版高考一轮复习化学习题第三章金属及其化合物第9讲铝镁及其重要化合物含答案解析.docx
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版高考一轮复习化学习题第三章金属及其化合物第9讲铝镁及其重要化合物含答案解析
第9讲 铝、镁及其重要化合物
课时集训
测控导航表
知识点
基础
能力
挑战
镁、铝的性质及用途
1,2,5
6
铝的重要化合物的性质
3
7,9
12
铝三角及图像分析
4
8,10
11
1.（2019·山东临沂月考）近年来,科学家正在探索利用铝粉作为新能源的可能性,以期铝能成为一种石油的取代物。
假如铝作为一种普遍使用的新型能源开发利用,关于其有利因素的说法错误的是（ D ）
A.铝质轻,便于运输、贮存,且安全
B.铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后产物对环境的污染容易得到有效的控制
C.在地球上,铝矿资源比较丰富
D.现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础
解析:
作为新能源,要求含量丰富（铝元素在地壳中含量占第三位）,便于运输、贮存,且安全,燃烧放出能量高,能重复使用,对环境污染小,因此A、B、C说法正确,电解铝消耗大量的电能,故选项D说法错误。
2.（2019·山东临沂月考）镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。
工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却,有下列气体:
①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2,其中可作为冷却气体的是（ C ）
A.①和②B.②和③
C.③和④D.④和⑤
解析:
点燃或高温条件下Mg与O2、CO2、N2均反应,故不能在这些气体中冷却,故选C。
3.下列有关说法中不正确的是（ C ）
A.Al（OH）3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性
B.明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al（OH）3,故明矾可作净水剂
C.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
解析:
治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸,因此Al（OH）3表现弱碱性,A项正确;Al（OH）3有强吸附性,能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变澄清,B项正确;馒头制作过程中加小苏打用于发泡和中和酸,不用Al（OH）3,C项不正确;耐火材料本身应对热稳定且熔点很高,而Al（OH）3受热易分解,D项正确。
4.（2018·黑龙江、吉林两省六校联考）把一块镁铝合金投入20mL1mol/L的盐酸中,待合金完全溶解后,向溶液中加入1mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积（mL）变化的关系如图所示。
下列说法中正确的是（ B ）
A.镁铝合金具有很强的抗腐蚀能力,它不能溶解在任何酸、碱或盐中
B.c值越大,合金中Al的含量越高
C.b值越大,合金中Mg的含量越高
D.假设c=25,整个实验过程中,只发生了4个离子反应
解析:
镁铝合金表面因形成致密的氧化膜而具有很强的抗腐蚀能力,但MgO、Al2O3、Mg、Al都可与H2SO4等反应,Al、Al2O3也能溶解在NaOH溶液中,A项错误;根据图示,c值越大,溶解Al（OH）3消耗的NaOH越多,说明合金中Al的含量越高,B项正确;b点对应的沉淀为Al（OH）3和Mg（OH）2的混合物,溶液中溶质只有氯化钠,故b为固定值20,因而无法根据b值判断合金中Mg的含量,C项错误;根据图示,当c=25时,整个反应过程中包含Mg、Al分别与盐酸的反应,H+与OH-的反应,Mg2+、Al3+分别与OH-的反应,Al（OH）3与OH-的反应,有6个离子反应,D项错误。
5.（2018·贵州四中模拟）某课外活动小组根据镁与CO2的反应设计实验探究镁与NO2的反应。
甲同学推测产物是MgO和N2;
乙同学推测产物除了MgO和N2外,固体中还可能含有Y。
该小组同学设计了以下装置探究镁与NO2反应的固体产物,并测定其组成。
（1）实验开始时,先关闭止水夹后打开弹簧夹,再打开分液漏斗活塞,当硬质玻璃管充满红棕色气体后,打开止水夹,关闭弹簧夹,最后点燃酒精灯。
这样做的目的是
。
（2）装置B中的试剂可以选用 。
A.浓硫酸B.无水氯化钙
C.五氧化二磷D.碱石灰
（3）装置C中盛装氢氧化钠溶液的作用是
。
（4）为保证生成气体体积的准确性,读取量筒刻度时应注意的问题是①气体恢复至室温再读数;② ;③ 。
（5）实验结束后,同学们将固体产物取出与水反应,发现有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝。
说明乙组同学推测正确,请写出Y与水反应的化学方程式:
。
（6）若初始加入镁粉质量为3.6g,在足量的NO2中充分反应后,收集到N2体积为448mL（标准状况）,则产物中MgO的质量是 。
解析:
（1）实验开始时,先关闭止水夹后打开弹簧夹,再打开分液漏斗活塞,当硬质玻璃管充满红棕色气体后,打开止水夹,关闭弹簧夹,最后点燃酒精灯。
这样做可以排出装置中空气,避免空气干扰。
（2）装置A中浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,生成的二氧化氮中混有水蒸气,装置B中的试剂需要除去其中的水蒸气,可以选用无水氯化钙和五氧化二磷等酸性固体干燥。
（3）二氧化氮能够污染空气,并且与水反应生成一氧化氮,影响氮气的体积的测定,装置C中盛装氢氧化钠溶液可以吸收未反应的NO2。
（4）为保证生成气体体积的准确性,读取量筒刻度时应注意的问题是:
①气体恢复至室温再读数;②调整量筒中液面与D中水平;③视线与液体凹液面最低处相切。
（5）实验结束后,同学们将固体产物取出与水反应,发现有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝,说明生成的气体为氨气,则固体产物中含有氮元素,根据参与反应的物质为镁和二氧化氮,可以判断固体产物为Mg3N2,Mg3N2与水反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O3Mg（OH）2↓+2NH3↑。
（6）镁的物质的量==0.15mol,反应生成氧化镁或氮化镁,失去电子0.3mol,标准状况下,N2体积为448mL,物质的量==0.02mol,得到电子0.02mol×8=0.16mol,根据得失电子守恒,生成Mg3N2mol=0.01mol,根据镁原子守恒,生成的氧化镁为mol=0.12mol,质量为0.12mol×40g/mol=4.8g。
答案:
（1）排出装置中空气,避免空气干扰
（2）BC
（3）吸收剩余NO2
（4）调整量筒中液面与D中水平 视线与液体凹液面最低处相切
（5）Mg3N2+6H2O3Mg（OH）2↓+2NH3↑
（6）4.8g
6.（2018·河北保定统考）下列关于镁、铝的说法正确的是（ D ）
A.铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼
B.浓HNO3、浓H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝与浓HNO3、浓H2SO4不反应
C.镁、铝均能与NaOH溶液反应
D.铝与Fe2O3发生铝热反应是利用了Al的还原性比Fe强
7.（2018·安徽马鞍山中学测试）下列除去杂质的方法不正确的是（ B ）
A.镁粉中混有少量铝粉:
加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+
C.Al（OH）3中混有少量Mg（OH）2:
加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤
D.MgO中混有少量Al2O3:
加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到MgO
解析:
Al（OH）3不溶于氨水,故向含少量Al3+的Fe3+溶液中加入过量氨水时,Fe3+、Al3+均转化为氢氧化物沉淀,达不到除杂的目的。
8.（2018·江西师范大学附属中学月考）已知室温下,Al（OH）3的Ksp或溶解度远大于Fe（OH）3。
向浓度均为0.1mol·L-1的Fe（NO3）3和Al（NO3）3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。
下列示意图表示生成Al（OH）3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是（ C ）
解析:
根据题意Ksp[Al（OH3）]≫Ksp[Fe（OH）3],因此向混合溶液中滴加NaOH溶液时,首先应生成Fe（OH）3沉淀,当Fe3+沉淀完全后,再生成Al（OH）3沉淀,继续滴加NaOH溶液,则发生反应:
Al（OH）3+OH-Al+2H2O,Al（OH）3沉淀开始溶解。
9.（2018·安徽宿州联考）某烧杯中盛有含0.2molNH4Al（SO4）2的溶液,向其中缓缓加入4mol·L-1的NaOH溶液200mL,使其充分反应,此时烧杯中铝元素的存在形式为（ D ）
A.Al3+和Al（OH）3
B.Al
C.Al和Al（OH）3
D.Al（OH）3
解析:
由Al3++3OH-Al（OH）3↓,N+OH-NH3·H2O及题给数据知,Al3+恰好全部转化为Al（OH）3。
10.（2018·黑龙江齐齐哈尔五校联考）Ⅰ.某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。
现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:
“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。
查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750
—
（1）某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
理由是该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。
你认为他的解释是否合理?
（填“合理”或“不合理”）。
（2）设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。
该实验所用试剂是 ,
反应的离子方程式为
。
（3）实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是 （填序号）。
A.浓硫酸B.稀硫酸
C.稀硝酸D.氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。
某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。
在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示。
试回答下列问题:
（4）图中O～C段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为
。
（5）在D～E段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为 ,该现象说明溶液中 结合OH-的能力比 强（填离子符号）。
（6）B点对应的沉淀的物质的量为 mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为 mL。
解析:
Ⅰ.
（1）铝的熔点比铁低,生成铁和液态铝一起滴落到盛有沙子的容器中形成合金,所以铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金,所以合理。
（2）铝和氢氧化钠溶液反应生成气体,所以可以用NaOH检验所得的熔融物中是否含有铝,反应方程式为2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑。
（3）A项,浓硫酸易使铁、铝钝化,不能使合金溶解,错误;B项,活泼金属与稀硫酸反应,熔融物可溶解于稀硫酸中,正确;C项,稀硝酸与金属反应生成污染性气体,不是最佳选择,错误;D项,铁不与氢氧化钠溶液反应,不能将熔融物全部溶解,错误。
Ⅱ.（4）O～C发生的反应是酸碱中和反应,离子方程式为H++OH-H2O。
（5）D～E一段沉淀的质量没有变化,该反应为N与OH-结合生成NH3·H2O,离子方程式为N+OH-NH3·H2O;上述现象说明溶液中最先结合OH-的是H+,然后为Al3+和Fe3+,最后结合OH-的是N,所以溶液中的离子结合OH—的能力最强的是H+,最弱的为N。
（6）由图可知,E～F消耗的NaOH溶液为36-34=2（mL）
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