Fe 3+的溶液,其典型应用是制印刷电路板。(3)H2S的电子式是H H,由生成淡黄色不溶物可知发生了Fe 3+与S 2-的氧化还原反应,故反应的离子方程式是Fe 3S4+6H+ 3H2S+3Fe 2+S。(4)煅烧过程中硫
5、元素应转化为SO 2,SO2溶于H 2O生成H 2SO3,所以FG的过程中发生了I 2氧化H 2SO3的反应;为不干扰剩余的H 2SO3的检验,应用过量BaCl 2溶液先检验S 的存在,之后取滤液加 H2O2溶液,再检验H 2SO3的存2-4在。1)6.碘水中的I 2可以氧化H 2SO3(或SO 2)7.检验S 可用钡盐溶液2-4设题技巧试题从材料学的角度考查了金属Al、Fe和非金属单质S的性质,将化学原理融入物质转化和实际应用中,体现了化学使人类生活更美好的思想,难度适中。命题特点1.独立考查Na、Mg、Al及其化合物性质的试题一般为选择题,但是在全国卷中出现的概率较低,自主命题卷中出现的概
6、率较高2.本专题考点一般会以实验题、工业流程题为载体进行考查,试题会有一定的综合性能力要求1.了解Al 2O3、MgO的重要性质和应用2.了解盐类水解的原理及应用3.能正确书写化学方程式、离子方程式4.熟记并正确书写常见元素的符号5.能根据要求设计实验方案高考真题考点一 钠及其化合物1.(2017江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )A.Na2O2吸收CO 2产生O 2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂答案 A2.(2016天津理综,1,6分)根据所给的信息和标志,
7、判断下列说法错误的是( )A B C D神农本草经记载,麻黄能“止咳逆上气”碳酸氢钠药片古代中国人已用麻黄治疗咳嗽该药是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效看到有该标志的丢弃物,应远离并报警贴有该标志的物品是可回收物答案 B3.(2015北京理综,7,6分)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )A.酸性:H 2SO4H3PO4B.非金属性:ClBrC.碱性:NaOHMg(OH) 2D.热稳定性:Na 2CO3NaHCO3答案 D34.(2015山东理综,10,5分)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO 3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( )A
8、.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2答案 A5.(2014北京理综,9,6分)下列解释事实的方程式不正确的是( )A.测0.1 mol/L氨水的pH为11:NH 3H2O N +OH-+4B.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H 2O 2NaOH+H2C.用CuCl 2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl 2 Cu2+2Cl-D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH -+2H2O 2Al +3H2-2答案 C6.(2014福建理综,6,6分)下列有关物质应用的说法正确的是( )A.生石灰用作食品抗氧化剂B.盐类都可用作调味品C.铝罐可久盛食醋D.小苏打是面包
9、发酵粉的主要成分之一答案 D7.(2014北京理综,11,6分)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,由中现象,不能证实中反应发生的是( )中实验 中现象A 铁粉与水蒸气加热 肥皂水冒泡B 加热NH 4Cl和Ca(OH) 2混合物 酚酞溶液变红C NaHCO3固体受热分解 澄清石灰水变浑浊D 石蜡油在碎瓷片上受热分解 Br2的CCl 4溶液褪色答案 A8.(2014江苏单科,6,2分)设N A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1N AB.0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1N AC.标准状况下,11.2 L苯中
10、含有分子的数目为0.5N AD.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1 mol氧气,转移电子的数目为0.4N A答案 A考点二 镁、铝及其化合物1.(2016天津理综,4,6分)下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )A.室温下,测得氯化铵溶液pHc(Cl-)c(HC )c(OH-)c(H+)c(C )-3 2-3考点二 镁、铝及其化合物11.(2018湖南益阳、湘潭调研,8)向含盐酸的AlCl 3溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀的量随NaOH溶液加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )10A.M点对应的溶液中:K +、Fe 2+、S 、N2-4
11、-3B.N点对应的溶液中:K +、N 、Cl -、C+4 2-3C.S点对应的溶液中:Na +、S 、HC 、N2-4 -3 -3D.R点对应的溶液中:Na +、S 、Cl -、N2-4 -3答案 D12.(2017辽宁铁岭协作体一联,2)生活中遇到的某些问题,常涉及化学知识。下列分析不正确的是( )A.Mg(OH)2和Al(OH) 3热分解生成的气态水可覆盖火焰、驱逐O 2、稀释可燃性气体,分解产物MgO和Al 2O3能较快地与塑料燃烧过程中产生的酸性及腐蚀性气体反应,所以它们可以作无机阻燃剂B.用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯毛织物C.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4
12、.28,是因为水中溶解了较多的CO 2D.蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶有其科学道理:用银器盛放鲜牛奶,其中会溶入极微量的银离子,可杀死牛奶中的细菌,防止牛奶变质答案 C13.(2016河北衡水中学二调,30)某溶液中含有的离子可能是K +、Ba 2+、Al 3+、Mg 2+、Al 、C 、Si 、Cl -2 2-3 2-3中的几种,现进行如下实验:取少量溶液加入氢氧化钠溶液,过程中无沉淀生成;另取少量原溶液,逐滴加入 5 mL 0.2 molL -1盐酸,产生的现象是:开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生气体,最后沉淀逐渐减少至消失;在上述沉淀消失后的溶液中,再加入足量的硝酸银溶液可得
13、到沉淀0.435 g。下列说法中正确的是( )A.该溶液中一定不含Ba 2+、Mg 2+、Al 3+、Si 、Cl -2-3B.该溶液中一定含有K +、Al 、C 、Cl -2 2-3C.该溶液是否有K +需做焰色反应(透过蓝色钴玻璃片)D.可能含有Cl -答案 B14.2018河北“名校联盟”质监(一),26A、B、C分别代表中学化学中的常见物质,请根据题目要求回答下列问题:(1)实验室常用A的饱和溶液制备微粒直径为1100 nm的红褐色液相分散系,则该反应的化学方程式为 ;将A的溶液加热蒸干并灼烧,得到固体的化学式为 。 (2)B为地壳中含量最高的金属元素的氯化物,向50.0 mL 4 m
14、olL -1的B溶液中逐滴滴入100 mL某浓度的KOH溶液,若产生7.8 g白色沉淀,则加入的KOH溶液的浓度可能为 。 (3)将A、B中两种金属元素的单质用导线连接,插入同一个盛有KOH溶液的烧杯中构成原电池,则负极发生的电极反应为 。 (4)C是常见温室气体,将一定量的气体C通入100 mL某浓度的KOH溶液得F溶液,向F溶液中逐滴加入2 molL -1的盐酸,产生CO 2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。则F溶质与足量石灰水发生反应最多可得沉淀的质量为 g。 11(5)pH=3.6时,碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝Al 2(SO4)x(OH)6-2x溶液。若溶液的pH偏高,则
15、碱式硫酸铝产率下降且有气体C产生,用化学方程式表示其原因: 。 答案 (1)FeCl 3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl Fe 2O3(2)3 molL-1或7 molL -1(3)Al-3e-+4OH- Al +2H2O-2(4)15(5)3CaCO3+Al2(SO4)3+3H2O 2Al(OH)3+3CaSO4+3CO215.(2016河南豫南九校联考,19)高纯度的氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:已知:溶液中除MgSO 4外,还含有少量Fe 3+、Al 3+、Fe 2+等离子。几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表所示
16、:Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+开始沉淀时 1.5 3.3 6.5 9.4沉淀完全时 3.7 5.2 9.7 12.4(1)Mg在元素周期表中的位置是 ,Si的原子结构示意图为 。 (2)向溶液中加入X的作用是 。 (3)向溶液中加入的两种试剂先后顺序是 (填化学式)。 (4)加入H 2O2溶液反应的离子方程式是 。 (5)下图是溶液中Mg 2+转化率随温度T的变化示意图:向溶液中加入氨水反应的离子方程式是 。 T 1前Mg 2+转化率增大的原因是 。T 1后Mg 2+转化率下降的原因是(用化学方程式表示) 。 答案 (1)第三周期A族 (2)调节溶液pH(3)H2O2、MgO或Mg(
17、OH) 2或MgCO 3(4)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O(5)Mg 2+2NH3H2O Mg(OH)2+2N +4Mg 2+与NH 3H2O的反应是吸热反应,升高温度,平衡右移,Mg 2+转化率增大 NH 3H2O NH3+H 2O能力提升(满分50分 时间:20分钟)一、选择题(每小题6分,共36分)1.2018河北“名校联盟”质监(一),25加热HCOONa固体,发生的反应有:2HCOONa Na2C2O4+H22HCOONa Na2CO3+H2+CO12Na 2C2O4 Na2CO3+COHCOONa加热分解时,固体失重率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )A
18、.T415 时,只有反应发生B.反应、不可能同时发生C.570 T600 时,残留固体的主要成分是Na 2CO3D.残留固体中m(Na 2C2O4)=m(Na2CO3)时,反应、的反应速率相等答案 C2.(2017河北衡水四调,8)铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝。下列说法中不正确的是( )铝土矿 a b c d AlA.中除加试剂外,还需要进行过滤操作B.a、b中铝元素的化合价相同C.中需要通入过量的氨气D.进行的操作是过滤、加热,而且d一定是氧化铝答案 C3.(2017河南安鹤新开四校联考,14)某溶液中可能含有下列5种离子中的几种:Na +、N
19、 、Mg 2+、Al 3+、Cl -+4。为确认该溶液组成进行如下实验:取20.0 mL该溶液,加入25.0 mL 4.00 molL -1 NaOH溶液加热,有白色沉淀产生,无刺激性气味气体生成。过滤、洗涤、干燥,得沉淀1.16 g。再将滤液稀释至200 mL,测得滤液中c(OH -)=0.1 molL-1;另取20.0 mL该溶液,加入足量的AgNO 3溶液,生成白色沉淀14.35 g。下列关于原溶液组成结论正确的是( )A.一定含有Mg 2+、Al 3+、Cl -,不含有Na +、N +4B.一定含有Na +、Mg 2+、Cl -,不含有N ,可能含有Al 3+4C.c(Mg2+)为1.
20、00 molL -1,c(Na+)为1.50 molL -1D.c(Cl-)为5.00 molL -1,c(Al3+)为1.00 molL -1答案 C4.(2016河南中原名校一联,1)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法错误的是( )A.过氧化钠可用于食品、羽毛和织物等的漂白B.含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中C.燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应D.铝比较活泼,但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀答案 A5.(2016北京海淀一模,11)某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液的反应:下列说法正确的是( )13A.由实验1可以得出结论:金属铝的活动性弱于金属铜B.实验2中生成红色
21、物质的离子方程式:Al+Cu 2+ Al3+CuC.溶液中阴离子种类不同是导致实验1、2 出现不同现象的原因D.由上述实验可推知:用砂纸打磨后的铝片分别与H +浓度均为0.2 molL -1的盐酸和硫酸反应,后者更剧烈答案 C6.(2016湖南衡阳第一次联考,14)固体粉末X中可能含有K 2SO3、KAlO 2、MgCl 2、Na 2CO3中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分,取X少量溶于水得澄清透明溶液。再取X进行下列实验,实验过程及现象如下:根据上述实验,以下说法正确的是( )A.气体1可能为SO 2和CO 2的混合物 B.沉淀3可能为Mg(OH) 2和Al(OH) 3的混合物C.固体粉
22、末X中一定有Na 2CO3,可能有KAlO 2D.固体粉末X中一定有K 2SO3和KAlO 2答案 D二、非选择题(共14分)7.(2017四川成都五校联考,27)(14分)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO 3、Mg 2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO 33H2O。实验过程如下:(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为MgCO3(s)+2H+(aq) Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)H=-50.4 kJmol -1Mg2SiO4(s)+4H+(aq) 2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) H=-225.4 kJmol -1酸溶需加热的目的
23、是 ;所加H 2SO4不宜过量太多的原因是 。 (2)加入H 2O2氧化时发生反应的离子方程式为 。 (3)用下图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe 3+。实验装置图中仪器A的名称为 。 为使Fe 3+尽可能多的从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂, 、静置、分液,并重复多次。 (4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO 33H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水， ,过滤、用水洗涤固体23次,在50 下干燥,得到MgCO 33H2O。已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH) 2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH) 3沉淀完全 答案
24、(1)加快酸溶速率 避免制备MgCO 3时消耗过多的碱(2)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O(3)分液漏斗 充分振荡(4)至5.0pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na 2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加Na 2CO3溶液,若无沉淀生成(或至5.0pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na 2CO3溶液至无沉淀生成)14方法技巧方法 图像集锦及相关计算1.2018河北“名校联盟”质监(一),24下列图像正确的是( )答案 B2.(2018吉林四盟校期中联考,25)下列各项反应对应的图像正确的是( )A.25 时,向亚硫酸溶液中通入氯气B.向NaAlO 2溶液
25、中通入HCl气体C.向少量氯化铁溶液中加入铁粉D.向BaSO 4饱和溶液中加入硫酸钠答案 C3.(2017江西六校联考,9)根据下列反应所画图像正确的是( )A B C D常温下,将二氧化硫通入一定量氯水中将氯化铝溶液滴入一定量NaOH溶液中NaOH溶液加到AlCl 3、Mg(NO 3)2、HNO3混合溶液中将铁粉加入一定量氯化铁溶液中答案 A4.(2017辽宁沈阳东北育才高中一模,14)甲、乙、丙、丁分别由H +、Na +、Al 3+、Ba 2+、OH -、Cl -、HC 离子中的两种组成 ,它们可以发生如下所示的转化。下列说法不正确的是( )-3A.向溶液甲中滴加溶液丁可能发生反应:HC +Ba2+OH- BaCO3+H 2O-3B.溶液丙中还可以大量共存的离子有:I -、N 、S-3 2-4C.白色沉淀A可溶解在溶液D中15D.甲为NaHCO 3,乙为AlCl 3答案 B5.(2016河北衡水中学二调,25)下图中横坐标为加入反应物的物质的量,纵坐标为产生沉淀的物质的量。下列反应对应的曲线错误的是( )A.向NaAlO 2溶液中滴入盐酸至过量B.向澄清石灰水中通入CO 2至过量C.向含有盐酸的AlCl 3溶液中滴入NaOH溶液至过量D.向含有等物质的量的Ca(OH) 2、KOH的混合溶液中通入CO 2至沉淀消失答案 D
