课时冲关11 铝、镁及其化合物(练习Word版)-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮课时作业（人教版）

**基本信息** 聚焦镁铝单质及化合物性质，通过实验探究、离子反应、除杂及工艺流程题，系统构建"性质-应用-实验-工业"逻辑链，渗透科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |性质判断|2题|对比法分析金属与酸/碱/氧化物反应规律|从单质活泼性到化合物稳定性递进| |实验探究|2题|控制变量法探究反应速率影响因素|基于实验现象推导反应机理| |离子反应|2题|电荷守恒与反应原理结合判断方程式正误|从微观离子反应理解物质性质| |物质除杂|2题|利用两性差异选择分离试剂|依据物质特性设计提纯方案| |工艺流程|1题|元素守恒法分析转化关系|整合实验操作与工业生产应用|

课时冲关十一　镁、铝及其化合物 一、选择题：每题只有一个选项符合题意 1．下列有关金属的说法中正确的是(　　) A．常温下Cu和浓H2SO4反应生成CuSO4 B．实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体 C．镁不慎着火，可用CO2灭火 D．实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶中 解析：D　[常温下Cu和浓H2SO4不反应，A错误；氧化铝和氢氧化钠、碳酸钠在高温的条件下都可以发生反应，实验室不可用氧化铝坩埚熔化氢氧化钠、碳酸钠固体，B错误；镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，镁不慎着火，不能用CO2灭火，C错误；金属钠是活泼金属，钠能与水剧烈反应，实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶中，D正确。] 2．室温下，用质量和表面积均相同的镁条(已用砂纸打磨)，探究Mg与NaHCO3溶液能快速反应产生H2的原因。下列说法错误的是(　　) 镁表面持续产生大量气泡，溶液变浑浊[经检验该浑浊物为Mg2(OH)2CO3·xH2O]，气体中检测到H2 镁表面有极微量气泡附着，滴加酚酞溶液后，镁条附近溶液显红色 镁表面无明显气泡 [查阅资料]与致密的Mg(OH)2相比，Mg2(OH)2CO3·xH2O是质地疏松的难溶物。 A．试管①中还有Na2CO3生成 B．实验①中HCO破坏了Mg(OH2)在镁条表面的沉积，加快了反应速率 C．实验②说明Mg不活泼，难与水反应 D．实验③中X可以是NaOH，作用是排除Na＋与OH－的干扰 解析：C　[本实验目的是为了探究Mg与NaHCO3溶液能快速反应产生H2的原因，设计实验①②③，目的是为了证明碳酸氢根离子促进了镁与水反应产生氢气，而不是钠离子与氢氧根离子，据此分析。A.实验①中Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气，溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)沉淀溶解平衡，HCO与OH－反应生成CO，则有Na2CO3生成，A正确；B.实验①中Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气，溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)沉淀溶解平衡，HCO与OH－反应生成CO，CO结合Mg2＋、OH－形成质地疏松的Mg2(OH)2CO3·xH2O，使该平衡正向移动促进Mg(OH)2溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生气体速率加快，B正确；C.实验②表明镁与水缓慢地反应生成氢氧化镁和氢气，而不是Mg难与水反应，C错误；D.设计实验③为了证明碳酸氢根离子促进了镁与水反应产生氢气，而不是钠离子与氢氧根离子，形成对照，排除钠离子与氢氧根离子的干扰，则X是NaOH，D正确。] 3．下列关于铝及其化合物反应的离子方程式书写正确的是(　　) A．铝与NaOH溶液反应：Al＋4OH－＋H2O===[Al(OH)4]－＋H2↑ B．Al2O3与NaOH溶液反应：Al2O3＋OH－＋H2O===[Al(OH)4]－ C．明矾净水原理：Al3＋＋3H2OAl(OH3)(胶体)＋3H＋ D．Al2(SO4)3与过量氨水反应：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH 解析：C　[铝与NaOH溶液反应的氧化剂是水，故其反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑，A错误；Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式未配平，配平后的离子方程式为Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－，B错误；明矾溶于水后电离产生的铝离子能发生水解产生氢氧化铝胶体，胶体能吸附悬浮物，起到净水作用，C正确；一水合氨为弱碱，故氢氧化铝无法与一水合氨发生反应，Al2(SO4)3与过量氨水反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，D错误。] 4．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Al3＋ C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，然后向滤液中通入过量CO2后过滤 D．MgO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 解析：B　[A.镁与氢氧化钠溶液不反应，铝能溶于氢氧化钠溶液，加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥可以除去镁粉中混有的少量铝粉，故A正确；B.氨水与Fe3＋和Al3＋均反应生成氢氧化物沉淀，不能用氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋，故B错误；C.Mg(OH)2不与烧碱溶液反应，Al(OH)3溶于烧碱溶液生成Na[Al(OH)4]，再通入过量CO2又生成Al(OH)3，所以加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，然后向滤液中通入过量CO2后过滤可以除去Al(OH)3中混有的少量Mg(OH)2，故C正确；D.Al2O3与烧碱溶液反应生成Na[Al(OH)4]，MgO与烧碱溶液不反应，加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥可以除去MgO中混有的少量Al2O3，故D正确。] 5．下列实验操作、现象与对应结论错误的是(　　) 选项 实验操作 现象 结论 A 向某溶液中滴加几滴KSCN溶液 溶液变红 溶液中不可能含Fe2＋ B 将铝箔置于火焰上灼烧 铝箔熔化但不滴落 熔点：氧化铝＞铝 C 将表面打磨过的铝条放在沸水中，无明显现象，再加入一小块NaOH固体 有大量气泡产生 在强碱性条件下，铝与水反应产生氢气 D 向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 先生成白色沉淀，后沉淀消失 Al(OH)3具有酸性 解析：A　[滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明该溶液含有Fe3＋，不能判断是否含Fe2＋，A错误；铝箔置于火焰上灼烧表面生成Al2O3 ，铝箔熔化但不滴落，说明熔点：氧化铝＞铝，B正确；NaOH与附着在Al表面的Al(OH)3反应，促使铝与水反应产生氢气，C正确；向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，先生成白色沉淀Al(OH)3，后沉淀消失，转化为Na[Al(OH)4]，说明Al(OH)3具有酸性，D正确。] 6．A、B、C、D、E、F有如图所示的转化关系，常温下，A、D为金属单质，且A能与NaOH溶液剧烈反应生成气体，E为气体单质，B是红棕色固体。下列说法错误的是(　　) A．C是两性氧化物 B．反应①、②均是置换反应 C．室温下，A、D均能溶于浓硫酸 D．高温下，E与B反应，也能生成D 解析：C　[常温下，A、D为金属单质，A能与NaOH溶液剧烈反应生成气体，金属中能与碱反应生成气体的常见金属为Al，B是红棕色固体，推断为Fe2O3，则反应①为铝热反应，反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，则D为单质铁，C为氧化铝，单质铁和水高温下的反应②为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，因此E气体单质为氢气，F为四氧化三铁，据此分析作答。A.C(氧化铝)是两性氧化物，故A正确；B.由分析可知反应①、②均为置换反应，故B正确；C.室温下，A(铝)、D(铁)遇到浓硫酸会发生钝化，生成致密的氧化膜，阻止反应进一步发生，故C错误；D.高温下，E(氢气)与B(Fe2O3)发生氧化还原反应也能生成D(铁)，故D正确。] 7．从铝土矿(主要成分为Al2O3)中提取铝的工艺流程如图。下列说法不正确的是(　　) A．从Na[Al(OH)4]→Al(OH)3→Al2O3的转化过程中涉及的反应均为非氧化还原反应 B．Al2O3与NaOH溶液反应的化学方程式：Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4] C．Na[Al(OH)4]生成Al(OH)3的离子方程式：[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO D．电解熔融Al2O3阳极的电极反应式： Al3＋＋3e－===Al 解析：D　[向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2气体，发生反应生成Al(OH)3，Al(OH)3不稳定，受热分解产生Al2O3，在上述转化过程中无元素化合价的变化，因此涉及的反应均为非氧化还原反应，A正确；Al2O3是两性氧化物，与NaOH溶液反应产生Na[Al(OH)4]，B正确；酸性：H2CO3＞Al(OH)3，向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2气体，反应产生Al(OH)3、NaHCO3，该反应的离子方程式为[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO，C正确；电解熔融Al2O3时，阳极上O2－失去电子变为O2，电极反应式为2O2－－4e－===O2↑，D错误。] 8．成分为铝合金，其中以铝铁合金与铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论均正确的是(　　) 选项 实验方案 现象、结论 A 加入盐酸 产生无色气体；含铝、铁、镁三种金属 B 加入NaOH溶液 有无色气体产生；含有镁、铝两种金属 C 加入盐酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液 产生白色沉淀；含有金属镁 D 用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液 溶液呈红色；含有铁元素 解析：D　[铝、铁、镁均能和盐酸反应生成H2，加入盐酸，产生无色气体，不能说明含有铝、铁、镁三种金属，故A错误；只有铝能和NaOH溶液反应生成无色气体，有无色气体生成只能说明含有铝，故B错误；Al(OH)3也是白色沉淀，所以不能说明含有镁，故C错误；用盐酸溶解后，金属以离子形式存在，并放置一会儿，加入KSCN溶液后呈红色，说明含有铁元素，故D正确。] 9．Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是(　　) A．a为冷却水进水口 B．装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气 C．实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈 D．不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO会阻碍反应的进行 解析：B　[冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷却水的方向为下进上出，则a为冷却水进水口，故A正确；MgBr2具有较强的吸水性，制备无水MgBr2，需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，则装置A的作用是吸收水蒸气，但无水CaCl2不能吸收溴蒸气，故B错误；制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热，实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中，为防止反应过于剧烈，实验时需缓慢通入N2，故C正确；不能用干燥空气代替N2，空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO，会阻碍反应的进行，故D正确。] 二、非选择题 10．以水氯镁石(主要成分是MgCl2·6H2O)生产碱式碳酸镁[Mga(CO3)b(OH)c·nH2O]的主要流程如图： (1)溶解时将水氯镁石粉碎的目的是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，该过程中发生反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)沉淀镁时反应的温度不宜过高，原因是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)将上述流程中的滤液浓缩结晶，所得的主要固体物质的化学式为________。 (5)上述流程中检验“过滤”后碱式碳酸镁洗涤是否干净的操作为________________。 解析：(1)增大固液接触面积，提高溶解速率可将矿石粉碎、充分搅拌或适当升温，故答案为提高溶解速率。 (2)预氨化过程中氯化镁与氨水反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵，则该过程中发生反应的离子方程式为Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH。 (3)沉淀镁时用碳酸氢铵，碳酸氢铵不稳定，加热易分解，所以沉淀镁时反应的温度不宜过高。 (4)流程中过滤所得滤液的主要成分为NH4Cl，因此将上述流程中的滤液浓缩结晶，所得的主要固体物质的化学式为NH4Cl。 (5)检验“过滤”后碱式碳酸镁洗涤是否干净，主要是检验最后一次洗涤液里是否含有氯离子，即取最后洗涤液少许于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，说明碱式碳酸镁未洗干净，反之则洗净。 答案：(1)增大固液接触面积，提高溶解速率　(2)Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH (3)碳酸氢铵不稳定，加热易分解且氨易挥发 (4)NH4Cl　(5)取最后一次洗涤液少许于一洁净的试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，说明碱式碳酸镁未洗干净，反之则洗净 学科网（北京）股份有限公司 $