2022年高三化学一轮复习镁铝知识点及练习题词.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 镁、铝及其化合物 1镁与铝原子结构及物理性质在周期表中位置镁铝第 3 周期 第 A 族第 3 周期 第 A 族原子结构示意图色态较低较低但大于镁熔点较小较小但大于镁密度较小较小但大于镁硬度较小较小但大于镁镁铝的化学性质名师归纳总结 项目Mg Al 第 1 页,共 8 页方程式2Mg+O 22MgO 4Al+3O 22Al 2O3与非金O2现象猛烈反应、刺眼白光、放出大量热属反应S Mg+SMgS 2Al+3SAl 2S3N23Mg+N 2Mg 3N 2方程式Mg+2H 2OMgOH 2+H 22Al+6H 2O2AlOH 3 +3H 2与 H2O 现象冷水慢,沸水快一般不反应,只有氧化膜被破坏后反应与酸反应Mg+2H+=Mg2+H 22Al+6H+2Al3+3H 2 常温下,在浓H2SO4、浓 HNO3中钝化 与 NaOH 溶液2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO 2+3H 2与某些氧化物2Mg+CO 22MgO+C 2Al+Fe 2O32Fe+Al 2O3主要用途镁合金汽车、飞机制造、照明弹等铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油 漆、导线、电缆等工业制备MgCl 2Mg+Cl 22Al 2O34Al+3O 2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2镁和铝氧化物的对比氧化物H2O MgO Al 2O3属类碱性氧化物两性氧化物色态白色粉末、熔点高白色粉末、熔点高MgO+H 2OMgOH 2 反应缓慢进行不溶解也不反应化学酸液MgO+2H+Mg2+H 2O Al 2O3+6H+ 2Al3+3H 2O 性质重要用途NaOH 溶液不溶解也不反应Al 2O3+2NaOH 2NaAlO 2+H2O 制造耐火、耐高温材料制造耐火、耐高温器材,冶炼铝3镁和铝的氢氧化物氢氧化物MgOH 2AlOH 33+3OH属类碱两性氢氧化物色态白色固体白色固体溶解性难溶难溶电离方程式MgOH 2Mg2+2OHH2O+AlO 2+H+AlOH 3Al与 HCl 等酸溶液MgOH 2+2HCl=MgCl2+2H 2O AlOH 3+3HCl = AlCl 3+3H 2O 可溶于 NH 4Cl 等强酸弱碱盐 与 NaOH 溶液不反应AlOH 3+NaOH=NaAlO2+2H 2O 热不稳固性MgOH 2 MgO+H 2O 2AlOH 3Al 2O3+3H 2O 试验室制法可溶性镁盐加NaOH 溶液可溶性铝盐加氨水Mg2+2OH- MgOH 2Al3+3NH 3· H 2OAlOH 3 +3NH +44铝及其化合物间相互转化、铝三角及相关图象名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验操作试验现象图象离子方程式向可溶性铝盐溶先生成沉淀又溶Al3+3OH-AlOH 3 ；AlOH 3OH-液中滴加 NaOH 溶解AlO 2-2H2O 液至过量向可溶性铝盐溶显现白色沉淀Al3+3NH 3·H2OAlOH 3 +3NH 4液中滴加稀氨水至 过量向 NaOH 溶液中开头无明显变化,Al3+4OH-=AlO 2-+2H 2O；滴加可溶性铝盐溶一段时间后显现3AlO 2-+Al3+6H 2O4AlOH 3液至过量沉淀H+AlO 2-+H 2O = AlOH3 ；向可溶性偏铝酸先沉淀又溶解盐溶液中滴加盐酸AlOH 3 +3H+=Al3+3H 2O 至过量向可溶性偏铝酸先无明显变化, 后AlO-2+2H 2O+CO 2过量 =AlOH3盐溶液中逐步通入显现沉淀+HCO-3CO2气体至过量显现白色沉淀2AlO 2-+3H 2O+CO 2少量 =AlOH 3+CO2-3向盐酸中滴加可4 H+AlO 2-=Al3+2H2O；溶性偏铝酸盐溶液3AlO 2-+Al3+6H 2O4AlOH 3 至过量名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问拓展：AlOH 3的两性： H2O+AlO 2+H +AlOH 3 Al 3+3OH酸式电离 碱式电离当向 AlOH 3中加入酸溶液, 平稳向碱式电离方向移动,使 AlOH 3 溶解；当向 AlOH 3中加入强碱溶液时,平稳向酸式电离方向移动,使 AlOH 3 溶解；铝热反应及应用：2Al + Fe 2O3 2Fe + Al 2O3 ；4Al + 3MnO 2 3Mn + 2Al 2O3铝热剂铝粉和金属氧化物；助燃剂KClO 3；引燃剂镁条；铝热反应应用：焊接钢轨,冶炼熔点较高的金属如：钒、铬、锰等；既能与强酸又能与强碱反应的物质：金属单质： Al ；两性氧化物：Al 2O3；两性氢氧化物AlOH 3；弱酸的酸式盐：NaHCO 3、NH4HCO 3等；弱酸铵盐：知能训练一、挑选题NH 42CO 3、NH 42S 等；1氧化仍原反应在生产、生活中具有广泛的用途；以下做法中涉及到铝元素的仍原性 的是 A明矾净化水 B用氢氧化铝治疗胃酸过多 C用铝制容器存放浓硫酸 D电解熔融氧化铝制单质铝2以下有关金属铝及其化合物的表达正确选项 A铝在冷的浓H2SO4或浓 HNO3中不发生化学反应B铝既能与酸反应,又能与碱反应,因此铝是两性金属C工业上制取铝是通过H2仍原 Al2O3得到D铝粉在氧气中猛烈燃烧并产生刺眼的白光3以下有关铝及其化合物的表达正确选项 A铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B足量的铝分别与含 C工业上用电解熔融1 mol HCl 、1 mol NaOH 的溶液反应,产生等量的氢气 Al 2O3的方法冶炼铝D在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后,立刻加入铝片,铝片表面放出氢气名师归纳总结 4以下各种物质既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的是 Al AlCl 3 NaAlOH 4 AlOH 3 Al 2O3 NaHCO 3 第 4 页,共 8 页AB- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C D5以下离子方程式正确选项 A铝与 NaOH 溶液反应： Al 6OH =AlOH 4 H2B向 AlCl 3溶液中滴入过量氨水：Al 34NH 3·H 2O= AlOH 44NH 4CAl 2O3与 NaOH 溶液反应： Al2O32OH3H 2O=2AlOH 4D BaOH 2溶液与明矾溶液反应至 Al 3 完全沉淀：Ba 2 3OH Al 3 SO 24=AlOH 3BaSO46双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂,其化学式是 NaAlOH 2CO 3；关于该物质的说法正确选项 A该物质属于两性氢氧化物 C1 mol NaAlOH 2CO3最多可消耗 7. B该物质是 AlOH 3和 Na2CO3的混合物3 mol H D该药剂不适合于胃溃疡患者服用如图,在 Al 2SO43 和 MgSO 4 的混合溶液中,滴加 NaOH 溶液,当滴入 50 mL NaOH 溶液时沉淀量达到最大值,当滴入 60 mL 以后,沉淀量保持不变,就原混合液中 Al 3与 Mg 2的物质的量之比为 A12 B11 C21 D31 8甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同 pH 的氨水和 NaOH 溶液,各加入 10 mL 0.1 mol ·L1AlCl 3 溶液,两烧杯中都有沉淀生成；以下判定正确选项 A甲中沉淀肯定比乙中的多B甲中沉淀可能比乙中的多C甲中沉淀肯定比乙中的少D甲中和乙中的沉淀肯定一样多9铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过以下工艺可以冶炼金属铝：以下说法中错误选项 A中除加试剂外,仍需要进行过滤操作Ba、b 中铝元素的化合价相同C中需要通入过量的氨气D进行的操作是加热,而且d 肯定是氧化铝4、MnO4、CO 23、SO2 4中二、非挑选题10某无色溶液X,由 Na、Ag、Ba2、Al 3、AlOH的如干种离子组成,取溶液进行如下连续试验：1气体 A 的成分是 填化学式,下同 气体 B 的成分是 _；_ ,名师归纳总结 2X 溶液中肯定存在的离子是_；第 5 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3写出步骤发生全部反应的离子方程式 4写出步骤形成白色沉淀甲的离子方程式_ ；_；5通过上述试验,溶液 X 中仍有未完全确定的离子是_；只要设计一个简洁的后续试验就可以确定该离子是否存在,该方法是_ ；11短周期元素组成的单质 A、 B、C 和甲、乙、丙、丁四种化合物,它们之间有图示的转化关系,已知 C 为密度最小的气体,甲俗称刚玉,是红宝石的主要成分；1写出丙的名称：_ ；2组成单质 A 的元素在周期表中的位置是_；3写出以下反应的方程式：A 与 NaOH 溶液反应的化学方程式 _ 乙溶液与过量 CO2 反应的离子方程式 _ 4A 与 Fe2O3反应的反应类型为 _ ；12铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有很多重要的用途,下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知： 1铝土矿的主要成分是 Al 2O3,此外仍含有少量 SiO 2、 Fe2O3 等杂质；2溶液中的硅酸钠与四羟基合铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为：2Na2SiO32NaAlOH 4=Na 2Al 2Si2O84NaOH 2H2O 回答以下问题：1 写 出 向 铝 土 矿 中 加 入 足 量 氢 氧 化 钠 溶 液 操 作 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ：_ _ ；2滤渣 A 的主要成分为 _；滤渣 A 的用途是 _ 只写一种 ；试验室过滤时使用玻璃棒,其作用是 _；3在工艺流程第三步中,选用二氧化碳作酸化剂的缘由是_ _ ；4 如 将 铝 溶 解 , 下 列 试 剂 中 最 好 选 用 _ 填 编 号 ； 理 由 是_ _ ；A浓硫酸 B稀硫酸 C稀硝酸13将肯定质量的镁和铝的混合物投入 500 mL 稀硫酸中,固体全部溶解并产愤怒体；待反应完全后,向所得溶液中加入 NaOH 溶液,生成沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积关系如下列图；就固体混合物中镁的质量为 _；_；NaOH 溶液的物质的量浓度为名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 知能训练一、挑选题1【答案】C2【答案】D 6H 2OH3【解析】铝不能仍原 MgO 中的镁, A 项错；2Al 3H2 ,2Al 3H 2,故 1 mol HCl 溶液与铝反应产生 0.5 mol H 2,而 1 mol NaOH 溶液与铝反应产生 1.5 mol H 2,B 项错；Al 在浓硫酸或浓硝酸中钝化,D 项错；【答案】C 4【解析】“ ”表示能反应, “ × ”表示不反应Al AlCl 3 NaAlOH 4 AlOH 3 Al 2O3 NaHCO 3强酸×强碱×【答案】D 5【解析】A 中铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式为：2Al 2OH 6H2O=2AlOH 43H2；B 中 AlCl 3 溶液与氨水反应后生成的 AlOH 3 不溶于氨水；D 中当 Al 3完全沉淀时, 离子方程式为： 2Al 33SO 246OH3Ba 2=2AlOH 33BaSO 4；【答案】C 6【解析】双羟基铝碳酸钠属于盐类,A 错误；它是一种化合物,属于纯洁物,不是混合物, B 错误； 1 mol NaAlOH 2CO 3最多可消耗 4 mol H,C 错误；由于能与胃酸反应放出 CO2 气体,故不适合于胃溃疡患者服用；【答案】D 7.【解析】由 50 mL 60 mL 时, NaOH 溶液将 AlOH 3溶解,由关系式：Al 33OHAlOH 3OH AlOH 4可知,生成这些 AlOH 3 沉淀需 30 mL NaOH 溶液,故 50 mL NaOH溶液中有 20 mL 与 Mg2反应生成 MgOH 2,所以 nAl3nMg 211；【答案】B 8【解析】如 AlCl 3过量,由于相同体积、相同 pH 的氨水比 NaOH 供应的 OH物质的量大, 所以甲比乙生成的 AlOH 3沉淀多；如 AlCl 3 电离出的 Al 3与氨水或 NaOH 溶液电离出的 OH恰好完全反应, 生成沉淀相等； 如 AlCl 3 少量, 由于在 NaOH 溶液中生成的 AlOH 3 可连续与 NaOH 反应而溶解,乙中的沉淀量小于甲；【答案】B 9【解析】反应后的体系中含有固体二氧化硅,需要过滤除去,反应后的体系中有氢氧化铁沉淀,需要过滤除去,A 正确； a、b 中 Al 元素分别以 AlCl 3 和 NaAlOH 4形式存在,其中铝的化合价都是3 价, B 正确；由 NaAlOH 4制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳, C 错误；由氢氧化铝制备氧化铝,加热即可,D 正确；【答案】C 二、非挑选题10【解析】该无色溶液中肯定不含 MnO 4；加入过量盐酸生成气体,说明溶液中肯定有 CO 23,就确定无 Ag、Ba 2、Al 3,气体 A 为 CO 2；溶液中含有 NaCl 、HCl ,可能含有 AlCl 3、 SO 24,再加入过量碳酸氢铵溶液,产生白色沉淀应为 AlOH 3,说明 X 中含有AlOH 4,溶液加过量氢氧化钡溶液,放出的气体为 NH 3,产生的白色沉淀应为 BaCO 3,可能含有 BaSO4；再加入足量盐酸,看沉淀是否完全溶解,便可确定 X 中是否有 SO 24；【答案】1CO 2 NH 32CO 23、AlOH 4、Na3AlOH 4 4H =Al 3 4H2O 、 CO 23 2H =H 2O CO 2 4Al 3 3HCO3=AlOH 33CO25SO 24 在沉淀乙中加入稀盐酸,如白色沉淀完全溶解,完全溶解,就存在 SO 24就 X 中不存在 SO 24,如不能11【解析】由“ C为密度最小的气体”知,C 为 H 2；由“ 甲俗称刚玉,是红宝石的主要4,成分 ”知,甲为 Al 2O3,依据各物质之间的相互转化关系得,A 为 Al ,B 为 O2,乙为 NaAlOH丙 为 水 , 丁 为 AlOH 3 ； Al 与 NaOH6H 2O=2NaAlOH 43H 2；NaAlOH溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ： 2Al 2NaOH 4与过量 CO2反应的离子方程式为：AlOH 4名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - CO 2=AlOH 3HCO3；Al 与 Fe2O3反应的化学方程式为：高温 2Al Fe2O3= 2FeAl 2O3；【答案】1 水 2第 3 周期第 A 族32Al 2NaOH 6H2O=2NaAlOH 43H 2AlOH 4CO 2=AlOH 3HCO 3 4置换反应 或氧化仍原反应 12【解析】1Al 2O3属于两性氧化物,SiO 2 属于酸性氧化物,都能与强碱反应；2利用题目给出的信息“ 硅铝酸盐沉淀 ”,可以知道滤渣 A 的主要成分是 Fe2O3、Na2Al 2Si2O8；对于滤渣 A 的用途一般很简洁想到其可以作为炼铁的原料；3由于 AlOH 3是两性氢氧化物, 如用强酸酸化滤液时,无法保证将全部铝元素转化为AlOH 3过滤出来；4分析问题时,一般要同时考虑生产效益 原料利用率 和环保问题；【答案】1Al 2O3 2OH 3H 2O=2AlOH 4、SiO 222OH =SiO 3H2O 2Fe2O3、Na2Al 2Si 2O8 作炼铁的原料 或作生产硅酸盐产品的原料 引流3经过足量氢氧化钠溶液的溶解,大部分铝元素均以 NaAlOH 4的形式存在于滤液中,通入过量二氧化碳可以将 NaAlOH 4 完全转化为 AlOH 34B 铝与浓硫酸在常温下发生钝化,加热溶解会产生有毒气体 SO2,原料利用率低；稀硝酸能溶解铝但会产生 NO 气体,污染空气, 硝酸利用率低； 而铝与稀硫酸反应速率较快,产生的 H2 对空气无污染13【解析】由图象知 nMg nMgOH 20.15 mol ,故 mMg 0.15 mol ×24 g ·mol13.6 g；溶解 0.20 mol AlOH3耗 NaOH 的物质的量可由以下化学方程式运算名师归纳总结 AlOH 3NaOH=NaAlOH4 第 8 页,共 8 页1 mol 1 mol0.20 molcNaOH 5 mol ·L1；1【答案】3.6 g 5 mol ·L- - - - - - -