高三新高考化学大一轮专题训练-镁及其化合物

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页高三新高考化学大一轮专题训练—镁及其化合物一、单选题1．（2021秋·河南濮阳·高三濮阳一高校考期中）为提纯下列物质(括号中为杂质)，所选除杂试剂和方法都正确的是选项被提纯的物质(杂质)除杂试剂方法ACu(CuO)空气加热BAgCl(NaCl)H2O过滤CNaHCO3固体(碳)KOH溶液加热D氯化镁溶液(氯化亚铁)氢氧化钠溶液过滤A．A B．B C．C D．D2．（2021秋·陕西延安·高三校考阶段练习）工业上可以通过冷却镁蒸气制得镁粉。下列气体可以用来冷却镁蒸气的是A．氮气 B．氦气 C．空气 D．二氧化碳3．（2021秋·江西赣州·高三校考开学考试）下列图象能正确反映其对应关系的是A．图1：加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物B．图2：向一定量氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中滴加稀硫酸C．图3：一定质量的镁条在空气中燃烧D．图4：高温加热一定量碳和氧化铁的混合物4．（2021·山东·高三校联考学业考试）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．2.4gMg与足量稀硫酸反应，转移的电子数为0.1NAB．3.2gO2和O3混合气体中的氧原子数为0.2NAC．1.6gCH4含有的共价键数为0.5NAD．5.6LCO中含有的分子数为0.25NA5．（2021·全国·高三专题练习）镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列不可作为冷却剂的是①空气

②CO2

③Ar

④H2

⑤N2

⑥H2OA．①②⑤⑥ B．③④⑥ C．③⑥ D．③④6．（2021秋·福建厦门·高三厦门外国语学校校考阶段练习）下列实验中，不能观察到明显变化的是A．把溴水滴加到KI淀粉溶液中 B．把Cl2通入FeCl2溶液中C．把绿豆大的钾投入水中 D．把一段打磨过的镁带放入少量冷水中7．（2022秋·河南洛阳·高三洛阳市第一高级中学校考阶段练习）利用化学反应可以制取人们需要的物质。下列物质间的转化均能实现的是A．B．C．D．8．（2021春·浙江·高三阶段练习）下列化学反应的能量变化和下图一致的是A．铝热反应 B．电解熔融Al2O3 C．中和反应 D．镁条燃烧9．（2021·四川绵阳·高三四川省绵阳南山中学校考开学考试）下列性质与与用途叙述不正确的是A．SiO2是一种良好的半导体材料，可用于制造光导纤维B．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀C．氯气不能使干燥的有色布条褪色，所以氯气不具有漂白性D．金属镁燃烧时会发出耀眼的白光，因此镁用来做照明弹10．（2021·全国·高三专题练习）从海水晒盐后的母液中提取镁，最基本的方法是往海水中加石灰乳，得到Mg(OH)2沉淀，将沉淀分离后再加入盐酸变成MgCl2溶液；之后经结晶、过滤、干燥、电解，即可得到金属镁(已知镁在热水中能反应生成氢气)。工艺流程如下：下列对从海水中提取镁的有关说法正确的是A．电解MgCl2溶液即可得到金属镁B．电解后得到的镁应在氮气氛围中冷却C．上述从母液中提取镁的变化过程中不存在分解反应D．制备过程中产生的氯气可以用来制备盐酸，循环使用11．（2020秋·江苏苏州·高三苏州市相城区陆慕高级中学校考期中）下列有关化学反应的叙述正确的是A．常温下，Mg在CO2中燃烧生成MgCO3B．常温下，铁分别与稀盐酸和氯气反应，产物中铁元素的化合价相同C．常温下，Al在氢氧化钠溶液中反应会产生气体D．常温下，Ag在浓硝酸中发生钝化12．（2021·全国·高三专题练习）体积均为100mL浓度均为2mol/L的盐酸和硫酸溶液，分别加入质量相等的镁块充分反应，所生成的气体在相同条件下体积比为2∶3，则镁块的质量为

A．2.4g B．3.6g C．4.8g D．6.0g13．（2022·全国·高三专题练习）海水中蕴藏着丰富的化学资源，海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是

A．操作a为结晶B．精制过程中，加入NaOH溶液可除去粗盐中的Mg2+C．反应①为氧化还原反应，反应②为复分解反应D．将Mg(OH)2加热分解，可以得到金属Mg二、多选题14．（2020秋·江苏苏州·高三统考期中）碱式碳酸镁是橡胶制品的填充剂和补强剂，其化学式为xMg(OH)2∙yMgCO3∙zH2O。取4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到固体2g和0.0400molCO2。下列说法正确的是A．2g固体是Mg(OH)2B．4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，生成水0.900gC．该碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2∙4MgCO3∙4H2OD．4.66g碱式碳酸镁加盐酸完全溶解，参加反应的HCl为0.0800mol三、非选择题15．（2017秋·青海西宁·高三西宁四中阶段练习）下列图象中，纵坐标为沉淀物的量，横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量，试按题意将相应图示的字母填入下列空格。（1）表示饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量的是_________（2）表示饱和AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量的是_________（3）表示饱和石灰水中通入CO2至过量的是_________（4）表示向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是_________16．（2016·高三课时练习）把河沙(主要成分是SiO2)跟镁粉按一定质量比(质量比约大于15∶24)混合均匀，装入试管中加热大约一分钟后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物，待生成的混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的硅的气态氢化物。(1)写出河沙与镁粉在加热时反应的化学方程式：__________________________，该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。(2)生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是(填化学式)____________；(3)写出产生“爆炸声”的化学方程式：___________________________________。17．（2017秋·黑龙江大庆·高三大庆实验中学校考期中）元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是________。a.简单离子的半径先减小后增大，卤素离子半径最大b.元素金属性减弱，非金属性增强c.最高价氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强d.单质的熔点逐渐降低（2）原子最外层电子数是次外层电子数一半的元素名称为____，还原性最弱的简单阴离子是____。（3）已知：化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3类型离子化合物离子化合物共价化合物熔点/℃28002050714191工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是________________________________，根据熔点推测Al2O3是___________化合物。（4）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：Si（粗）SiCl4SiCl4（纯）Si（纯）写出SiCl4的电子式：_____________，在上述由SiCl4（g）制纯硅的反应中，测得每生成0.56kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________。（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，但可用P2O5干燥的是_________。a．HI

b．NH3

c．SO2

d．CO2（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：_______________________________。18．（2017秋·江苏镇江·高三江苏省丹阳高级中学校考期中）镁的单质及其化合物在储氢及大气治理等方面用途非常广泛。I.工业上可以采用热还原法制备金属镁(沸点1107℃，熔点648.8℃)。将碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O]和焦炭按一定比例混合，放入真空管式炉中先升温至700℃保持一段时间，然后升温至1450℃反应制得镁(同时生成可燃性气体）。（1）用碳还原法制备金属镁需要在真空中而不在空气中进行，其原因是____________。（2）碱式碳酸镁分解如图所示，写出在1450℃反应制得镁的化学方程式：_____________。II.工业上利用纳米MgH2和LiBH4组成的体系储放氢（如题图所示）。（3）写出放氢过程中发生反应的化学方程式：___________。III.工业上MgO浆液是高活性的脱硫剂，常用来脱除烟气中的SO2。主要包含的反应有：①Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O②MgSO3+SO2+H2O=Mg(HSO3)2③Mg(HSO3)2+Mg(OH)2=2MgSO3+2H2O④2MgSO3+O2=2MgSO4脱硫时，MgO的脱硫效率、pH及时间的关系如题图所示。已知20℃时，H2SO3的K1=l.54×10-2，K2=1.02×10-7，25℃时，Ksp[MgSO3]=3.86×10-3，Ksp(CaSO3)=3.1×10-7。（4）脱硫过程中使浆液pH减小最显著的反应是______________(填①、②、③或④)。（5）约9000s之后，脱硫效率开始急速降低，其原因是______________。（6）其他条件相同时，镁基和钙基脱硫效率与液、气摩尔流量比如题图所示。镁基脱硫效率总比钙基大，除生成的MgSO4具有良好的水溶性外，还因为______________。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．B【详解】A．由于2Cu+O22CuO，故Cu中少量的CuO不能用在空气中加热的方法来除去，应该通入CO加热来除去，A不合题意；B．AgCl不溶于水，NaCl溶于水，故AgCl中少量的NaCl可以加水溶解后过滤洗涤干燥的方法来除杂，B符合题意；

C．由于NaHCO3和KOH会反应，而C不能与KOH反应，故NaHCO3中少量的碳不能用加热KOH共热的方法来除杂，C不合题意；D．由于MaCl2、FeCl2都能与NaOH反应生成Mg(OH)2、Fe(OH)2沉淀，故氯化镁溶液中氯化亚铁杂质，不能用加入NaOH溶液过滤的方法来除去，应该加入过量的镁粉将铁置换出来的方法除去，D不合题意；故答案为：B。2．B【详解】Mg性质较活泼，能在O2、N2、CO2气体中燃烧，反应方程式分别为2Mg+O22MgO、3Mg+N2Mg3N2、2Mg+CO22MgO+C，Mg和氦气不反应，所以可以在氦气中冷却Mg；故选B。3．C【详解】A．加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量减少，二氧化锰的质量分数逐渐增大，至完全反应不再发生改变，A项错误；B．硫酸钠能与硝酸钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，一开始就产生沉淀，B项错误；C．一定质量的镁条在空气中燃烧，镁与氧气反应生成氧化镁，氧化镁的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，C项正确；D．碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，二氧化碳逸出，固体的质量逐渐减少，但不可能减少至0，D项错误；答案选C。4．B【详解】A．0.1molMg(2.4g)与足量稀硫酸反应，转移的电子数为0.2NA，A错误；B．假设该气体全部为3.2gO2，物质的量是0.1mol，含有氧原子为0.2NA，若全部为3.2gO3，含有氧原子也为0.2NA，所以混合气体中的氧原子数为0.2NA，B正确；C．一个CH4分子中含有4个C—H键，则0.1mol(1.6g)CH4含有的共价键数为0.4NA，C错误；D．未指明5.6LCO处于标准状况，无法计算含有的分子数，D错误；故选B。5．A【详解】由2Mg+O22MgO、3Mg+N2Mg3N2、2Mg+CO22MgO+C，水做冷却剂时镁粉也能和水发生反应生成氢氧化镁，能与Mg反应的物质不能作冷却剂，所以可以用氩气和氢气作冷却气体，故答案为：A。6．D【详解】A．因单质溴与KI溶液反应：Br2+2KI=I2+2KBr，I2遇淀粉变蓝，现象明显，A错误；B．因Cl2与FeCl2溶液反应：Cl2+2FeCl2=2FeCl3，溶液由浅绿色变为棕黄色，现象明显，B错误；C．因钾与水剧烈反应：2K+2H2O=2KOH+H2↑，钾迅速熔化成一小球，四处游动，发出嘶嘶的响声，有火焰产生，现象明显，C错误；D．因镁与冷水反应比较缓慢，现象不明显，D正确；故选D。7．C【详解】A．电解熔融的氯化钠制得氯气，氯气与石灰乳反应制得漂白粉而不是与石灰水反应，选项A不符合；B．一氧化碳还原四氧化三铁得到铁单质，铁与盐酸反应生成氯化亚铁而不是得到氯化铁，选项B不符合；C．氯气与溴化钠发生置换反应制得溴单质，溴与二氧化硫在水中发生反应生成氢溴酸和硫酸，物质间的转化均能实现，选项C符合；D．氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液，电解氯化镁溶液得到氢氧化镁、氢气和氯气，应该是电解熔融的氯化镁才能得到镁单质，选项D不符合；答案选C。8．B【分析】由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应；【详解】A．铝热反应为放热反应，A项错误；B．电解熔融三氧化二铝为吸热反应，B项正确；C．中和反应为放热反应，C项错误；D．镁条燃烧属于放热反应，D项错误答案选B。9．A【详解】A．SiO2能传递光信号，可用于制作光导纤维，但SiO2不是半导体材料，Si是一种重要的半导体材料，A错误；B．水玻璃是硅酸钠的水溶液，不燃烧，耐腐蚀性很强，一般不受腐蚀，B正确；C．纯净的氯气不具有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，C正确；D．因为金属镁燃烧时发出耀眼白光，可以用来做照明弹，D正确；故选A。10．D【详解】A．电解熔融的MgCl2即可得到金属镁和氯气，电解其溶液不能得到镁，A说法错误；B．镁在高温下能与氮气反应生成氮化镁，则电解后得到的镁不能在氮气氛围中冷却，B说法错误；C．上述从母液中提取镁的变化过程中，电解氯化镁得到镁为分解反应，C说法错误；D．制备过程中产生的氯气可以与氢气反应制备盐酸，在浓缩结晶中循环使用，D说法正确；答案为D。11．C【详解】A．Mg与二氧化碳反应生成MgO、C，不能生成MgCO3，故A错误；B．Fe与盐酸反应生成氯化亚铁，Fe与氯气反应生成氯化铁，与HCl、氯气的氧化性有关，Fe元素的化合价分别为+2、+3价，故B错误；C．Al与NaOH溶液反应生成氢气，会产生气体，故C正确；D．常温下Fe、Al在浓硝酸中发生钝化，而Ag不能发生钝化，故D错误；答案选C。12．B【详解】由题意知，HCl中c(H+)=c(HCl)=2mol/L，H2SO4中c(H+)=2c(H2SO4)=4mol/L，若HCl、H2SO4均不足，则HCl与H2SO4完全反应，故HCl中产生氢气n1(H2)=，H2SO4中产生氢气n2(H2)=n(H2SO4)=2mol/L×0.1L=0.2mol，两者之比为1：2，不符合题意；若HCl、H2SO4均过量，Mg完全反应，则此时产生氢气两者一样多，不符合题意；所以只可能是HCl完全反应，而H2SO4过量，故此时HCl中产生氢气n1(H2)=，则H2SO4中产生氢气n2(H2)=，H2SO4中Mg完全反应，由关系Mg~H2，得n(Mg)=n2(H2)=0.15mol，Mg的质量=0.15mol×24g/mol=3.6g，故答案选B。13．D【详解】A．海水经过操作a获得母液和粗盐，说明并没有把水大量蒸发，故操作a应为蒸发浓缩，结晶之后过滤，A正确；B．粗盐中含有Mg2+杂质，可加入NaOH将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀除去，B正确；C．饱和食盐水制取烧碱为氯碱工业，具体反应为：，有化合价发生改变，故为氧化还原反应；反应②为：Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2，此反应为复分解反应，C正确；D．Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O，得不到Mg，D错误；故答案选D。14．BC【分析】碱式碳酸镁[xMg(OH)2∙yMgCO3∙zH2O]在高温下煅烧至恒重生成MgO、CO2和H2O，据此分析解答。【详解】A．碱式碳酸镁[xMg(OH)2∙yMgCO3∙zH2O]在高温下煅烧至恒重，得到MgO固体，Mg(OH)2受热会分解，故A错误；B．4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到固体2g和0.0400molCO2，生成二氧化碳的质量为0.0400mol×44g/mol=1.76g，根据质量守恒定律，生成水的质量为4.66g-2g-1.76g=0.900g，故B正确；C．4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到2gMgO固体、0.0400molCO2和0.900g水，镁元素的物质的量为=0.05mol，碳元素的物质的量为0.0400mol，根据碳元素守恒，MgCO3的物质的量为0.04mol，则Mg(OH)2的物质的量为0.05mol-0.04mol=0.01mol，Mg(OH)2分解得到的水的物质的量为0.01mol，因此结晶水的物质的量为-0.01mol=0.04mol，因此n[Mg(OH)2]∶n(MgCO3)∶n(H2O)=0.01∶0.04∶0.04=1∶4∶4=x∶y∶z，即碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2∙4MgCO3∙4H2O，故C正确；D．4.66g碱式碳酸镁[Mg(OH)2∙4MgCO3∙4H2O]加盐酸完全溶解，0.04molMgCO3需要HCl0.08mol，0.01molMg(OH)2需要HCl0.02mol，因此参加反应的HCl为0.1000mol，故D错误；故选BC。15．CBAD【详解】试题分析：本题考查图象的分析，主要考查与Al（OH）3沉淀有关的图象。（1）向饱和AlCl3溶液中滴加氨水，发生的反应为：AlCl3+3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl，随着氨水的滴入沉淀逐渐增多达最大；氨水属于弱碱水溶液，Al（OH）3不会溶于过量的氨水，氨水过量沉淀保持不变；符合的图象是C。（2）向饱和AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，开始发生反应：AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl，随着NaOH溶液的滴入沉淀逐渐增多达最大；继续加入NaOH溶液，Al（OH）3溶解，发生反应：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，沉淀逐渐减少最终全部溶解；根据反应知Al3+完全沉淀和沉淀完全溶解消耗的NaOH物质的量之比为3:1；符合的图象是B。（3）向饱和石灰水中通入CO2，开始发生反应：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O，随着CO2的通入沉淀逐渐增多达最大；继续通入CO2，CaCO3溶解，发生反应：CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2，沉淀逐渐减少最终全部溶解；根据反应知Ca（OH）2完全沉淀和沉淀完全溶解消耗的CO2物质的量之比为1:1；符合的图象是A。（4）向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液，开始发生反应：AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl、MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl，随着NaOH溶液的滴入沉淀逐渐增多达最大；继续加入NaOH溶液，Al（OH）3溶解，发生反应：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，但Mg（OH）2不会溶解，沉淀逐渐减少但不会完全溶解；符合的图象是D。16．SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si放热SiH4SiH4+2O2===SiO2+2H2O【详解】在做此题时首先应注意河沙和镁粉的质量比和物质的量之比的关系以及按此物质的量比例应发生何种反应。其次应注意，一些反应产物的信息，如在空气中能自燃的硅的气态氢化物等信息。另外要注意对实验的一些现象描述的特殊含义，如爆炸声应为剧烈的放热反应。(1)河沙和镁粉的质量比约大于15∶24时，因河沙中还含有除SiO2之外的物质，故此时SiO2和Mg的质量比约为15∶24，则二者的物质的量之比为∶=1∶4，即在反应中SiO2和Mg应按1∶4的物质的量之比进行反应，故方程式为：SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si，因为加热一分钟后即发生剧烈反应，故此反应应为放热反应。(2)MgO和稀H2SO4反应：MgO+H2SO4===MgSO4+H2O，此反应为碱性氧化物和强酸的反应，不剧烈，不可能产生爆炸声。所以应是Mg2Si和H2SO4反应的结果，结合题意，再根据Mg2Si中各元素的化合价可推测反应产物为MgSO4和SiH4，SiH4在空气中自燃发出爆炸声。17．bc硅Cl—MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本离子SiCl4（g）＋2H2（g）Si（s）＋4HCl（g）

ΔH＝＋0.05akJ·mol－1a4KClO3KCl＋3KClO4【详解】试题分析：(1)根据同周期元素递变规律判断；（2）第三周期元素次外层电子数是8；元素氧化性越强，离子还原性越弱；（3）氧化镁的熔点大于氯化镁；共价化合物熔点低、离子化合物熔点高；(4)SiCl4所有原子都满足8电子稳定结构；生成0.56kg纯硅需吸收akJ热量，则生成1mol纯硅需吸收0.05akJ热量；（5）浓硫酸是氧化性、酸性干燥剂，不能干燥还原性气体、不能干燥碱性气体；P2O5是酸性、非氧化性干燥剂，不能干燥碱性气体。（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，无氧酸盐是KCl，根据氧化还原反应规律，另一种盐中氯元素化合价升高，另一种盐是KClO4。解析：(1)a.电子层数相同时，质子数越多半径越小，电子层数越多半径越大，第三周期元素的简单离子的半径从左到右先减小后增大再减小，故a错误；b.第三周期元素元素从左到右金属性减弱，非金属性增强，故b正确；c.第三周期元素元素从左到右最高价氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强，故c正确；d.钠、镁、铝的熔点逐渐升高，故