高三化学一轮复习镁铝知识点及练习题词(有答案)

镁、铝及其化合物1．镁与铝⑴原子结构及物理性质镁铝在周期表中位置第3周期第ⅡA族第3周期第ⅢA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⑵镁铝的化学性质项目MgAl与非金属反应O2方程式2Mg+O22MgO4Al+3O22Al2O3现象剧烈反应、耀眼白光、放出大量热SMg+SMgS2Al+3SAl2S3N23Mg+N2Mg3N2与H2O方程式Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑2Al+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2↑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++H2↑2Al+6H+＝2Al3++3H2↑(常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中钝化)与NaOH溶液2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑与某些氧化物2Mg+CO22MgO+C2Al+Fe2O32Fe+Al2O3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MgCl2Mg+Cl2↑2Al2O34Al+3O2↑2．镁和铝氧化物的对比氧化物MgOAl2O3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、熔点高化学性质H2OMgO+H2O＝Mg(OH)2↓(反应缓慢进行)不溶解也不反应酸液MgO+2H+＝Mg2++H2OAl2O3+6H+＝2Al3++3H2ONaOH溶液不溶解也不反应Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O重要用途制造耐火、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Mg(OH)2Al(OH)3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Mg(OH)2Mg2++2OH－H2O+AlO2－+H+Al(OH)3Al3++3OH－与HCl等酸溶液Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O(可溶于NH4Cl等强酸弱碱盐)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O与NaOH溶液不反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O热不稳定性Mg(OH)2MgO+H2O2Al(OH)3Al2O3+3H2O实验室制法可溶性镁盐加NaOH溶液Mg2++2OH-＝Mg(OH)2↓可溶性铝盐加氨水Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH+44．铝及其化合物间相互转化、铝三角及相关图象实验操作实验现象图象离子方程式①向可溶性铝盐溶液中滴加NaOH溶液至过量先生成沉淀又溶解Al3++3OH-＝Al(OH)3↓；Al(OH)3＋OH-＝AlO2-＋2H2O②向可溶性铝盐溶液中滴加稀氨水至过量出现白色沉淀Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4＋③向NaOH溶液中滴加可溶性铝盐溶液至过量开始无明显变化，一段时间后出现沉淀Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；3AlO2-+Al3++6H2O＝4Al(OH)3↓④向可溶性偏铝酸盐溶液中滴加盐酸至过量先沉淀又溶解H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓；Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O⑤向可溶性偏铝酸盐溶液中逐渐通入CO2气体至过量先无明显变化，后出现沉淀AlO-2+2H2O+CO2(过量)=Al(OH)3↓+HCO-32AlO2-+3H2O+CO2(少量)=Al(OH)3↓+CO2-3⑥向盐酸中滴加可溶性偏铝酸盐溶液至过量出现白色沉淀4H++AlO2-=Al3+＋2H2O；3AlO2-+Al3++6H2O＝4Al(OH)3↓知识拓展：⑴Al(OH3)的两性：H2O+AlO2－+H+Al(OH)3Al3++3OH－酸式电离碱式电离当向Al(OH)3中加入酸溶液，平衡向碱式电离方向移动，使Al(OH)3溶解。当向Al(OH)3中加入强碱溶液时，平衡向酸式电离方向移动，使Al(OH)3溶解。⑵铝热反应及应用：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；4Al+3MnO23Mn+2Al2O3铝热剂――铝粉和金属氧化物；助燃剂――KClO3；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。⑶既能与强酸又能与强碱反应的物质：①金属单质：Al；②两性氧化物：Al2O3；③两性氢氧化物Al(OH)3；④弱酸的酸式盐：NaHCO3、NH4HCO3等；⑤弱酸铵盐：(NH4)2CO3、(NH4)2S等。知能训练一、选择题1．氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列做法中涉及到铝元素的还原性的是()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．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()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还原Al2O3得到D．铝粉在氧气中剧烈燃烧并产生耀眼的白光3．下列有关铝及其化合物的叙述正确的是()A．铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B．足量的铝分别与含1molHCl、1molNaOH的溶液反应，产生等量的氢气C．工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝D．在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面放出氢气4．下列各种物质既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的是()①Al②AlCl3③Na[Al(OH)4]④Al(OH)3⑤Al2O3⑥NaHCO3A．①②③④⑤⑥B．①③④⑤C．④⑤D．①④⑤⑥5．下列离子方程式正确的是()A．铝与NaOH溶液反应：Al＋6OH－===[Al(OH)4]－＋H2↑B．向AlCl3溶液中滴入过量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH＋4C．Al2O3与NaOH溶液反应：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－D．Ba(OH)2溶液与明矾溶液反应至Al3＋完全沉淀：Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋SO2－4===Al(OH)3↓＋BaSO4↓6．双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是()A．该物质属于两性氢氧化物B．该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C．1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗3molH＋D．该药剂不适合于胃溃疡患者服用7.如图，在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，当滴入50mLNaOH溶液时沉淀量达到最大值，当滴入60mL以后，沉淀量保持不变，则原混合液中Al3＋与Mg2＋的物质的量之比为()A．1∶2B．1∶1C．2∶1D．3∶18．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10mL0.1mol·L－1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是()A．甲中沉淀一定比乙中的多B．甲中沉淀可能比乙中的多C．甲中沉淀一定比乙中的少D．甲中和乙中的沉淀一定一样多9．铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：下列说法中错误的是()A．①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作B．a、b中铝元素的化合价相同C．③中需要通入过量的氨气D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝二、非选择题10．某无色溶液X，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、[Al(OH)4]－、MnO－4、CO2－3、SO2－4中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续实验：(1)气体A的成分是(填化学式，下同)______________________，气体B的成分是________。(2)X溶液中一定存在的离子是__________________。(3)写出步骤①发生所有反应的离子方程式_____________________________。(4)写出步骤②形成白色沉淀甲的离子方程式______________________。(5)通过上述实验，溶液X中还有未完全确定的离子是________；只要设计一个简单的后续实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)写出下列反应的方程式：①A与NaOH溶液反应的化学方程式________________________②乙溶液与过量CO2反应的离子方程式_____________________________(4)A与Fe2O3反应的反应类型为__________________________。12．铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，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Al2O3，此外还含有少量SiO2、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：2Na2SiO3＋2Na[Al(OH)4]===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH＋2H2O回答下列问题：(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)；实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原因是____________________________________________________________________________________________________________。(4)若将铝溶解，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．将一定质量的镁和铝的混合物投入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。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溶液的体积关系如图所示。则固体混合物中镁的质量为________；NaOH溶液的物质的量浓度为______。知能训练一、选择题1．【答案】C2．【答案】D3．【解析】铝不能还原MgO中的镁，A项错；2Al――→6H＋3H2↑,2Al――→2OH－3H2↑，故1molHCl溶液与铝反应产生0.5molH2，而1molNaOH溶液与铝反应产生1.5molH2，B项错；Al在浓硫酸或浓硝酸中钝化，D项错。【答案】C4．【解析】“√”表示能反应，“×”表示不反应①Al②AlCl3③Na[Al(OH)4]④Al(OH)3⑤Al2O3⑥NaHCO3强酸√×√√√√强碱√√×√√√【答案】D5．【解析】A中铝与NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑；B中AlCl3溶液与氨水反应后生成的Al(OH)3不溶于氨水；D中当Al3＋完全沉淀时，离子方程式为：2Al3＋＋3SO2－4＋6OH－＋3Ba2＋===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓。【答案】C6．【解析】双羟基铝碳酸钠属于盐类，A错误；它是一种化合物，属于纯净物，不是混合物，B错误；1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗4molH＋，C错误；由于能与胃酸反应放出CO2气体