《高中化學(xué)》3.3鎂、鋁及其化合物-高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)階段測試

PAGEPAGEPAGE13.3鎂、鋁及其化合物——2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)一站式復(fù)習(xí)之階段測試1.Mg、Al單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似性為主，但也存在某些較大差異性。下列物質(zhì)能用于證明二者化學(xué)性質(zhì)存在較大差異性的是()①；②鹽酸；③NaOH溶液；④水A.①④ B.②③ C.①③④ D.②③④2.下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()A.鎂可以和反應(yīng)，可用于制造信號彈和焰火B(yǎng).納米能與酸反應(yīng)，可用作鐵磁性材料C.石墨的熔點很高，可用作干電池電極材料D.無水呈藍色，吸水后為粉紅色，可用于制造變色硅膠（干燥劑）3.某興趣小組利用菱鎂礦(主要成分為，還含有少量等雜質(zhì))設(shè)計制備氧化鎂的流程如下。下列說法錯誤的是()A.步驟(Ⅰ)和步驟(Ⅱ)中一定要用到的玻璃儀器是漏斗、玻璃棒B.步驟(Ⅰ)獲得的濾液X中含有的陽離子主要有C.步驟(Ⅱ)中獲得沉淀，說明不與NaOH溶液反應(yīng)D.步驟(Ⅲ)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4.堿式碳酸鎂是橡膠制品的填充劑和補強劑，其化學(xué)式為?，F(xiàn)取4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒至恒重，得到2g固體和，下列說法正確的是()A.2g固體是B.4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒至恒重，生成水0.8gC.4.66g堿式碳酸鎂加稀鹽酸完全溶解，參加反應(yīng)的HCl為0.08molD.該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為5.Mg和SiO2在高溫下反應(yīng)生成MgO和Mg2Si。下列說法正確的是()A．物質(zhì)的熔點：Mg＞MgO B．氧元素不存在同素異形體C．Mg的還原性強于Si D．該反應(yīng)是置換反應(yīng)，鎂元素被氧化6.相同質(zhì)量的鎂條分別在①氧氣、②氮氣、③二氧化碳中充分燃燒，所得固體物質(zhì)的質(zhì)量大小排列順序正確的是()A.①>②>③ B.③>②>① C.②>①>③ D.③>①>②7.某興趣小組用鋁箔制備及明礬大晶體，具體流程如圖，下列說法錯誤的是()A.步驟Ⅲ，為了得到純，需灼燒至恒重B.步驟Ⅴ中抽濾所需儀器：布氏漏斗、吸濾瓶、抽氣泵等C.通入HCl的作用是抑制水解和增大溶液中的濃度，有利于結(jié)晶D.步驟Ⅳ的操作是：配制高于室溫10~20℃的明礬飽和溶液，選規(guī)則明礬小晶體并懸掛在溶液中央，快速冷卻至室溫，得到明礬大晶體8.Na、Mg、Ca、Al是常用作冶煉金屬的還原劑，如：工業(yè)冶煉金屬鉀的反應(yīng)原理是()①，工業(yè)冶煉金屬銣的反應(yīng)原理是②，下列說法不正確的是A.鋁作還原劑冶煉金屬的反應(yīng)稱之為鋁熱反應(yīng)B.該冶煉方法屬于熱還原法C.①反應(yīng)無法說明鈉元素的金屬性強于鉀元素D.①反應(yīng)中可以選KCl水溶液9.將足量鋁片和一定體積的鹽酸充分反應(yīng)，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，作出反應(yīng)過程中放出氣體的體積隨反應(yīng)時間的變化圖（如圖所示），下列說法正確的是()A.O點濃度最大，此時反應(yīng)速率最快B.出現(xiàn)曲線a圖像，可能采取的措施為在溶液中加入少量C.出現(xiàn)曲線a圖像，可能采取的措施是將的鹽酸用的硫酸代替D.為探究濃度對反應(yīng)速率的影響，在保持其他條件相同的情況下，將的鹽酸替換成的硫酸進行對照10.鋁熱反應(yīng)的原理為，該反應(yīng)可用于鋪設(shè)高鐵無縫鋼軌的施工現(xiàn)場焊接鋼軌，下列關(guān)于該反應(yīng)的說法錯誤的是()A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 B.鋁作為還原劑C.鐵為氧化產(chǎn)物 D.若生成鐵至少需要鋁11.明礬是一種常用的凈水劑，以廢易拉罐（主要成分為鋁和少量不溶于堿性溶液的物質(zhì)）為原料制取明礬的實驗流程如圖。已知：“沉鋁”步驟在煮沸條件下進行，生成、和。下列說法錯誤的是()A.“堿溶”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為B.可通過焰色試驗檢驗“沉鋁”所得濾液中的主要陽離子C.用濃硫酸配制9mol/L溶液，需要將水緩慢加入到濃硫酸中D.“一系列操作”中還需要加入的試劑是12.氯化鉻可用于鉻鹽生產(chǎn)、鍍鉻、催化劑生產(chǎn)等工業(yè)。以某鋁鉻鐵礦（主要成分是，還含等雜質(zhì)）為原料制備氯化鉻和鋁的工藝流程如下：相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH：金屬離子開始沉淀的pH2.310.44.97.53.4沉淀完全的pH4.112.46.89.74.7已知：鎂試劑堿性條件下能與鎂離子作用生成天藍色沉淀。請回答：（1）步驟1中主要發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________，寫出溶液D中的所有陽離子的離子符號：__________。步驟4中加氨水調(diào)節(jié)pH的范圍是__________，作用是__________。（2）下列說法不正確的是_______。A.步驟1可通過粉碎礦石、加熱、攪拌、使用濃硫酸等方法加快浸出速率B.試劑X和試劑Y不能發(fā)生反應(yīng)C.溶液E依次通過復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)、分解反應(yīng)三步可制取鋁單質(zhì)D.將和混合加熱，則可以得到無水（3）設(shè)計實驗檢驗步驟2所得濾渣是否含鎂元素：__________。13.明礬在日常生活中用途非常廣泛。用廢鋁灰（含Al、、Fe、、FeO等）為原料制取明礬的工藝流程如下圖?；卮鹣铝袉栴}：已知：開始沉淀到沉淀完全時溶液的pH為1.9～3.7；開始沉淀到完全沉淀時溶液的pH為5.5~8.5。（1）“酸溶”時，溶解的離子方程式為______。（2）“氧化”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。（3）“步驟①”調(diào)節(jié)pH約為3.7的目的是______；檢驗“過濾2”濾液中是否含可用試劑______。（4）“步驟②”包含的操作有______、______、過濾、洗滌及干燥。（5）已知廢鋁灰中鋁元素的含量為a%，則mKg廢鋁灰理論上可制得明礬______Kg。14.高鋁粉煤灰是火力發(fā)電廠燃煤鍋爐排放出的固體廢物，含有較多的和，少量的MgO、鐵的氧化物及其他不溶性雜質(zhì)。從粉煤灰中提取的工藝流程如圖：已知：不溶于水，也不溶于稀鹽酸（1）操作Ⅰ所用的玻璃儀器有：燒杯、______、______。（2）濾渣1中除了其他不溶性雜質(zhì)外，還有_____（填化學(xué)式）。（3）反應(yīng)①的離子方程式為_______，檢驗生成物中陽離子的操作及現(xiàn)象是：_______。（4）“沉鋁”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。（5）沉鋁后的濾液需要______（選填“減壓”、“常壓”或“加壓”）蒸發(fā)才能得到固體；（6）下列實驗方案中，不能測定和混合物中質(zhì)量分數(shù)的是_____。A.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體C.取a克混合物充分加熱，減重b克D.取a克混合物與足量溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得b克固體15.某小組探究影響金屬與水反應(yīng)劇烈程度的因素。（1）分別將等質(zhì)量的Na塊和Mg條（打磨光亮）投入水中，記錄現(xiàn)象如下：Na塊在水中劇烈反應(yīng)……發(fā)出響聲，直至鈉消失Mg條表面緩慢產(chǎn)生少量氣泡，數(shù)分鐘后反應(yīng)停止，未收集到氣體，鎂條表面失去光澤補全Na與水反應(yīng)的實驗現(xiàn)象：_____________。（2）探究Mg與水反應(yīng)緩慢的原因。資料：Mg與水反應(yīng)時，Mg表面覆蓋了致密的導(dǎo)致反應(yīng)緩慢；和可以加快Mg與水反應(yīng)。同學(xué)們?yōu)榱蓑炞C和對Mg與水反應(yīng)的促進作用，用與水反應(yīng)后的Mg條與4種鹽溶液進行對比實驗，結(jié)果如下。實驗序號abCd鹽溶液（均為)NaCl溶液起始pH5.18.37.07.830min時產(chǎn)生氣體體積/mL1.50.7<0.11.4氣體的主要成分30min時鎂條表面情況大量固體附著（固體可溶于鹽酸）①根據(jù)的溶解平衡可解釋和的作用。的溶解平衡表達式是_____________。②經(jīng)檢驗，a中還生成少量其他氣體，可進一步證明促進Mg與水反應(yīng)。檢驗該氣體的方法是_____________。③上表中能夠說明對Mg與水反應(yīng)起促進作用的證據(jù)是_____________。④b、d所得固體中還檢驗出堿式碳酸鎂[用表示]，寫出生成該固體的離子方程式_____________。⑤綜合實驗a~d可以得到的結(jié)論是：和都能與作用加快Mg與水反應(yīng)，_____________（補充兩點）。（3）實驗表明：與水反應(yīng)的劇烈程度K>Na>Ca>Mg。結(jié)合上述實驗說明影響金屬與水反應(yīng)劇烈程度的因素有_____________。答案以及解析1.答案：C解析：Mg與在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)生成MgO和C，Al與不反應(yīng)，能用于證明二者化學(xué)性質(zhì)存在較大差異性，①符合題意；Mg、Al均能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成，鹽酸不能用于證明二者化學(xué)性質(zhì)存在較大差異性，②不符合題意；Mg與NaOH溶液不反應(yīng)，Al與NaOH溶液反應(yīng)生成，NaOH溶液能用于證明二者化學(xué)性質(zhì)存在較大差異性，③符合題意；加熱條件下，Mg與水會發(fā)生反應(yīng)生成，Al與水不反應(yīng)，水能用于證明二者化學(xué)性質(zhì)存在較大差異性，④符合題意；綜上所述，①③④符合題意。故選C。2.答案：D解析：A.鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制造信號彈和焰火，與鎂能和二氧化碳反應(yīng)沒有關(guān)系，A錯誤；B.納米可用作鐵磁性材料是因為其有磁性，與四氧化三鐵能與酸反應(yīng)沒有關(guān)系，B錯誤；C.石墨可用作干電池電極材料是因其可以導(dǎo)電且常溫下性質(zhì)不活潑，與熔點很高無關(guān)，C錯誤；D.無水呈藍色，吸水后為粉紅色，因此可用于制造變色硅膠（干燥劑），D正確；故選D。3.答案：C解析：A.步驟(Ⅰ)和步驟(Ⅱ)為過濾，過濾一定要用到的玻璃儀器是漏斗、玻璃棒、燒杯，故A正確；B.步驟(Ⅰ)獲得的濾液X中含有氯化鎂、氯化鋁和剩余鹽酸，所以陽離子主要有，故B正確；C.氯化鋁和過量氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，故C錯誤；D.步驟(Ⅲ)是氫氧化鎂灼燒生成氧化鎂和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故D正確；選C。4.答案：D解析：4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒至恒重，得到的2g固體是MgO，A項錯誤；4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒至恒重，生成水的質(zhì)量是，B項錯誤；4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒至恒重，得到的2g固體是MgO，，堿式碳酸鎂加稀鹽酸完全溶解，溶質(zhì)為0.05mol氯化鎂，根據(jù)元素質(zhì)量守恒，參加反應(yīng)的HCl為0.1mol，C項錯誤；4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒生成氧化鎂、二氧化碳和水，氧化鎂的物質(zhì)的量是0.05mol，的物質(zhì)的量是0.04mol，根據(jù)碳元素守恒可知，的物質(zhì)的量是0.04mol，根據(jù)鎂元素守恒可知，的物質(zhì)的量是分解生成的水的物質(zhì)的量是0.01mol，而4.66g堿式碳酸鎂高溫煅燒至恒重，生成的水的物質(zhì)的量是，所以4.66g堿式碳酸鎂含結(jié)晶水的物質(zhì)的量為，則堿式碳酸鎂中的物質(zhì)的量之比為1:4:4，即堿式碳酸鎂的化學(xué)式是，D項正確。5.答案：C解析：A.鎂單質(zhì)熔點為648.8℃，氧化鎂的熔點為2852℃，氧化鎂的熔點高，可以作耐高溫材料，因此氧化鎂的熔點高于Mg，故A錯誤；B.氧元素存在同素異形體,如O2和O3互為同素異形體，故B錯誤；C.根據(jù)反應(yīng)方程式，Mg元素的化合價升高，Mg作還原劑，Si元素的化合價降低，即Mg的還原性強于Si，故C正確；D.置換反應(yīng)是單質(zhì)+化合物→單質(zhì)+化合物，該反應(yīng)有單質(zhì)參與反應(yīng)，但沒有單質(zhì)生成，不屬于置換反應(yīng)，故D錯誤；故選：C6.答案：D解析：鎂在三種物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是、、。所以根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，如果參加反應(yīng)的氣體都是1mol，則所得固體物質(zhì)的質(zhì)量大小排列順序正確的是②>③>①，答案選A。7.答案：D解析：根據(jù)流程：用NaOH溶液溶解鋁箔，發(fā)生反應(yīng)：，向含有的溶液通入過量的氣體，發(fā)生反應(yīng)：，得到的膠狀固體，將一部分膠狀固體洗滌得到，灼燒得到氧化鋁，用硫酸溶解，加入溶液，配制高于室溫10～20℃的明礬飽和溶液，選規(guī)則明礬小晶體并懸掛在溶液中央，自然冷卻至室溫，得到明礬大晶體，另一部分膠狀固體用鹽酸溶解，得到溶液，將HCl氣體通入溶液，抑制水解和促進結(jié)晶，冷水浴，用玻璃纖維抽濾，用濃鹽酸洗滌晶體，濾紙吸干干燥得晶體。8.答案：D解析：A.鋁熱反應(yīng)的原理是利用鋁作還原劑，置換出相對不活潑的金屬，故A正確；B.該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，該冶煉方法屬于熱還原法，故B正確；C.該反應(yīng)中生成鉀氣體逸出，導(dǎo)致反應(yīng)能夠進行，不能說明鈉的金屬性強于鉀，故C正確；D.鈉與水反應(yīng)，所以該反應(yīng)中不能選KCl水溶液，故D錯誤；故選：D。9.答案：B解析：A.根據(jù)圖知，從O點開始，反應(yīng)速率逐漸增大，不是O點反應(yīng)速率最快，故A錯誤；B.出現(xiàn)曲線a圖象，反應(yīng)速率加快，但生成氫氣的總量不變，加入少量硫酸銅，Al置換出Cu，Al、Cu和稀鹽酸構(gòu)成原電池而加快化學(xué)反應(yīng)速率，且不影響生成氫氣的量，符合圖象，故B正確；C.濃硫酸和Al發(fā)生鈍化現(xiàn)象且生成的氣體是而不是，圖象不符合，故C錯誤；D.為探究濃度對反應(yīng)速率的影響，應(yīng)該只改變氫離子濃度，酸根離子應(yīng)該相同，所以不能將的鹽酸替換成的硫酸進行對照，故D錯誤；故選：B。10.答案：C解析：C.轉(zhuǎn)化為Fe單質(zhì)，該過程中Fc的化合價由+3價降低為0價，F(xiàn)c為還原產(chǎn)物，故C錯誤。11.答案：C解析：A.根據(jù)題目流程可得出，堿溶過程中發(fā)生的是NaOH和Al的反應(yīng)，即：，故“堿溶”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，A正確；B.由分析可知，“沉鋁”之后所得濾液中主要含有陽離子為，故可通過焰色試驗檢驗“沉鋁”所得濾液中的主要陽離子，B正確；C.濃硫酸稀釋時需要酸入水，并用玻璃棒不斷攪拌，故用濃硫酸配制9mol/L溶液，需要將濃硫酸緩慢加入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，C錯誤；D.由分析可知，“一系列操作”中還需要加入的試劑是，D正確；故答案為：C。12.答案：（1），；；6.8~10.4；使溶液D中的轉(zhuǎn)化為沉淀，便于后續(xù)的分離提純（2）AB（3）取濾渣用蒸餾水洗滌，取洗滌液少許調(diào)節(jié)至堿性，滴加鎂試劑，若產(chǎn)生天藍色渾濁，則存在元素（或取濾渣加少量強堿浸泡，靜置后在上清液中滴加鎂試劑，若產(chǎn)生天藍色渾濁，則存在元素）解析：（1）由鋁鉻鐵礦化學(xué)式，可知為+3價，為+2價，步驟1在酸性條件下被氧化為，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為、，而難溶于稀硫酸，沉淀A為，溶液B中的陽離子為。步驟2加氨水調(diào)節(jié)至4.7~4.9，此時以、析出，沉淀C為，溶液D中的陽離子為。步驟4調(diào)得沉淀F，加足量試劑Y得溶液，可推知沉淀F為，試劑Y為稀鹽酸，因此步驟4的作用主要是將轉(zhuǎn)化為沉淀，便于后續(xù)的分離提純，而此時不沉淀，故調(diào)節(jié)的范圍應(yīng)為6.8~10.4。（2）步驟1可通過粉碎礦石、加熱、攪拌、適當(dāng)增大稀硫酸濃度等方法加快浸出速率，A項錯誤；從中分離出鋁元素，可向沉淀C中加足量溶液，將轉(zhuǎn)化為，溶液E中溶質(zhì)為，故試劑X為，而試劑Y為稀，兩者能反應(yīng)，B項錯誤；向溶液E中通入足量，析出沉淀，屬于復(fù)分解反應(yīng)，再由熱分解得到，屬于分解反應(yīng)，最后由電解熔融得到單質(zhì)，屬于分解反應(yīng)，C項正確；受熱分解生成，能與反應(yīng)生成和氣體，既減少了水的量，同時生成的又抑制了的水解，最終得到無水，D項正確。（3）步驟2得到的濾渣為，一般會對沉淀洗滌后再進行單質(zhì)的制備，設(shè)計實驗檢驗沉淀濾渣是否含鎂元素，洗滌濾渣，取洗滌液調(diào)至堿性，滴加鎂試劑，若產(chǎn)生天藍色渾濁，則存在Mg元素。13.答案：（1）（2）（3）使完全沉淀而不沉淀；KSCN溶液（4）蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶（5）解析：廢鋁灰加入足量稀硫酸進行酸浸溶解并過濾，得到含有、硫酸根離子的酸性濾液，濾渣1為不與硫酸反應(yīng)的雜質(zhì)，向濾液中加入雙氧水將濾液中的氧化為，由于比更難溶，向氧化后的濾液中加入，轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀，過濾后得到含有、硫酸根離子的濾液，濾渣2為，向濾液中加入制得產(chǎn)品溶液，對溶液進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、干燥最終得到產(chǎn)品硫酸鋁鉀的晶體：（1）“酸溶時和稀硫酸生成硫酸鋁和水：（2）過氧化氫具有氧化鋅，“氧化"時，加入氧化劑過氧化氫，將濾液中的氧化為，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為（3）“步驟①加入濾液中加入，氫氧化鋁能和氫離子反應(yīng)，而能夠調(diào)節(jié)溶液的pH值，根據(jù)已知：開始沉淀到沉淀完全時溶液的為1.9~3.7，則調(diào)節(jié)約為3.7的目的是使完全轉(zhuǎn)化為沉淀；可用KSCN檢驗，二者發(fā)生反應(yīng)生成血紅色溶液；（4）“步驟②是從溶液中獲得產(chǎn)品明礬，包含的操乍有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾及干燥：（5）已知廢鋁灰中鋁元素的含量為a%，根據(jù)鋁元素守恒可知，mKg廢鋁灰理論上可制得明礬14.答案：（1）漏斗；玻璃棒（2）（3）；取少量溶液于潔凈小試管中（取樣），加入KSCN溶液，溶液變紅，則證明溶液中含有（4）（5）減壓（6）A解析：（1）操作Ⅰ為過濾，所用的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；（2）據(jù)分析，濾渣1中除了其他不溶性雜質(zhì)外，還有；（3）