1、13-2 镁、铝及其重要化合物板块三 限时规范特训时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每题 6 分，共 72 分)1下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )A氧化铝坩埚可用于熔融 NaOH 实验B铝与 Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重C氧化铝熔点很高，可作耐火材料D明矾用作净水剂，可以除去废水中的铜离子答案 C解析 氧化铝能与 NaOH 反应，氧化铝坩埚不能用于熔融 NaOH 实验，A 错误；根据质量守恒定律，反应后固体物质的质量不变，B 错误；氧化铝熔点很高，可用于制耐火砖、耐火坩埚、耐火高温实验仪器等，C 正确；明矾净水时，Al 3 水解生成 Al(OH)3胶体，可吸附
2、水中不溶于水的杂质形成沉淀，从而起到净水作用，铜离子无法除去，D 错误。2镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积( V)与时间( t)关系如图。反应中镁和铝的( )A物质的量之比为 32B质量之比为 32C摩尔质量之比为 23D反应速率之比为 23答案 A解析 由关系式：MgH 2,2Al3H 2，可知产生等量 H2时，消耗 Mg、Al 的物质的量之比为 32，质量之比为 43，摩尔质量之比为 242789，反应速率之比为 32，故 A 正确。3下列各组物质能相互反应得到 Al(OH)3的是( )AAl 跟 NaOH 溶液共热BAl(NO 3)3跟过量的 NaOH 溶液反应
3、CAl 2O3和水共热DAl 2(SO4)3和过量的氨水反应答案 D解析 Al 跟 NaOH 溶液共热生成 NaAlO2，得不到氢氧化铝，故 A 错误；氢氧化铝是两性2氢氧化物，溶于强酸或强碱，Al(NO 3)3跟过量的 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2，得不到氢氧化铝，故 B 错误；氧化铝不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝，故 C 错误；Al 2(SO4)3和过量的氨水反应可以得到氢氧化铝，氢氧化铝不溶于弱碱，故 D 正确。4下列有关金属镁的说法不正确的是( )AMg 在 CO2中燃烧生成 MgO 和 C，是放热反应B工业上通过电解 MgCl2溶液制取金属镁CMg 和稀硫酸反应时，滴加少
4、量硫酸铜溶液，能加快反应速率D镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO 可以作耐高温材料答案 B解析 金属 Mg 可以在 CO2中燃烧生成 MgO 和 C，同时放出大量的热，A 正确；工业上通过电解熔融 MgCl2来制取金属镁，B 错误；Mg 和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，Mg 置换出 Cu，形成原电池，化学反应速率加快，C 正确；Mg 在空气中燃烧发出耀眼的白光，常用来制造信号弹和焰火，MgO 的熔点很高，常用作耐高温材料，D 正确。52017山东重点中学联考下列物质组合中，既能和酸反应又能和碱反应的化合物共有( )(NH 4)2CO3 Al 2O3 Al 2(SO4)3 Al NaHSO
5、3 Al(OH) 3A3 种 B4 种 C5 种 D6 种答案 B解析 Al 为单质，排除；(NH 4)2CO3与酸反应生成 CO2，与碱反应生成NH3；Al 2O3、Al(OH) 3为两性物质，均能与强酸、强碱反应；NaHSO 3与酸反应生成 SO2，与碱反应生成 Na2SO3；Al 2(SO4)3只能与碱反应，不能与酸反应。故既能与酸反应也能与碱反应的化合物是，B 正确。6下表中，对陈述、的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是( )选项 陈述 陈述 判断A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物Al 和 Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应对，对，有B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化
6、但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用对，对，有C海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化明矾水解生成 Al(OH)3胶体，具有吸附性对，错，无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应错，对，无答案 A解析 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落是因为 Al2O3的熔点高于金属 Al，故 B 错；明矾水解产生 Al(OH)3胶体，可净化水，但不能进行消毒，故 C 错；铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化，并不是不反应，故 D 错。7镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝” ，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是( )3AAl、Ga 均
7、处于第A 族BGa 2O3可与盐酸反应生成 GaCl3CGa(OH) 3可与 NaOH 溶液反应生成 NaGaO2D由流程图可知酸性：Al(OH) 3Ga(OH) 3答案 D解析 镓(Ga)与铝同主族，均位于第A 族，A 正确；Ga 2O3与 Al2O3的性质具有相似性，可与盐酸反应生成 GaCl3，B 正确；Ga(OH) 3与 Al(OH)3的性质相似，属于两性氢氧化物，能与 NaOH 溶液反应生成 NaGaO2，C 正确；化学反应遵循强酸制弱酸原理，在 NaAlO2和 NaGaO2的混合溶液中通入 CO2，有 Al(OH)3生成，而无 Ga(OH)3生成，可能是 Ga(OH)3酸性强于碳酸
8、，则酸性：Al(OH) 3Ga(OH) 3，D 错误。82017山西大学附中模拟工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 SiO2、Fe 2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。对上述流程中的判断正确的是( )试剂 X 为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物反应中生成 Al(OH)3的反应为 CO2AlO 2H 2O=Al(OH)3HCO 2 3结合质子(H )的能力由强到弱的顺序是 OH AlO CO 2 23Al 2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融 AlCl3冶炼 AlA B C D答案 B解析 由溶液乙通入过量的 Y 生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠可知，溶液乙中含有AlO ，气体 Y 为
9、二氧化碳，故试剂 X 为氢氧化钠溶液，不可能为硫酸，故错误；过量的 2二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应离子方程式为CO2AlO 2H 2O=Al(OH)3HCO ，故正确；结合质子的能力就是指碱性强弱，碱性： 2 3OH AlO CO ，所以结合质子的能力：OH AlO CO ，故正确；AlCl 3是共价 2 23 2 23化合物，熔融时不能电离出 Al3 ，电解熔融的 AlCl3不能获得金属铝，故错误。9 a g 镁铝合金投入 x mL 2 molL1 的盐酸中，金属完全溶解，再加入 y mL 1 molL1 NaOH 溶液，沉淀达到最大值，质量为( a1.7) g，则
10、下列说法不正确的是( )A镁铝合金与盐酸反应转移电子数为 0.1NA4B沉淀为 Mg(OH)2和 Al(OH)3的混合物C x2 yD a 的取值范围为 0.9 a1.2答案 C解析 Mg、Al 失去电子变为离子，离子再结合 OH 生成沉淀，则镁铝合金与盐酸反应转移电子的物质的量等于其生成沉淀时结合的 OH 的物质的量，沉淀量最大时得到 Mg(OH)2和 Al(OH)3的混合物，则 m(OH )( a1.7) g a g1.7 g， n(OH )0.1 mol，电子转移总数是 0.1NA，A、B 正确；沉淀量最大时，溶液中 n(Na ) n(Cl )，此时 HCl 和氢氧化钠的物质的量相等，即
11、 2x y，C 错误；电子转移总数是 0.1NA，若金属全部是镁，则镁的质量是 1.2 g，若金属全部是铝，则铝的质量是 0.9 g，D 正确。10向一定量的 NaOH 溶液中逐滴加入 AlCl3溶液，生成沉淀 Al(OH)3的物质的量随AlCl3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( )A a 点对应的溶液中：Na 、Mg 2 、SO 、HCO24 3B b 点对应的溶液中：Na 、NH 、SO 、Cl 4 24C c 点对应的溶液中：Ag 、Ca 2 、NO 、Cl 3D d 点对应的溶液中：K 、NH 、I 、SO 4 24答案 D解析 向 NaOH 溶
12、液中逐滴加入 AlCl3溶液，依次发生反应：Al3 4OH =AlO 2H 2O、 3AlO 6H 2OAl 3 =4Al(OH)3。 a 点时溶液中有大量 2 2OH ，与 Mg2 、HCO 不能大量共存，A 错误； b 点时溶质为 NaCl 和 NaAlO2，AlO 与 NH 3 2不能大量共存，B 错误； c 点时溶质为 NaCl，Cl 与 Ag 不能大量共存，C 错误； d 点时溶 4质为 NaCl 和 AlCl3，所有离子可以大量共存，D 正确。11某无色溶液含有下列离子中的若干种：H 、NH 、Cu 2 、Ba 2 、Al 3 、CO 、Cl 、OH 、NO 。向该溶液中加入铝粉，
13、只放出 4 23 3H2，则溶液中能大量存在的离子最多有( )A3 种 B4 种 C5 种 D6 种答案 C解析 Cu 2 在溶液中为蓝色，则溶液中一定不含有 Cu2 。能与铝粉反应放出 H2，则溶液中含有 H 或 OH 。若溶液中含有 H ，则不含 CO 、OH 、NO ，一定含有 Cl ，可能23 3含有 NH 、Ba 2 、Al 3 。若溶液中含有 OH ，则不含 H 、NH 、Al 3 ，结合溶液呈电中性 4 4知，一定含有 Ba2 ，一定不含 CO ，可能含有 Cl 、NO 。综上所述，溶液中能大量存在23 35的离子最多有 5 种。12有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是 89。加
14、入足量稀 H2SO4使其完全溶解后，再加入 NaOH 溶液，生成沉淀的质量随 NaOH 溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是( )答案 A解析 镁与铝的质量比是 89，则物质的量之比是 11，NaOH 溶液过量后 Al(OH)3完全溶解，只有 Mg(OH)2，B 错误；等物质的量的 Mg(OH)2与 Al(OH)3的质量之比是 5878，即剩余的 Mg(OH)2的质量小于沉淀最大质量的 ，排除 C、D，故选 A。12二、非选择题(共 28 分)132017云南高中统一检测(14 分)铝(熔点 660 )是一种应用广泛的金属，工业上用 Al2O3(熔点 2045 )和冰晶石(Na 3AlF6，
15、六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题：(1)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰，铝与 V2O5在高温下反应的化学方程式为_。(2)将打磨过的铝片在酒精灯火焰上加热，可观察到铝熔化而不滴落，原因是_；铝是活泼金属，但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生。若将铝片用饱和 Hg(NO3)2溶液浸泡数分钟，取出后迅速洗净，可制得俗称“铝汞齐”的铝汞合金。铝汞齐露置在空气中，表面会快速生长出蓬松的白毛(Al2O3)。若将新制的铝汞齐放入水中，可迅速反应产生气泡，该反应的化学方程式为_；铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是_。(3)饮用水中的 NO 对人体健康会产生危害。为了降
16、低饮用水中 NO 的浓度，有研究 3 3人员建议在碱性条件下用铝粉将 NO 还原为 N2，该反应的离子方程式为 36_。(4)将 0.1 molL1 AlCl3溶液和 10% NH4F 溶液等体积混合，充分反应后滴加氨水，无沉淀析出。则 AlCl3与 NH4F 反应的化学方程式为_。答案 (1)10Al3V 2O5 5Al2O36V= = = = =高 温 (2)铝表面很快形成致密氧化膜，其熔点高于铝 2Al6H 2O=2Al(OH)33H 2 其表面不易形成致密的氧化膜(合理即可)(3)10Al6NO 4OH =3N210AlO 2H 2O 3 2(4)AlCl36NH 4F=(NH4)3A
17、lF63NH 4Cl解析 (1)金属铝作还原剂化合价升高生成 Al2O3，V 2O5作氧化剂化合价降低生成 V。(2)Al2O3的熔点高于金属铝，所以铝熔化而不滴落；金属铝与水发生置换反应：2Al6H 2O=2Al(OH)33H 2 ；单质铝的化学性质活泼，会与 O2迅速反应生成 Al2O3致密氧化膜，阻碍 Al 与 H2O 发生反应，当制成铝汞齐后，Al 与 O2反应生成蓬松的 Al2O3，此时将其放入水中，Al 与 H2O 接触发生反应生成 H2。(3)金属铝作还原剂在碱性条件下生成 AlO ，硝酸根离子作氧化剂被还原为 N2，再根 2据氧化还原方程式配平原则配平离子方程式。(4)加入氨水
18、后，无沉淀生成，说明溶液中不存在 Al3 ，依据元素守恒和冰晶石的化学式，可写出反应的化学方程式。142017湖南百所重点中学段考(14 分)某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应。资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该兴趣小组设计了如下实验方案验证产物并探究反应原理。实验：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红色变为红色。(1)该小组对反应中产生的白色不溶物作出如下假设：假设 1：可能为_。假设 2：可能为 MgCO3。假设 3：可能是碱式碳酸镁 xMgCO3y
19、Mg(OH)2。(2)设计定性实验确定产物并验证假设：实验序号 实验 预期现象和结论实验 将实验中收集到的气体点燃 _实验 取实验中的白色不溶物，洗涤，加入足量_ 产生气泡，沉淀全部溶解；白色不溶物可能含有 MgCO3实验 取实验中的澄清液，向其中加入少量 CaCl2溶液产生白色沉淀；说明溶液中存在的离子有_(3)设计定量实验确定实验的产物：称取实验中所得干燥、纯净的白色不溶物 6.20 g，充分加热灼烧至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置 A(盛足量浓硫酸)和B(盛足量碱石灰)中，装置 A 增重 0.36 g，装置 B 增重 2.64 g，则白色不溶物的化学式为7_。答案 (1
20、)Mg(OH) 2(2)能安静燃烧、产生淡蓝色火焰，证明该气体为氢气 稀盐酸(或稀硫酸) CO23(3)3MgCO3Mg(OH)2或 Mg(OH)23MgCO3或 Mg4(OH)2(CO3)3解析 (1)根据假设 2 和 3，推出假设 1：白色不溶物可能为 Mg(OH)2。(2)HCO 在水中存在水解平衡和电离平衡： 3HCO H 2OH 2CO3OH 、HCO H CO ，Mg 和 OH 不反应，Mg 和 H 反应产生氢 3 3 23气，因此气体可能为氢气，若气体点燃后能安静燃烧、产生淡蓝色火焰，则该气体为氢气。根据假设，应加入足量的稀盐酸或稀硫酸，沉淀全部消失，且产生气体，说明沉淀中含有碳酸镁。加入 CaCl2溶液，出现沉淀，说明溶液中含有 CO 。23(3)浓硫酸的作用是吸收水蒸气，根据 H 元素守恒，可得 nMg(OH)2 n(H2O)0.02 mol，碱石灰的作用是吸收 CO2，根据 C 元素守恒，可得 n(MgCO3)0.36 g18 gmol 1 n(CO2) 0.06 mol，因此 MgCO3Mg(OH) 20.060.0231，化学式为2.64 g44 gmol 13MgCO3Mg(OH)2或 Mg(OH)23MgCO3或 Mg4(OH)2(CO3)3。
