专题3 第13讲 铝、镁及其化合物(Word练习)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（苏教版）

1．(2024·苏州模拟)下列物质的性质和用途具有对应关系的是(　　) A．Al2O3熔点高，可用作电解制铝 B．Al3不稳定，可用于治疗胃酸过多 C．明矾水解生成胶体，可用做混凝剂 D．铝具有导热性，可用于制备铝热剂 解析　A．电解熔融Al2O3可以生成铝单质，可用作电解制铝，而不是因为其熔点高，物质的性质和用途不具有对应关系；B.Al3能和胃酸盐酸反应，可用于治疗胃酸过多，物质的性质和用途不具有对应关系； C．明矾水解生成胶体从而吸附水中悬浮物加速沉降用于净水，可用做混凝剂，物质的性质和用途具有对应关系；D.铝具有还原性能还原一些金属氧化物，可用于制备铝热剂，物质的性质和用途不具有对应关系；故选C。 答案　C 2．Li和Mg是两种重要的金属元素。下列说法正确的是(　　) A．金属镁一般保存在石蜡油中 B．单质Li和冷水不反应 C．单质Li可与N2反应生成Li3N D．Li、Mg的焰色反应现象相同 解析　金属镁表面易形成较致密氧化膜，不需要保存在石蜡油中，A错误；单质Li和冷水可以反应生成LiOH和氢气，B错误；单质Li可与N2反应生成Li3N，C正确；Li的焰色为紫红色，与Mg不同，D错误。 答案　C 3．(2023·邢台高三联考)某固体粉末由两种物质组成，为鉴定其成分进行如下实验： ①取少量样品加入足量NaOH溶液中，有气泡产生，固体部分溶解 ②取少量样品加入足量冷的稀盐酸中，有气泡产生，固体全部溶解 则该固体粉末的组成成分可能是(　　) A．Fe、Al　　　　　　 B．Cu、Al C．CuO、Al2O3 D．Cu、FeS 解析　①取少量样品加入足量NaOH溶液中，有气泡冒出，由所学知识可知应含有铝； ②取少量样品加入足量稀盐酸有气泡产生，振荡后固体完全溶解，说明固体可与盐酸反应。该固体粉末中含有Al，Fe可以与盐酸反应，A正确；Cu、Al加入足量冷的稀盐酸中产生氢气，但Cu不溶解，B错误；CuO、Al2O3加入足量NaOH溶液或足量冷的稀盐酸中均无气泡产生，C错误；Cu、FeS加入足量NaOH溶液中无气泡产生，D错误。 答案　A 4．某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是(　　) A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探究Al的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成 C．将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体 解析　A项，稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地加入水中并不断搅拌；B项，将过量的NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中，最终生成NaAlO2；C项，过滤时应将浊液用玻璃棒引流到漏斗中。 答案　D 5．(2023·江苏海门中学模拟)用镁还原TiCl4可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下列说法不正确的是(　　) A．工业上电解熔融MgCl2可制备金属Mg B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4高温,Ti＋2MgCl2 C．用金属镁还原TiCl4过程中需通入N2或Ar作保护气 D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离 解析　由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，一般采用电解熔融MgCl2的方法，A正确；还原时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4高温,Ti＋2MgCl2，B正确；点燃时金属镁和N2能反应，则用镁还原TiCl4过程中N2不能用作保护气，可通入Ar作保护气， C错误；真空蒸馏时，需要将金属Mg、MgCl2分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是为了降低单质Mg和MgCl2的沸点，使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离，D正确。 答案　C 6．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是(　　) 选项 A B 装置 目的 实验室制备氢氧化铝 除去Na2CO3中的NaHCO3 选项 C D 装置 目的 制取并收集一定量Cl2 将乙醇氧化为乙醛 解析　硫酸铝中加入过量氢氧化钠溶液会生成偏铝酸钠，得不到氢氧化铝，故A错误；NaHCO3受热分解，加热可除去Na2CO3中的NaHCO3，加热较多固体时应在坩埚中进行，故B错误；收集氯气应采用向上排空气法，故C错误；在铜作催化剂的条件下加热，乙醇和氧气发生催化氧化反应生成乙醛，故D正确。 答案　D 7．Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是(　　) A．a为冷却水进水口 B．装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气 C．实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈 D．不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO会阻碍反应的进行 解析　冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷却水的方向为下进上出，则a为冷却水进水口，故A正确；MgBr2具有较强的吸水性，制备无水MgBr2，需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，则装置A的作用是吸收水蒸气，但无水CaCl2不能吸收溴蒸气，故B错误；制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热，实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中，为防止反应过于剧烈，实验时需缓慢通入N2，故C正确；不能用干燥空气代替N2，空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO，会阻碍反应的进行，故D正确。 答案　B 8．(2023·河北武安一中段考)制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟内加入镁粉，通氮气15 min，升温至1 073 K，加热半小时，冷却至室温，停止通氮气。下列说法正确的是(　　) A．1中的试剂是饱和食盐水，通过观察气泡，调节气流速度 B．6的作用是缓冲加热后未反应的氮气，7的作用是防止空气中的水分进入装置 C．氮化镁是共价化合物，露置于空气中有刺激性气味的气体产生 D．实验中氮气是反应物，仅起到氧化镁粉的作用 解析　1中试剂为浓硫酸，用于除去氮气中的水蒸气，并可以通过观察气泡，调节气流速度，A错误；6的作用是安全瓶，起缓冲作用，7中盛放浓硫酸，防止外界空气中的水分进入装置，B正确；氮化镁是离子化合物，露置于空气中与水反应生成有刺激性气味的氨气，C错误；氮气除了作为反应物之外还用于排尽装置中的空气，D错误。 答案　B 9．从铝土矿(主要成分为Al2O3)中提取铝的工艺流程如图。下列说法不正确的是(　　) A．从NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3的转化过程中涉及的反应均为非氧化还原反应 B．Al2O3与NaOH溶液反应的化学方程式：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O C．NaAlO2生成Al(OH)3的离子方程式：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO D．电解熔融Al2O3阳极的电极反应式：Al3＋＋3e－===Al 解析　向NaAlO2溶液中通入CO2气体，发生反应生成Al(OH)3，Al(OH)3不稳定，受热分解产生Al2O3，在上述转化过程中无元素化合价的变化，因此涉及的反应均为非氧化还原反应，A正确；Al2O3是两性氧化物，与NaOH溶液反应产生NaAlO2和水，B正确；酸性：H2CO3＞Al(OH)3，向NaAlO2溶液中通入过量CO2气体，反应产生Al(OH)3、NaHCO3，该反应的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO{或[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO}，C正确；电解熔融Al2O3时，阳极上O2－失去电子变为O2，电极反应式为2O2－－4e－===O2↑，D错误。 答案　D 10．(2023·武汉联考)某化学兴趣小组探究镁粉与溴水反应的原理(已知：Br2＋H2OHBrO＋HBr)，做了如下四组实验： ①将镁粉投入蒸馏水中，未观察到任何明显现象。 ②将镁粉放入溴水中，观察到只有开始时产生极少量气泡，但溴水的颜色逐渐褪去。 ③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象。 ④向加入足量镁粉后的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。 下列关于镁粉与溴水反应的叙述错误的是(　　) A．实验①可以说明Mg的金属性比Na弱 B．实验②中产生的气泡是H2 C．实验③④可以说明镁粉在水的催化作用下与溴反应 D．通过上述实验可以推测，氧化性：HBr>HBrO 解析　将镁粉投入冷水中，未见任何现象，说明二者不会发生化学反应，可以说明Mg的金属性比Na弱，A正确；溴水中含有HBr和溴单质，将镁粉放入溴水中，开始时产生极少量气泡的原因是镁与氢离子反应，而后溴水褪色，说明镁与溴单质在水中发生化学反应，B正确；将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象，说明镁与溴单质不能直接发生反应，向加入足量镁粉的液溴中滴加几滴水，迅速反应，观察到溴的红棕色很快褪去说明H2O起到催化作用，C正确；上述实验不能证明HBr的氧化性比HBrO强，D错误。 答案　D 11．(2023·潍坊二模)以水泥厂的废料(主要成分为MgO，含少量MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备MgSO4·7H2O的工艺流程如下： 已知：MnO＋H2SO4===MnSO4＋H2O。 下列说法正确的是(　　) A．为提高酸浸速率，可使用浓硫酸 B．试剂X可以是MgSO4 C．滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3、SiO2 D．操作a所得滤液经处理后可循环利用 解析　适当升温(或粉碎或搅拌)即可提高浸取速率，不需要使用浓硫酸，A错误；试剂X为氧化镁或碳酸镁，不能为MgSO4，B错误；滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3、SiO2、MnO2，C错误；操作a是从溶液中经过一系列过程得到晶体，过滤时溶液中含有硫酸镁，为了提高原料中镁的利用率，操作a后滤液的处理方法是将操作a后的母液循环利用，D正确。 答案　D 12．(2023·苏州高三开学考试)由工业废渣(主要含Fe、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A．“浸取”时先将废渣粉碎并不断搅拌，有利于提高铁、铝元素的浸取率 B．Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O C．“过滤”前用K3[Fe(CN)6]检验浸取液中是否存在Fe2＋的反应是氧化还原反应 D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 解析　将废渣粉碎并不断搅拌，可以增大接触面积、加快反应速率，充分反应，有利于提高铁、铝元素的浸取率，A正确；Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，B正确；用K3[Fe(CN)6]检验浸取液中是否存在Fe2＋，K3[Fe(CN)6]与Fe2＋发生反应产生蓝色沉淀：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓，反应中无元素化合价的变化，不是氧化还原反应，C错误；聚合硫酸铁铝水解可以生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体，胶体表面积较大，具有吸附作用，D正确。 答案　C 13．氯化镁是重要的无机材料，在常温下易吸湿，可溶于水和乙醇。某兴趣小组以海水为原料制备无水氯化镁。 实验1　制备MgCl2·6H2O晶体 以海水为原料，对其进行一系列处理，得到晶体。 (1)除去海水中不溶性杂质常用的实验操作是__________(填名称)。 (2)从氯化镁溶液中析出MgCl2·6H2O晶体的结晶方法是__________(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。 实验2　样品中MgCl2·6H2O晶体含量测定 准确称取实验1制得的MgCl2·6H2O晶体a g于锥形瓶中，加去离子水溶解，依次加入一定量三乙醇胺、NH3­NH4Cl缓冲溶液，摇匀，滴入铬黑T指示剂，用0.020 00 mol·L－1 EDTA(用H2Y2－表示)标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液的体积为V mL。 已知：①0.020 00 mol·L－1 EDTA标准溶液的pH约为5，指示剂铬黑T使用的适宜pH范围为8～11，NH3­NH4Cl缓冲溶液pH约为10。 ②滴定原理：Mg2＋＋H2Y2－===MgY2－＋2H＋。 (3)该实验中使用的滴定管是__________(填“甲”或“乙”)。 (4)NH3­NH4Cl缓冲溶液的作用是__________。 (5)样品中MgCl2·6H2O的质量分数为________。 实验3　制备无水氯化镁 利用如图实验装置(夹持和加热装置省略)，准确称取一定质量MgCl2·6H2O晶体在HCl气流中小心加热。 (6)A装置的作用是_____________________________________________________。 (7)某同学在实验前后测得玻璃管B减重m1 g，干燥管C增重m2 g，m1>m2，其可能的原因是______________________(用化学方程式表示)。 解析　(2)为降低水解程度，从氯化镁溶液中析出MgCl2·6H2O晶体的结晶方法是降温结晶。(3)EDTA标准溶液pH约为5，呈酸性，应选用酸式滴定管，故使用的滴定管是甲。(5)根据反应Mg2＋＋H2Y2－===MgY2－＋2H＋，可计算样品中MgCl2·6H2O的质量分数。(6)抑制晶体水解，A装置的作用是干燥氯化氢气体。 答案　(1)过滤　(2)降温结晶　(3)甲　(4)控制溶液的pH为8～11　(5)×100% (6)干燥氯化氢气体　(7)MgCl2·6H2OMgO＋2HCl＋5H2O[或MgCl2·6H2OMg(OH)Cl＋HCl＋5H2O或MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl＋4H2O] 14．聚合氯化铝晶体是介于AlCl3和Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如图： (1)反应中副产品a是________(用化学式表示)。 (2)升高pH至4.0～5.0的目的是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)生产过程中可循环使用的物质是________(用化学式表示)。 (4)为使得到的晶体较纯净，生产过程中使pH升高的C物质可选用________(填字母，下同)。 a．NaOH b．Al c．氨水 d．Al2O3 e．NaAlO2 (5)聚合氯化铝晶体的化学式可表示为 [Al2(OH)nCl6－n·xH2O]m，实验室测定n的值： ①称取a g晶体，制成粉末，加热至质量不再变化为止，称量为b g。此过程可能用到的下列仪器有________。 a．蒸发皿 b．坩埚 c．研钵 d．试管 ②另取a g晶体，进行如下操作：用A试剂溶解→加足量AgNO3溶液→C操作→烘干→称量为c g。 A试剂为________(填试剂名称)，C操作为________(填操作名称)，n＝________(用含b、c的代数式表示)。 解析　(1)铝灰用水清洗后，加入盐酸，Al与盐酸反应产生H2，因此气体a为H2。 (2)铝灰加入盐酸得到的B为AlCl3溶液，降温熟化后，升高pH可以促进AlCl3水解，从而使晶体析出。 (3)生产过程中HCl可以循环使用。 (4)生产过程中为使pH升高，可以加入Al、Al2O3，它们与AlCl3水解生成的H＋反应，且不会引入其他杂质。 (5)①将晶体制成粉末，需要用到研钵，加热粉末至质量不再变化，需要用到坩埚，得到的b g物质为Al2O3。②将晶体溶解，选择硝酸，操作C为过滤、洗涤，得到的c g物质为AgCl。根据关系式：Al2O3～(6－n)AgCl，有102∶(861－143.5n)＝b∶c，解得n＝。 答案　(1)H2　(2)促进AlCl3的水解，使晶体析出　(3)HCl　(4)bd (5)①bc　②硝酸　过滤、洗涤　 学科网（北京）股份有限公司 $$