2022高考化學大一輪復習 第3章 金屬及其化合物 3-2 鎂、鋁及其重要化合物練習 新人教版

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1、2022高考化學大一輪復習 第3章 金屬及其化合物 3-2 鎂、鋁及其重要化合物練習 新人教版 一、選擇題(每題6分，共72分) 1．下列關于鋁及其化合物的敘述正確的是(　　) A．氧化鋁坩堝可用于熔融NaOH實驗 B．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應，反應后固體物質增重 C．氧化鋁熔點很高，可作耐火材料 D．明礬用作凈水劑，可以除去廢水中的銅離子 答案　C 解析　氧化鋁能與NaOH反應，氧化鋁坩堝不能用于熔融NaOH實驗，A錯誤；根據質量守恒定律，反應后固體物質的質量不變，B錯誤；氧化鋁熔點很高，可用于制耐火磚、耐火坩堝、耐火高溫實驗儀器等，C正確；明礬凈水時，Al3＋水解生成Al

2、(OH)3膠體，可吸附水中不溶于水的雜質形成沉淀，從而起到凈水作用，銅離子無法除去，D錯誤。 2．鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應，產生氣體的體積(V)與時間(t)關系如圖。反應中鎂和鋁的(　　) A．物質的量之比為3∶2 B．質量之比為3∶2 C．摩爾質量之比為2∶3 D．反應速率之比為2∶3 答案　A 解析　由關系式：Mg～H2,2Al～3H2，可知產生等量H2時，消耗Mg、Al的物質的量之比為3∶2，質量之比為4∶3，摩爾質量之比為24∶27＝8∶9，反應速率之比為3∶2，故A正確。 3．下列各組物質能相互反應得到Al(OH)3的是(　　) A．Al跟Na

3、OH溶液共熱 B．Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液反應 C．Al2O3和水共熱 D．Al2(SO4)3和過量的氨水反應 答案　D 解析　Al跟NaOH溶液共熱生成NaAlO2，得不到氫氧化鋁，故A錯誤；氫氧化鋁是兩性氫氧化物，溶于強酸或強堿，Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液反應生成NaAlO2，得不到氫氧化鋁，故B錯誤；氧化鋁不溶于水，不能與水反應生成氫氧化鋁，故C錯誤；Al2(SO4)3和過量的氨水反應可以得到氫氧化鋁，氫氧化鋁不溶于弱堿，故D正確。 4．下列有關金屬鎂的說法不正確的是(　　) A．Mg在CO2中燃燒生成MgO和C，是放熱反應 B．工業(yè)上通過電解MgC

4、l2溶液制取金屬鎂 C．Mg和稀硫酸反應時，滴加少量硫酸銅溶液，能加快反應速率 D．鎂可以用來制造信號彈和焰火，MgO可以作耐高溫材料 答案　B 解析　金屬Mg可以在CO2中燃燒生成MgO和C，同時放出大量的熱，A正確；工業(yè)上通過電解熔融MgCl2來制取金屬鎂，B錯誤；Mg和稀硫酸反應時，滴加少量硫酸銅溶液，Mg置換出Cu，形成原電池，化學反應速率加快，C正確；Mg在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，常用來制造信號彈和焰火，MgO的熔點很高，常用作耐高溫材料，D正確。 5．[2017·山東重點中學聯(lián)考]下列物質組合中，既能和酸反應又能和堿反應的化合物共有(　　) ①(NH4)2CO3?、贏

5、l2O3?、跘l2(SO4)3　④Al?、軳aHSO3?、轆l(OH)3 A．3種 B．4種 C．5種 D．6種 答案　B 解析　Al為單質，排除④；(NH4)2CO3與酸反應生成CO2，與堿反應生成NH3；Al2O3、Al(OH)3為兩性物質，均能與強酸、強堿反應；NaHSO3與酸反應生成SO2，與堿反應生成Na2SO3；Al2(SO4)3只能與堿反應，不能與酸反應。故既能與酸反應也能與堿反應的化合物是①②⑤⑥，B正確。 6．下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間因果關系的判斷，完全正確的是(　　) 選項 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ 判斷 A 鋁制炊具最好不要盛放酸性或堿性較強的

6、液體食物 Al和Al2O3既可以與酸反應又可以與堿反應 Ⅰ對，Ⅱ 對，有 B 鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落 鋁箔對熔化的鋁有較強的吸附作用 Ⅰ對，Ⅱ 對，有 C 海嘯使水源發(fā)生污染可用明礬進行消毒和凈化 明礬水解生成Al(OH)3膠體，具有吸附性 Ⅰ對，Ⅱ 錯，無 D 鐵或鋁制成的槽車可以密封貯運濃硫酸或濃硝酸 鐵和鋁不能與濃硫酸或濃硝酸反應 Ⅰ錯，Ⅱ 對，無 答案　A 解析　鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落是因為Al2O3的熔點高于金屬Al，故B錯；明礬水解產生Al(OH)3膠體，可凈化水，但不能進行消毒，故C錯；鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸鈍化

7、，并不是不反應，故D錯。 7．鎵(Ga)與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示。下列判斷不合理的是(　　) A．Al、Ga均處于第ⅢA族 B．Ga2O3可與鹽酸反應生成GaCl3 C．Ga(OH)3可與NaOH溶液反應生成NaGaO2 D．由流程圖可知酸性：Al(OH)3＞Ga(OH)3 答案　D 解析　鎵(Ga)與鋁同主族，均位于第ⅢA族，A正確；Ga2O3與Al2O3的性質具有相似性，可與鹽酸反應生成GaCl3，B正確；Ga(OH)3與Al(OH)3的性質相似，屬于兩性氫氧化物，能與NaOH溶液反應生成NaGaO2，C正確

8、；化學反應遵循強酸制弱酸原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2，有Al(OH)3生成，而無Ga(OH)3生成，可能是Ga(OH)3酸性強于碳酸，則酸性：Al(OH)3＜Ga(OH)3，D錯誤。 8．[2017·山西大學附中模擬]工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示。 對上述流程中的判斷正確的是(　　) ①試劑X為稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物 ②反應Ⅱ中生成Al(OH)3的反應為CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ③結合質子(H＋)的能力由強到弱的順序是OH－＞AlO＞CO ④Al

9、2O3熔點很高，工業(yè)上還可采用電解熔融AlCl3冶煉Al A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 答案　B 解析　由溶液乙通入過量的Y生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉可知，溶液乙中含有AlO，氣體Y為二氧化碳，故試劑X為氫氧化鈉溶液，不可能為硫酸，故①錯誤；過量的二氧化碳與偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，反應離子方程式為CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，故②正確；結合質子的能力就是指堿性強弱，堿性：OH－＞AlO＞CO，所以結合質子的能力：OH－＞AlO＞CO，故③正確；AlCl3是共價化合物，熔融時不能電離出Al3＋，電解熔融的AlCl3不能獲得金屬鋁，故

10、④錯誤。 9．a g鎂鋁合金投入x mL 2 mol·L－1的鹽酸中，金屬完全溶解，再加入y mL 1 mol·L－1 NaOH溶液，沉淀達到最大值，質量為(a＋1.7) g，則下列說法不正確的是(　　) A．鎂鋁合金與鹽酸反應轉移電子數為0.1NA B．沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物 C．x＝2y D．a的取值范圍為0.9＜a＜1.2 答案　C 解析　Mg、Al失去電子變?yōu)殡x子，離子再結合OH－生成沉淀，則鎂鋁合金與鹽酸反應轉移電子的物質的量等于其生成沉淀時結合的OH－的物質的量，沉淀量最大時得到Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，則m(OH－)＝(a＋1.7

11、) g－a g＝1.7 g，n(OH－)＝0.1 mol，電子轉移總數是0.1NA，A、B正確；沉淀量最大時，溶液中n(Na＋)＝n(Cl－)，此時HCl和氫氧化鈉的物質的量相等，即2x＝y(tǒng)，C錯誤；電子轉移總數是0.1NA，若金屬全部是鎂，則鎂的質量是1.2 g，若金屬全部是鋁，則鋁的質量是0.9 g，D正確。 10．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的物質的量隨AlCl3加入量的變化關系如圖所示。則下列離子組在對應的溶液中一定能大量共存的是(　　) A．a點對應的溶液中：Na＋、Mg2＋、SO、HCO B．b點對應的溶液中：Na＋、NH、SO、

12、Cl－ C．c點對應的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NO、Cl－ D．d點對應的溶液中：K＋、NH、I－、SO 答案　D 解析　向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，依次發(fā)生反應：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、3AlO＋6H2O＋Al3＋===4Al(OH)3↓。a點時溶液中有大量OH－，與Mg2＋、HCO不能大量共存，A錯誤；b點時溶質為NaCl和NaAlO2，AlO與NH不能大量共存，B錯誤；c點時溶質為NaCl，Cl－與Ag＋不能大量共存，C錯誤；d點時溶質為NaCl和AlCl3，所有離子可以大量共存，D正確。 11．某無色溶液含有下列離子中的若干種：H＋、NH、Cu

13、2＋、Ba2＋、Al3＋、CO、Cl－、OH－、NO。向該溶液中加入鋁粉，只放出H2，則溶液中能大量存在的離子最多有(　　) A．3種 B．4種 C．5種 D．6種 答案　C 解析　Cu2＋在溶液中為藍色，則溶液中一定不含有Cu2＋。能與鋁粉反應放出H2，則溶液中含有H＋或OH－。若溶液中含有H＋，則不含CO、OH－、NO，一定含有Cl－，可能含有NH、Ba2＋、Al3＋。若溶液中含有OH－，則不含H＋、NH、Al3＋，結合溶液呈電中性知，一定含有Ba2＋，一定不含CO，可能含有Cl－、NO。綜上所述，溶液中能大量存在的離子最多有5種。 12．有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質量

14、比是8∶9。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的質量隨NaOH溶液體積變化的曲線如下圖，其中正確的是(　　) 答案　A 解析　鎂與鋁的質量比是8∶9，則物質的量之比是1∶1，NaOH溶液過量后Al(OH)3完全溶解，只有Mg(OH)2，B錯誤；等物質的量的Mg(OH)2與Al(OH)3的質量之比是58∶78，即剩余的Mg(OH)2的質量小于沉淀最大質量的，排除C、D，故選A。 二、非選擇題(共28分) 13．[2017·云南高中統(tǒng)一檢測](14分)鋁(熔點660 ℃)是一種應用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3(熔點2045 ℃)和冰晶石(Na3AlF6，

15、六氟合鋁酸鈉)混合熔融后電解制得?；卮鹣铝袉栴}： (1)冶金工業(yè)上常用金屬鋁作還原劑冶煉釩、鉻、錳，鋁與V2O5在高溫下反應的化學方程式為________________________________ _________________________________________________________。 (2)將打磨過的鋁片在酒精燈火焰上加熱，可觀察到鋁熔化而不滴落，原因是____________________________________________；鋁是活潑金屬，但打磨過的鋁片投入沸水中不易觀察到有氣泡產生。若將鋁片用飽和Hg(NO3)2溶液浸泡數分鐘，取出后

16、迅速洗凈，可制得俗稱“鋁汞齊”的鋁汞合金。鋁汞齊露置在空氣中，表面會快速生長出蓬松的白毛(Al2O3)。若將新制的鋁汞齊放入水中，可迅速反應產生氣泡，該反應的化學方程式為________________________________；鋁汞齊的化學性質變得“活潑”的原因可能是____________________________________________________。 (3)飲用水中的NO對人體健康會產生危害。為了降低飲用水中NO的濃度，有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將NO還原為N2，該反應的離子方程式為 ___________________________________

17、_____________________。 (4)將0.1 mol·L－1 AlCl3溶液和10% NH4F溶液等體積混合，充分反應后滴加氨水，無沉淀析出。則AlCl3與NH4F反應的化學方程式為______________________________________________。 答案　(1)10Al＋3V2O55Al2O3＋6V (2)鋁表面很快形成致密氧化膜，其熔點高于鋁　2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑　其表面不易形成致密的氧化膜(合理即可) (3)10Al＋6NO＋4OH－===3N2↑＋10AlO＋2H2O (4)AlCl3＋6NH4F===(N

18、H4)3AlF6＋3NH4Cl 解析　(1)金屬鋁作還原劑化合價升高生成Al2O3，V2O5作氧化劑化合價降低生成V。 (2)Al2O3的熔點高于金屬鋁，所以鋁熔化而不滴落；金屬鋁與水發(fā)生置換反應：2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑；單質鋁的化學性質活潑，會與O2迅速反應生成Al2O3致密氧化膜，阻礙Al與H2O發(fā)生反應，當制成鋁汞齊后，Al與O2反應生成蓬松的Al2O3，此時將其放入水中，Al與H2O接觸發(fā)生反應生成H2。 (3)金屬鋁作還原劑在堿性條件下生成AlO，硝酸根離子作氧化劑被還原為N2，再根據氧化還原方程式配平原則配平離子方程式。 (4)加入氨水后，無沉淀生

19、成，說明溶液中不存在Al3＋，依據元素守恒和冰晶石的化學式，可寫出反應的化學方程式。 14．[2017·湖南百所重點中學段考](14分)某興趣小組根據鎂與沸水的反應推測鎂也能與飽和碳酸氫鈉溶液反應。資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生大量氣體和白色不溶物。該興趣小組設計了如下實驗方案驗證產物并探究反應原理。 實驗Ⅰ：用砂紙擦去鎂條表面氧化膜，將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，迅速反應，產生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅色變?yōu)榧t色。 (1)該小組對反應中產生的白色不溶物作出如下假設： 假設1：可能為__________________________________

20、_____。 假設2：可能為MgCO3。 假設3：可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]。 (2)設計定性實驗確定產物并驗證假設： 實驗序號 實驗 預期現(xiàn)象和結論 實驗Ⅱ 將實驗Ⅰ中收集到的氣體點燃 ______①______ 實驗Ⅲ 取實驗Ⅰ中的白色不溶物，洗滌，加入足量__②__ 產生氣泡，沉淀全部溶解；白色不溶物可能含有MgCO3 實驗Ⅳ 取實驗Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2溶液 產生白色沉淀；說明溶液中存在的離子有__③__ (3)設計定量實驗確定實驗Ⅰ的產物：稱取實驗Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物6.20 g，充分加熱灼燒至不再

21、產生氣體為止，并使分解產生的氣體全部進入裝置A(盛足量濃硫酸)和B(盛足量堿石灰)中，裝置A增重0.36 g，裝置B增重2.64 g，則白色不溶物的化學式為________。 答案　(1)Mg(OH)2 (2)①能安靜燃燒、產生淡藍色火焰，證明該氣體為氫氣　②稀鹽酸(或稀硫酸)?、跜O (3)3MgCO3·Mg(OH)2[或Mg(OH)2·3MgCO3或Mg4(OH)2(CO3)3] 解析　(1)根據假設2和3，推出假設1：白色不溶物可能為Mg(OH)2。 (2)①HCO在水中存在水解平衡和電離平衡：HCO＋H2OH2CO3＋OH－、HCOH＋＋CO，Mg和OH－不反應，Mg

22、和H＋反應產生氫氣，因此氣體可能為氫氣，若氣體點燃后能安靜燃燒、產生淡藍色火焰，則該氣體為氫氣。②根據假設，應加入足量的稀鹽酸或稀硫酸，沉淀全部消失，且產生氣體，說明沉淀中含有碳酸鎂。③加入CaCl2溶液，出現(xiàn)沉淀，說明溶液中含有CO。 (3)濃硫酸的作用是吸收水蒸氣，根據H元素守恒，可得n[Mg(OH)2]＝n(H2O)＝＝0.02 mol，堿石灰的作用是吸收CO2，根據C元素守恒，可得n(MgCO3)＝n(CO2)＝＝0.06 mol，因此MgCO3∶Mg(OH)2＝0.06∶0.02＝3∶1，化學式為3MgCO3·Mg(OH)2或Mg(OH)2·3MgCO3或Mg4(OH)2(CO3)3。