2023屆高考化學人教版一輪復習測評-(八)　鎂、鋁及其化合物

鎂、鋁及其化合物一、選擇題(本題包括11個小題，每小題只有一個選項符合題意)1．(2022·包頭模擬)下列關(guān)于鋁及其化合物的說法不正確的是()A．鋁的化學性質(zhì)不活潑B．Al(OH)3既能與NaOH溶液反應，也能與鹽酸反應C．明礬可用于凈水D．鋁合金的硬度比純鋁大【詳解】AAl為第三周期的活潑金屬，易失去電子而被氧化，化學性質(zhì)活潑，故A錯誤。2．(2021·渭南模擬)某同學通過系列實驗探討Mg及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到目的的是()A．將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂片于其中探討Mg的活潑性B．將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成C．將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀D．將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體【詳解】B稀釋濃硫酸時，應將濃硫酸沿著器壁慢慢加入水中，并及時攪拌，A項錯誤；過濾時需要用玻璃棒引流，C項錯誤；蒸發(fā)溶液時應該用蒸發(fā)皿而不是表面皿，且由于MgCl2水解，所以必須在HCl氣氛中加熱才能得到無水MgCl2固體，D項錯誤。3．(2021·拉薩模擬)欲使明礬溶液中的Al3＋完全沉淀下來，適宜的試劑是()A．NaOH B．鹽酸C．氨水 D．氯化鋇溶液【詳解】C氫氧化鈉能夠溶解氫氧化鋁，欲使明礬溶液中的Al3＋完全沉淀下來，無法控制加入NaOH的量，故A錯誤；鹽酸不與鋁離子反應，故B錯誤；氯化鋇不與鋁離子反應，故D錯誤。4．(2022·漢中模擬)由Al3＋eq\o(→,\s\up7(OH－))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(OH－))eq\o(→,\s\up7(H＋))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(H＋))Al3＋系列變化中，中應填寫的是()A．AlOeq\o\al(－,2) B．AlCl3C．HCl D．NaOH【詳解】A由題給系列變化的反應離子方程式分別為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓和Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，由上述分析可知，中應填寫的是AlOeq\o\al(－,2)。5．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()A．鐵粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥B．用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾、洗滌、干燥得到MgO【詳解】B氨水與Fe3＋和Al3＋均反應生成氫氧化物沉淀，不符合除雜的要求。6．(2022·石嘴山模擬)Cr(OH)3具有兩性，下列推斷中錯誤的是()A．CrCl3水溶液顯酸性B．CrCl3·6H2O加熱脫水可得無水CrCl3C．用CrCl3制備Cr(OH)3需控制NaOH用量D．Cr(OH)3與鹽酸反應生成CrCl3【詳解】BCrCl3屬于強酸弱堿鹽，在水溶液中水解顯酸性，故A正確；Cr3＋能發(fā)生水解反應，加熱CrCl3·6H2O，脫水得到Cr(OH)3，故B錯誤；Cr(OH)3能溶于NaOH溶液中，用CrCl3制備Cr(OH)3需控制NaOH用量，否則Cr(OH)3又溶于過量的NaOH溶液中，故C正確；Cr(OH)3具有兩性，能與鹽酸反應生成CrCl3，故D正確。7．由制鋁工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑的流程如下。下列有關(guān)說法不正確的是()A．控制適當反應溫度并不斷攪拌，有利于提高鐵、鋁浸取率B．Al2O3與稀硫酸反應的離子方程式：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OC．濾液中主要存在的陽離子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋D．聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附作用【詳解】C由于加入了H2O2，所以濾液中鐵元素以Fe3＋的形式存在，同時由于CaSO4在過濾過程中以濾渣的形式被除去，溶液中主要存在的陽離子并不含Ca2＋，故C項錯誤；適當控制反應溫度并不斷攪拌，有利于提高鐵和鋁的浸取率，故A項正確；Al2O3與稀硫酸反應的離子方程式為Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，故B項正確；聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附作用，故D項正確。8．(2022·攀枝花模擬)下列敘述中不正確的是()選項敘述Ⅰ敘述ⅡA向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液有白色沉淀生成AlOeq\o\al(－,2)結(jié)合H＋能力比COeq\o\al(2－,3)強B實驗室常用MgSO4溶液與NaOH溶液制備Mg(OH)2沉淀Mg(OH)2不溶于強堿C鋁粉和氧化鐵粉末可發(fā)生鋁熱反應鋁單質(zhì)具有還原性D鹽酸、氨水均能溶解Al(OH)3Al(OH)3是兩性氫氧化物【詳解】D氫氧化鋁不能溶于弱堿，氨水為弱堿，不能溶解氫氧化鋁，D錯誤。9．(2021·廣安模擬)某同學為探究Al和NOeq\o\al(－,3)反應情況，做如下實驗，下列說法正確的是()實驗現(xiàn)象溶液無色，試管上方呈淺紅棕色產(chǎn)生大量氣泡，能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍產(chǎn)生氣泡，能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍A．實驗Ⅰ的離子反應：Al＋3NOeq\o\al(－,3)＋6H＋=Al3＋＋3NO2↑＋3H2OB．實驗Ⅱ、Ⅲ的產(chǎn)物結(jié)果，說明NOeq\o\al(－,3)只有在堿性或中性時才被還原到最低價C．對比Ⅰ、Ⅱ說明NOeq\o\al(－,3)在堿性條件下氧化性更強D．實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ說明NOeq\o\al(－,3)在酸、堿及中性溶液中都能被還原【詳解】DA．由實驗Ⅰ現(xiàn)象說明有NO2生成，Al與稀硝酸反應生成NO，NO和O2反應生成NO2，發(fā)生的離子反應為Al＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Al3＋＋NO↑＋2H2O，故A錯誤；B.實驗Ⅱ為堿性條件下，生成能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，該氣體為NH3，實驗Ⅲ為中性條件下，生成能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，該氣體為NH3，只能說明在堿性或中性時被還原到最低價，但不能說明只有在堿性或中性時才被還原到最低價，故B錯誤；C.實驗Ⅰ，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下轉(zhuǎn)化為NO，實驗Ⅱ，NOeq\o\al(－,3)在堿性條件下轉(zhuǎn)化為NH3，說明NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下氧化性更強，故C錯誤；D正確。10．(2021·廣元模擬)某工廠用六水合氯化鎂和粗石灰制取的氫氧化鎂含有少量氫氧化鐵雜質(zhì)，通過如下流程進行提純精制，獲得阻燃劑氫氧化鎂。下列說法不正確的是()A．步驟①中保險粉是作還原劑，步驟②中分離操作的名稱是過濾B．步驟①中的反應式：3Fe(OH)3＋S2Oeq\o\al(2－,4)＋2OH－=3Fe(OH)2＋2SOeq\o\al(2－,4)＋4H2OC．Mg(OH)2可以作阻燃劑是因為它分解需要吸收大量的熱D．從步驟②中可知OH－和EDTA共存時，F(xiàn)e2＋更易和EDTA結(jié)合，生成可溶性化合物【詳解】BA項，Na2S2O4具有還原性，步驟①中保險粉是作還原劑，步驟②用于分離固體和液體，步驟②中分離操作的名稱是過濾，正確；B項，保險粉將氫氧化鐵還原為氫氧化亞鐵，步驟①中的反應式：6Fe(OH)3＋S2Oeq\o\al(2－,4)＋2OH－=6Fe(OH)2＋2SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O，錯誤；C項，Mg(OH)2分解吸熱降低表面溫度，故可以作阻燃劑，正確；D項，F(xiàn)e(OH)2懸濁液中存在如下平衡：Fe(OH)2(s)Fe2＋(aq)＋2OH－(aq)當不斷滴入EDTA時，EDTA將結(jié)合Fe2＋促使平衡向右移動而使Fe(OH)2不斷溶解，正確。11．(2021·雅安模擬)堿式碳酸鎂是橡膠制品的填充劑和補強劑，其化學式為xMg(OH)2·yMgCO3·zH2O。取4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒至恒重，得到固體2g和0.0400molCO2。下列說法正確的是()A．2g固體是Mg(OH)2B．4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒至恒重，生成水0.900gC．該堿式碳酸鎂的化學式為Mg(OH)2·4MgCO3·3H2OD．4.66g堿式碳酸鎂加鹽酸完全溶解，參加反應的HCl為0.0800mol【詳解】B4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒至恒重，得到2gMgO固體和0.0400molCO2，生成二氧化碳的質(zhì)量為0.0400mol×44g·mol－1＝1.76g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可知生成水的質(zhì)量為4.66g－2g－1.76g＝0.900g；則鎂元素的物質(zhì)的量為eq\f(2g,40g·mol－1)＝0.05mol，碳元素的物質(zhì)的量為0.0400mol，根據(jù)碳元素守恒，MgCO3的物質(zhì)的量為0.04mol，則Mg(OH)2的物質(zhì)的量為0.05mol－0.04mol＝0.01mol，Mg(OH)2分解得到的水的物質(zhì)的量為0.01mol，因此結(jié)晶水的物質(zhì)的量為eq\f(0.9g,18g·mol－1)－0.01mol＝0.04mol，因此n[Mg(OH)2]∶n(MgCO3)∶n(H2O)＝0.01∶0.04∶0.04＝1∶4∶4＝x∶y∶z，即堿式碳酸鎂的化學式為Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O；4.66g堿式碳酸鎂[Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O]加鹽酸完全溶解，0.04molMgCO3需要0.08molHCl，0.01molMg(OH)2需要0.02molHCl，因此參加反應的HCl的物質(zhì)的量為0.1000mol，故選B。二、非選擇題(本題包括3個小題)12．如圖是工業(yè)利用菱鎂礦MgCO3(含雜質(zhì)Al2O3、FeCO3)制取鎂的工藝流程?；卮鹩嘘P(guān)問題：(1)菱鎂礦送入酸浸池前需要粉碎，目的是__________________________________。(2)氧化池中通入氯氣的目的是氧化________，工業(yè)上不選用硝酸作氧化劑的原因是_______________________和____________________________________________________。(3)沉淀混合物為________和________(填化學式)。(4)利用熔融氯化鎂制取金屬鎂，選用的方法是________(填字母)。A．電解法 B．氧氣還原法C．碳還原法 D．分解法【詳解】(1)粉碎菱鎂礦，能夠增大反應物的接觸面積，提高酸浸速率。(2)通入Cl2是為了將Fe2＋(或FeCl2)氧化為Fe3＋(或FeCl3)，工業(yè)上不用HNO3是因為會產(chǎn)生污染性氣體NOx，也會引入雜質(zhì)離子NOeq\o\al(－,3)。(3)氧化池中存在Al3＋、Mg2＋、Fe3＋、H＋，所以加入MgO后與H＋反應使溶液堿性增強，Al3＋和Fe3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3和Fe(OH)3，故沉淀池中的沉淀為Al(OH)3和Fe(OH)3。(4)金屬鎂比較活潑，一般采用電解熔融MgCl2的方法進行冶煉?！敬鸢浮?1)提高酸浸速率(2)Fe2＋(或FeCl2)會產(chǎn)生污染性氣體NOx會引入雜質(zhì)離子NOeq\o\al(－,3)(3)Al(OH)3Fe(OH)3(4)A13．(2021·資陽模擬)某興趣小組用鋁箔制備Al2O3、AlCl3·6H2O及明礬晶體，具體流程如下：已知：AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚；明礬在水中的溶解度如下表。溫度/℃010203040608090溶解度/g3.003.995.908.3911.724.871.0109請回答：(1)步驟Ⅱ中發(fā)生的化學方程式__________________________________________________________________________________________________________________；步驟Ⅲ中發(fā)生的化學方程式____________________________________________。(2)步驟Ⅲ，下列操作合理的是________(填字母)。A．坩堝洗凈后，無需擦干，即可加入Al(OH)3灼燒B．為了得到純Al2O3，需灼燒至恒重C．若用坩堝鉗移動灼熱的坩堝，需預熱坩堝鉗D．坩堝取下后放在石棉網(wǎng)上冷卻待用E．為確保稱量準確，灼燒后應趁熱稱重(3)步驟Ⅴ，過濾時，用到的玻璃儀器有__________。(4)步驟Ⅵ，為得到純凈的AlCl3·6H2O，宜采用的干燥方式是_____________________?！驹斀狻?1)步驟Ⅰ中鋁箔和NaOH溶液反應生成NaAlO2；步驟Ⅱ中CO2和NaAlO2溶液反應，發(fā)生反應的化學方程式為NaAlO2＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋NaHCO3；步驟Ⅲ中灼燒Al(OH)3得到Al2O3，發(fā)生反應的化學方程式為2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O。(2)步驟Ⅲ是灼燒Al(OH)3的操作，則：坩堝洗凈后，需要擦干水分才能開始灼燒，A錯誤；為了得到純Al2O3，需灼燒至恒重，B正確；若要用坩堝鉗移動灼熱的坩堝，需預熱坩堝鉗，以免坩堝因局部冷卻而破裂，C正確；坩堝取下后放在石棉網(wǎng)上冷卻待用，D正確；為確保稱量準確，灼燒后必須冷卻后稱重，E錯誤。(4)步驟Ⅵ，為得到純凈的AlCl3·6H2O，宜采用的干燥方式是減壓干燥或低溫干燥?！敬鸢浮?1)NaAlO2＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋NaHCO32Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O(2)BCD(3)燒杯、玻璃棒、漏斗(4)減壓干燥或低溫干燥14．(2021·廣東高考)對廢催化劑進行回收可有效利用金屬資源。某廢催化劑主要含鋁(Al)、鉬(Mo)、鎳(Ni)等元素的氧化物，一種回收利用工藝的部分流程如下：已知：該工藝中，pH>6.0時，溶液中Mo元素以MoOeq\o\al(2－,4)的形態(tài)存在。(1)“焙燒”中，有Na2MoO4生成，其中Mo元素的化合價為________。(2)“沉鋁”中，生成的沉淀X為________。(3)“沉鉬”中，pH為7.0，生成BaMoO4的離子方程式為________________________________________________________________________。(4)①濾液Ⅲ中，主要存在的鈉鹽有____________和________。②往濾液Ⅲ中添加適量NaCl固體后，通入足量________(填化學式)氣體，再通入足量CO2，可析出一種鈉鹽。(5)高純AlAs(砷化鋁)可用于芯片制造。芯片制造中的一種刻蝕過程如圖所示，圖中所示致密保護膜為一種氧化物，可阻止H2O2刻蝕液與下層GaAs(砷化鎵)反應。①該氧化物為________。②已知：Ga和Al同族，As和N同族。在H2O2與上層GaAs的反應中，As元素的化合價變?yōu)椋?價，則該反應的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為________?！驹斀狻?1)“焙燒”中，有Na2MoO4生成，其中Na和O的化合價為＋1