2023届高三化学高考备考一轮复习 第八专题 镁、铝及其化合物 测试题

这是一份2023届高三化学高考备考一轮复习 第八专题 镁、铝及其化合物 测试题，共28页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题3分，共48分）
1． 下列关于金属镁、铝的说法中正确的是( )
A．铝在地壳中的储量非常丰富，在古代常用来制造兵器
B．大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火
C．镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D．依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgOeq \(=====,\s\up7(高温))3Mg＋Al2O3
2． 下列说法不正确的是( )
A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
C．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
D．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
3． 已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 ℃、604 ℃，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。海水中含有MgCl2，工业上从海水中提取镁正确的方法是( )
A．海水eq \(――→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq \(――→,\s\up7(电解))Mg
B．海水eq \(――→,\s\up7(HCl))MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)eq \(――→,\s\up7(电解))Mg
C．海水eq \(――→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq \(――→,\s\up7(灼烧))MgOeq \(――→,\s\up7(电解))Mg
D．海水eq \(――→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq \(――→,\s\up7(HCl))MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)eq \(――→,\s\up7(电解))Mg
4． 下列关于铝单质的叙述中正确的是( )
A．不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应
B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定
C．铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2↑
D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低
5． 如图所示的反应均是在高温或引燃条件下进行，选项中的物质表示A和B，不合理的是( )
A．CO2、Mg B．MgO、Al
C．Fe2O3、Al D．CuO、H2
6． 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，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
7． 某溶液中可能含有H＋、NHeq \\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)中的几种。①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋
B．溶液中n(NHeq \\al(＋,4))＝0.2 ml
C．溶液中一定不含COeq \\al(2－,3)，可能含有SOeq \\al(2－,4)和NOeq \\al(－,3)
D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1
8． 下列说法正确的是( )
A．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成
B．制备Al(OH)3悬浊液：向1 ml·L－1 AlCl3溶液中加过量的6 ml·L－1 NaOH溶液
C．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlOeq \\al(－,2)＋4NHeq \\al(＋,4)＋2H2O
D．将AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生
9． 铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质。下列说法错误的是( )
A．反应①又称铝热反应，常用于野外焊接铁轨
B．利用②③反应都能产生氢气，产生等量氢气消耗Al的质量相等且转移电子数也相等
C．常用反应⑥制备Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液至恰好完全沉淀
D．工业上常用反应⑦制备金属铝，制备过程中常加入冰晶石以降低Al2O3的熔点
10．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( )
11．铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下：
下列说法不正确的是( )
A．反应①产生的气体是H2
B．反应②为Al2O3＋2OH－===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O
C．反应③的白色沉淀是Al(OH)3
D．黑色固体中不含Al和Fe3O4
12．某兴趣小组在实验室通过镁粉和空气中的氮气制备氮化镁(可与水发生反应)，其装置如图所示。已知：维生素C具有较强的还原性。下列说法错误的是( )
A．装置①③中盛放的分别是NaOH溶液和浓硫酸
B．装置②的作用为吸收空气中的O2
C．实验开始时应先通空气再点燃酒精灯
D．装置⑤中碱石灰可以替换为NaCl
13．以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是( )
A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
14．已知MgCl2·6H2O在空气中加热时，失去部分结晶水，同时生成Mg(OH)Cl或MgO。实验室用MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如图所示：
下列有关说法错误的是( )
A．循环物质甲为盐酸
B．装置b填充的可能是P2O5或CaCl2
C．装置a的分液漏斗中装有的试剂为浓硫酸，其作用为催化剂
D．装置d中与装置c直接相连的装置为干燥装置
15．镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是( )
A．Al、Ga均处于第ⅢA族
B．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
C．Ga(OH)3可与NaOH溶液反应生成NaGaO2
D．由流程图可知酸性：Al(OH)3＞Ga(OH)3
16．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示：
下列对上述流程中的判断正确的是( )
A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物
B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替
C．反应Ⅱ为CO2＋AlOeq \\al(－,2)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低
二、填空题（本题包括4个小题，共52分）
17．（14分）利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺流程如下：
(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 ℃水解生成A的化学方程式为_____________________________________________。
(2)“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为 _。
(3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为______________________________。
(4)“废渣”成分为________________(填化学式)。
(5)采用喷雾干燥而不采用蒸发的原因是______________________________。
(6)煅烧硫酸铝铵晶体发生的主要反应为4[NH4Al(SO4)2·12H2O]eq \(=====,\s\up7(1 240 ℃ ))2Al2O3＋2NH3↑＋N2↑＋5SO3↑＋3SO2↑＋53H2O。将产生的气体通过如下图所示的装置，则集气瓶中收集到的气体是____________(填化学式)。
18．（12分）如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。
回答有关问题：
(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是_______________________________________。
(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是___________和______________。
(3)沉淀混合物为_________和_________(填化学式)。
(4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是________(填字母)。
A．电解法 B．氧气还原法
C．碳还原法 D．分解法
19．（14分）已知：Mg能在NO2中燃烧，可能产物为Mg3N2、MgO和N2。Mg3N2容易与水反应。
(1)某实验探究小组探究Mg与NO2反应的固体产物成分，对固体产物提出三种假设：
Ⅰ.假设为：固体产物为MgO；Ⅱ.假设为：__________；Ⅲ.假设为：__________。
(2)该小组通过如下实验装置来验证Mg在NO2中燃烧的反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。
①实验装置连接的顺序为________(填字母)。
②装置B中盛装的试剂可以是________ (填字母)。
a．浓硫酸 b．碱石灰
c．无水CaCl2 d．五氧化二磷
③确定产物中有N2生成的实验现象为_____________________。
(3)设计实验证明：产物中存在Mg3N2：_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知装置C中初始加入Mg粉质量为13.2 g，在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21.0 g，产生N2的体积为1 120 mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：_________________。
20．（12分）镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题：
(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)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价为________，CH3MgCl水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐。写出该反应的化学方程式：______________________。
(3)Mg(OH)2是常用的阻燃材料。以白云石(CaCO3、MgCO3，不考虑杂质)为原料制备Mg(OH)2和CaCO3的工艺流程如下：
①溶解度：Ca(OH)2________(填“>”或“ ②8.7 g 15 g
解析：(1)镁能在氧气、二氧化碳、氮气中燃烧，Mg与O2、CO2反应均生成MgO，且氧气的氧化性比氮气强，所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的MgO，还生成少量的Mg3N2。(2)CH3MgCl中Cl为－1价，H为＋1价，C为－4价，则镁的化合价为＋2价，CH3MgCl水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐，则该碱一定是氢氧化镁，该盐一定是氯化镁，该反应的化学方程式为2CH3MgCl＋2H2O===2CH4↑＋MgCl2＋Mg(OH)2。(3)①根据流程图，“酸溶”后加入氨水，生成Mg(OH)2沉淀，没有生成Ca(OH)2沉淀，所以溶解度：Ca(OH)2>Mg(OH)2。②“煅烧”时称取27.6 g白云石，高温加热到质量不再变化，收集到的CO2为6.72 L(标准状况下)，则CO2的物质的量为0.3 ml。由碳原子守恒可得，n(CaCO3)＋n(MgCO3)＝0.3 ml，100 g·ml－1×n(CaCO3)＋84 g·ml－1×n(MgCO3)＝27.6 g，解得n(CaCO3)＝0.15 ml，n(MgCO3)＝0.15 ml，若工艺中不考虑Ca、Mg损失，则Mg(OH)2的质量为58 g·ml－1×0.15 ml＝8.7 g、CaCO3的质量为100 g·ml－1×0.15 ml＝15 g。
选项
实验现象
结论
A
把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化
由此得出：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脱落
由此得出：铝不易燃烧
C
向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡
由此得出：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
由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液