从巩固到提高高考化学二轮微专题13 镁、铝及相关化合物

试卷更新日期：2023-01-22 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 有关铝及其化合物的说法正确的是（）

A、铝片可与冷水剧烈反应 B、铝热反应放出的热量使生成的铁熔化 C、氧化铝是碱性氧化物 D、氢氧化铝能溶于稀氨水

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2. 依据动力学原理，CaMg(CO₃)₂分解过程中Mg²⁺会比Ca²⁺优先向外扩散，CO $_{3}^{2 -}$ 随后扩散到表面分解产生CO₂和O^2- ，而Ca²⁺与CO $_{3}^{2 -}$ 的结合能力较强，不易扩散。如图为在一定条件下的热重分析图。
下列说法错误的是（）

A、第一阶段反应的化学方程式为：CaMg(CO₃)₂ $\begin{array}{l} \underline{\underline{高温}} \end{array}$ CaCO₃+MgO+CO₂↑ B、图中B点时，碳酸钙的分解率为60% C、图中C点以后剩余固体的成分是CaO、MgO D、第二阶段图像斜率明显加大可能是因为温度较高使反应速率加快

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3. 工业上用铝土矿(主要成分为Al₂O₃ ，含Fe₂O₃杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下，下列叙述错误的是（）

A、步骤①中，试剂X一般使用的是氢氧化钠溶液 B、步骤②中，主要的离子反应可能是： $A l O_{2}^{-} + C O_{2} + 2 H_{2} O = A l {(O H)}_{3} ↓ + H C O_{3}^{-}$ C、步骤③中的加热操作常在蒸发皿中完成 D、步骤④中，在电解装置的阴极得到液态金属铝

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4. 下列有关铝及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（）

A、铝的导热性强，可用作铝热剂 B、氧化铝的熔点高，可用于电解铝 C、氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多 D、明矾易水解生成胶体，可用作絮凝剂

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5. 将使用过的废铝热剂(主要成分为 $A l_{2} O_{3}$ ，含少量 $F e 、 F e_{3} O_{4}$ )再生制取金属铝的工艺流程如图所示。下列说法中正确的是（）

A、“碱浸”时，发生反应的化学方程式为 $A l_{2} O_{3} + 2 N a O H = 2 N a A l O_{2} + H_{2} O$ B、“沉铝”时，可以用足量HCl代替 $C O_{2}$ C、冶炼金属铝的方法为热还原法 D、该流程中各步均不涉及氧化还原反应

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6. 下列有关钠、铝、铁单质及其化合物的性质的说法中正确的是（）

A、钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化 B、可用氢氧化钙溶液鉴别 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液和 $N a H C O_{3}$ 溶液 C、 $F e_{3} O_{4}$ 、 $F e {(O H)}_{3}$ 、 $F e S O_{4}$ 均能通过化合反应制得 D、Al、 $A l_{2} O_{3}$ 、 $A l {(O H)}_{3}$ 、 $N a A l O_{2}$ 均能与NaOH溶液发生反应

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7. 下列“类比”或“对比”合理的是（）

A、 $M g C l_{2}$ 溶液与过量的氨水反应生成 $M g (O H)_{2}$ 沉淀，则 $A l C l_{3}$ 溶液与过量的氨水反应生成 $A l (O H)_{3}$ 沉淀 B、 $N a$ 在空气中燃烧生成 $N a_{2} O_{2}$ ，则 $L i$ 在空气中燃烧生成 $L i_{2} O_{2}$ C、 $F e$ 在潮湿的空气中被腐蚀最终生成氧化物，则 $C u$ 在潮湿的空气中被腐蚀最终生成氧化物 D、 $N a C l$ 固体与浓 $H_{2} S O_{4}$ 加热可制 $H C l$ ，则 $N a I$ 固体与浓 $H_{2} S O_{4}$ 加热可制 $H I$

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8. 甲、乙、丙、丁四种物质发生如图所示的转化：(反应条件略去，箭头表示一步转化)。下列不满足转化关系的是（）
选项
甲
乙
丙
丁
A
$A l_{2} O_{3}$
Al
$N a A l O_{2}$
$A l C l_{3}$
B
HCl
$C l_{2}$
$F e C l_{2}$
$F e C l_{3}$
C
$S i O_{2}$
Si
$N a_{2} S i O_{3}$
$H_{2} S i O_{3}$
D
$C H_{3} C H_{2} O H$
$C H_{3} C H O$
$C H_{3} C O O H$
$C H_{3} C O O C H_{3}$

A、A B、B C、C D、D

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9. 以低品位粉煤灰(主要成分为 $A l_{2} O_{3}$ ，还含有少量 $F e_{2} O_{3}$ 杂质)为原料制备 $A l C l_{3} \cdot 6 H_{2} O$ 的工艺流程如下，下列说法错误的是（）

A、“酸浸”时，适当增大盐酸浓度可提高金属离子的浸出速率 B、应选择蒸馏水对得到的 $A l C l_{3} \cdot 6 H_{2} O$ 粗品进行洗涤 C、“母液”经一系列操作后可重新获得 $F e C l_{2} \cdot 4 H_{2} O$ D、与在HCl气流中蒸发结晶相比，盐析结晶对设备的要求较低

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10. 下列说法正确的是（）

A、石墨转化为金刚石是化学变化 B、常温下，铁、铝与浓硫酸不发生反应 C、标准状况下，2.24LNO₂中含有的氧原子的数目为0.2N_A D、向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液。发生反应的离子方程式为Ba²⁺+ $S O_{4}^{2 -}$ =BaSO₄↓

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11. 某矿物含Al₂O₃、MgO，工业上先用过量烧碱溶液处理该矿物，然后过滤。再往所得滤液中逐滴加入NaHCO₃溶液，测得溶液pH和生成Al(OH)₃的物质的量与所加入NaHCO₃溶液体积变化的曲线见下图。点e的坐标为(40，32)。

有关说法错误的是（）

A、生成沉淀时的离子方程式：HCO $_{3}^{-}$ +AlO $_{2}^{-}$ +H₂O →Al(OH)₃↓+CO $_{3}^{2-}$ B、NaHCO₃溶液中：c(H₂CO₃)+c(HCO $_{3}^{-}$ )+c(CO $_{3}^{2-}$ )=0.8mol/L C、a点溶液存在：c(Na⁺)+c(H⁺)=c(AlO $_{2}^{-}$ )+c(OH^-) D、水的电离程度：点a <点b

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12. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）

选项	实验	现象	结论
A	将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液	有气体生成，溶液呈血红色	稀硝酸将Fe氧化为Fe³⁺
B	将铜粉加入1.0mol·L^-1 Fe₂(SO₄)₃溶液中	溶液变蓝、有黑色固体出现	金属铁比铜活泼
C	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	熔化后的液态铝滴落下来	金属铝的熔点较低
D	将0.1mol·L^-1MgSO₄溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L^-1 CuSO₄溶液	先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀	Cu(OH)₂的溶度积比 Mg(OH)₂的小

A、A B、B C、C D、D

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二、综合题

13. $C r (O H)_{3}$ 可用于制备铬颜料及铬盐，由铬铝矿渣(含57%的 $C r_{2} O_{3}$ ，其余为 $A l_{2} O_{3}$ 和 $S i O_{2}$ )制备 $C r (O H)_{3}$ 的工艺流程如图所示。回答下列问题：
已知：①“高温焙烧”可以使矿渣转化为可溶性盐。
②酸性条件下， $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 能稳定存在。

(1)、“高温焙烧”前需将铬铝矿渣进行球磨粉碎，目的是。

(2)、“滤渣”的主要成分为(填化学式)。

(3)、“酸化”时，含铬微粒发生反应的离子方程式为。

(4)、“沉淀池II”中加入 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液的目的是。

(5)、“母液”中溶质的主要成分除 ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ 外，还有(填化学式)。

(6)、某工厂用 $10 t$ 该铬铝矿渣制备 $C r (O H)_{3}$ ，若铬的损耗率为20%，最终可以得到 $C r (O H)_{3}$ 的质量为t。

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14. 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)、 $C H_{3} M g C l$ 是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价为， $C H_{3} M g C l$ 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)、现有一块 $A l - M g$ 合金，将其置于烧杯中。若加入 $20 m L 1 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液，恰好完全反应生成 $n_{1} m o l H_{2}$ 。若加入 $20 m L 1 m o l \cdot L^{- 1}$ 少量盐酸，则生成 $n_{2} m o l H_{2}$ 。计算 $n_{1} - n_{2} =$ $m o l$ 。

(4)、 $M g (O H)_{2}$ 是常用的阻燃材料。以白云石( $C a C O_{3} 、 M g C O_{3}$ ，不考虑杂质)为原料制备 $M g (O H)_{2}$ 和 $C a C O_{3}$ 工艺流程如下：
①相同条件下，溶解度： $C a (O H)_{2}$ (填“＞”或“＜”) $M g (O H)_{2}$ 。
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 $C O_{2}$ 为 $6.72 L$ (标准状况下)，若工艺中不考虑 $C a 、 M g$ 损失，则 $M g (O H)_{2}$ 和 $C a C O_{3}$ 的质量分别为、。

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15.

(1)、Ⅰ、铝土矿(主要成分为Al₂O₃ ，含有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下：
请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应：。

(2)、写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式：。

(3)、若第①步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式为。

(4)、Ⅱ、下图为几种物质的转化关系，其中A为金属，B为淡黄色固体粉末，每一物质均含有A元素。
写出下列物质的化学式：
B ， C ， E ， F。

(5)、写出下列各步反应的化学方程式：
C→E；
F→C。

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16. 酸性蚀刻液的主要成分是H₂O₂/HCl，腐蚀铜后的废液中主要含有CuCl₂、HCl。一种以废铝屑为主要原料回收酸性蚀刻废液中的铜并生产AlCl₃的工艺流程如下：
回答下列问题：

(1)、在实验室，“反应a”过程需远离火源，其原因是(用文字叙述)。

(2)、“操作b”包括、过滤、洗涤，其中过滤需要用到的玻璃仪器有、烧杯。

(3)、实验室可用食盐与浓硫酸在微热条件下反应制取HCl气体。
①HCl气体的发生装置应选择装置(填字母，下同)，用水吸收多余的HCl气体时，应该选择装置，其原因是。
②写出制备HCl反应的化学方程式：，该反应利用了浓H₂SO₄的性质是(填“脱水性”“氧化性”或“难挥发性”)

(4)、“灼烧”时，若在无HCl的气氛中反应，最终是否生成 $A l C l_{3}$ 给出判断并说明理由：。

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17. 硼砂的化学式为 $N a_{2} B_{4} O_{7} \cdot 10 H_{2} O$ 。利用硼镁矿(主要成分为 $M g_{2} B_{2} O_{5} \cdot H_{2} O$ )制取金属镁及粗硼的工艺流程为：
回答下列有关问题：

(1)、硼镁矿加入NaOH溶液后过滤得到的滤渣的主要成分为。

(2)、硼砂中B的化合价为，溶于热水后，常用稀H₂SO₄调pH=2～3得到H₃BO₃ ，该反应的离子方程式为。

(3)、 $M g C l_{2} \cdot 7 H_{2} O$ 需要在HCl氛围中加热，其目的是。

(4)、Mg—H₂O₂酸性电池的反应机理为 $M g + H_{2} O_{2} + 2 H^{+} = M g^{2 +} + 2 H_{2} O$ 。则该电池的正极反应式为：；常温下，当电路中通过的电子的物质的量为0.08mol时，溶液的pH=6，此时(填“有”或“无”)Mg(OH)₂沉淀析出。(已知①Ksp[Mg(OH)₂]=5.6×10^-12；②电解质溶液的体积为1L，忽略电解前后溶液体积的变化)

(5)、制得的粗硼在一定条件下生成BI₃ ， BI₃加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020g粗硼制成的BI₃完全分解，生成的I₂用0.30mol/LNa₂S₂O₃(强碱弱酸盐)溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液16.00mL。盛装Na₂S₂O₃溶液的仪器应为(填“酸式”或“碱式”)滴定管。该粗硼样品的纯度为(提示： $I_{2} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} = 2 I^{-} + S_{4} O_{6}^{2 -}$ )。

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18. 高纯氮化铝( $A l N$ )是一种理想的半导体物质。一种以含铝废料(主要成分为 $A l_{2} O_{3}$ ，含有少量 $F e_{3} O_{4}$ 、 $C u O$ 、 $P b C O_{3}$ 、 $M n C O_{3}$ )为原料制备 $A l N$ 的工艺流程如下：
回答下列问题：

(1)、“溶浸”过程中发生的基本反应类型为，滤渣1的主要成分是(填化学式)。

(2)、写出“氧化”时生成 $M n O_{2}$ 的离子方程式：。

(3)、常温下，“氧化”后溶液中 $c (A l^{3 +}) = 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ ，若“调 $p H = 3.5$ ”，是否有 $A l (O H)_{3}$ 沉淀生成？{写出计算过程，已知常温下， $K_{s p} [A l (O H)_{3}] = 4.0 \times 1 0^{- 33}$ }。

(4)、“沉铝”时，加入试剂X的名称是。

(5)、“操作”步骤包含。

(6)、写出“高温灼烧”时反应的化学方程式：；该步骤反应后期需通入一定量的空气，其目的是(从提高 $A l N$ 纯度角度考虑)。

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19. 叶蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物[主要成分为Mg₆(Si₄O₁₀)(OH)₈ ，还含有Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO等杂质]，利用该矿物生产铁红(Fe₂O₃)和碱式碳酸镁的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

(1)、“转化”步骤中，温度不能过高的原因是。

(2)、“调pH”时，产生滤渣2的反应离子方程式为。

(3)、X通常选用(填化学式)。

(4)、“沉镁”步骤中氨水加入的量不能太多，否则MgCO₃·H₂O的产率会降低，其原因是。

(5)、取9.1g碱式碳酸镁[xMgCO₃·yMg(OH)₂·zH₂O]，高温分解后，测得生成3.3gCO₂、4.0gMgO，化学式中z=写出由MgCO₃·H₂O生成产品的化学方程式：。

(6)、碱式碳酸镁常用作新型阻燃剂，试分析碱式碳酸镁能够阻燃的原因：。(写出一点即可)。

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20. 铝元素含量居金属首位，主要存在于铝土矿（主要成分为Al₂O₃ ，还含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中。铝的单质及其化合物在生产、生活、科研等领城应用广泛。

(1)、Ⅰ、工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下：

在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。

①该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：

Fe²⁺+□ClO^-+□═□Fe(OH)₃↓+□Cl^-+□_

②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：

③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为（选填代号）

A．氢氧化钠溶液 B．硫酸溶液 C．氨水 D．二氧化碳

④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、(填操作名称)、过滤、洗涤。

(2)、Ⅱ、明矾(KAl(SO₄)₂·12H₂O)在日常生活、生产中也占有一席之地。
明矾曾经是净水明星，用离子方程式表示其净水原理。

(3)、明矾净水时，若不慎过量会有一定程度的副作用。将含有明矾的水溶液中加入Ba(OH)₂溶液至铝离子恰好完全沉淀，并且过滤，就可以避免，请用离子反方程式描述其过程。

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21. 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(填字母序号)；

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13.2g，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21.0g，产生N₂的体积为1120mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：。

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22. 碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为
（2−x）Al₂(SO₄)₃+3xCaCO₃+3xH₂O=2[（1−x）Al₂(SO₄)₃·xAl(OH)₃]+3xCaSO₄↓+3xCO₂↑
生成物（1−x）Al₂(SO₄)₃·xAl(OH)₃中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。

(1)、制备碱式硫酸铝溶液时，维持反应温度和反应时间不变，提高x值的方法有。

(2)、碱式硫酸铝溶液吸收SO₂过程中，溶液的pH（填“增大”、“减小”、“不变”）。

(3)、通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下：
①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL，加入盐酸酸化的过量BaCl₂溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.3300 g。
②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL，稀释至25 mL，加入0.1000 mol·L⁻¹EDTA标准溶液25.00 mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用0.08000 mol·L⁻¹CuSO₄标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO₄标准溶液20.00 mL（已知Al³⁺、Cu²⁺与EDTA反应的化学计量比均为1∶1）。
计算（1−x）Al₂(SO₄)₃·xAl(OH)₃中的x值（写出计算过程）。

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选项	甲	乙	丙	丁
A	$A l_{2} O_{3}$	Al	$N a A l O_{2}$	$A l C l_{3}$
B	HCl	$C l_{2}$	$F e C l_{2}$	$F e C l_{3}$
C	$S i O_{2}$	Si	$N a_{2} S i O_{3}$	$H_{2} S i O_{3}$
D	$C H_{3} C H_{2} O H$	$C H_{3} C H O$	$C H_{3} C O O H$	$C H_{3} C O O C H_{3}$

从巩固到提高 高考化学二轮微专题13 镁、铝及相关化合物

一、单选题

二、综合题

从巩固到提高高考化学二轮微专题13 镁、铝及相关化合物