高中化学高三第二轮复习——常见无机物及其应用：镁及其化合物专题训练

2021 届高中化学高三第二轮复习——常见无机物及其应用：镁及其化合物 专题训练 一、单选题 1．若 E、M、G、Q 四种物质中，其中两种为单质，两种为化合物，通过 E+M→G+Q 反应，Q 不可能是 A．Fe304 B．F2 C．A1203 D．C 2．下列关于钠和镁的叙述中，正确的是（ ） A．钠与镁都是银白色 金属，硬度很大 B．金属镁在空气中燃烧生成黑色的烟 C．金属钠与镁的熔沸点都很高 D．将钠放在石棉网上用酒精灯加热熔化后，钠发生剧烈燃烧，有黄色火焰，生成淡黄色的过氧化钠 3．下列物质不能与镁反应的是（ ） A．氩气 B．氯气 C．盐酸 D．氧气 4．根据陈述的知识，类推得出的结论正确的是（ ） A．镁条在空气中燃烧生成的氧化物是 MgO，则钠在空气中燃烧生成的氧化物是 Na2O B．乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则丙烯也可以使其褪色 C．CO2 与 SiO2 化学式相似，则 CO2 与 SiO2 的物理性质也相似 D．金刚石的硬度大，则 C60 的硬度也大 5．下列化合物不能由单质直接合成的是 A．AlCl3 B．FeCl2 C．CuCl2 D．MgCl2 6．有 5.1g 镁、铝合金，投入 500mL、2mol/LHCl 溶液中，金属全部溶解后，再加 4mol/LNaOH 溶液，若要 求达到沉淀最大值，则加入 NaOH 溶液应为（ ） A．250mL B．425mL C．500mL D．560mL 7．把点燃的镁条，插入下列各瓶气体中，立即熄灭的是 （ ） A．N2 B．Cl2 C．Ar D．CO2 8．将 Mg、Al、Fe 三种金属分别投入等质量的过量稀硫酸中，反应结束后各溶液的质量仍相等，则投入三 种金属的质量关系正确的是 （ ） A．Al＞Mg＞Fe B．Mg＞Al＞Fe C．Fe＞Al＞Mg D．Mg＝Al＝Fe 9．等质量的 CuO 和 MgO 粉末分别溶于相同体积的足量硝酸中，得到的 Cu(NO3)2 和 Mg(NO3)2 溶液的浓度 分别为 amol·L－1 和 bmol· L－1（忽略溶液体积变化）。则 a 与 b 的关系为 A．a="b" B．a="2b" C．2a="b" D．无法确定 10．把盛有水和盐酸的两个烧杯分别放在托盘太平的左右托盘上，天平处于平衡状态，然后向右盘烧杯里 加入镁，向左盘烧杯里加入与镁等质量的金属钠，当金属完全反应后，天平的指针 （ ） A．向左偏转 B．向右偏转 C．仍处于平衡状态 D．不能确定 11．有无色溶液，加入 Na2O2 时有无色无味气体放出，并有白色沉淀生成，加入 Na2O2 的量与生成白色沉淀 的量如图所示。该无色溶液中含有的物质是 A．CaCl2 和 MgCl2、 B．Al2(SO4)3 C．Al2(SO4)3 和 MgSO4 D．Na2SO4 和 MgSO4 12．下列物质分别与足量等体积等物质的量浓度的稀硫酸反应，所得溶液中溶质的质量分数最大的是： A．Mg B．MgO C．Mg(OH)2 D．MgCO3 13．有五种化合物：①Mg(HCO3)2，②Al(OH)3，③Al，④(NH4)2CO3，⑤Al2O3。跟盐酸和 NaOH 溶液都能 反应的物质有 A．二种 B．三种 C．四种 D．五种 14．镁粉可用制造焰火，工业上制取镁粉的方法是将镁的蒸气进行冷却，其中最适宜的方法是 A．在氮气的容器内冷却 B．在空气中冷却 C．在氦气的环境里冷却 D．在二氧化碳气体里冷却 15．等量镁铝合金粉末分别与下列四种过量物质充分反应，放出氢气最多的是( ) A．NaOH 溶液 B．稀 H2SO4 C．蔗糖溶液 D．NaCl 溶液 二、填空题 16．现有 X、Y、Z、W 四种短周期元素。 ①X 元素的单质在 Y 元素的单质中燃烧发出苍白色火焰,并生成气体 A。 ②Z 元素的单质与 A 的水溶液反应又生成 X 元素的单质。 ③Z 元素的原子和 Y 元素的原子电子层数相同，且它们的最外层电子数之差的绝对值为奇数。 ④W 元素的原子核外有 3 个电子层，其最外层电子数等于电子层数。 请回答下列问题： （1）X 的元素符号为：_________；Z 的元素名称是：_______。 （2）A 的电子式是____________。 （3）Z 的单质与 A 的溶液反应的离子方程式______________________________。 （4）W 的氧化物溶于 NaOH 中的化学方程式____________________________。 17．将 0.1molMg 、Al 混合物溶于 100mL3mol/LHCl 中，再滴加 1mol/LNaOH 溶液，在滴加 NaOH 溶液的 过程中，沉淀的质量 m 随 NaOH 溶液体积 V 变化如图所示： （1）写出 A→B 段反应的离子方程式__________________________________。 （2）A 点沉淀的总物质的量 n=________________________________。 （3）欲使 Mg2+ 、Al3+刚好沉淀完全，则加入 NaOH 溶液的体积 V2=_____mL。 （4）若 V1=60mL ，则混合物中 Mg 的物质的量 n(Mg)=____________，V3 点所加 NaOH 溶液的体积为 V3=________mL。 18．目前，世界上生产的镁有 60%来自海水，其生产流程图如下 （1）贝壳的主要化学成分为 （写化学式）； （2）写出反应②的离子方程式： （3）写出 Mg 与 CO2 反应的化学方程式： 其中还原刘是 19．某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性，设计了如下实验方案，装置如图： 实验方案： 在两试管中分别加入等大的过量镁条，同时将两注射器中的溶液注入相应试管中，观察产生氢气的速率和 体积。 （1）根据控制变量的思想，在上述实验方案中有一明显欠缺，该欠缺是 。 （2）在欠缺已经改正的方案下，反应起始时，产生氢气的速率关系应是盐酸 醋酸最终产生氢气的 体积关系应是盐酸 醋酸。（填“大于”、“小于”或“等于”） （3）实验中产生的氢气体积比理论值高，可能原因是 。实验室用过量镁与盐酸制 取氢气时，若要减慢反应速率而不影响产生氢气的量，可以加入___ ___ A．冰醋酸 B．醋酸钠固体 C．石灰石 D．水 E ． 食盐溶液． （4）该实验可以得出的结论是 ；除上述方法外，还可以通过其他方法比 较盐酸和醋酸的酸性，请写出其中的一种方法 。 20．质量守恒定律的定量研究对化学科学发展具有重大意义。 （1）下图为某化学反应的微观模拟图，“○”和“ ”分别表示两种不同的原子： 由微粒甲“ ”聚集成的物质______（填“可能”或“不可能”）是氧化物，参加反应的甲、乙两种 反应物分子的个数比为______，此反应的基本反应类型为______，任举一例符合此反应类型的化学方程式 ______。 （2）把 m1g 镁带放在空气中完全燃烧，通过计算可知，生成氧化镁 m2g（只考虑与氧气的反应，下同），则 m1______m2（填大于或小于或等于）。小嘉同学在做该实验时，观察到耀眼的白光，冒出大量白烟，称量无 误时，发现 m1＞m2，其原因可能是______。 三、工业流程题 21．卤块的主要成分是 MgCl2，此外还含 Fe3+、Fe2+和 Mn2+等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行 生产，可制得轻质氧化镁。 若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据表 1 和表 2 提供的资料，填写空白： 表 1 生成氢氧化物沉淀的 pH 物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6﹡ Mn(OH)2 8.3 9.8 Mg(OH)2 9.6 11.1 ﹡Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以，常将它氧化为 Fe3+，生成 Fe(OH)3 沉淀除去 表 2 原料价格表 物质 价格/（元·吨-1） 漂液（含 25.2%NaClO） 450 双氧水（含 30%H2O2） 2400 烧碱（含 98%NaOH） 2100 纯碱（含 99.5%Na2CO3） 600 （1）在步骤②中加入的试剂 X，最佳的选择是____________，其作用是_________________； （2）在步骤③中加入的试剂应是_______________________；之所以要控制 pH=9.8，其目的是 ___________________________________________________________。 （3）在步骤④中加入的试剂 Z 应是________________； （4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是_____________________________________________。 22．广东省有着丰富的海洋资源。海水提取食盐和 Br2 以后的盐卤可以用来制备纯净的 MgCl2 或 MgO。盐 卤中含有 Mg2+、Cl-，还含有少量 Na+、Fe2+、Fe3+和 CO(NH2)2 等．制备流程如图所示： （1）滤渣的成分是____________(填化学式)；滤液Ⅱ中所含的主要杂质离子是________(写离子符号)。 （2）用 NaClO 除去尿素 CO(NH2)2 时，生成物除盐外，都是能参与大气循环的物质，则该反应的化学方程 式为_____________________； （3）用 MgCl2•6H2O 制备无水 MgCl2 过程中，所需要的化学试剂是___________________； （4）海水制溴过程中吸收潮湿空气中的 Br2 是利用 SO2 气体，SO2 吸收 Br2 的离子方程式是_______________； SO2 气体可来源于硫酸工业的尾气，同时，SO2 尾气也可用氨水吸收，作为制备化肥的原料，SO2 气体用氨 水吸收得到的产物可能是___________________________。 23．镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利 用，实验中可将铝转化为硫酸铝晶体，并对硫酸铝晶体进行热重分析。镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实 验流程如下： 试回答下列问题： （1）在镁铝合金中加入 NaOH 溶液，写出反应的化学反应方程式 ，固体 B 的化学式 。 （2）操作Ⅱ包含的实验步骤有：蒸发浓缩、 、 、洗涤、干燥。 （3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是 。 （4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为 9.00 g，得到固体 A 的质量为 4.95 g，硫酸铝晶体的质量为 49.95 g（假设每一步的转化率均为 100%，合金废料中不含溶于碱的杂质）。计算得硫酸铝晶体的化学式 为 。 （5）取上述硫酸铝晶体进行热重分析，其热分解主要分为三个阶段：323K-523K，553K-687K，1043K 以 上不再失重，其热分解的 TG 曲线见下图, 已知： 。 根据图示数据计算确定每步分解的产物，写出第一阶段分解产物的化学式 ，第三阶段反应化学方程 式 。 参考答案 1．B2．D3．A4．B5．B6．A7．C8．A9．C10．A11．C12．A13．D14．C15．B 16．H 镁 Mg+2H+=Mg2++H2↑ Al2O3+2NaOH =2NaAlO2+H2O 17．Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 0.1mol 300 0.06mol 340 18．（1）CaCO3 （2）Mg(OH)2+2H+= Mg2++2H2O （3）2Mg+CO2 2MgO+C，Mg 19．（1）盐酸、醋酸的浓度应相同； （2）盐酸大于醋酸；盐酸等于醋酸； （3）反应放热，镁条与水反应生成氢气；BDE； （4）盐酸酸性大于醋酸；测定同物质的量浓度的盐酸和醋酸的 pH（或测定醋酸钠和氯化钠 溶液的 pH）。 20． 可能 1：2（或 2：1） 化合反应 2CO+O2 2CO2 小于 生成物氧化镁部分以 白烟的形式逸散（或扩散）到空气中 21．漂液(或 NaClO) 将 Fe2+氧化为 Fe3+ 烧碱(或 NaOH) 使 Fe3+、Mn2+沉淀完全， 又尽量减少 Mg2+的损失 纯碱(或 Na2CO3) MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑ 22．Fe(OH)3 Na+ 3NaClO+CO(NH2)2═3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O 或 NaOH+3NaClO+CO(NH2)2═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O HCl 气体 SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br- (NH4)2SO3 或 NH4HSO3 23．（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2）Al(OH)3（3）冷却结晶 （4）过滤减少晶 体的溶解（5）洗去晶体表面杂质（6）有利于晶体的干燥（7）Al2(SO4)3·18H2O（8）Al2(SO4)3·3H2O （9）Al2(SO4)3  Al2O3+3SO3↑