2021高考化学一轮复习镁、铝及其重要化合物习题含解析

2021高考化学一轮训练：镁、铝及其化合物含答案强化训练：*镁、铝及其化合物*一、选择题1.某溶液中可能含有OH-、C O32-、Al O2-、Si O32-、S O42-、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子。

当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸时,发现生成沉淀的物质的量随盐酸体积变化的关系如图所示,下列说法正确的是( )。

A.原溶液中一定含有的阴离子是OH-、Si O32-、Al O2-、C O32-B.反应最后形成的溶液的溶质为NaClC.原溶液中一定含有Na2SO4D.原溶液中C O32-与Al O2-的物质的量之比为1∶12.实验室模拟工业上以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)为原料制铵明矾NH4Al(SO4)2晶体的工艺流程如图所的是( )。

示。

下列说法错误．．A.固体a的化学式为SiO2B.固体b的化学式为Fe(OH)3C.Ⅲ中通入足量CO 2气体发生反应的离子方程式为2Al O2-+CO2+3H2O C O32-+2Al(OH)3↓D.由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ都要用到的分离方法是过滤3.镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物、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( )。

．．．A.Al、Ga均处于ⅢA族B.由流程图可知酸性:Al(OH)3>Ga(OH)3C.Ga(OH)3可与NaOH反应生成NaGaO2D.Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl34.将一小块铝片加入某盐酸溶液中，铝片完全溶解，在所得溶液中继续滴加NaOH溶液，生成Al(OH)3的量与加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是( )A．盐酸与铝片反应后，盐酸还有剩余B．图中B点之前发生的离子反应为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓C．AB段消耗的NaOH体积与BC段消耗的NaOH体积比≥3∶1D．溶解铝片的盐酸浓度与滴加的NaOH溶液浓度相等5.易拉罐的主要材料为铝合金,其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。

在空气中都能跟氧气反应，表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜，都具有自我抗腐蚀能力铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等易错点：(1)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。

(2)铝不但能与酸(H ＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。

2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑。

其反应机理应为：铝先与强碱溶液中的水反应生成H 2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH 反应生成H 2O 和NaAlO 2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH 无电子得失。

(3)铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。

铝不能与MgO 反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。

(4)Mg 在CO 2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。

同时镁与氮气反应生成Mg 3N 2。

二、铝的重要化合物1．氧化铝(1)物理性质 色态： ；硬度： ；熔点： 。

(2)化学性质①属于两性氧化物，写出有关反应的离子方程式：，②电解 化学方程式为 2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑。

(3)用途熔点很高，是一种较好的耐火材料，天然产刚玉的成分是Al 2O 3，还可制作各种宝石。

2．氢氧化铝 (1)物理性质Al(OH)3是一种难溶于水的白色胶状物质，具有较强的吸附能力。

(2)化学性质 ①两性Al(OH)3的电离方程式为Al(OH)3既能溶于强酸又能溶于强碱，且都生成盐和水。

与强酸反应： ， 与强碱溶液反应： 。

②不稳定性Al(OH)3受热分解： 。

(3)制备①向铝盐中加入氨水，离子方程式为 。

②NaAlO 2溶液中通入足量CO 2，离子方程式为 。

③NaAlO 2溶液与AlCl 3溶液混合：离子方程式为 。

跟踪检测（七）镁、铝及其化合物1．铝元素对人体健康有危害，因此，1989年世界卫生组织正式把铝确定为食品污染源之一而须加以控制。

铝在下列应用场合使用时应加以控制的是()①制铝合金②制电线③制炊具④制银色漆颜料⑤用明矾净水⑥明矾和小苏打制食品膨松剂⑦制易拉罐⑧用氢氧化铝凝胶制胃舒平⑨包装糖果盒小食品A．③⑤⑧⑨B．⑥⑧⑨C．③⑤⑨D．③⑤⑥⑦⑧⑨解析：选D由铝的应用可知，铝制炊具、铝制易拉罐、明矾净水、明矾和小苏打制食品膨松剂、使用铝包装糖果和小食品、用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品都有可能使铝元素进入人体，对人体造成危害，都需要加以控制。

2．(2019·朝阳区模拟)某小组用打磨过的铝片进行如下实验，下列分析不合理的是()A．①中铝片发生了钝化B．②中产生的气泡可能是氮氧化合物C．③中沉淀溶解的离子方程式是Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2OD．②中加水稀释过程中，仅发生了氧化还原反应解析：选D浓硝酸具有强氧化性，常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故A正确；加水稀释硝酸浓度变稀，产生气泡说明铝和稀硝酸发生反应生成一氧化氮气体，②中产生的气泡可能是氮氧化合物，故B正确；③中沉淀溶解是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，故C正确；②中加水稀释过程中，铝表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸为复分解反应，过程中不仅发生了氧化还原反应，故D错误。

3．铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质。

下列说法错误的是()A．反应①又称铝热反应，常用于野外焊接铁轨B．利用②③反应都能产生氢气，产生等量氢气消耗Al的质量相等且转移电子数也相等C．常用反应⑥制备Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液至恰好完全沉淀D．工业上常用反应⑦制备金属铝，制备过程中常加入冰晶石以降低Al2O3的熔点解析：选C Al与强碱、强酸反应都产生＋3价铝元素，即转移的电子数相等，生成的H2物质的量也相等，B正确；制备Al(OH)3最好用氨水而不是NaOH溶液，因为Al(OH)3溶于过量的NaOH溶液，C错误。

镁铝及其化合物1．（2020·吴江汾湖高级中学高三月考）白钠镁矾(mNa2SO4⋅nMgSO4⋅xH2O)俗称硝板，工业上用白钠镁矾制备碱式碳酸镁[4MgCO3⋅Mg(OH)2⋅4H2O]晶须的过程如下：向碳酸钠溶液中加入白钠镁矾，保持50℃加热0.5h，有大量的5MgCO3⋅3H2O生成，然后升高温度到85℃加热2h发生热解反应，过滤得碱式碳酸镁晶须。

（1）热解反应的方程式为___。

（2）碱式碳酸镁可用作化学冷却剂，原因是___。

（3）为测定白钠镁矾的组成，进行下列实验：①取白钠镁矾3.340g溶于水配成100.00mL溶液A；②取25.00mL溶液A，加入足量的氯化钡溶液，得BaSO41.165g；为进一步确认沉淀是否已完全，可采取的操作是___。

③另取25.00mL溶液A，调节pH=10，用浓度为0.1000mol⋅L-1的EDTA标准溶液滴定Mg2+（离子方程式为Mg2++H2Y2=MgY2-+2H+），滴定至终点，消耗标准溶液25.00mL。

通过计算确定白钠镁矾的化学式。

___（写出计算过程）。

【答案】（1）5MgCO3⋅3H2O+2H2O4MgCO3⋅Mg(OH)2⋅4H2O+CO2↑（2）碱式碳酸镁分解吸热（3）向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完全 Na2SO4⋅MgSO4⋅4H2O【解析】（1）升高温度到85℃加热2h发生热解反应，过滤得碱式碳酸镁晶体，说明反应在溶液中进行，生成物为4MgCO3⋅Mg(OH)2⋅4H2O，方程式为5MgCO3⋅3H2O+2H2O4MgCO3⋅Mg(OH)2⋅4H2O+CO2↑，故答案为：5MgCO3⋅3H2O+2H2O4MgCO3⋅Mg(OH)2⋅4H2O+CO2↑；（2）①碱式碳酸镁可用作化学冷却剂，原因是碱式碳酸镁分解时吸收热量，故答案为：碱式碳酸镁分解吸热；（3）②为进一步确认沉淀是否已完全，就是检验溶液中是否含有24SO -，向上层清液中继续滴加BaCl 2溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完全，故答案为：向上层清液中继续滴加BaCl 2溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完全；③n (BaSO 4)=n (24SO -)= 1.165g 233g/mol ×100mL 25mL =0.0200mol ，n (Mg 2+)=n (EDTA)×100mL25mL=0.1000mol ⋅L −1×25.00×10−3L ×100mL25mL=0.01mol ，n (Na 2SO 4)=0.0200mol −0.01mol=0.01mol ，n (H 2O)= 3.340g-0.01mol 142g/mol-0.01mol 120g/mol18g/mol⨯⨯ =0.04mol ，n (Na 2SO 4)：n (MgSO 4)：n (H 2O)=0.01mol:0.01mol:0.04mol=1:1:4，化学式为Na 2SO 4⋅MgSO 4⋅4H 2O ，故答案为：Na 2SO 4⋅MgSO 4⋅4H 2O 。

课后训练与检测(时间：45分钟)一、选择题1．(高考选项组合题)下列说法正确的是()A．用坩埚钳夹住一小块用砂纸认真打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来说明金属铝的熔点较低B．用如图装置进行试验，将装置①中的AlCl3滴入装置②浓氢氧化钠溶液中可观看到有大量白色沉淀产生C．Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D．在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性解析：A项，铝熔化，而构成的氧化铝薄膜未熔化，包在液态铝的外面，氧化铝的熔点较高，所以看到的现象是熔化的铝并不滴落，错误；B项，将AlCl3溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，由于刚开头氢氧化钠过量，并没有白色沉淀产生，错误；C项，Al2O3属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，MgO属于碱性氧化物，不与氢氧化钠溶液反应，错误；D项，依据反应物的还原性强于生成物的还原性，所以D项正确。

答案：D2．(高考选项组合题)下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()A．铝罐可久盛食醋B．氢氧化铝可作胃酸的中和剂C．明矾用作净水剂不涉及化学变化D．铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重解析：铝罐简洁受食醋中的醋酸腐蚀而裂开，无法久盛食醋，A错；明矾用作净水剂是利用Al3＋水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性，涉及化学变化，C错；铝与氧化铁反应，反应前后都是固体，质量不变，D错。

答案：B4．(高考选项组合题)下列关于铝及其化合物的离子方程式不正确的是() A．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4B．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3C．Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑D．明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO2－4恰好完全沉淀：2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SO2－4===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓解析：氢氧化铝不能溶于氨水，A对；偏铝酸钠溶液中通入CO2气体生成氢氧化铝和碳酸氢钠，B正确；SO2－4恰好完全沉淀时，Al3＋与OH－的物质的量之比为1∶4，且应生成AlO－2，离子方程式有误，D错。

第09讲镁、铝及其重要化合物考情分析网络构建考点一镁及其化合物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1镁的性质知识点2镁的氧化物MgO知识点3镁的氢氧化物Mg(OH)2知识点4镁的其他化合物【提升·必考题型归纳】考向1考查镁及其化合物的结构、性质及应用考向2考查镁及其化合物制备的工艺流程考点二铝及其化合物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1铝的性质知识点2氧化铝知识点3氢氧化铝知识4常见的铝盐知识5数形结合与“铝三角”【提升·必考题型归纳】考向1考查铝及其化合物的结构、性质及其应用考向2考查铝热反应及其应用考向3考查铝及其化合物制备的工艺流程考向4考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算真题感悟考点要求考题统计考情分析镁、铝及其化合物的性质与应用2023浙江1月卷12题，2分2022浙江1月卷8题，2分2021浙江1月卷8题，2分从近三年高考试题来看,铝、镁及其化合物的性质与应用仍是高考的命题点。

高考中一方面考查铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用，另一方面以“铝三角”转化关系为载体，考查图像分析和计算能力等。

预测新的一年高考可能会在选择题或化工流程图题中考查金镁、铝、氧化镁、氧化铝及氢氧化镁、镁、铝及其化合物的制备的工艺流程2023辽宁卷16题，3分2022全国卷26题，1分2021湖南卷6题，3分氢氧化铝的性质与应用或在化工流程图中考查铝及其重要考点一镁及其化合物知识点1镁的性质1．镁的原子结构及存在（1）镁的原子结构：镁元素在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族，原子结构示意图为。

镁是较活泼的金属，在金属活动性顺序中位于铝、锌、铁的前面。

镁在化学反应中，能表现出较强的金属性，即失电子的能力强，是常用的还原剂。

（2）镁的存在：镁蕴藏量丰富，在宇宙中含量第八，在地壳中含量丰度2%。

含镁矿物主要来自白云岩[CaMg(CO3)2]、菱镁矿（MgCO3）、水镁矿[Mg(OH)2]、光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）和橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4]等。

专题3.3 镁、铝及其化合物1、掌握镁铝及其重要化合物的主要性质和应用。

2、掌握镁铝及其化合物之间的相互转化关系。

3、掌握镁铝及其化合物的探究性实验4、了解镁铝图像的基本原理，掌握其中的量的关系，并运用于解题。

5、掌握镁铝有关的实验问题。

一、镁铝的性质1、铝的结构和存在铝位于元素周期表第三周期ⅢA族，原子结构示意图为。

铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅，是地壳中含量最多的金属元素。

自然界中的铝全部以化合态存在；镁位于元素周期表中第三周期第ⅡA族。

2、金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。

3、金属铝的化学性质图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ①Al O 2⎩⎪⎨⎪⎧――——→ 常温 形成致密的氧化膜――——→ 点燃 4Al ＋3O 2=====点燃2Al 2O 3②2Al＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3③Al 酸⎩⎪⎨⎪⎧――――→氧化性酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化――――→非氧化性酸2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑④2Al＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑ ⑤2Al＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe(铝热反应) 4、对比记忆镁的化学性质铝镁与非金属反应 能被Cl 2、O 2氧化2Mg ＋O 2=====点燃2MgO 3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2与水反应 反应很困难 能与沸水反应Mg ＋2H 2O=====△Mg(OH)2＋H 2↑与碱反应 能溶于强碱溶液不反应与某些氧化物反应 能与Fe 2O 3、MnO 2、Cr 2O 3等金属氧化物发生铝热反应能在CO 2中燃烧： 2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。

【典型例题1】【内蒙古巴彦淖尔一中2016届9月月考】将5.1g 镁铝合金，投入到500mL2.0molL 的盐酸中，金属完全溶解，再加入4.0molLNaOH 溶液，若要生成的沉淀最多，则NaOH 溶液的体积是（）A．200mL B． 250ml C． 425mL D． 560mL【答案】B考点：考查镁铝反应的有关计算【点评】熟练镁铝的主要性质及应用，特别是镁铝的特性，如铝能发生铝热反应，铝能与强碱溶液反应生成氢气，镁能在二氧化碳中燃烧生成碳单质和氧化镁，为常考知识点。

专练13 镁铝及其化合物1．下列有关镁的叙述正确的是( )A．工业制造的镁蒸气通常在H2或N2中冷却B．镁条燃烧引发的火灾可用CO2来扑灭C．镁在空气中燃烧的产物并不全是MgOD．镁制容器可用来贮存和运输浓硝酸2．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( )A．Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料B．Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料C．明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 既可用作净水剂，也可用作消毒剂D．Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐3．将11.5 g钠、9 g铝、28 g铁分别投入200 mL 1 mol/L的盐酸中，下列分析结果正确的是( )A．钠与盐酸反应最剧烈，产生的气体最多B．铝与盐酸反应的速率仅次于钠，但产生的气体最多C．铁与盐酸反应产生的气体比钠多D．反应结束时产生的气体一样多4．通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学学科最基本的技能之一。

下列由实验现象得出正确结论的是( )恰好完全反应生成标准状况下的气体b L 。

向反应后的溶液中加入c mol/L 氢氧化钾溶液V mL ，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g 。

再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g 。

则下列关系不正确的是( )A ．n ＝m ＋17VcB ．p ＝m ＋Vc125C ．c ＝1 000b 11.2V D.53m <p <179m 6．[2020·山东，8]实验室分离Fe 3＋和Al 3＋的流程如下：已知Fe 3＋在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl 4]－，该配离子在乙醚(Et 2O ，沸点34.6 ℃)中生成缔合物Et 2O·H ＋·[FeCl 4]－。

下列说法错误的是( )A ．萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下B ．分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出C ．分液后水相为无色，说明已达到分离目的D ．蒸馏时选用直形冷凝管7．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe 2O 3 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图：对上述流程中的判断正确的是( )A ．试剂X 可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物B ．CO 2可以用H 2SO 4溶液或稀盐酸代替C ．反应Ⅱ中的反应为： CO 2＋AlO －2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3D ．工业上还可采用Fe 还原Al 2O 3的方法制Al ，成本更低8．甲、乙两烧杯中分别装有等体积、等pH 的氨水和NaOH 溶液，各加入10 mL 0.1 mol·L －1 AlCl 3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。

镁、铝及其化合物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1．解析：A项，氧化铝能与NaOH反应，氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验，错误；B项，根据质量守恒定律，反应后固体物质的质量不变，错误；C项，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，正确；D项，明矾净水时Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，可吸附水中不溶于水的杂质形成沉淀，从而起到净水作用，错误。

答案：C2．下列有关说法不正确的是( )A．Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B．氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4C．Al(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸D．Al2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能2．解析：治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸，因此Al(OH)3表现出碱性，A项正确；Al(OH)3不溶于氨水，B项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的，不用Al(OH)3，C项错误；耐火材料本身有良好的热稳定且熔点很高，而Al(OH)3受热易分解，D项正确。

答案：C3．下列叙述正确的是( )①含有大量AlO －2的溶液中，NH ＋4、NO －3、H ＋、Cl －可以大量共存 ②0.1 mol ·L －1的AlCl 3溶液中，Na ＋、K ＋、SO 2－4、HCO －3可以大量共存③向AlCl 3溶液中加入过量的稀氨水，发生反应：Al 3＋＋4NH 3·H 2O===AlO －2＋4NH ＋4＋2H 2O④加入铝粉能放出H 2的溶液中，Ca 2＋、Fe 2＋、Cl －、NO －3一定能够大量共存⑤用NaOH 溶液除去铝条表面的氧化膜：Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O⑥依据铝热反应原理，能发生反应2Al ＋3MgO=====高温3Mg ＋Al 2O 3⑦向明矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，发生反应：2SO 2－4＋2Ba 2＋＋Al 3＋＋4OH －===2BaSO 4↓＋AlO －2＋2H 2O⑧常温下，铝可溶于过量浓硝酸，也可溶于过量NaOH 溶液 A ．⑤⑦ B ．③⑤ C ．④⑥ D ．⑦⑧3．解析：①含大量AlO －2的溶液呈碱性，H ＋不能大量存在，错误；②Al 3＋与HCO －3发生双水解反应：Al 3＋＋3HCO －3===Al(OH)3↓＋3CO 2↑，不能大量共存，错误；③Al(OH)3不溶于NH 3·H 2O ，错误；④加入铝粉放出H 2的溶液，可能呈酸性，也可能呈碱性，若呈酸性，不能存在NO －3，若呈碱性，Ca 2＋、Fe 2＋不能大量共存，错误；⑥金属性：Mg>Al ，铝不能置换出Mg ，错误；⑧常温下，铝在浓硝酸中钝化，错误。