14第14讲　铝、镁、铜及其化合物-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

课时训练(14)　铝、镁、铜及其化合物 题组1► 铝及其重要化合物 1.下列关于铝的化合物的说法错误的是(　　) A.氧化铝俗名为刚玉，是高温耐火材料 B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体，可以净水 C.Al3＋和[Al(OH)4]－两种离子不能大量共存于同一溶液中 D.将AlCl3溶液滴入浓氨水中的离子方程式：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH D　解析：将AlCl3溶液滴入浓氨水中，生成氢氧化铝沉淀，D错误。 2.(2024·浙江绍兴二模)以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。下列说法不正确的是(　　) A.过滤Ⅰ所得滤渣进行洗涤的目的是提高产率 B.加入NaHCO3溶液发生反应：HCO＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋CO＋H2O C.电解Ⅰ是电解熔融Al2O3，电解过程中作阴极的石墨易消耗 D.实验室常规灼烧操作所需的硅酸盐质仪器包括：坩埚、泥三角、玻璃棒、酒精灯 C　解析：过滤Ⅰ所得滤渣进行洗涤是为了将滤渣表面残留的[Al(OH)4]－尽可能溶解到滤液中，可提高最终得到的Al的量，以提高产率，A正确；NaHCO3会与[Al(OH)4]－反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3：HCO＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋CO＋H2O，B正确；电解Ⅰ是电解熔融Al2O3，电解过程中阴极物质得电子：Al3＋＋3e－===Al，石墨不会被消耗，C错误；灼烧操作温度相对较高，所需的硅酸盐质仪器包括坩埚、泥三角、玻璃棒、酒精灯，D正确。 题组2► 镁及其重要化合物 3.(2025·广西钦州示范高中联考)某项目学习小组的同学在探究镁的性质时，设计实验并用手持探测器测得溶液中某气体的含量变化曲线如表所示： 装置图 序号 试剂A 实验现象 某气体含量变化曲线 ① pH＝10.8的NaOH溶液 无明显现象 — ② pH＝10.8的NaHCO3溶液 有大量气体生成，生成白色沉淀 已知：NaHCO3溶液中存在自耦电离HCO＋HCOCO＋H2CO3，且温度高于48 ℃时开始分解。经测定，实验序号②中白色沉淀成分为MgCO3·nH2O。下列说法错误的是(　　) A.镁与冷水、氢氧化钠溶液不反应 B.实验序号曲线②表示CO2在溶液中含量的变化 C.实验序号②气体成分：CO2和H2 D.生成MgCO3·nH2O的反应为Mg(OH)2＋2HCO＋(n－2)H2O===MgCO3·nH2O＋CO A　解析：镁与冷水可缓慢反应，在氢氧化钠溶液中也能与水发生反应，只是速率较小，A错误；NaHCO3溶液中由于HCO自耦电离与空气中CO2溶解，在开始时溶液中CO2浓度较大，随着反应的进行，生成的H2驱赶出溶液中的CO2，使CO2浓度降低，随着温度升高，HCO自耦电离正向进行，生成更多的CO2，使CO2浓度升高，B正确；镁与水反应生成H2，HCO自耦电离产生CO2，故气体成分为CO2和H2，C正确；Mg与H2O反应生成Mg(OH)2(s)，由于溶液中存在HCO，使生成的Mg(OH)2(s)转化为更疏松的MgCO3·nH2O，增大了Mg与H2O的接触面积，促使反应继续进行，生成MgCO3·nH2O的反应为Mg(OH)2＋2HCO＋(n－2)H2O===MgCO3·nH2O＋CO，D正确。 4.(2024·四川德阳一诊)海洋资源丰富，从海水中获取镁和溴的流程示意图如下： 下列说法正确的是(　　) A.从经济角度，试剂X最适合的是氢氧化钠 B.直接将MgCl2溶液加热蒸干得MgCl2 C.可用FeCl2或Na2SO3代替SO2吸收含溴的空气 D.虚线框内流程的主要目的是减少环境污染 C　解析：海水中氯化镁加入生石灰生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁加入盐酸得到氯化镁溶液，氯化氢气流中蒸发结晶得到氯化镁晶体，熔融电解得到镁；浓缩海水酸化后通入氯气生成溴单质，用热空气吹出溴，然后用二氧化硫吸收得到溴盐，再通入氯气得到溴的浓溶液，最终得到液溴。从经济角度，试剂X最适合的是生石灰或氢氧化钙，A错误；MgCl2水解生成的氯化氢易挥发，直接将MgCl2溶液加热蒸干最终不能得到MgCl2，应在氯化氢气流中加热蒸干，B错误；FeCl2或Na2SO3都具有还原性，可以吸收含溴的空气，C正确；虚线框内流程的主要目的是富集溴元素，D错误。 题组3► 铜及其重要化合物 5.(2025·江苏南通名校联考)下列由废铜屑制取CuSO4·5H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲除去废铜屑表面的油污 B.用装置乙在加热的条件下溶解废铜屑 C.用装置丙过滤得到CuSO4溶液 D.用装置丁蒸干溶液获得CuSO4·5H2O D　解析：碳酸钠溶液显碱性，在加热的条件下可以除去铜屑表面的油污，A正确；在酸性条件下，铜与H2O2溶液发生氧化反应得到硫酸铜，B正确；装置丙为过滤装置，过滤可以除去难溶杂质，得到硫酸铜溶液，C正确；用装置丁蒸干溶液得到硫酸铜固体，而不是CuSO4·5H2O，D错误。 6.(2025·广东佛山调研)部分含铜物质的价类关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.a能与FeCl3溶液反应：Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋ B.b在酸性环境中可以转化为a和e C.c经一步反应可转化为d D.若e为Cu(NO3)2，则其水溶液中可能大量存在H＋、SO、Fe2＋ B　解析：由图可知，a为铜单质，b为Cu2O，c为CuO，d为Cu(OH)2，e为＋2价铜的盐，如CuCl2等。氯化铁溶液可作为印刷电路板的刻蚀液：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，A错误；b为Cu2O，在酸性溶液中发生歧化反应，其反应为Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O，B正确；c为CuO，d为Cu(OH)2，CuO不能直接转化为Cu(OH)2，C错误；若e为Cu(NO3)2，在酸性条件下NO具有氧化性，Fe2＋具有还原性：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，故Cu(NO3)2溶液中不能大量存在H＋、Fe2＋，D错误。 7.(2024·河南周口二模)NaAlH4(四氢铝钠)是一种重要的还原剂和供氢剂，在有机合成中应用广泛。实验室制备原理是4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl(在乙醚中进行，乙醚沸点：34.5 ℃)，某小组选择下列装置制备NaH(装置可以重复使用，NaH遇水蒸气剧烈反应)，下列叙述错误的是(　　) A.采用隔绝空气加热方法除去NaAlH4表面少量乙醚 B.实验中观察到装置Ⅳ中产生黑色沉淀 C.接口连接顺序为a→b→c→f→g→d→e→b→c→h D.不能用浓硫酸或硝酸替代装置Ⅰ中稀硫酸 C　解析：NaAlH4是离子化合物，熔、沸点高于乙醚，乙醚易挥发，加热可除去NaAlH4表面少量乙醚，A正确；锌粒含ZnS，则产生氢气中混有H2S，用硫酸铜溶液吸收，发生反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，生成黑色的硫化铜沉淀，B正确；装置连接顺序是制氢、净化、干燥、合成、吸水、收集氢气，装置Ⅱ可使用两次，第一次干燥氢气，第二次吸收水槽中挥发出来的水蒸气，导管接口顺序为a→f→g→b→c→d→e→b→c→h，C错误；锌与浓硫酸反应生成SO2，锌与硝酸反应生成NO、NO2，不生成H2，D正确。 8.(2024·江西赣州二模)某化学实验小组设计了铝与相同浓度的不同铜盐溶液反应的实验方案，具体实验操作与现象如下。 实验 序号 实验操作 实验现象 ① 将铝片插入CuSO4溶液中 长时间未观察到红色物质析出 ② 将铝片插入Cu(NO3)2溶液中 15 min后，铝片表面析出少量的红色物质，溶液颜色变化不明显 ③ Ⅰ.将铝片插入CuCl2溶液中 反应迅速、剧烈，溶液呈酱油色样(含CuCl) Ⅱ.将酱油色样溶液倒入大量水中 产生白色沉淀(主要成分为CuCl) Ⅲ .取步骤Ⅱ反应后的上层清液，再插入铝 产生大量无色气体，反应结束后生成大量红色海绵绒状物质，溶液变成无色 下列说法错误的是(　　) A.可在实验①中加入NaCl固体，使铝片溶解 B.实验③的步骤Ⅰ中，溶液呈酱油色样的原因：Al＋3Cu2＋＋6Cl－===Al3＋＋3CuCl C.实验③的步骤 Ⅲ 中，无色气体为H2，Cl－在实验 Ⅲ 中起催化与破坏保护膜的作用 D.相同条件下，Cu与等浓度的CuSO4溶液、Cu(NO3)2溶液、CuCl2溶液均不反应 D　解析：对比实验①和③可知，Cl－的存在可使Al溶解，实验①中加入NaCl固体，使铝片溶解，A正确；实验③的步骤Ⅰ中，溶液呈酱油色样的原因是Al与铜离子和氯离子反应：Al＋3Cu2＋＋6Cl－===Al3＋＋3CuCl，B正确；对比实验①和③可知，Cl－的存在可使Al溶解，Cl－在步骤 Ⅲ 中起催化与破坏保护膜的作用，根据元素守恒可知，无色气体为H2，C正确；氯化铜可以被还原为二氯化亚铜离子进一步稀释得到氯化亚铜，则铜有可能与CuCl2溶液发生氧化还原反应，D错误。 9.(2024·河北唐山三模)铝土矿是生产金属铝的最佳原料，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠(NaAlH4)的一种工业流程如图所示(已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀)： 下列说法错误的是(　　) A.为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B.“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 C.“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为2H2O－4e－＋4CO===O2↑＋4HCO D.“反应 Ⅲ ”的化学方程式为4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl B　解析：在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎，可以增大接触面积，提高“碱溶”效率，A正确；“反应Ⅰ”为[Al(OH)4]－＋HCO===Al(OH)3↓＋CO＋H2O，与泡沫灭火器的原理不相同，B错误；“电解Ⅱ”是电解碳酸钠溶液，阳极的电极反应式为2H2O－4e－＋4CO===O2↑＋4HCO，C正确；“反应 Ⅲ ”是氯化铝和NaH反应生成NaAlH4和氯化钠：4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$