2024届高三新高考化学大一轮专题练习-镁及其化合物

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习-镁及其化合物一、单选题1．（2023·浙江·校联考一模）下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是A．Mg与反应可生成CB．与反应可生成C．可通过化合反应制取D．NaI固体与浓硫酸反应可制取HI2．（2023·山东潍坊·统考二模）以水泥厂的废料(主要成分为，含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如下：已知：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C．滤渣为 D．操作a所得滤液经处理后可循环利用3．（2022春·高三单元测试）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的简单氢化物的水溶液呈碱性，X、W同主族；Y的最外层电子数是次外层的3倍；金属元素Z的最外层电子数等于其K层电子数； W、Q的最外层电子数之和是Y的最外层电子数的2倍，下列说法不正确的是A．X、Y两种元素能形成多种化合物B．工业上电解熔融Z的氯化物来获得Z单质C．X、Y、W三种元素气态氢化物的稳定性： Y>X>WD．Q的氧化物对应的水化物一定为强酸4．（2022秋·广东潮州·高三校考期末）下列反应的离子方程式书写正确的是A．镁加入盐酸：Mg+H+=Mg2++H2↑B．浓烧碱溶液中加入铝片：Al＋2OH-=AlO＋H2↑C．用浓NaOH溶液溶解Al2O3：OH-＋Al2O3=AlO＋H2OD．向新制的KI溶液中滴加几滴溴水：2I-＋Br2=I2＋2Br-5．（2023·全国·高三专题练习）以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：下列说法不正确的是A．煅烧时将菱镁矿粉碎，有利于加快反应速率B．浸出镁的反应为C．浸出时产生废渣的主要成分是、和D．将反应温度调控在高温条件下进行浸出和沉镁操作，均有利于提高镁元素的转化率6．（2021秋·福建福州·高三校联考期中）下列各组内物质的转化，只通过一步反应不能完成的是A．NaCl→NaOH B．CaO→Ca(OH)2C．CaCO3 → CO2 D．MgO→Mg(OH)27．（2022春·浙江宁波·高三校联考阶段练习）下列有关金属及其化合物的说法不正确的是A．合金硬度比成分金属大是因为金属原子规则的层状排列被改变B．金属镁性质活泼，制取镁粉时可将镁蒸气在保护气中冷却C．将废铁屑加入溶液中，可用于除去工业废气中的D．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带8．（2022秋·宁夏银川·高三银川唐徕回民中学校考期末）下列物质的性质与应用关系的描述不正确的是A．氧化镁的熔点高，可用作耐高温材料B．金属钠具有还原性，可从CuSO4溶液中置换出铜C．过氧化钠有漂白性，可用于漂白纸浆及草帽等编织物D．碳酸钠溶液显碱性，其热溶液可除去物品表面的油污9．（2022·北京石景山·统考一模）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是A．FeCl2 B．CuCl2 C．HCl D．Mg3N210．（2022春·云南曲靖·高三校考期中）2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”的硅胶外壳采用的材料是环保PVC(聚氯乙烯)和PC(聚碳酸酯)，超细氢氧化镁也是制作“冰墩墩”外壳的重要化工原材料，下列说法不正确的是A．环保PVC(聚氯乙烯)可以制作食品包装袋、食品保鲜膜B．PC(聚碳酸酯)是一种有机高分子材料，可以发生水解反应C．Mg(OH)2因分解吸热，可以作为制造阻燃线缆的原料D．实验室中硅胶可以作为催化剂的载体，也可以作为干燥剂11．（2021秋·北京东城·高三北京市第二十二中学校考阶段练习）从海水的母液中提取金属镁的一种工艺流程如下：下列说法不正确的是A．步骤①沉镁可加入石灰乳B．设计步骤①、②、③的主要目的是富集镁元素C．步骤④中镁在阴极生成D．步骤③脱水时，在空气中加热MgCl2·6H2O得到MgCl212．（2023春·江苏南京·高三南京市燕子矶中学校考期中）下列物质的性质与用途具有对应关系正确的是A．氯气溶于水显酸性，可用于织物漂白B．镁单质性质活泼，可用于制飞机外壳C．碳酸钠溶于水显碱性，可用于除油污D．SO2具有氧化性，可用作葡萄酒中抗氧化剂13．（2022·高三单元测试）新型镁铝合金()有储氢性能，下列说法正确的是A．1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为34molB．等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积(同温同压)由大到小的顺序为V(Al)>V(合金)>V(Mg)C．该合金中存在D．该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成14．（2021秋·湖南·高三校联考阶段练习）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A．B．C．D． 二、非选择题15．（2019秋·甘肃张掖·高三山丹县第一中学校考阶段练习）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。(1)以下有关金属单质的叙述正确的是_______。A．金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中B．用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，并有熔融物滴下C．铁单质与水蒸气反应的化学方程式为：2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2(2)把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g白色沉淀，再向所得浊液中逐渐加入1.00mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。①A点的沉淀物的化学式为______________。②写出A点至B点发生反应的离子方程式：_________________。③某溶液中溶有MgCl2和AlCl3两种溶质，若把两者分开，应选用的试剂为：NaOH溶液、_______和盐酸。④C点（此时沉淀恰好完全溶解）HCl溶液的体积为________mL。16．（2019·全国·高三专题练习）将镁、铝的混合物共0.2mol，溶于200mL 4mol·L﹣1的盐酸溶液中，然后再滴加2mol·L﹣1的NaOH溶液。请回答下列问题：（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m 随加入NaOH溶液的体积V变化情况如图所示．当V1=160mL时，则金属粉末中n(Al)=___________mol（2）0～V1段发生的反应的离子方程式为_____________________________。（3）若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)=_____________mL。（4）沉淀质量m 减小的阶段，反应的离子方程式___________________________________。17．（2018秋·湖南郴州·高三统考期末）把一定质量的镁、铝混合物投入到1 mol/L的盐酸中，待金属完全溶解后，向溶液中加入1mol/L的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。则：(1)金属铝的质量为_________；(2)图象中80-90mL之间发生的离子方程式：____。18．（2018秋·山西临汾·高三鄂尔多斯市第一中学校联考期末）化合物(mMgO·nAl2O3·pH2O)可作环保型阻燃材料。为分析其组成，某同学进行了如下实验:称取14.900g样品，灼烧至恒重后称量，固体质量减轻了6.075g，将冷却后的固体溶入足量的NH4Cl溶液中，MgO溶解，然后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的固体恰好能溶入150mL0.5 mol/L的氢氧化钠溶液。回答下列问题:（1）写出该化合物作阻燃剂的一条理由:________________________。（2）检验最后得到的固体洗涤干净的操作及现象是________________________。（3）写出固体与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: ________________________。（4）该化合物的化学式为________________________。
参考答案：1．D【详解】A．Mg与反应生成C和MgO，A正确；B．与发生化合反应可生成，B正确；C．氢氧化亚铁和水、氧气可通过化合反应制取，C正确；D．浓硫酸可氧化NaI生成碘，不能制备HI，D错误；故选：D。2．D【分析】水泥厂的废料（主要成分为MgO，还有少量等杂质）制取MgSO4•7H2O，废料加入足量稀硫酸，都与硫酸反应，转化为对应的硫酸盐，SiO2不与硫酸反应，向反应后溶液中加入次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子，同时使锰离子转化为MnO2沉淀，再加入氧化镁等物质调节溶液的pH值，除去锰离子、铁离子、铝离子，过滤，将滤液进行一系列操作得到MgSO4•7H2O；据此分析解题。【详解】A．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，故A错误；B．试剂X为氧化镁或碳酸镁，不能为，故B错误；C．滤渣为、MnO2，故C错误；D．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，故D正确；故答案选D。3．D【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。X的简单氢化物的水溶液呈碱性，X为N元素；X、W同主族，W为P元素；Y的最外层电子数是次外层的3倍，Y为O元素；Z为金属元素，且Z原子最外层电子数等于其K层电子数，则Z为Mg元素；W ( P)的最外层电子数为5、Y (O)的最外层电子数为6，设Q的最外层电子数为x，由题W、Q的最外层电子数之和是Y的最外层电子数的2倍，则5+x=l2，x=7，则Q为Cl元素。根据以上分析可知X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Mg、P、Cl元素，以此解题。【详解】A．N、O元素间能形成NO、NO2、N2O4 等多种化合物，A正确；B．工业上电解熔融MgCl2来获得Mg，B正确；C．N、O、P三种元素的非金属性强弱顺序为O>N>P，故其气态氢化物稳定性顺序为Y>X>W，C正确；D．氯的含氧酸HClO为弱酸，HClO4 为强酸，D错误；故选D。4．D【详解】A．铁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，离子方程式为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，A错误；B．铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2H2O＋2OH-=2AlO＋3H2↑，B错误；C．氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，离子方程式为：2OH-＋Al2O3=2AlO＋H2O，C错误；D．单质溴可以和碘化钾中的碘离子反应生成单质碘，离子方程式为：2I-＋Br2=I2＋2Br-，D正确；故选D。5．D【分析】菱镁矿粉碎煅烧碳酸镁转化为氧化镁，加入氯化铵，将氧化镁转化为氯化镁溶液，控制溶液pH，将铁、铝转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀，两者和二氧化硅一起成为滤渣，滤液加入氨水生成氢氧化镁沉淀，煅烧氢氧化镁得到镁砂；【详解】A．煅烧时将菱镁矿粉碎增大接触面积，有利于加快反应速率，A正确；B．铵根离子水解显酸性，和氧化镁反应生成氯化镁和氨气，浸出镁的反应为，B正确；C．由分析可知，浸出时产生废渣的主要成分是、和，C正确；D．浸出操作，升高温度可以加快反应速率且利于氨气逸出，但是沉镁操作温度过高会导致氨气逸出反而不利于氢氧化镁沉淀的生成，D错误；故选D。6．D【详解】A．NaCl水溶液发生电解生成NaOH，其反应化学方程式为，A不符合题意；B．CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，其反应化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2，B不符合题意；C．CaCO3与盐酸反应生成CO2，其反应化学方程式为，C不符合题意；D．MgO不与水反应，不能通过一步反应生成Mg(OH)2，需先转化为镁盐，再与强碱反应才能生成Mg(OH)2，D符合题意；故选D。7．B【详解】A．金属晶体中金属原子呈层状排列，当形成合金后，不同的金属原子半径不同，金属原子规则的层状排列被改变，导致合金硬度比成分金属大，故A正确；B．镁能在氮气中燃烧生成氮化镁，所以制取镁粉时不可将镁蒸气在保护气 N2 中冷却，故B错误； C．铁和氯气反应生成氯化铁，在溶液中，过量的铁继续和氯化铁反应生成氯化亚铁，所以将废铁屑加入 FeCl2 溶液中，可用于除去工业废气中的 Cl2，故C正确； D．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固成为生石膏，常用于制作模型和医疗石膏绷带，故D正确；故选B。8．B【详解】A．熔点高的物质耐火，则氧化镁熔点高，可用作耐高温材料，故A正确；B．钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与CuSO4溶液复分解生成氢氧化铜沉淀，得不到铜单质，故B错误；C．过氧化钠有强氧化性，能用于工业漂白，可用于漂白纸浆及草帽等编织物，故C正确；D．油污的主要成分为油脂，在碱性条件下易发生水解，碳酸钠水解显碱性，利用此点性质可以除去油污，故D正确；故选：B。9．A【详解】A．Cl2具有强氧化性，Fe与Cl2反应生成FeCl3，不能生成FeCl2，故A符合题意；B．Cu与Cl2反应生成CuCl2，故B不符合题意；C．H2与Cl2点燃或光照时，化合生成HCl，故C不符合题意；D．Mg和N2化合生成Mg3N2，故D不符合题意；故选A。10．A【详解】A．环保PVC(聚氯乙烯)有毒，不能做食品包装袋、食品保鲜膜，故A错误；B．PC(聚碳酸酯)是一种有机高分子材料，属于酯类，可以发生水解，故B正确；C．Mg(OH)2分解吸热，生成耐高温的氧化镁，可以作为制造阻燃线缆的原料，故C正确；D．硅胶具有吸水性，表面积大即可以作为催化剂的载体，又可以作为干燥剂，故D正确；故答案为A。11．D【分析】海水蒸发后，得到粗盐和MgCl2溶液，加入石灰乳后，Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀；先加盐酸溶解，再蒸发结晶，得到六水合氯化镁晶体；在HCl气流中加热晶体，可得到无水氯化镁；熔融电解便可获得镁。【详解】A．步骤①中，将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，需加入碱，为降低成本及便于分离提纯，常加入石灰乳，A正确；B．母液中含有Mg2+，经过步骤①、②、③后，仍得到含Mg2+的溶液，只是Mg2+的浓度增大，所以步骤①、②、③的主要目的是富集镁元素，B正确；C．步骤④为电解熔融的氯化镁，Mg2+得电子生成Mg，所以镁在阴极生成，C正确；D．MgCl2为挥发性酸的弱碱盐，步骤③脱水时，应设法抑制Mg2+水解反应的发生，所以应在HCl气流中加热MgCl2·6H2O，D不正确；故选D。12．C【详解】A．氯气溶于生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，可用于织物漂白，故不选A；B．镁的密度小，镁铝合金的硬度大，可用于制飞机外壳，故不选B；C．油脂在碱性条件下易水解，碳酸钠溶于水显碱性，可用于除油污，故选C；D．SO2用作葡萄酒中抗氧化剂，利用SO2的还原性，故不选D；选C。13．B【详解】A．1molMg、Al分别与足量盐酸完全反应放出的物质的量分别为1mol、1.5mol。则1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为1×17+1.5×12=35mol，A错误；B．设金属质量均为m，金属提供电子越多则生成氢气体积越大，铝提供电子的物质的量为，镁提供电子的物质的量为，合金提供电子的物质的量为，故等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积(同温同压)由大到小的顺序为V(Al)>V(合金)>V(Mg)，B正确；C．合金中的金属以单质形式存在，故C错误;D．镁和氮气在一定温度下会发生反应，故不能用氮气做保护气，D错误。故选B。14．B【详解】A．氯化钠固体不导电， 不能实现，A错误；B．氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀，加热煅烧可得氧化镁，B正确；C． 硫和氧气在加热下只能生成SO2，不能实现，A错误；D．氨气和二氧化碳通入氯化钠溶液中得到NaHCO3，则 不能实现，A错误；故选：B。15．     A     Mg(OH)2     AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓     CO2     130.0（130也给分）【详解】（1）金属钠非常活泼，能够与水、氧气等物质发生反应，但与石蜡油或煤油不反应，可以保存在石蜡油或煤油中，A正确；铝的熔点低，加热后会熔化，但铝在氧气中燃烧生成氧化铝，因为氧化铝的熔点高，加热时氧化膜包裹着内层的熔化的铝而不会低落，B错误；铁单质与水蒸气反应生成四氧化三铁而非氧化铁，C错误；正确选项A。（2）从题给信息中可知：产生的白色沉淀加盐酸后，沉淀质量不变，说明原溶液中氢氧化钠过量，所以1.16g白色沉淀为氢氧化镁，而氢氧化铝沉淀溶于过量的氢氧化钠，溶液中存在偏铝酸根离子，继续加盐酸，会发生AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓ ，沉淀达到最大值，为氢氧化镁和氢氧化铝沉淀质量之和（B点）；接着再加入足量的盐酸，两种沉淀都溶于酸中，沉淀消失；①A点的沉淀物为氢氧化镁，化学式为Mg(OH)2；正确答案：Mg(OH)2。②写出A点至B点发生反应为偏铝酸根离子与适量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式： AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓；正确答案：AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓。③含有MgCl2和AlCl3的混合液中，先加入足量的氢氧化钠溶液，生成氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤，得到沉淀氢氧化镁，再加适量的盐酸，生成MgCl2；滤液为偏铝酸钠溶液，通入足量二氧化碳气体，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，过滤得到沉淀固体，再加入适量盐酸，得到AlCl3，从而实现二者的分离；正确答案：CO2。④根据上述分析可知：氢氧化镁沉淀质量为1.16克，物质的量为0.02 mol，A→B过程为AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓，共消耗盐酸的量为（30-10）×10-3×1=0.02 mol，生成Al(OH)3沉淀的量为0.02 mol，两种沉淀恰好与盐酸反应只生成氯化镁和氯化铝溶液，根据氯离子守恒可得：V(HCl)×1=0.02×2+0.02×3=0.1, V(HCl)=0.1L=100mL, C点（此时沉淀恰好完全溶解）HCl溶液的体积为30+100=130.0 mL,正确答案：130.0（130也给分）。16．     0.08     H++OH-=H2O     400     Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O【详解】当V1=160mL时，此时溶液溶质是氯化镁、氯化铝和氯化钠的混合物，由钠离子守恒可以得到：n(NaCl)=n(Na+)=n(NaOH)=0.16×2=0.32mol，200mL 4mol·L﹣1的盐酸溶液中含有氯化氢的量为0.2×4=0.8 mol；已知镁、铝的混合物共0.2mol，设混合物中含有氯化镁xmol、氯化铝ymol，根据镁原子、铝原子守恒：x+y=0.2，根据氯离子守恒：2x+3 y=0.8-0.32，解之得：x=0.12 mol，y=0.08 mol；所以金属粉末中，n（Mg）=0.12 mol，  n(Al)= 0.08 mol；（1）当V1=160mL时，则金属粉末中n(Al)= 0.08mol；正确答案：0.08。（2）0～V1段发生的反应，滴入氢氧化钠溶液后没有沉淀生成，说明盐酸过量，滴入的氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，离子方程式为：H++OH-=H2O；正确答案：H++OH-=H2O。（3）当溶液中Mg2+、Al3+刚好沉淀完全时，此时溶液只为氯化钠溶液，根据氯离子和钠离子守恒有：n(NaCl)=n(Na+)=n(HCl)=4×0.2=0.8 mol, 则滴入NaOH溶液的体积为V(NaOH)=0.8/2=0.4L=400mL, 正确答案：400。（4）沉淀最大值时为氢氧化镁和氢氧化铝两种沉淀之和，继续加入NaOH溶液，氢氧化铝沉淀能够溶在强碱中变为偏铝酸钠溶液，而氢氧化镁沉淀不溶于强碱；离子方程式：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；正确答案：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。点睛：根据图象所信息分析，0～V1段是氢氧化钠溶液中和过量的盐酸过程；V1～V2段是氢氧化钠溶液沉淀镁离子和铝离子过程，且沉淀达到最大值；从最大值沉淀到沉淀部分溶解，为氢氧化铝溶于强碱过程，最后剩余的为不溶于强碱的氢氧化镁沉淀。17．(1)0.27g(2)Al(OH)3＋OH－＝＋2H2O 【详解】（1）根据图可知，加入氢氧化钠溶液后首先发生的反应是中和过量的酸：H++OH-=H2O，总共消耗了amL氢氧化钠溶液；a-80段是沉淀两种金属离子：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，80-90段是Al(OH)3的溶解：Al(OH)3＋OH－＝＋2H2O，从横坐标80mL到90mL这段可计算出氢氧化铝的物质的量是1mol/L×(0.09L-0.08L)=0.01mol，则根据铝原子守恒可知n(Al)＝0.01mol，质量是0.01mol×27g/mol＝0.27g；（2）根据以上分析可知图象中80-90mL之间发生的离子方程式为Al(OH)3＋OH－＝＋2H2O。18．     固体氧化物隔绝空气(或水蒸气稀释空气或反应吸热降低温度)(任意写出其中一条即可，其他合理答案酌情给分)     取几滴最后一次的洗涤液于试管中，然后滴加AgNO3 溶液，无沉淀产生即洗涤干净(或溶液不变浑浊即洗涤干净)     Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O     10MgO·3Al2O3·27H2O【详解】（1）由于固体氧化物能隔绝空气，分解生成的水蒸气稀释空气，同时反应吸热降低温度，所以该化合物可作阻燃剂；（2）由于固体溶解在氯化铵溶液中，因此可以通过检验氯离子判断最后得到的固体是否洗涤干净，所以操作及现象是取几滴最后一次的洗涤液于试管中，然后滴加AgNO3溶液，无沉淀产生即洗涤干净或溶液不变浑浊即洗涤干净；（3）氧化镁是碱性氧化物，与氢氧化钠溶液不反应，氧化铝是两性氧化物，与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；（4）固体减少的质量即是产生的水蒸气，则水蒸气的物质的量是6.075g÷18g/mol＝0.3375mol；与氧化铝反应的氢氧化钠的物质的量是0.15L×0.5mol/L＝0.075mol，根据方程式Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O可知氧化铝是0.0375mol，质量是0.0375mol×102g/mol＝3.825g，则氧化镁的质量是14.900g－6.075g－3.825g＝5.000g，物质的量是5.000g÷40g/mol＝0.125mol，因此m:n:p＝0.125：0.0375：0.3375＝10：3：27，因此该化合物的化学式为10MgO·3Al2O3·27H2O。