2024届高三新高考化学大一轮专题练习：镁及其化合物

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习：镁及其化合物，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习：镁及其化合物
一、单选题
1．（2021秋·河北唐山·高三唐山市第十一中学校考阶段练习）Mg、Al单质的化学性质以相似性为主，但也存在某些较大差异性。下列能用于证明二者化学性质存在较大差异性的是：①CO2②盐酸③NaOH溶液④水
A．①④ B．②③ C．①③④ D．②③④
2．（2023春·上海徐汇·高三上海市第四中学校考期中）既能通过金属单质与足量Cl2反应得到，也能通过金属单质与酸反应得到的是
A．FeCl2 B．MgCl2 C．FeCl3 D．AgCl
3．（2021秋·山东青岛·高三山东省青岛第一中学校考开学考试）下列关于燃烧与灭火的说法中，正确的是

A．如图甲，火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点
B．蜡烛用嘴一吹即灭，是因为吹出的气体主要是二氧化碳
C．由图乙的现象可知，金属镁引起的火灾不能用二氧化碳扑灭
D．发现煤气泄漏，立即打开排气扇开关，再关闭阀门
4．（2022秋·青海西宁·高三湟川中学校考阶段练习）X、Y、Z是三种常见的单质，甲、乙是两种常见的化合物。表中各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是

选项
X
Y
Z
甲
乙
A
H2
Si
Cl2
SiCl4
HCl
B
Mg
C
O2
CO2
MgO
C
Zn
Fe
Cl2
FeCl2
ZnCl2
D
O2
N2
H2
NH3
H2O

A．A B．B C．C D．D
5．（2021秋·江苏盐城·高三校考期中）下列有关物质的性质和应用说法不正确的是
A．Na-K合金可用作快中子反应堆导热剂 B．ClO2是一种比Cl2更优良的杀菌消毒剂
C．氧化镁是优质的耐高温材料 D．氯水显酸性，可用pH试纸测定氯水的pH
6．（2021秋·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习）某活动小组利用如图所示装置先制取，再模拟制取荧光粉材料氮化锶()，下列说法错误的是

A．装置甲中，分液漏斗不能改换为长颈漏斗 B．装置的连接顺序为acbgfed
C．装置丙为干燥管，盛装碱石灰 D．该装置不需要尾气处理装置
7．（2021秋·山东菏泽·高三菏泽一中校考期中）化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．二氧化硫常用作纸浆的漂白剂
B．火腿中常加入适量NaNO2作防腐剂、抗氧化剂
C．固体氧化镁是离子晶体，熔点高，可用作耐高温材料
D．以天然气代替燃油利于“碳达峰”目标的实现
8．（2021秋·湖南衡阳·高三校考阶段练习）我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水，钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应，但高温下能被空气氧化，由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法错误的是

A．步骤I、II中均发生氧化还原反应
B．步骤II中发生的化学反应为：2C+2Cl2+TiO2TiCl4+2CO
C．步骤III中反应可在氩气环境中进行，也可在空气中进行
D．可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质
9．（2022·全国·高三专题练习）下列有关说法正确的是
A．单质镁在空气中能剧烈燃烧但在CO2中不能燃烧
B．可用稀硝酸清洗做过银镜实验的试管
C．可用饱和Na2SO3溶液除去SO2中的HCl
D．可用蒸发结晶、趁热过滤的方法除去KNO3中的少量NaCl
10．（2021秋·福建厦门·高三厦门双十中学校考开学考试）Mg在空气中燃烧时，发生如下两个反应：3Mg+N2=Mg3N2，2Mg+O2=2MgO。若24gMg在空气中燃烧，得到的产物质量为
A．33.3g B．40g C．33.3g～40g D．小于33.3g或大于40g
11．（2021秋·黑龙江大庆·高三铁人中学校考阶段练习）钛是一种活泼金属。从高钛渣(主要为TiO2)提炼海绵钛流程如下：

氯化后的粗TiCl4中含有FeCl3、SiCl4、AlCl3等杂质，相关物质的沸点如下表：
化合物
TiCl4
FeCl3
SiCl4
AlCl3
沸点/℃
136
310
56.5
180
下列说法不正确的是
A．“氯化”反应的尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液
B．“分馏”得到的低沸点物为SiCl4，高沸点物为FeCl3
C．已知“除铝”的方法是用水湿润的活性炭加入到粗TiCl4，目的是将AlCl3转化为Al(OH)3而除去
D．“还原”过程中还原剂为金属镁，气氛可以选择N2
12．（2023春·安徽合肥·高三校联考期中）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸张 B．明矾易溶于水，可用作净水剂
C．金属钠具有还原性，可用于高压钠灯 D．MgO熔点高，可用于制作耐火材料
13．（2021秋·上海·高三上海交大附中校考开学考试）下列图像能正确反映对应的实验操作的是

A．在恒温的条件下，将足量的氯化钠饱和溶液蒸发适量的水分
B．向露置在空气中部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸
C．等质量的铝和镁，分别与足量、等溶质质量分数的稀硫酸反应
D．向一定量的氧化铜中通入一氧化碳气体并加热

二、多选题
14．（2022秋·山东德州·高三统考期末）常温下，向含和混合溶液中逐滴加入溶液，和两种元素在水溶液中的存在形式与的关系如图所示，纵轴或。当溶液中离子浓度小于时，可认为该离子完全沉淀。下列说法正确的是

A．图中M代表 B．
C．开始溶解时，溶液 D．氢氧化钠不能完全分离和离子

三、非选择题
15．（2010春·河南郑州·高三统考期末）现有X、Y、Z、W四种短周期元素。
①X元素的单质在Y元素的单质中燃烧发出苍白色火焰,并生成气体A。
②Z元素的单质与A的水溶液反应又生成X元素的单质。
③Z元素的原子和Y元素的原子电子层数相同，且它们的最外层电子数之差的绝对值为奇数。
④W元素的原子核外有3个电子层，其最外层电子数等于电子层数。
请回答下列问题：
（1）X的元素符号为：_________；Z的元素名称是：_______。
（2）A的电子式是____________。
（3）Z的单质与A的溶液反应的离子方程式______________________________。
（4）W的氧化物溶于NaOH中的化学方程式____________________________。
16．（2010秋·河南鹤壁·高三阶段练习）(1)“绿色试剂”双氧水可作为矿业废液消毒剂，如消除采矿业废液中的氰化物(如KCN)，反应的化学方程式为；KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑
回答下列问题：
①生成物A的化学式为______。
②在标准状况下若有0.448L氨气生成，则转移的电子数为______。
③反应中被氧化的元素为______。
(2)在MgCl2和AlCl3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定，加入的NaOH的物质的量和所得沉淀的物质的量的关系如下图所示。则：

①原溶液中c(Mg2＋)∶c(Al3＋)为______。
②图中C点表示当加入______mol NaOH时，Al3＋已经转化为______，Mg2＋已经转化为______。
③图中线段OA∶AB=______。
17．（2016秋·天津宝坻·高三阶段练习）将一定质量的镁铝合金投入到200 mL一定物质的量浓度的盐酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加 5 mol • L-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示。求:

（1）原合金中Mg的质量________g；Al的质量________g
（2）盐酸的物质的量浓度______mol/L。
18．（2012秋·浙江杭州·高三统考期末）镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：
（1）单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的__________，还生成少量的____________（填化学式）；
（2）将生成的产物加入水中，其中一种产物可与水生成难溶于水的白色沉淀和能使红色石蕊试纸变蓝的气体，请写出该反应方程式___________________________________。

参考答案：
1．C
【详解】①Mg与CO2反应生成MgO和碳，Al与CO2不反应，能用于证明二者存在较大差异性，故①正确；
②盐酸与Mg、Al均能反应生成氢气，不能证明二者存在较大差异性，故②错误；
③Mg与NaOH溶液不反应，Al与NaOH溶液反应生成氢气，能用于证明二者存在较大差异性，故③正确；
④在热水中，镁与水会生成氢气，Al与热水不反应，能用于证明二者存在较大差异性，故正确；
所以①③④正确；
答案选C。
2．B
【详解】A．Fe与Cl2发生化合反应生成FeCl3，描述错误，不符题意；
B．Mg与Cl2化合产物及与盐酸发生置换反应产物均是MgCl2，描述正确，符合题意；
C．Fe与盐酸发生置换反应生成FeCl2，描述错误，不符题意；
D．Ag金属活动性弱，不能与盐酸发生置换反应，无法生成AgCl，描述错误，不符题意；
综上，本题选B。
3．C
【详解】A．物质的着火点是由物质本身的性质决定的，与外界条件无关，A错误；
B．蜡烛用嘴一吹即灭，是因为吹出的气体带走了大量热量，使温度低于物质的着火点，B错误；
C．由图乙的现象可知：金属镁能够在CO2中着火燃烧，因此镁带引起的火灾不能用二氧化碳扑灭，C正确；
D．发现煤气泄漏，要立即关闭阀门，禁止打开排气扇开关或抽油烟机开关，D错误；
故合理选项是C。
4．C
【详解】A．SiCl4和H2反应生成Si和HCl；H2和Cl2反应生成HCl；Si和Cl2反应生成SiCl4，故不选A；
B．Mg和CO2反应生成MgO和C；Mg和O2反应生成MgO；C和O2反应生成CO2，故不选B；
C．Fe和Cl2反应生成FeCl3，故选C；
D．NH3在纯O2中燃烧生成N2和H2O；H2在O2氧气中燃烧生成水；N2和H2一定条件下合成NH3，故不选D；
选C。
5．D
【详解】A．Na-K合金可用作原子反应堆导热剂是因为该合金具有良好的导热性，故A正确；
B．ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-，1molCl2被还原为Cl-得到2mol电子，1mol ClO2被还原为Cl-得到5mol电子，且ClO2无毒，所以ClO2是一种比Cl2更优良的杀菌消毒剂，故B正确；
C．氧化镁熔点高，是优良的耐高温材料，故C正确；
D．氯水有漂白性，能够使pH试纸褪色，不能用pH试纸测定氯水的pH，故D错误；
故选D。
6．B
【分析】锶位于第五周期IIA族，属于活泼金属单质，能与水、氧气等发生反应，因此向丁中通入N2之前需将气体干燥，气体在乙装置中应长进短出，同时需要防止空气进入丁装置，避免空气中氧气、水、二氧化碳等与锶反应。
【详解】A．甲装置为制取N2的装置，该反应生成气体，若改用长颈漏斗，生成的N2会通过长颈漏斗逸出，故A正确；
B．由上述分析可知，装置连接顺序为abcfg(gf)de，故B错误；
C．由上述分析可知，装置丙的目的是防止空气进入干扰实验，因此干燥管内盛装碱石灰，故C正确；
D．该装置无有毒气体生成或参加，因此不需要进行尾气处理，故D正确；
综上所述，说法错误的是B项，故答案为B。
7．D
【详解】A．二氧化硫具有漂白性，二氧化硫可作纸浆的漂白剂，故A正确；
B．亚硝酸钠具有还原性，常用作火腿中作防腐剂、抗氧化剂，故B正确；
C．熔点高的物质耐高温，则氧化镁熔点高，可用作耐高温材料，故C正确；
D．天然气成分是CH4，燃烧时产生CO2，不利于“碳达峰”目标的实现，故D错误；
故选：D。
8．C
【分析】步骤Ⅰ为钛铁矿(主要成分是FeO和TiO)和碳在高温下发生氧化还原反应，生成铁、二氧化钛和一氧化碳，步骤Ⅱ为二氧化钛与碳，氯气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳，步骤Ⅲ为四氯化钛和过量镁粉在高温下发生置换反应生成氯化镁和钛，以此来解析；
【详解】A．步骤Ⅰ为钛铁矿(主要成分是FeO和TiO)和碳在高温下发生氧化还原反应，生成铁、二氧化钛和一氧化碳，步骤Ⅱ为二氧化钛与碳，氯气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳，步A正确；
B．步骤Ⅱ为二氧化钛与碳，氯气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳，碳元素的化合价均升高，反应的化学方程式为：2C+2Cl2+TiO2TiCl4+2CO，B正确；
C．步骤Ⅲ为四氯化钛和过量镁粉在高温下发生置换反应生成氯化镁和钛，镁是活泼的金属，钛在高温下能被空气氧化，所以步骤Ⅲ需在氩气环境中进行，防止金属被空气氧化，不能在空气中进行，C错误；
D．钛在常温下与酸、碱均不反应，镁与稀硫酸反应，可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质，D正确；
故选C。
9．B
【详解】A．镁能在CO2中燃烧生成MgO和C，A项错误；
B．稀硝酸可与单质银反应生成AgNO3、NO和水，使银镜溶解，B项正确；
C．SO2也可以与Na2SO3溶液反应，不符合除杂原则，C项错误；
D．随温度升高KNO3溶解度明显增大，随温度升高NaCl溶解度变化不大，采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法除去KNO3中的少量NaCl，D项错误；
答案选B。
10．C
【分析】用极限法求解。
【详解】24gMg的物质的量为1mol，在空气中燃烧，若只得到氧化镁，按镁元素守恒、得1molMgO、质量为1mol×40g/mol=40g；若只得到氮化镁，按镁元素守恒、得mol Mg3N2、质量为；实际产物为Mg3N2和MgO的混合物，则得到的产物质量范围为：33.3g～40g，C满足；
答案选C。
11．D
【详解】A．“氯化”反应的尾气中的HCl和Cl2，用水吸收HCl可得粗盐酸，再用FeCl2溶液吸收Cl2得FeCl3溶液，最后用NaOH溶液吸收剩余气体，故A正确；
B．根据表格数据，SiCl4的沸点是56.5℃、FeCl3的沸点是310℃，“分馏”得到的低沸点物为SiCl4，高沸点物为FeCl3，故B正确；
C．“除铝”的方法是用水湿润的活性炭加入到粗TiCl4，该条件下，铝离子水解为Al(OH)3沉淀，故C正确；
D．“还原”过程中还原剂为金属镁，高温条件下，金属镁与N2反应，不能选择N2作保护气，故D错误；
选D。
12．D
【详解】A．SO2漂白纸浆利用了SO2的漂白性，不是其氧化性，故A错误；
B．明矾电离的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮物形成沉淀，达到净水目的，与其易溶于水无关，故B错误；
C．钠的焰色为黄色，透雾性强，高压钠灯发出透雾能力强的黄光，与钠的还原性无关，故C错误；
D．MgO都是离子化合物，离子键强，使它们熔点高，所以MgO可用于制作耐火材料，故D正确。
答案选D。
13．C
【详解】A．恒温的条件下，将足量的氯化钠饱和溶液蒸发适量的水分，在这一温度下，氯化钠的溶解度是一定的，所以其饱和溶液的质量分数不变，故图像错误，A错误；
B．氢氧化钠变质生成碳酸钠，向其中滴加盐酸，盐酸先与氢氧化钠反应，氢氧化钠完全反应以后，盐酸再与碳酸钠反应，所以向露置在空气中部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸时，开始没有气体生成，故图像错误，B错误；
C．分别向等质量的镁和铝中滴入溶质质量分数相同的稀硫酸，当硫酸少量时，生成的气体由硫酸的量决定，所以开始二者放出气体一直相等，但由于硫酸过量，等质量的铝放出的气体大于镁放出的气体，所以图像正确，C正确；
D．向一定量的氧化铜中通入一氧化碳气体并加热，最后仍然剩余固体Cu，故最终的质量不可能为0，所以图像错误，D错误；
故答案为：C。
14．BC
【分析】向MgCl2和AlCl3混合溶液中加入NaOH溶液，Al3+和Mg2+的浓度随着pH值的增大逐渐生成沉淀而减少，只有的浓度随pH值的增大而增大，故Q线代表的物质是；Al3+要先生成沉淀Al(OH)3后才能转化为，不会出现Al3+减少的同时增加；故M代表Al3+，N代表Mg2+，Q代表，以此解题。
【详解】A．根据分析可知，图1中M代表Al3+，A错误；
B．取M线与X轴的交点分析：pH=3.0,即c(OH-)=10-11mol/L，lgc(Al3+)=0，即c(Al3+)=1mol/L，故；取N线与X轴的交点分析：pH=8.5，即c(OH-)=10-5.5mol/L，lgc(Mg2+)=0，即c(Mg2+)=1mol/L，故，故，B正确；
C．开始溶解就是开始生成，由图可知此时pH=8.5，C正确；
D．由图可知，大约在pH=8.5~7.5之间，Al3+已经完全沉淀，而Mg2+还未开始沉淀，所以此时溶液中只有Mg2+，沉淀中只有，已经完全分离，即氢氧化钠可以完全分离和离子，D错误；
故选BC。
15． H 镁 Mg+2H+=Mg2++H2↑ Al2O3+2NaOH =2NaAlO2+H2O
【分析】①X元素的单质在Y元素的单质中燃烧发出苍白色火焰,并生成气体A,则X为H元素,Y为Cl元素,A为HCl；
②Z元素的单质与HCl溶液反应生成氢气,则Z为金属元素；
③Z元素的原子和Cl元素的原子电子层数相同,且它们的最外层电子数之差的绝对值为奇数,则Z的最外层有2个电子,所以Z为Mg元素；
④W元素的原子核外有3个电子层,其最外层电子数等于电子层数,则最外层电子数为3,所以W为Al元素；
结合元素化合物的性质及元素周期律解答。
【详解】①X元素的单质在Y元素的单质中燃烧发出苍白色火焰,并生成气体A,则X为H元素,Y为Cl元素,A为HCl；
②Z元素的单质与HCl溶液反应生成氢气,则Z为金属元素；
③Z元素的原子和Cl元素的原子电子层数相同,且它们的最外层电子数之差的绝对值为奇数,则Z的最外层有2个电子,所以Z为Mg元素；
④W元素的原子核外有3个电子层,其最外层电子数等于电子层数,则最外层电子数为3,所以W为Al元素；
(1)X的元素符号为:H；Z的元素名称是:镁；
答案是:H，镁；
(2)A为HCl,HCl分子是由1个氢原子和1个氯原子通过共用1对电子结合而成的共价化合物其电子式为；
因此，本题正确答案是:；
(3)Mg与HCl溶液反应生成氯化镁和氢气,其反应的离子方程式为: Mg+2H+=Mg2++H2↑；
答案是: Mg+2H+=Mg2++H2↑；
(4)W为Al元素,其氧化物为两性氧化物,能与NaOH反应,其反应的离子方程式为Al2O3+ 2NaOH =2NaAlO2+H2O；
因此，本题正确答案是: Al2O3+2NaOH =2NaAlO2+H2O。
16． KHCO3 2.408×1022 KCN中的C 2∶1 0.8 NaAlO2 Mg(OH)2 7∶1
【分析】由质量守恒定律求A化学式，据氧化还原反应知识计算转移电子数、分析被氧化的元素。MgCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，生成的氢氧化镁沉淀，不会溶解；AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，开始生成的氢氧化铝沉淀，最终完全溶解。
【详解】（1）①题中方程式“KCN+H2O2+H2O＝A+NH3↑”已配平，据元素种类和各元素的原子数不变，得生成物A的化学式为KHCO3。
②反应中电子从KCN中的碳转移向H2O2中的氧，转移电子数与生成氨气关系为2e- ~ NH3。在标准状况下生成0.448L（0.02mol）氨气，则转移电子0.04mol（2.408×1022）。
③KCN中碳元素失电子被氧化。
（2）从图中看，D点时Mg2＋、Al3＋刚好完全沉淀，生成Mg(OH)2和Al(OH)3共0.3mol。C点时，Al(OH)3完全溶解，余下0.2molMg(OH)2。则原溶液中有0.2molMg2+、0.1molAl3+。
①原溶液中c(Mg2＋)∶c(Al3＋)＝n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝2∶1；
②C点时，Mg2＋已经全部转化为Mg(OH)2沉淀，消耗0.4molNaOH。Al3＋已经转化为AlO2-，消耗0.4molNaOH。共消耗0.8molNaOH。
③图中线段OA表示加入的NaOH使0.2molMg2+、0.1molAl3+完全沉淀，消耗0.7molNaOH。线段AB表示加入的NaOH使0.1molAl(OH)3完全溶解，消耗0.1molNaOH。故OA∶AB＝0.7∶0.1＝7∶1。
17． 4.8 2.7 4mol·L-1
【详解】（1）2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，因此11.6g沉淀是Mg(OH)2，根据镁元素守恒，即n(Mg)=n[Mg(OH)2]=11.6/58mol=0.2mol，即m(Mg)=0.2×24g=4.8g，19.4g是氢氧化铝和氢氧化镁总质量，即m[Al(OH)3]=(19.4－11.6)g=7.8g，根据铝元素守恒，n(Al)=n[Al(OH)3]=7.8/78mol=0.1mol，因此m(Al)=0.1×27g=2.7g；（2）加入20mLNaOH溶液，恰好中和剩余的盐酸，此时溶液中溶质溶质为AlCl3、MgCl2、NaCl，根据氯元素守恒，n(HCl)=3n(AlCl3)＋2n(MgCl2)＋n(NaCl)=3×0.1＋2×0.2＋20×10－3×5=0.8mol，c(HCl)=0.8/200×10－3mol·L－1=4mol·L－1。
18．（1）MgO；Mg3N2
（2）Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3
【详解】试题分析：（1）镁在空气中燃烧，镁和氧气反应生成氧化镁，和氮气反应生成氮化镁，所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的氧化镁，还生成少量的氮化镁，故答案为MgO；Mg3N2；
（2）将生成的产物加入水中，Mg3N2可与水生成难溶于水的氢氧化镁白色沉淀和氨气，方程式为：Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑，故答案为Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑。
考点：考查了镁的性质的相关知识。