高考化学复习考点镁、铝元素单质及其重要化合物
2022年高考化学(鲁科版)总复习教师用书：第4章 课时2 考点二 铝的重要化合物 Word版含解析
考点二 铝的重要化合物（考点层次B →共研、理解、整合）1.铝的氧化物2.氢氧化铝（1）白色胶状不溶于水的固体。
（2）化学性质：反应的化学方程式分别为：①Al （OH ）3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O ； ②Al （OH ）3＋OH －===[Al （OH ）4]－； ③2Al （OH ）3=====△Al 2O 3＋3H 2O 。
（3）制备①向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al （OH ）3↓＋3NH ＋4。
②Na[Al （OH ）4]溶液中通入足量CO 2，离子方程式为[Al （OH ）4]－＋CO 2===Al （OH ）3↓＋HCO －3。
③Na[Al （OH ）4]溶液与AlCl 3溶液混合：离子方程式为3[Al （OH ）4]－＋Al 3＋===4Al （OH ）3↓。
提示：①Al （OH ）3具有两性，能溶于强酸（如盐酸）、强碱（如NaOH 溶液），但不溶于弱酸（如H 2CO 3）、弱碱溶液（如氨水）。
②Al 2O 3、MgO 的熔点很高，可用作耐火材料，但氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH 固体。
③既能与盐酸反应又能与NaOH 溶液反应的物质有Al 、Al 2O 3、Al （OH ）3，多元弱酸的酸式盐（如NaHCO 3、KHS 、KHSO 3、NaH 2PO 4等）及弱碱弱酸盐（如CH 3COONH 4等）。
3.常见的铝盐（1）复盐：两种不同的金属离子（或金属离子或铵根）和一种酸根离子组成的盐。
（2）明矾净水①明矾的化学式：KAl （SO 4）2·12H 2O ， ②净水原理涉及的离子方程式： Al 3＋＋3H 2OAl （OH ）3（胶体）＋3H ＋。
教材高考1.（LK 必修1·P 116“沟通·研讨”改编）向下列物质的水溶液中滴加少量MgCl 2溶液或AlCl 3溶液，均有白色沉淀生成的是（ ） A.BaCl 2 B.FeCl 3 C.Na 2CO 3D.NaOH答案 C2.（溯源题）（2022·海南化学，14）KAl （SO 4）2·12H 2O （明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。
高考化学总复习专题06镁铝铁铜金属的冶炼习思用练习含解析
专题六镁、铝、铁、铜金属的冶炼考点1 镁及其化合物1. [2018全国名校第二次大联考]镁、铝都是较活泼的金属,下列描述中正确的是( )A.高温下,镁、铝在空气中都有抗腐蚀性B.镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应C.镁在点燃条件下可以与二氧化碳反应,铝在一定条件下可以与氧化铁发生氧化还原反应D.铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物2.在标准状况下,进行甲、乙、丙三组实验,三组各取 60 mL 同浓度盐酸,加入同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据列表如下:则下列说法正确的是( )A.甲组和乙组的实验中,盐酸均是过量的B.盐酸的物质的量浓度为0.8 mol·L-1C.合金中镁铝的物质的量之比为1∶1D.丙组中铝的物质的量为0.009 mol3.(1)[2014新课标全国卷Ⅱ,36(4),4分]采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式。
(2)[2015新课标全国卷Ⅰ,27(6)改编]单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。
以硼酸(H3BO3)和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程: 。
考点2 铝及其化合物4.下列关于铝的说法中正确的有( )①铝制容器可盛装热的浓硫酸②工业上电解熔融状态AlCl3制备Al ③常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化,说明Al与浓硝酸不反应④铝镁合金可完全溶解于烧碱溶液中⑤氧化铝和氧化镁都可以作耐火材料A.1个B.2个C.3个D.4个5.[2016上海,20,4分]已知NaOH+Al(OH)3 Na[Al(OH)4]。
向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起。
上述实验过程中没有发生的离子反应是( )A.CO2+2OH- C-+H2OB.Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]-C.2Al+2OH-+6H2O 2[Al(OH)4]-+3H2↑D.Al3++4OH- [Al(OH)4]-6.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为( )A.3∶1B.2∶1C.1∶1D.1∶37.[2014北京理综,7,6分]下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )A.KB.NaC.FeD.Al8.向MgSO4、(NH4)2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。
【2021高考化学】镁铝及其化合物含答案解析
镁铝及其化合物1．（2020·吴江汾湖高级中学高三月考）白钠镁矾(mNa2SO4⋅nMgSO4⋅xH2O)俗称硝板，工业上用白钠镁矾制备碱式碳酸镁[4MgCO3⋅Mg(OH)2⋅4H2O]晶须的过程如下：向碳酸钠溶液中加入白钠镁矾，保持50℃加热0.5h，有大量的5MgCO3⋅3H2O生成，然后升高温度到85℃加热2h发生热解反应，过滤得碱式碳酸镁晶须。
（1）热解反应的方程式为___。
（2）碱式碳酸镁可用作化学冷却剂，原因是___。
（3）为测定白钠镁矾的组成，进行下列实验：①取白钠镁矾3.340g溶于水配成100.00mL溶液A；②取25.00mL溶液A，加入足量的氯化钡溶液，得BaSO41.165g；为进一步确认沉淀是否已完全，可采取的操作是___。
③另取25.00mL溶液A，调节pH=10，用浓度为0.1000mol⋅L-1的EDTA标准溶液滴定Mg2+（离子方程式为Mg2++H2Y2=MgY2-+2H+），滴定至终点，消耗标准溶液25.00mL。
通过计算确定白钠镁矾的化学式。
___（写出计算过程）。
【答案】（1）5MgCO3⋅3H2O+2H2O4MgCO3⋅Mg(OH)2⋅4H2O+CO2↑（2）碱式碳酸镁分解吸热（3）向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完全 Na2SO4⋅MgSO4⋅4H2O【解析】（1）升高温度到85℃加热2h发生热解反应，过滤得碱式碳酸镁晶体，说明反应在溶液中进行，生成物为4MgCO3⋅Mg(OH)2⋅4H2O，方程式为5MgCO3⋅3H2O+2H2O4MgCO3⋅Mg(OH)2⋅4H2O+CO2↑，故答案为：5MgCO3⋅3H2O+2H2O4MgCO3⋅Mg(OH)2⋅4H2O+CO2↑；（2）①碱式碳酸镁可用作化学冷却剂，原因是碱式碳酸镁分解时吸收热量，故答案为：碱式碳酸镁分解吸热；（3）②为进一步确认沉淀是否已完全，就是检验溶液中是否含有24SO -，向上层清液中继续滴加BaCl 2溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完全，故答案为：向上层清液中继续滴加BaCl 2溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完全；③n (BaSO 4)=n (24SO -)= 1.165g 233g/mol ×100mL 25mL =0.0200mol ，n (Mg 2+)=n (EDTA)×100mL25mL=0.1000mol ⋅L −1×25.00×10−3L ×100mL25mL=0.01mol ，n (Na 2SO 4)=0.0200mol −0.01mol=0.01mol ，n (H 2O)= 3.340g-0.01mol 142g/mol-0.01mol 120g/mol18g/mol⨯⨯ =0.04mol ，n (Na 2SO 4)：n (MgSO 4)：n (H 2O)=0.01mol:0.01mol:0.04mol=1:1:4，化学式为Na 2SO 4⋅MgSO 4⋅4H 2O ，故答案为：Na 2SO 4⋅MgSO 4⋅4H 2O 。
2020高考化学一轮专题专题3-2 镁、铝及其化合物(练习)附答案
第二讲镁、铝及其化合物1．下列有关铝的化合物的说法正确的是()A．氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B．工业上利用电解熔融氯化铝冶炼铝C．氢氧化铝能中和胃酸，可用于治疗胃酸过多D．明矾可用于自来水的消毒【答案】C【解析】氧化铝能与NaOH反应，氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验，A错误；工业上利用电解熔融氧化铝冶炼铝，B错误；明矾用于自来水的净化而不能用于自来水的消毒，D错误。
2．下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()A．K B．NaC．Fe D．Al【答案】D【解析】钾属于活泼金属，与氧气发生剧烈的反应，A项错误；钠属于活泼金属，与空气中的氧气发生反应生成氧化钠，氧化钠不能保护内层钠，B项错误；铁在空气中发生反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O，铁表面生成的Fe2O3不能保护铁，C项错误；在空气中金属铝表面形成Al2O3保护层，保护内层金属不被氧化，D项正确。
3．足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸C．盐酸D．稀硝酸【答案】A【解析】根据关系式：2Al～2NaOH,2Al～3H2SO4,2Al～6HCl，A项正确，B、C项错误；Al与稀硝酸反应不产生氢气，D项错误。
4．通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。
下列由实验现象得出正确结论的是()【答案】D【解析】镁的金属性比铝强，A错误。
B项得出结论：氧化铝熔点比铝高，错误。
铝与氯化铵溶液反应产生氢气，C错误。
5．下列操作能达到目的的是()A．将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的Na[Al(OH)4]固体B．向Na[Al(OH)4]溶液中加入过量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al(OH)3固体C．把铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体D．把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体【答案】D【解析】A项，混有NaOH固体；B项，灼烧得到的是Al2O3；C项，得到的是Al(OH)3和Al2O3。
高考化学 工艺流程专题复习 化学工艺流程(一)化工生产中镁、铝及其化合物的转化关系
化工生产中镁、铝及其化合物的转化关系1．从海水中提取镁的流程 (1)流程：(2)主要化学反应：①制石灰乳：CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑、CaO ＋H 2O===Ca(OH)2；②沉淀Mg 2＋：Mg 2＋＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca 2＋；③制备MgCl 2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O ；④电解MgCl 2：MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑。
2．工业炼铝的流程铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。
铝土矿的主要成分是Al 2O 3，此外还含有少量SiO 2、Fe 2O 3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al 2O 3的提纯。
由于Al 2O 3是两性氧化物，而杂质SiO 2是酸性氧化物，Fe 2O 3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。
方案一：碱溶法讨论回答下列问题： (1)写出①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。
答案 ①Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O ，SiO 2＋2OH －===SiO 2－3＋H 2O③AlO －2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3，SiO 2－3＋2CO 2＋2H 2O===H 2SiO 3↓＋2HCO －3(2)步骤③中不用盐酸(或H 2SO 4)酸化的理由是________________________________________________________________________。
答案 因为AlO －2与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO 2廉价而且生成的副产物NaHCO 3用途广泛，经济效益好(3)步骤④中得到较纯的Al 2O 3，可能含有________杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：________________________________________________________________________。
2021届《金版学案》高考化学一轮(全国)总复习课后训练与检测：第三章 第2讲 镁、铝及其化合物
课后训练与检测(时间：45分钟)一、选择题1．(高考选项组合题)下列说法正确的是()A．用坩埚钳夹住一小块用砂纸认真打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来说明金属铝的熔点较低B．用如图装置进行试验，将装置①中的AlCl3滴入装置②浓氢氧化钠溶液中可观看到有大量白色沉淀产生C．Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D．在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性解析：A项，铝熔化，而构成的氧化铝薄膜未熔化，包在液态铝的外面，氧化铝的熔点较高，所以看到的现象是熔化的铝并不滴落，错误；B项，将AlCl3溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，由于刚开头氢氧化钠过量，并没有白色沉淀产生，错误；C项，Al2O3属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，MgO属于碱性氧化物，不与氢氧化钠溶液反应，错误；D项，依据反应物的还原性强于生成物的还原性，所以D项正确。
答案：D2．(高考选项组合题)下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()A．铝罐可久盛食醋B．氢氧化铝可作胃酸的中和剂C．明矾用作净水剂不涉及化学变化D．铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重解析：铝罐简洁受食醋中的醋酸腐蚀而裂开，无法久盛食醋，A错；明矾用作净水剂是利用Al3＋水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性，涉及化学变化，C错；铝与氧化铁反应，反应前后都是固体，质量不变，D错。
答案：B4．(高考选项组合题)下列关于铝及其化合物的离子方程式不正确的是() A．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4B．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3C．Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑D．明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO2－4恰好完全沉淀：2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SO2－4===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓解析：氢氧化铝不能溶于氨水，A对；偏铝酸钠溶液中通入CO2气体生成氢氧化铝和碳酸氢钠，B正确；SO2－4恰好完全沉淀时，Al3＋与OH－的物质的量之比为1∶4，且应生成AlO－2，离子方程式有误，D错。
第10讲 常见金属及其重要化合物(课件)-2023届高考化学二轮复习(全国通用)
Cu+Cl2
CuCl2,2Cu+S
Cu2S
②铜在潮湿的空气中生锈。
2Cu+O2+H2O+CO2
Cu2(OH)2CO3
③将 Cu 与浓硫酸混合加热。
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
④Cu 与稀硝酸反应的离子方程式。
+2N
+
3Cu+8H
3Cu2++2NO↑+4H2O
HC +H+
HC
H2O+CO2↑
④用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(3)扫除易忘知识盲点。
钠能够置换出金属性比其弱的金属
①钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,钠与熔融的盐反应才可能置
换出盐中的金属。
⑤常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)。
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
⑥用离子方程式表示将氨水逐滴滴入CuSO4溶液的反应过程。
Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2N+
Cu(OH)2+4NH3·H2O═[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
(3)知识盲点。
3+
Al
+3HC
Al(OH)3↓+3CO2↑
⑥用离子方程式分别表示
3+
2020版导与练高考化学一轮复习习题：第三章金属及其化合物第9讲铝、镁及其重要化合物附答案解析
2020版导与练高考化学一轮复习习题：第三章金属及其化合物第9讲铝、镁及其重要化合物附答案解析2020版导与练高考化学一轮复习习题第9讲铝、镁及其重要化合物课时集训测控导航表知识点镁、铝的性质及用途铝的重要化合物的性质铝三角及图像分析基础1,2,534能力67,98,10挑战12111.(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、②CO、③2Ar、④H、⑤N,其中可作为冷却气体的是( C )2 2A.①和②B.②和③C.③和④D.④和⑤解析:点燃或高温条件下Mg与O、CO、N均反应,故不能在这些气体中冷却,2 2 2故选C。
3.下列有关说法中不正确的是( C )A.Al(OH)在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性3B.明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al(OH),故明矾可作净水剂3C.Al(OH)可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸3D.Al O可用于制作耐火材料而Al(OH)不能2 3 3解析:治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸,因此Al(OH)表现弱碱性,A 项正3确;Al(OH) 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3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),C3项不正确;耐火材料本身应对热稳定且熔点很高,而Al(OH)受热易分解,D项3正确。
高考一轮复习钠、镁、铝、铁、铜知识点总结
高考命题方向1．从钠原子结构特征认识钠的化学性质；2Na O 和22Na O 的对比，23Na CO 与3NaHCO 比较；碱金属元素的原子结构及物理性质比较。
2.Mg 、Al 及其化合物性质的试题在高考中不断增多，在离子共存、离子方程式书写及其正误判断、物质鉴别和推断、实验和化学计算不断出现。
3. Al 3+、Al(OH)3 、AlO 2-的相互转化及图像分析时，一是要明确反应原理，掌握反应规律；二是要弄清图像中的最高点、最低点、转折点及水平线的意义；三是要将定性分析和定量计算充分结合起来。
4.复习铁及其化合物性质时，要将铁的变价性质、Fe(OH)2的颜色变化、Fe 3+的检验及基本概念、基本理论和其他元素化合物知识结合起来综合分析。
知识点1： 钠、镁 1、物理性质钠：钠是银白色金属，密度小（0.97g/cm 3）， 镁：镁是银白色金属，质较软，密度1.74g/cm 3， 熔点低（97℃），硬度小，质软，可用刀切 是轻金属，硬度小。
割。
钠通常保存在煤油中。
是电和热的良导体。
2、原子结构钠 镁 3、化学性质（1）与非金属单质（氧气、氯气、硫、氮气）常温：4Na + O 2 == 2Na 2O, 2Mg + O 2 == 2MgO 加热：2Na + O 2 △Na 2O 2; Mg + Cl 2点燃MgCl 2 2Na + Cl 2 △2NaCl; 2Mg+CO 2点燃2MgO+C 2Na + S △Na 2S 3Mg + N 2点燃Mg 3N 2（2）与水的反应2Na + 2H 2O == 2NaOH + H 2↑ Mg + 2H 2O(沸水)== Mg(OH)2 + H 2 ↑ 现象：钠浮在水面上，熔成小球，在水面上游动，有哧哧的声音，最后 消失，在反应后的溶液中滴加酚 酞，溶液变红。
（浮、熔、游、响、红）结论：从反应条件的难易判断出 金属性/还原性：Na>Mg （3）与酸反应2Na + 2HCl == 2NaCl + H 2↑ Mg + 2HCl == MgCl 2 + H 2↑Na 放入稀盐酸中，是先与酸反应，酸不足 与非强氧化性酸反应：是酸中的H +与Mg 反应， 再与水反应。
高考化学推断题综合题专题复习【镁及其化合物】专题解析及详细答案
高考化学推断题综合题专题复习【镁及其化合物】专题解析及详细答案一、镁及其化合物1．硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。
从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：根据题意回答下列问题：(1)实验中需用1mol/L的硫酸80mL，若用98%的浓硫酸来配制，除量筒、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有_________。
(2)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外，还有_________。
(3)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀，该反应的离子方程式_________。
在调节pH=5-6之前，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为________________。
(4)如何检验滤液中Fe3+是否被除尽，简述检验方法_________。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：温度（℃）40506070MgSO430.933.435.636.9CaSO40.2100.2070.2010.193“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明操作步骤_________、_________。
(6)如果提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O 196.8 g，则MgSO4·7H2O的产率为_________。
【答案】烧杯、100mL的容量瓶、胶头滴管 SiO2 Mn2++ ClO-+ H2O → MnO2↓ + 2H++ Cl-2Fe2++ ClO-+ 2H+→ 2Fe3++ Cl-+ H2O 取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，如果溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+；如果溶液变红色，说明滤液中含Fe3+。
蒸发浓缩趁热过滤80%【解析】【详解】（1）配制溶液时还需要的玻璃仪器有烧杯、100mL的容量瓶、胶头滴管，（2）由于pH=5-6溶液呈酸性，所以滤渣中还有二氧化硅。
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考点11 镁、铝元素单质及其重要化合物
一、选择题
1.(2013·山东高考·9)足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质
物质的量最少的是 ( )
A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸
C.盐酸 D.稀硝酸
【解析】选A。稀硝酸与铝反应不会产生氢气,可排除D项;NaOH溶液、稀硫酸、
稀盐酸均可与Al反应产生氢气,其对应关系分别为
2NaOH~2Al,3H2SO4~2Al,6HCl~2Al,故相同质量的铝发生反应,消耗NaOH的物质
的量最少,故本题答案选A。
二、非选择题
2.(2013·浙江高考·26)氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化
合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和
6.72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2,同时还产生一种白色
沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H
2
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和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25 g·L-1。请回答下列问题:
(1)甲的化学式是 ;乙的电子式是 。
(2)甲与水反应的化学方程式是 。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是 (用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式
_______________________________________________________________。
有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O,请设计实验方案验证之
_ 。
(已知:Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O)
(5)甲与乙之间 (填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2,判断理由是
_ 。
【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)白色沉淀可溶于NaOH溶液,该物质可能为Al(OH)3;
(2)掌握根据标准状况下气体密度计算相对分子质量的方法。
【解析】标准状况下6.72 L H2的物质的量为0.30 mol,则H2质量为0.60 g。甲与
水反应生成的白色沉淀可溶于NaOH溶液,则该白色沉淀为Al(OH)3。甲中铝元
素的质量为6.00 g-0.60 g=5.40 g,n(Al)=0.20 mol。
因此甲的化学式为AlH3。AlH3与水反应的化学方程式为
2AlH3+6H2O2Al(OH)3↓+6H2↑。
丙的相对分子质量为1.25×22.4=28,则单质丙为N2,因此乙为NH3。NH3的电子
式为。
(4)Cu中可能混有Cu2O,根据题中信息,可向产物中加入少量稀硫酸,若反应后溶
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液变蓝色,则说明含有Cu2O。
(5)甲与乙可能发生反应生成H2,因为AlH3中H为-1价,NH3中H为+1价,二者可
能发生氧化还原反应生成H2。
答案:(1)AlH3
(2)2AlH3+6H2O2Al(OH)3↓+6H2↑
(3)Mg3N2
(4)2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O 取样后加稀硫酸,如果溶液变蓝,说明产物中含
有Cu2O。反之则无Cu2O
(5)可能 AlH3中H的化合价为-1价,NH3中H的化合价为+1价,因而有可能发生
氧化还原反应生成H2
3.(2013·上海高考·23-26)金属铝质轻且有良好的防腐蚀性,在国防工业中有非
常重要的应用。完成下列填空:
(1)铝原子核外电子云有 种不同的伸展方向,有 种不同运动状态
的电子。
(2)镓(Ga)与铝同主族。写出镓的氯化物与氨水反应的化学方程式。
(3)硅与铝同周期。SiO2是硅酸盐玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分,Na2CaSi6O14也可
写成Na2O·CaO·6SiO2。盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞性的硅酸盐而
无法打开,发生反应的化学方程式
为 。
长石是铝硅酸盐,不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式
NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为 。
(4)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如:
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2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3
常温下Al的金属性比Ba的金属性 (选填“强”“弱”)。利用上述方法可制
取Ba的主要原因是 。
a.高温时Al的活泼性大于Ba
b.高温有利于BaO分解
c.高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定
d.Ba的沸点比Al的低
【解题指南】解答本题应理解原子结构特点,运用元素周期律知识结合元素化合
物知识推断陌生元素的性质。
【解析】(1)铝原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,原子中存在1s、2s、2p、
3s、3p电子,1s、2s和3s电子各有1个伸展方向,2p电子有3个伸展方向,3p只有
1个电子则只有1个伸展方向,因此铝原子核外电子云共有7种不同的伸展方向。
铝原子中含有13个电子,则有13种不同运动状态的电子。
(2)镓(Ga)与铝同族,则镓的金属性比铝强,Ga(OH)3的碱性比Al(OH)3强,同样不溶
于氨水,因此镓的氯化物和氨水反应的化学方程式为
GaCl3+3NH3·H2OGa(OH)3↓+3NH4Cl。
(3)硅酸盐玻璃中含有SiO2,SiO2可与NaOH溶液反
应:SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O。
设钙长石中含有1个钙原子时,铝原子数为x,硅原子数为y,则氧原子数为
1+1.5x+2y。
根据题意,则有
=
,则x=4y-6。
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当y=2时,x=2,氧原子数为8,钙长石的化学式为CaAl2Si2O8。
(4)根据元素周期表,金属性Ba>Mg>Al。利用反应2Al+4BaO3Ba↑
+BaO·Al2O3制备金属Ba是因为金属钡的沸点低,容易气化,逸出反应体系,促使
反应正向进行,收集钡的蒸气,可以得到金属钡。
答案:(1)7 13
(2)GaCl3+3NH3·H2OGa(OH)3↓+3NH4Cl
(3)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O
CaAl2Si2O8
(4)弱 d
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