2021届高三化学一轮复习重点考点逐个练习镁、铝及其重要化合物（含详解）

2021 届高三化学一轮复习重点考点逐个练习:镁、铝及其重要化合物（含详解） 命题角 度 全国卷对本节内容的考查在选择题、填空题中均有出现,选择题重点考查铝、镁及其重要化 合物的主要性质、用途、转化,有时会涉及水解规律、离子方程式正误判断等;在填空题中一 般以实验题、工业流程题为载体,与其他元素化合物的性质同时考查,试题会有一定的综合性 备考启 示 在复习中应重点掌握:铝、镁及其重要化合物的主要性质、用途、制备;铝三角转化关系;有关 铝及其重要化合物的图像、计算等 1. 镁、铝单质的化学性质以相似性为主,但也存在某些较大的差异性,下列物质能用于证明二者存在较 大差异性的是(　　)。 ①CO2　②盐酸　③NaOH 溶液　④CuCl2 溶液 A.①④　　　B.①③　　　C.②③　　　D.②③④ 【解析】镁能与 CO2 反应,2Mg+CO2 2MgO+C,而铝不能;铝能与 NaOH 溶液反 应,2Al+2H2O+2NaOH 2NaAlO2+3H2↑,而镁不能;镁和铝都能与盐酸和 CuCl2 溶液反应。 【答案】B 2. 下列由实验现象得出的结论正确的是(　　)。 选项 实验现象 结论 A 把相同大小的铝片和镁片分别 投入相同浓度的 NaOH 溶液中: 铝片溶解且有气泡产生,而镁片 没有任何变化 铝的金属性比镁强 B 取一块铝箔,用酒精灯点燃:铝 箔只熔化成液体而没有滴落 铝不易燃烧 C 向氯化铵溶液中投入一铝片:铝 片上产生较多气泡 该气体是氨气 D 向氯化铝溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液至过量:先产生白色 沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后沉 淀完全消失 氢氧化铝能溶于强碱溶液 　　【解析】金属性的强弱可根据金属与酸反应时金属失电子的能力强弱判断,而不是与碱反应,A 项 错误;液体没有滴落表明氧化铝的熔点高,B 项错误;氯化铵溶液显酸性,与铝反应时放出氢气,C 项错误; 氯化铝和氢氧化钠溶液反应先生成氢氧化铝白色沉淀,氢氧化铝再和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的 偏铝酸钠,D 项正确。【答案】D 3. 将 15.6 g Na2O2 和 5.4 g Al 同时放入一定量的水中,充分反应后得到 200 mL 溶液,再向该溶液中缓慢 通入标准状况下的 HCl 气体 6.72 L,若反应过程中溶液的体积保持不变,则下列说法正确的是(　　)。 A.标准状况下,反应过程中共可得到 6.72 L 气体 B.最终得到的溶液中 c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-) C.最终得到 7.8 g 沉淀 D.最终得到的溶液中 c(Na+)=1.5 mol·L-1 【解析】n(Na2O2)=0.2 mol,n(Al)=0.2 mol,由 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑和 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑可知,生成 n(O2)=0.1 mol,n(H2)=0.3 mol,n(NaAlO2)=0.2 mol,反应剩余 n(NaOH)=0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol。通入的 HCl 气体为 0.3 mol,0.2 mol HCl 与 NaOH 反应,0.1 mol HCl 与 NaAlO2 反 应生成 0.1 mol (7.8 g)Al(OH)3 沉淀,反应后溶液中含 0.1 mol NaAlO2 和 0.3 mol NaCl。A 项,反应过程中 共可得到 8.96 L(标准状况)气体;B 项,最终得到的溶液中还有 0.1 mol NaAlO2,根据电荷守恒可 知,c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(AlO-2)-c(H+);D 项,最终得到的溶液中 c(Na+)=0.3mol + 0.1mol 0.2 L =2 mol·L-1。 【答案】C 4. 下列有关离子方程式的书写正确的是(　　)。 A.向氯化铝溶液中滴加氨水至过量:4NH3·H2O+Al3+ AlO-2+4NH+4 +2H2O B.向 NH4Al(SO4)2 溶液中滴加少量 NaOH 溶液:Al3++NH+4 +4OH- Al(OH)3↓+NH3·H2O C.用 NaOH 浓溶液除去铝箔表面的 Al2O3:2OH-+Al2O3 2AlO-2+H2O D.向 NaAlO2 溶液中通入过量 CO2:2AlO-2+CO2+3H2O 2Al(OH)3↓+CO2- 3 【解析】A 项,氨水是弱碱,不能溶解 Al(OH)3;B 项,滴加少量 NaOH 溶液时,Al3+ 与 OH-先反应;D 项,通入过量 CO2 时,应生成 HCO-3。 【答案】C 5. 用含有少量 Mg 的 Al 片制取纯净的 Al(OH)3,下列操作中最恰当的组合是(　　)。 ①加入盐酸　②加 NaOH 溶液　③过滤　④通入过量 CO2 生成 Al(OH)3　⑤加盐酸生成 Al(OH)3　⑥ 加过量氨水生成 Al(OH)3 A.①⑥③　　　　　　　B.①③⑥③ C.②③④③ D.②③⑤③ 【解析】Al 与 NaOH 溶液反应,而 Mg 不与 NaOH 溶液反应,可设计方案Al Mg} NaAlO2 溶液 Al(OH)3,C 项符合题意。【答案】C 6. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)。 A.中性溶液中:Cl-、Mg2+、Al3+、K+ B.1.0 mol·L-1 的 NaAlO2 溶液中:Cl-、HCO-3、K+、Ca2+ C.在强碱性环境中:AlO-2、SiO2- 3 、Na+、K+ D.0.1 mol·L-1 明矾溶液中:NH+4 、AlO-2、HCO-3、Na+ 【解析】A 项,Al3+易水解,溶液呈酸性;B 项,HCO-3+AlO-2+H2O Al(OH)3↓+CO2- 3 ;D 项,Al3+与 AlO-2、 HCO-3因发生双水解反应而不能大量共存。 【答案】C 7.化学小组为分析某铝合金组成,用足量稀硝酸将合金溶解,用 NaOH 溶液调 pH,在 pH 为 3.4 时开始出 现沉淀,在 pH 为 5、9 时分别过滤沉淀,继续滴加 NaOH 溶液至无沉淀析出。下列说法错误的是(　　) A.在 pH 为 9 时过滤所得沉淀为 Cu(OH)2 B.该合金中还含有金属铁 C.该合金的成分为 Al 和 Cu D.等量铝合金分别与足量的硫酸溶液或氢氧化钠溶液反应得到的氢气一样多 【答案】B 【解析】铝合金用足量稀硝酸溶解,加入 NaOH 调 pH,在 pH 为 3.4 时开始出现沉淀,由图像可知,合金中 不含 Fe,在 pH 为 5 时过滤出的是 Al(OH)3 沉淀,在 pH 为 9 时过滤出的是 Cu(OH)2 沉淀,继续滴加无沉 淀析出,则合金中不含金属 Mg。A 项,在 pH 为 9 时过滤出的是 Cu(OH)2 沉淀,正确;B 项,合金中不含 Fe,错误;C 项,由以上分析可知,该合金中含有 Al 和 Cu,正确;D 项,合金中只有 Al 与 NaOH 和 H2SO4 反 应,等量的 Al 得到的 H2 一样多,正确。 8. 下列关于镁及其化合物的叙述错误的是(　　)。 A.镁易与非金属单质 O2、Cl2 等反应 B.镁在空气中燃烧生成 Mg2O 和 Mg2O2 C.氢氧化镁是难溶于水的碱 D.氧化镁熔点高,可以作耐高温材料【解析】镁是活泼金属,易失电子,镁能在 Cl2、O2 中燃烧分别生成氯化镁和氧化镁,所以镁易与非 金属单质 O2、Cl2 等反应,A 项正确;镁在空气中燃烧生成氧化镁,而不是 Mg2O 和 Mg2O2,B 项错误;氢氧 化镁是难溶于水的弱碱,C 项正确;氧化镁是具有高熔点的物质,可以作耐高温材料,D 项正确。 【答案】B 9. 从海水中提取镁的工艺流程可表示如下: 下列说法不正确的是(　　)。 A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B.步骤⑥电解 MgCl2 时阴极产生氯气 C.步骤⑤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 【解析】电解 MgCl2 时阳极产生氯气,阴极产生 Mg。 【答案】B 10. 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 出氢气的量最多的是(　　)。 A.3 mol·L-1 HCl　　　　B.4 mol·L-1 HNO3 C.8 mol·L-1 NaOH D.18 mol·L-1 H2SO4 【解析】在镁、铝混合物中加入 HNO3 和浓 H2SO4 都不产生 H2;加入 NaOH 溶液,只有 Al 与之反 应生成 H2,而镁不反应;加入盐酸,镁、铝都与盐酸反应生成 H2,所以放出 H2 的量最多。 【答案】A 11. 甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 mol·L-1 盐酸和 NaOH 溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反 应结束后,测得生成的气体体积之比为 V(甲)∶V(乙)=1∶2,则加入的铝粉质量为(　　)。 A.5.4 g　　　B.3.6 g　　　C.2.7 g　　　D.1.8 g 【解析】铝与盐酸、NaOH 溶液反应时,反应原理分别为 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑。当参加反应的 HCl 和 NaOH 的物质的量一样多时, 产生 H2 的体积之比为 1∶3,而题设条件的体积之比为 1∶2,说明投入的铝粉相对于盐酸过量,而相对于 NaOH 溶液则不足。 2Al+6HCl　 　2AlCl3+3H2↑ 6 mol　 3 mol 3 mol·L-1×0.1 L　 n(H2)=0.15 mol 由题设可得 Al 与 NaOH 溶液反应生成的 H2 为 0.15 mol×2=0.3 mol。 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑ 2×27 g　　　 3 mol m(Al)=5.4 g　　　　 0.3 mol 即投入的铝粉质量为 5.4 g。 【答案】A 12.将 a g 镁铝合金投入 x mL 2 mol·L-1 盐酸中,金属完全溶解,再加入 y mL 1 mol·L-1 NaOH 溶液,沉淀 量达到最大值,质量为(a+1.7) g,则下列说法不正确的是(　　)。 A.镁铝合金与盐酸反应转移的电子数为 0.1NA B.沉淀为 Mg(OH)2 和 Al(OH)3 的混合物 C.x=2y D.a 的取值范围为 0.9