2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)練習(xí)8鎂鋁及其化合物含答案

這是一份2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)練習(xí)8鎂鋁及其化合物含答案，共9頁(yè)。試卷主要包含了下列敘述正確的是等內(nèi)容，歡迎下載使用。

1．鎂、鋁及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛。下列關(guān)于鎂、鋁的說(shuō)法不正確的是( )
A．Mg、Al單質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室不用密封保存
B．Al2O3的熔點(diǎn)高，可作耐高溫材料，實(shí)驗(yàn)室可用氧化鋁坩堝熔化NaOH、Na2CO3固體等
C．明礬可以作凈水劑，吸附懸浮物
D．不能用鋁制的器皿來(lái)盛放酸梅湯或堿水是因?yàn)殇X會(huì)和酸或堿反應(yīng)
B [Al2O3在高溫下能與NaOH、Na2CO3反應(yīng)，B項(xiàng)不正確。]
2．根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷，下列說(shuō)法正確的是(反應(yīng)條件已略去) ( )
A．生成等質(zhì)量H2時(shí)，①和②反應(yīng)消耗n(HCl)＝n(NaOH)
B．反應(yīng)③中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3
C．反應(yīng)③和④消耗等量的Al時(shí)，生成的n(Cu)∶ n(Fe)＝3∶2
D．等濃度等體積的稀HCl和NaOH溶液與足量Al反應(yīng)，①②生成H2的分子數(shù)之比為3∶1
C [A項(xiàng)，根據(jù)方程式可知n(HCl)＝3n(NaOH)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)電子守恒，n(氧化劑)×2＝n(還原劑)×3；可知n(氧化劑)∶n(還原劑)＝3∶2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)方程式可知生成H2的分子數(shù)比為1∶3，錯(cuò)誤。]
3．(2020·合肥調(diào)研)在給定條件下，下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)的是( )
A．明礬eq \(―――――――→,\s\up7(少量NaOH溶液))Al(OH)3eq \(―――――→,\s\up7(NaOH溶液))NaAlO2
B．NaAlO2溶液eq \(―――――→,\s\up7(少量鹽酸))Al(OH)3eq \(――→,\s\up7(△)) Al2O3
C．Al2O3eq \(―――――→,\s\up7(NaOH溶液))NaAlO2溶液eq \(――→,\s\up7(CO2))Al(OH)3
D．MgOeq \(――→,\s\up7(鹽酸))MgCl2溶液eq \(――→,\s\up7(蒸干))MgCl2
D [MgCl2溶液蒸干不能得到MgCl2，加熱過(guò)程中MgCl2水解生成Mg(OH)2。]
4．下列敘述正確的是 ( )
A．依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)：
2Al＋3MgOeq \(=====,\s\up7(高溫))3Mg＋Al2O3
B．存在于污水中的重金屬離子，常用加入明礬等電解質(zhì)的方法進(jìn)行處理
C．鎂鋁合金既可完全溶于過(guò)量鹽酸又可完全溶于過(guò)量NaOH溶液
D．氯化鋁溶液中加入過(guò)量氨水，反應(yīng)實(shí)質(zhì)是：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
D [A項(xiàng)，Al不能把Mg置換出來(lái)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，明礬只能凈水除去懸浮物，不能除去重金屬離子，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Mg不溶于NaOH溶液，錯(cuò)誤。]
5．實(shí)驗(yàn)室以空氣和鎂為原料制備Mg3N2的裝置如圖所示(夾持和加熱裝置略去)：
下列說(shuō)法正確的是 ( )
A．裝置A、B中可依次加入濃硫酸、NaOH溶液
B．若去掉裝置C，對(duì)產(chǎn)品純度無(wú)影響
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱裝置C，通入一段時(shí)間空氣后再加熱D
D．裝置E中堿石灰的作用是吸收尾氣
C [A、B、C依次是吸收CO2、干燥、吸收O2，防止Mg3N2水解和Mg與H2O反應(yīng)。E的作用是防止外界水蒸氣、CO2進(jìn)入D中。]
6．(2020·朝陽(yáng)區(qū)模擬)某小組用打磨過(guò)的鋁片進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，下列分析不合理的是( )
A．①中鋁片發(fā)生了鈍化
B．②中產(chǎn)生的氣泡可能是氮氧化合物
C．③中沉淀溶解的離子方程式是Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
D．②中加水稀釋過(guò)程中，僅發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
D [濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化，故A正確；加水稀釋硝酸濃度變稀，產(chǎn)生氣泡說(shuō)明鋁和稀硝酸發(fā)生反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w，②中產(chǎn)生的氣泡可能是氮氧化合物，故B正確；③中沉淀溶解是氫氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式是Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O，故C正確；②中加水稀釋過(guò)程中，鋁表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸為復(fù)分解反應(yīng)，過(guò)程中不僅發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。]
7．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示：
下列敘述正確的是 ( )
A．試劑X可以是NaOH溶液，也可以是鹽酸
B．反應(yīng)①過(guò)濾后所得沉淀為Fe(OH)3
C．圖中所有轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)
D．反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3
D [A項(xiàng)，試劑X不可以是鹽酸；B項(xiàng)，過(guò)濾后所得沉淀為Fe2O3；C項(xiàng)，電解Al2O3生成Al是氧化還原反應(yīng)。]
8．(2020·唐山質(zhì)檢)某學(xué)生探究0.25 ml·L－1Al2(SO4)3溶液與0.5 ml·L－1Na2CO3溶液的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)如下。
下列分析不正確的是( )
A．實(shí)驗(yàn)1中，白色沉淀a是Al(OH)3
B．實(shí)驗(yàn)2中，白色沉淀b中含有COeq \\al(2－,3)
C．實(shí)驗(yàn)1、2中，白色沉淀成分不同與混合后溶液的pH有關(guān)
D．檢驗(yàn)白色沉淀a、b是否洗滌干凈，不可使用相同的檢驗(yàn)試劑
D [實(shí)驗(yàn)1在過(guò)量的Al2(SO4)3溶液中加入Na2CO3溶液，過(guò)濾、洗滌得到白色沉淀a，加入稀硫酸，沉淀溶解，沒有氣泡，說(shuō)明白色沉淀a是Al(OH)3；實(shí)驗(yàn)2在過(guò)量的Na2CO3溶液中加入Al2(SO4)3溶液，過(guò)濾、洗滌得到白色沉淀b，加入稀硫酸，沉淀溶解并產(chǎn)生少量氣泡，說(shuō)明白色沉淀b中含有Al(OH)3和碳酸鹽。由以上分析可知，A、B兩項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)1、2中加入試劑的順序不同，混合后溶液的pH不同，生成的沉淀不同，說(shuō)明白色沉淀的成分不同與混合后溶液的pH有關(guān)，C項(xiàng)正確；檢驗(yàn)白色沉淀a、b是否洗滌干凈，都可通過(guò)檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有SOeq \\al(2－,4)的方法，故可使用相同的檢驗(yàn)試劑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 ]
9．KAl(SO4)2·12H2O(明礬)是一種復(fù)鹽，在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室中，采用廢易拉罐(主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過(guò)程如下圖所示。回答下列問題：
(1)為盡量少引入雜質(zhì)，試劑①應(yīng)選用 (填標(biāo)號(hào))。
a．HCl溶液 B．H2SO4溶液
c．氨水 D．NaOH溶液
(2)易拉罐溶解過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(3)沉淀B的化學(xué)式為 ；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是
。
[解析] (1)易拉罐的主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì)，試劑①的作用是將Al溶解并除去Fe、Mg雜質(zhì)，HCl溶液和H2SO4溶液均可溶解Al及Fe、Mg雜質(zhì)，會(huì)引入Fe2＋、Mg2＋，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg雜質(zhì)，故d項(xiàng)符合。(2)選用NaOH溶液溶解易拉罐，主要發(fā)生的反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。(3)濾液A中鋁元素以AlOeq \\al(－,2)形式存在，與溶液中HCOeq \\al(－,3)發(fā)生反應(yīng)為AlOeq \\al(－,2)＋HCOeq \\al(－,3)＋H2O===Al(OH)3↓＋COeq \\al(2－,3)，故沉淀B為Al(OH)3，明礬溶于水時(shí)，KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SOeq \\al(2－,4)，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，使溶液呈弱酸性。
[答案] (1)d (2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(3)Al(OH)3 Al3＋水解，使溶液中H＋濃度增大
10．海水的綜合利用可以制備金屬鎂，某化工廠的制備流程如下：
(1)海水提鎂要用到海灘上的貝殼，它的作用是
，
貝殼經(jīng)歷的有關(guān)變化的化學(xué)方程式是
。
(2)寫出由MgCl2得到金屬鎂的反應(yīng)方程式：
。
(3)Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？(寫出實(shí)驗(yàn)步驟)

。
(4)從經(jīng)濟(jì)效益角度看，該化工廠的廠址應(yīng)選擇在
。
[解析] 在海水提鎂的生產(chǎn)中，利用海邊的貝殼制造石灰乳，以降低運(yùn)輸成本，將電解生成的氯氣與氫氣化合制備鹽酸，再將鹽酸與氫氧化鎂反應(yīng)制取氯化鎂，以實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用，以及將廠址選在海邊等都是為了提高經(jīng)濟(jì)效益。
[答案] (1)作為原料，用來(lái)制堿(或石灰乳)
CaCO3eq \(=====,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2
(2)MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑
(3)加入MgCl2溶液至過(guò)量，過(guò)濾，即可除去Ca(OH)2
(4)海邊
11．向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 ml·L－1 HCl溶液，測(cè)得溶液中的某幾種離子的物質(zhì)的量的變化如圖所示，則下列說(shuō)法不正確的是 ( )
A．a(chǎn)曲線表示的離子方程式為
AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
B．b和c曲線表示的離子反應(yīng)是相同的
C．M點(diǎn)時(shí)，溶液中沉淀的質(zhì)量為3.9 g
D．原混合溶液中的COeq \\al(2－,3)與AlOeq \\al(－,2)的物質(zhì)的量之比為1∶2
D [混合溶液中逐滴加入HCl溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次為①AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、②COeq \\al(2－,3)＋H＋===HCOeq \\al(－,3)、③HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O，則a曲線表示AlOeq \\al(－,2)減少，b曲線表示COeq \\al(2－,3) 減少，c曲線表示HCOeq \\al(－,3)增加，d曲線表示HCOeq \\al(－,3)減少，此階段Al(OH)3不參與反應(yīng)。第一、第二兩段消耗的n(HCl)相等，根據(jù)反應(yīng)①、②可知COeq \\al(2－,3)與AlOeq \\al(－,2)的物質(zhì)的量之比為1∶1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
12．某鋁土礦中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，還含有Fe2O3等雜質(zhì)。利用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的流程如圖所示：
請(qǐng)回答下列問題：
(1)粉碎后的鋁土礦堿浸時(shí)應(yīng)在高溫下進(jìn)行，其目的是
。
(2)AlO(OH)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(3)在稀釋、結(jié)晶過(guò)程中，稀釋的目的是
。
加Al(OH)3晶核的目的是促進(jìn)Al(OH)3的析出。上述“稀釋、結(jié)晶”工藝，也可用通入足量的 氣體的方法來(lái)代替。
(4)濃縮所得的NaOH溶液由于吸收了空氣中的CO2而含有雜質(zhì)，該雜質(zhì)可通過(guò)苛化反應(yīng)除去，寫出苛化反應(yīng)的化學(xué)方程式：


(5)該生產(chǎn)流程能實(shí)現(xiàn) (填化學(xué)式)的循環(huán)利用。
[答案] (1)加快反應(yīng)速率
(2)AlO(OH)＋NaOH===NaAlO2＋H2O
(3)促進(jìn)AlOeq \\al(－,2)的水解 CO2
(4)Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH (5)NaOH
13．已知：Mg能在NO2中燃燒，可能產(chǎn)物為Mg3N2、MgO和N2。Mg3N2容易與水反應(yīng)。
(1)某實(shí)驗(yàn)探究小組探究Mg與NO2反應(yīng)的固體產(chǎn)物成分，對(duì)固體產(chǎn)物提出三種假設(shè)：
Ⅰ.假設(shè)為：固體產(chǎn)物為MgO；
Ⅱ.假設(shè)為 ；
Ⅲ.假設(shè)為 。
(2)該小組通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證Mg在NO2中燃燒反應(yīng)產(chǎn)物(夾持裝置省略，部分儀器可重復(fù)使用)。
①實(shí)驗(yàn)裝置連接的順序?yàn)? (填字母序號(hào))；
②裝置B中盛裝的試劑可以是 (填字母)
a．濃硫酸 B．堿石灰
c．無(wú)水CaCl2 D．五氧化二磷
③確定產(chǎn)物中有N2生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：產(chǎn)物中存在Mg3N2：
。
(4)已知裝置C中初始加入Mg粉質(zhì)量為13.2 g，在足量的NO2中充分燃燒，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，硬質(zhì)玻璃管冷卻至室溫、稱量，測(cè)得硬質(zhì)玻璃管中剩余固體的質(zhì)量為21.0 g，產(chǎn)生N2的體積為1 120 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。寫出玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
。
[解析] (1)根據(jù)已知Mg在NO2中燃燒產(chǎn)物的可能性分析判斷，Ⅰ.固體產(chǎn)物為MgO；Ⅱ.固體產(chǎn)物為Mg3N2；Ⅲ.固體產(chǎn)物為MgO和Mg3N2。
(2)①A中銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氮，用B中干燥劑干燥后，通入硬質(zhì)玻璃管C中與鎂粉反應(yīng)，用NaOH溶液除去多余的二氧化氮，最后用排水法收集氮?dú)?，為確保C中無(wú)水蒸氣，在C和E之間也應(yīng)連接吸水干燥裝置，故裝置的連接順序?yàn)锳BCBED；②二氧化氮不能使用堿性干燥劑來(lái)干燥，U形管裝的是固體干燥劑，故盛放的干燥劑可以是無(wú)水氯化鈣或五氧化二磷等，選c、d；③從C中導(dǎo)出的氣體通過(guò)NaOH溶液吸收NO2后，仍有氣體將D中試劑瓶中的水壓入燒杯中，則確定產(chǎn)物中有N2生成。
(3)Mg3N2能與水反應(yīng)生成氨氣，氨氣是具有刺激性氣味的堿性氣體，所以取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物，加入水中產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變成藍(lán)色，則證明產(chǎn)物中有Mg3N2。
(4)13.2 g鎂的物質(zhì)的量為0.55 ml，設(shè)生成Mg3N2的物質(zhì)的量為x ml，MgO的物質(zhì)的量為y ml，根據(jù)鎂原子守恒得：3x＋y＝0.55，根據(jù)固體質(zhì)量得：100x＋40y＝21.0，解得：x＝0.05，y＝0.4；氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1.12 L÷22.4 L·ml－1＝0.05 ml，綜上分析反應(yīng)物為Mg和NO2，生成物為Mg3N2、MgO和N2，且物質(zhì)的量之比為1∶8∶1，所以化學(xué)方程式為11Mg＋4NO2eq \(=====,\s\up7(△))Mg3N2＋8MgO＋N2。
[答案] (1)Ⅱ.Mg3N2
Ⅲ.MgO和Mg3N2
(2)①ABCBED ②cd
③D中試劑瓶中的水被氣體壓入燒杯中
(3)取C中少量反應(yīng)產(chǎn)物，加入水中產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，該氣體可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)
(4)11Mg＋4NO2eq \(=====,\s\up7(△))Mg3N2＋8MgO＋N2
實(shí)驗(yàn)1
實(shí)驗(yàn)2