1、第三章 金属及其化合物第2节 镁、铝及其重要化合物考试要求 KAOSHIYAOQIU1.掌握铝及其重要化合物的主要性质及其应用。2.掌握镁及其重要化合物的主要性质及其应用。3.了解铝、镁及其重要化合物的制备方法。命题预测 MINGTIYUCE有关 Al 及其化合物知识在高考中出现频率较高，“铝三角”是命题的出发点。高考中常结合离子方程式的书写及正误判断、离子共存问题以选择题型考查 Al 及其化合物的转化；以化工流程图中铝土矿的开发为载体，以填空题型考查镁、铝及其化合物的性质、制备等。01考点1镁及其化合物1镁的物理性质01_色固体，密度 02_、质软、有延展性，是 03_和 04_的良导体。2
2、镁及其重要化合物的化学性质物质主要性质反应方程式镁与非金属单质反应2MgO2=点燃 01_(发出耀眼 02_光)3MgN2=点燃 03_知识梳理ZHISHISHULI 银白较小电热2MgOMg3N2白3镁的工业制备电解熔融 MgCl2：_。物质主要性质反应方程式与 CO2 反应 04_(燃烧，生成05_色粉末和06_色固体)与非氧化性强酸反应Mg2H=07_镁与沸水反应 08_氧化镁碱性氧化物MgO2H=Mg2H2O中强碱09_难溶于水Mg22OH=Mg(OH)2氢氧化镁溶解度小于碳酸镁MgCO3H2O=Mg(OH)2CO2 2MgCO2=点燃 2MgOCMg(OH)22H=Mg22H2OMg
3、2H2O=Mg(OH)2H2Mg2H2白黑MgCl2(熔融)=通电 MgCl2(1)Mg 在空气中燃烧得到的固体物质主要为 MgO和少量 Mg3N2的混合物。(2)Mg 着火后，不可用 CO2灭火。(3)由于 Mg(OH)2 的溶解度比 MgCO3的小，故水垢的主要成分中含有的是 Mg(OH)2，而非 MgCO3。1判断正误，正确的画“”，错误的画“”，错误的指明错因。(1)镁条燃烧引起的火灾可用干冰灭火器扑灭。()错因：Mg 与 CO2 发生反应。(2)镁制容器可以贮存、运输浓硫酸。()错因：Mg2H2SO4(浓)=MgSO4SO22H2O(3)镁在空气中燃烧的产物全为 MgO。()错因：除
4、 MgO 外还有少量的 Mg3N2。(4)工业上电解熔融的 MgO 制镁。()错因：MgO 熔点高、电解时耗能大，故用电解熔融 MgCl2 制金属镁。2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B2.4 g Mg 与 H2SO4 完全反应，转移的电子数为 0.1NACMg 和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，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1镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造镁蒸气在某气体中冷却。下列可作为冷却气体的是()空气 CO2 Ar H2 N2A和B和C和D和题组训练TIZUXU
5、NLIAN 答案2从海水中提取镁的工艺流程如图所示：下列说法错误的是()A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解 MgCl2时阴极产生氯气C步骤可将晶体置于 HCl 气体氛围中脱水D上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应答案解析 海水中含有大量的镁元素，A 正确；电解 MgCl2 时，阳极产生Cl2，B 错误；加热脱水过程中 Mg2水解生成 Mg(OH)2，为防止 Mg2水解，应在 HCl 气体氛围中脱水，C 正确；、分别为化合反应、复分解反应、分解反应，D 正确。解析思维建模从海水中提取镁的工艺流程02考点2铝的性质及应用1铝的结构和存在铝位于元素周期表 01_，原子结构示意图为
6、02 _。铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝全部以 03_存在。2铝的物理性质及用途状态色泽密度熔点沸点硬度导电、导热性延展性物理性质 固态 01_ 2.7gcm3 660.4 2467 较软02_03_用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等知识梳理ZHISHISHULI 第三周期第A族化合态银白色很好良好3铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：铝与氯气加热反应：02_ 铝与氢氧化钠溶液反应：05_2Al3Cl2=2AlCl32Al2OH2H2O=2AlO2 3H24铝热反应(1)原理铝将金属氧化物中化合态的金属还原为金属单质，如Fe2O32Al=高温
7、01 _、Cr2O32Al=高温 02 _等。(2)实验装置2FeAl2O32CrAl2O3(3)反应现象及结论混合物剧烈反应，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中；待熔融物冷却后，除去外层熔渣，可以发现落下的是铁珠。(4)应用野外 05_。06_。焊接钢轨冶炼高熔点金属5铝的工业制备电解熔融 Al2O3：_。2Al2O3(熔融)=通电冰晶石4Al3O2(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”(即表面形成一层氧化物保护膜，阻止 Al 与浓 H2SO4、浓硝酸进一步反应)，而不是铝与浓 H2SO4、浓 HNO3 不反应，是常温下 Al2O3 与浓H
8、2SO4、浓 HNO3 不反应。(2)2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2。其反应机理应为：铝先与强碱溶液中的水反应生成 H2和 Al(OH)3，然后 Al(OH)3 再与 NaOH 反应生成 H2O 和 NaAlO2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH 无电子得失。(3)铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与金属活动性顺序表中排在其后的金属形成的氧化物反应。铝不能与 MgO 反应，铝热反应不适用于冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。1判断正误，正确的画“”，错误的画“”，错误的指明错因。(1)铝制餐具不能长时间存放酸性食物但可以长时间存放碱性或咸的食物。()错因：碱性或
9、咸的食物都能破坏铝表面的氧化膜，故也不能久放。(2)用坩埚钳夹住一小块砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来。()错因：加热时，表面形成高熔点的氧化铝，包裹在 Al 的外面，Al 虽熔化但不滴落。(3)MgO 与 Al 粉的混合物称为铝热剂。()错因：形成氧化物的金属活泼性要比铝弱，才能发生铝热反应。(4)能用铝槽车储运浓 H2SO4 与浓 HNO3，是因为铝的化学性质稳定，不与浓 H2SO4、浓 HNO3反应。()错因：常温下，铝遇浓 H2SO4、浓 HNO3 在表面生成一层致密的氧化膜而钝化，并不是不反应。(5)铝与盐酸反应时，盐酸作氧化剂，铝与氢氧化钠溶液反应时，氢氧
10、化钠作氧化剂。()错因：Al 与 NaOH 溶液的反应，水作氧化剂。(6)等质量的 Al 分别与足量 HCl、NaOH 溶液反应，与 NaOH 溶液生成的 H2 多。()错因：生成的 H2一样多。2将一块铝箔用砂纸打磨表面后，在酒精灯上加热熔化，下列说法正确的是()A铝箔燃烧B熔化的是 Al2O3C熔化物滴落D熔化物不滴落答案题组一 铝的化学性质1常温下可用铝质容器储运的试剂是()A浓硝酸B食醋C石灰水D稀盐酸题组训练TIZUXUNLIAN 答案2将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是()A3 molL1 盐酸B4 molL1 H
11、NO3 溶液C8 molL1 NaOH 溶液D18 molL1 H2SO4 溶液答案题组二 铝与酸、碱溶液反应的定量计算3相同质量的镁和铝分别与足量的盐酸反应，生成的氢气在相同条件下的体积比是()A11B12C23D34解析 镁和铝分别与盐酸反应，有关系式：MgH2，Al32H2，设镁、铝的质量均为 m g，则 Mg 产生的 H2为m24 mol，Al 产生的 H2 为m27 mol32m18 mol，相同条件下气体体积之比等于物质的量之比，所以两者生成的气体的体积比为m24m1834，D 正确。答案解析4甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 mol/L 盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加
12、入等质量的铝粉，反应结束后测得甲、乙两烧杯中产生的气体体积之比为 12，则加入铝粉的质量为()A5.4 gB3.6 gC2.7 gD1.6 g答案解析 根据铝粉与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可知若在含等物质的量的 HCl 和 NaOH 溶液中分别加入足量的铝粉，产生的H2 的体积之比为 13。而题中产生的 H2的体积之比为 12，说明铝粉的量相对盐酸是过量的，而相对 NaOH 是不足的，0.3 mol HCl 完全反应，生成 0.15 mol H2 所以 NaOH 反应中生成 H2为 0.3 mol，则
13、与盐酸反应的铝粉是 2.7 g，与 NaOH 溶液反应的铝粉应为 5.4 g。解析思维建模铝与酸、碱反应的定量关系铝分别与盐酸、NaOH 溶液反应的化学方程式如下：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(1)等量的铝与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应，产生 H2 的体积比为VHClH2VNaOHH211。(2)足量铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生 H2 的体积比为 VHClH2VNaOHH213。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和 NaOH 溶液反应，若产生 H2 的体积比为13 VHClH2VNaOHH211，则必定是：铝与盐酸反
14、应时，铝过量而盐酸不足；铝与 NaOH 溶液反应时，铝不足而 NaOH 溶液过量。03考点3铝的重要化合物1氧化铝(1)物理性质和用途01_色固体，02_溶于水，硬度 03_，具有很高的 04_。是一种比较好的 05_材料，也是冶炼铝的原料，天然刚玉的主要成分是Al2O3。(2)化学性质(用离子方程式表示)两性氧化物 与盐酸反应 06_与NaOH溶液反应07 _电解：化学方程式为 08_。知识梳理ZHISHISHULI 白不大熔点耐火2Al2O3(熔融)=电解冰晶石4Al3O2Al2O36H=2Al33H2OAl2O32OH=2AlO2H2O2氢氧化铝(1)物理性质：01_的固体，有较强的 0
15、2_。(2)化学性质两性氢氧化物：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：Al(OH)33H=03_，与强碱溶液反应：Al(OH)3OH=04_。受热分解：2Al(OH)3=05_。白色胶状不溶于水吸附性Al33H2OAlO2 2H2OAl2O33H2O(3)制备向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al33NH3H2O=06_。NaAlO2 溶液中通入足量 CO2，离子方程式为AlO2 CO22H2O=07_。NaAlO2 溶液与 AlCl3 溶液混合：离子方程式为08_。Al(OH)33NH4Al(OH)3HCO3AlO2 Al36H2
16、O=4Al(OH)33常见的铝盐及其应用(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。(2)明矾的化学式为 01_，它是无色晶体，可溶于水，电离方程式为 02_。明矾可用于净水，其原因是 03_。KAl(SO4)212H2OKAl(SO4)2=KAl32SOAl3水解产生 Al(OH)3 胶体，Al(OH)3胶体可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物而沉降下来，使水澄清4与 Al(OH)3 沉淀生成有关的图像分析(1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3)溶液中至过量现象：01_。有关反应的离子方程式：AB：02_，BD：03_。先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解Al33OH=Al(
17、OH)3Al(OH)3OH=AlO2 2H2O(2)把铝盐(Al3)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量现象：04_。有关反应的离子方程式：AB：05_，BC：06_。先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀Al34OH=AlO2 2H2OAl33AlO2 6H2O=4Al(OH)3(3)在 AlO2 溶液中逐滴加入强酸至过量现象：07_。有关反应的离子方程式：AB：08_，BC：09_。先生成白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解AlO2 HH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2O(4)在强酸溶液中逐滴加入 AlO2 溶液至过量现象：10_。有关反应的离子方程式：AB：11_，BC：12_。先
18、无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀4HAlO2=Al32H2OAl33AlO2 6H2O=4Al(OH)3(1)既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质有多元弱酸的酸式盐(如：NaHCO3、KHS、NaHSO3等)；弱酸弱碱盐如：(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2SO3 等；两性化合物如：Al2O3、Al(OH)3、氨基酸等；金属 Al。(2)分析铝系图像时要注意：加入酸或碱的强弱。因为强酸、强碱会使 Al(OH)3 溶解，而弱酸、弱碱不能使 Al(OH)3 溶解。领悟 2 个数量关系。a沉淀 Al3所需 n(OH)与 Al(OH)3 溶解所需 n(OH)的比为 31。b
19、Al(OH)3 溶解所需 n(OH)nAl(OH)3。1判断正误，正确的画“”，错误的画“”，错误的指明错因。(1)向 AlCl3 溶液中加过量的 NaOH 溶液制备 Al(OH)3 悬浊液。()错因：Al(OH)3 溶在过量的 NaOH 溶液中，生成偏铝酸钠。(2)向 NaAlO2 溶液中加入过量盐酸制 Al(OH)3 的离子方程式：HAlO2 2H2O=Al(OH)3。()错因：NaAlO2 溶液中加入过量盐酸的离子方程式为 AlO2 4H=Al32H2O。(3)制备 AlCl3 可采用将溶液直接蒸干的方法。()错因：AlCl3 溶液中存在水解：AlCl33H2OAl(OH)33HCl，故
20、直接蒸干将得到 Al(OH)3 固体。(4)工业电解熔融的 AlCl3 制铝。()错因：AlCl3 熔融状态不电离，故不能电解熔融的 AlCl3 制铝。工业上电解熔融的 Al2O3 来制铝。(5)常用明矾对自来水进行杀菌消毒。()错因：明矾化学式为：KAl(SO4)212H2O。Al3水解生成 Al(OH)3 胶体，吸附水中的悬浮物质起到净水的作用，而不能杀菌消毒。2下列说法不正确的是()A日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用B明矾KAl(SO4)212H2O用于净水是因为它有氧化性C铝箔具有还原性，可作为脱氧剂用于药品包装材料D碳酸氢钠、氢氧化铝可用于治疗胃酸过多答案解析 氨水与
21、 Fe3和 Al3均反应生成氢氧化物沉淀，不符合除杂的要求。题组一 Al2O3 和 Al(OH)3 的两性1下列除去杂质的方法不正确的是()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 Al3CAl(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DMgO 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题组训练TIZUXUNLIAN 答案解析2A、B、C、D、E 五种化合物均含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如下图所示，其中 A 的溶液为澄清溶液
22、，C 为难熔的白色固体，E则易溶于水，取 A 的溶液灼烧，焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃)。(1)写出化学式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)写出下列反应的离子方程式：AB：_；AD：_。KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2AlO2 2H2OCO2=Al(OH)3HCO3AlO2 4H=Al32H2O解析 B 为两性物质，由 AB 知 B 为 Al(OH)3，C 为 Al2O3，A 溶液的焰色反应为紫色，则 A 为 KAlO2。解析题组二 Al(OH)3 的制备3用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组合是()加盐酸溶解 加烧碱溶液溶解 过滤 通入
23、过量 CO2 生成Al(OH)3 沉淀 加入盐酸生成 Al(OH)3 沉淀加入过量烧碱溶液ABCD答案题组三 Al3、AlO2 形成 Al(OH)3 图像的综合分析4下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是()A向 1 L 浓度均为 0.1 molL1 的 Ba(OH)2、NaAlO2 混合溶液中加入0.1 molL1 的稀 H2SO4B向 1 L 浓度分别为 0.1 molL1 和 0.3 molL1 的 AlCl3、NH4Cl 的混合溶液中加入 0.1 molL1 的稀 NaOH 溶液C向烧碱溶液中滴加明矾溶液D向 AlCl3 溶液中滴加过量氨水答案解析
24、Ba(OH)2 和 NaAlO2 中加入 H2SO4，发生的反应依次为 Ba22OH 2H SO 24=BaSO4 2H2O、AlO 2 H H2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O，所以加 1 L H2SO4 时，Ba(OH)2 反应完，再加 0.5 L H2SO4 时，AlO2 反应完全，再加 1.5 L H2SO4时，Al(OH)3 全部溶解，A 正确。解析5将 0.1 mol 的镁、铝混合物溶于 100 mL 2 mol/L H2SO4 中，然后再滴加 1 mol/L NaOH 溶液。请回答：(1)若在滴加 NaOH 溶液的过程中，沉淀质量 m 随加入 NaOH 溶液
25、的体积 V变化如下图所示。当 V1160 mL时，则金属粉末中 n(Mg)_mol，V2_mL。(2)若在滴加 NaOH 溶液过程中，欲使 Mg2、Al3刚好沉淀完全，则滴入 NaOH 溶液的体积 V(NaOH)_mL。0.06440400解析(1)由图像可知：V1 mL 的 NaOH 溶液是与过量 H2SO4反应的，则与 Mg、Al 反应的 H2SO4 为：02 mol0.16 mol120.12 mol。假设 n(Mg)x mol，n(Al)y mol则有方程组：xy0.1 molx32y0.12 mol解得：x0.06，y0.04。解析当加入 V2 mL NaOH 溶液时，得到 Mg(O
26、H)2 沉淀和 NaAlO2 关系式为：Mg22OH，Al34OH，所以，V2160 mL0.062 mol0.044 mol1 mol/L103 mL/L440 mL。解析(2)当 Mg2、Al3刚好沉淀完全时，溶液中只有 Na2SO4，关系式为2NaOHH2SO4，所以，V(NaOH)100 mL2 mol/L21 mol/L400 mL。解析思维建模Al 元素的存在形态与 OH、H的关系高考真题实战1(高考集萃)判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)(2019天津高考)铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业。()(3)(2018全国卷)氢氧化铝可用于中和过多胃酸
27、。()(4)(2017天津高考)蒸发 Al 与稀 HCl 反应后的溶液制备 AlCl3。()(5)(2017江苏高考)明矾的化学式：Al2(SO4)3。()(6)(2016天津高考)用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝：2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2。()(7)(2015重庆高考)Al2O3 和 MgO 均可与 NaOH 溶液反应。()2(2015安徽高考)某同学将光亮的镁条放入盛有 NH4Cl 溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是()选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反应中有 NH3产生B
28、收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色 反应中有 H2产生C收集气体的同时测得溶液的 pH 为 8.6弱碱性溶液中 Mg 也可被氧化D将光亮的镁条放入 pH 为 8.6 的NaHCO3 溶液中，有气泡产生弱碱性溶液中 OH氧化了Mg答案解析 解答本题时，首先要通过实验及现象对此反应作出准确的分析：氯化铵溶液与镁条反应生成氯化镁、氨气和氢气，A、B 合理；因 NH3H2O电离而使溶液显弱碱性，在弱碱性溶液中镁也可被氧化，C 合理；将镁条放入 pH 为 8.6 的 NaHCO3 溶液中，有气泡产生，根据 C 实验知，应是镁与溶液中的 H作用产生了氢气，D 不合理。解析3(2015江苏高考)在 CO2中
29、，Mg 燃烧生成 MgO 和 C。下列说法正确的是()A元素 C 的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体BMg、MgO 中镁元素微粒的半径：r(Mg2)r(Mg)C在该反应条件下，Mg 的还原性强于 C 的还原性D该反应中化学能全部转化为热能答案解析 C 还存在 C60 等其他同素异形体，A 错误；Mg 的电子层数比Mg2多，所以半径：r(Mg)r(Mg2)，B 错误；反应方程式为 2MgCO2=点燃2MgOC，还原剂为 Mg，还原产物为 C，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性知，Mg 的还原性强于 C 的还原性，C 正确；燃烧过程中化学能除转化为热能外，还转化为光能等其他能量，D 错误。
30、解析4(2016浙江高考节选)化合物 Mg5Al3(OH)19(H2O)4 可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：2Mg5Al3(OH)19(H2O)4=27H2O10MgO3Al2O3(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据：_。(2)用 离 子 方 程 式 表 示 除 去 固 体 产 物 中Al2O3 的 原 理：_。(3)已知 MgO 可溶于 NH4Cl 的水溶液，用化学方程式表示其原理：_。反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气Al2O32OH=2AlO2 H2OMgO2NH4ClH2O=MgCl22NH3H2O(或 NH4ClH2ONH3H2OHCl，MgO2HC
31、l=MgCl2H2O)课时作业 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2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(NO3)3 跟过量的 NaOH 溶液反应CAl2O3 和水共热DAl2(SO4)3 和过量的氨水反应答案3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
32、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答案解析 由关系式：MgH2,2Al3H2，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。解析解析 Mg 可与沸水反应，生成 Mg(OH)2 和 H2，Al 与沸水不能发生反应。4镁、铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是()铝镁A与非金属反应能被 Cl2、O2氧化能与 N2、O2反应B与水反应能与沸水反应反应很困难C与碱反应能溶于强碱溶液不反应D与某些氧化物反应能与 Fe2O3、MnO2、Cr
33、2O3 等金属氧化物发生铝热反应能在 CO2中燃烧答案解析解析 Al 为单质，排除；Al2(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。5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()(NH4)2CO3 Al2O3 Al2(SO4)3 Al NaHSO3 Al(OH)3A3 种B4 种C5 种D6 种答案解析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但不滴落铝箔对熔化的
34、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；常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化，并不是不反应，故 D 错。解析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()AAl、Ga 均处于第A 族
35、BGa2O3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答案解析 镓(Ga)与铝同主族，均位于第A 族，A 正确；Ga2O3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，是 Ga(OH)3 酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH
36、)3Ga(OH)3，D 错误。解析8某同学在实验中，利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，转化关系如下图所示，下列说法不正确的是()Ax 为 NaOH 溶液，y 为盐酸Bab 发生的反应为 AlO2 HH2O=Al(OH)3C按照本流程，x 和 y 调换后也能达到实验目的Db、c 既能与强酸反应又能与强碱反应答案解析 铁铝混合物中加入试剂 x，得到溶液和 Fe，根据 Al 能与 NaOH溶液反应，Fe 不与 NaOH 溶液反应，推知试剂 x 为 NaOH 溶液，即 a 的主要成分是 NaAlO2，根据转化关系，试剂 y 应为盐酸，发生反应 AlO2 HH2O=Al(OH)3，然后氢氧化铝受热
37、分解成 Al2O3，最后通过电解的方法得到金属 Al。根据上述分析，如果 x 和 y 互换，a 为 FeCl2 和 AlCl3 混合液，加入 NaOH 溶液，则得到 Fe(OH)2 和 Al(OH)3，按照流程无法得到金属铝，C 错误。解析9a 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 0.1NAB沉淀为 Mg(OH)2 和 Al(OH)3 的混合物Cx2yDa 的取值范围为 0.9a1.2答案解析 Mg、Al 失去电子变为
38、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)ga 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 2xy，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。解析10.向一定量的 NaOH 溶液中逐滴加入 AlCl3 溶液，生成沉淀 Al(OH
39、)3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()Aa 点对应的溶液中：Na、Fe3、SO24、HCO3Bb 点对应的溶液中：Na、S2、SO24、ClCc 点对应的溶液中：Ag、Ca2、NO3、FDd 点对应的溶液中：K、NH4、I、CO23答案解析 向一定量的 NaOH 溶液中逐滴加入 AlCl3 溶液，开始时 NaOH过量，发生的反应是 AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O，当 NaOH完全反应后再加入 AlCl3 溶液，反应的方程式是 AlCl33NaAlO26H2O=4Al(OH)33NaCl。根据上述分析，在 a 点
40、NaOH 尚未完全反应，有 NaOH 剩余，会与 Fe3反应生成沉淀、与 HCO3 反应生成 CO23 和H2O，故不能大量共存，A 错误；在 b 点 NaOH 恰好完全反应，溶液中溶质是 NaAlO2，与 Na、S2、SO24、Cl互相之间都不反应，故可以大量共存，B 正确；在 c 点，溶液中的 NaAlO2 恰好与 AlCl3 完全反应，溶液中的溶质是 NaCl，Cl会和 Ag反应生成沉淀，且 Ca2会和 F反应生成 CaF2，故不能大量共存，C 错误；d 点 AlCl3 溶液过量，Al3会与 CO23 发生双水解反应，故不能大量共存，D 错误。解析11有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是
41、 89。加入足量稀 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12，排除 C、D，故选 A。解析二、非选择题(共 28 分)13(14 分)某铝土矿中主要含有 Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，还含有Fe2O3 等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如下图
42、所示：请回答下列问题：(1)粉 碎 后 的 铝 土 矿 碱 浸 时 应 在 较 高 温 度 下 进 行，其 目 的 是_。加快反应速率(2)AlO(OH)与NaOH溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 为_。(3)在稀释、结晶过程中，稀释的目的是_；加 Al(OH)3晶核的目的是促进 Al(OH)3 的析出，上述“稀释、结晶”工艺，也可用通入足量的_气体的方法来代替。(4)浓缩所得的 NaOH 溶液由于吸收了空气中的 CO2 而含有杂质，该杂质 可 通 过 苛 化 反 应 除 去，写 出 苛 化 反 应 的 化 学 方 程 式：_。(5)该生产流程能实现_(填化学式)的循环利用。AlO(OH
43、)NaOH=NaAlO2H2O促进 AlO2 的水解CO2Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHNaOH解析(3)越稀越水解，加水稀释促进偏铝酸根离子的水解，也可以用偏铝酸盐与二氧化碳气体反应制得。(5)后续反应中生成氢氧化钠，而前阶段是用氢氧化钠溶解铝土矿，该生产流程能实现循环利用的是 NaOH。解析14(14 分)镁及其化合物是实验设计的热点载体。已知：2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2OMg3N2 与水反应常温下，NH3H2O、CH3COOH 的电离常数均为 1.8105.探究镁的性质。某学习小组设计实验探究镁与二氧化氮反应的产物，实验装置如图所示。(1)B 中试剂是
44、_；D 装置的作用是_。(2)实验时，先启动 A 中反应，当 C 装置中充满红棕色气体时点燃酒精灯，这样操作的目的是_。(3)确定有 N2生成的实验现象是_。(4)实验完毕后，设计实验确认产物中有 Mg3N2，取少量 C 中残留固体于试管中，滴加蒸馏水，_，则产物中有氮化镁。(5)经测定，Mg 与 NO2 反应生成 MgO、Mg3N2和 N2，其中 Mg3N2 和N2 的物质的量相等。C 中发生反应的化学方程式为_。P2O5 等吸收 E 中挥发出来的水蒸气排尽装置内的空气，避免 O2、CO2、N2等与镁E 中产生气泡，瘪气球缓慢鼓起产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝11Mg4NO2=8MgO
45、Mg3N2N2(写成 4Mg2NO2=4MgON2、3MgN2=Mg3N2反应也可).探究 Mg(OH)2 在氯化铵溶液中溶解的原因。供选试剂有：氢氧化镁、蒸馏水、硝酸铵溶液、盐酸、醋酸铵溶液。取少量氢氧化镁粉末投入氯化铵溶液中，振荡、白色粉末全部溶解。为了探究其原因，他们提出两种假设。假设 1：氯化铵溶液呈酸性，HOH=H2O，促进 Mg(OH)2 溶解。假设 2：NH4 OH=NH3H2O，促进 Mg(OH)2 溶解。(6)请你帮他们设计实验，探究哪一种假设正确：_。取少量氢氧化镁于试管中，加入足量 CH3COONH4 溶液，若白色固体溶解，则假设 2 正确；若白色固体不溶解，则假设1正确
46、解析(1)B 中试剂用于干燥二氧化氮，由于二氧化氮与水反应生成酸，故不能用碱性干燥剂，应选择酸性或中性干燥剂，可以是 P2O5 等，D 装置的作用是吸收 E 中挥发出来的水蒸气，防止 E 中水蒸气进入 C 装置的玻璃管中干扰实验。(3)依据题中信息，过量的二氧化氮可以被氢氧化钠溶液吸收，所以确定有 N2 生成的实验现象是 E 中产生气泡，瘪气球缓慢鼓起。(6)由题中信息可知，常温下 NH3H2O、CH3COOH 的电离常数相同，所以醋酸铵溶液呈中性，如果氢氧化镁能溶解于醋酸铵，说明是 NH4 结合氢氧化镁电离出的 OH导致沉淀溶解平衡正向移动，沉淀溶解，则证明假设 2 正确；若不溶解，则假设 1 正确。解析本课结束
