《2020-2021高考化学专题《镁及其化合物》推断题综合检测试卷附详细答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021高考化学专题《镁及其化合物》推断题综合检测试卷附详细答案.docx（21页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、2020-2021 高考化学专题镁及其化合物推断题综合检测试卷附详细答案一、镁及其化合物1 卤块的主要成分是 MgCl2，此外还含 Fe3+、Fe2+和 Mn 2+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)2.73.73Fe(OH)7.69.62Mn(OH) 28.39.8Mg(OH)29.611.1Fe2+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
2、 / （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）在步骤中加入的试剂X，最佳的选择是_，其作用是_；（ 2）在步骤中加入的试剂应是 _ ；之所以要控制 pH=9.8，其目的是 _ 。（3）在步骤中加入的试剂Z 应是 _；（4）在步骤中发生反应的化学方程式是_ 。【答案】漂液 (或 NaClO)将 Fe2+氧化为 Fe3+烧碱 (或 NaOH) 使 Fe3+、 Mn 2+沉淀完全，又尽量减少 Mg 2+的损失纯碱 (或 Na2 CO3) MgCO3+H2 OMg(OH)2
3、 +CO2【解析】【分析】为除去 Fe2+，先将 Fe2+氧化成 Fe3+，然后加入NaOH 调节 pH 为 9.8，然后在滤液中加入纯碱将 Mg2+从溶液中以MgCO3 沉淀出来，然后加热煮沸可得到Mg(OH)2，灼烧后得到MgO。【详解】(1)步骤是为了将Fe2+氧化成 Fe3+，并在控制合适的 pH 条件时生成 Fe(OH)3沉淀而除之虽然漂液和 H222 2O 都可采用，但对比表 2 提供的原料价格可以看出，漂液比H O 的价格低得多，所以选漂液最合理；(2)步骤的目的在于使除Mg 2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便通过过滤而除去，应加入NaOH，如加入纯碱，不能达到较
4、高的PH，且易生成碳酸镁沉淀，分析表 1 提供的数据：除去杂质离子合理的pH 范围是 3.7 pH 9.8，在此范围内，如果 pH 过高，就会有大量的Mg2+生成 Mg(OH)2而进入沉淀中，从而导致生产成本的提高为了兼顾产品质量和生产成本，选择pH=9.8 最合理，当然此时Mg 2+也会部分生成 Mg(OH)2 沉淀，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失还是可以承受的，以此保证产品的纯度值得；(3)步骤的目的是将Mg 2+从溶液中沉淀出来从MgCl2 制得 MgO，有两种可行的方法，一种是向溶液中加入烧碱，另一种方法是向溶液中加入纯碱，此处选用后一种方法更合理一方面，加烧碱生成的中间产物M
5、g(OH)2 是胶状沉淀，会造成过滤困难，更重要的是反应过程中不能进行轻化处理，只能得到重质氧化镁；加纯碱生成的中间产物MgCO3 呈粗颗粒状，易过滤， MgCO3 在水中经一段时间的加热会有部分反应生成CO2，由于 CO2 气体的产生，使沉淀变得疏松，灼烧沉淀后得到的是轻质氧化镁另一方面，对比表2 中烧碱和纯碱的价格可以看出，纯碱比烧碱价格低得多，采用纯碱路线既合理又经济；(4)步骤中反应的化学方程式为：MgCO3 +H2 OMg(OH)2 +CO2。2 有关物质的转化关系如下图所示（部分物质和条件已略去）。A 是金属单质，D 是非金属单质， B、 F 是气体且B 无色无味， G是最常见的无
6、色液体。请回答下列问题：(1)C 的化学式为： _。(2)B 的电子式为： _。(3)写出的离子方程式：_。(4)写出的化学方程式，并用“单线桥”标出电子转移的方向和数目_ 。【答案】 MgOH2O+3NO2= 2H+-+2NO3+NO【解析】A是金属单质在无色气体B中燃烧生成非金属单质D，则 A是Mg 、 B是 CO2、 C是 MgO、 D是 C；碳可以和浓硫酸、浓硝酸在加热条件下反应生成CO2，结合 F与水化合能生成E，可知 E为浓硝酸， F为 NO2；(1)C的化学式为 MgO；(2)CO2是共价化合物，其的子式为；(3)NO2溶解于水生成硝酸和NO的离子方程式为H2O+3NO2= 2H
7、+2NO3-+NO；(4)碳与浓硝酸反应生成CO2的反应是氧化还原反应，其反应化学方程式及电子转移的方向和数目为。点睛：此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件（包括文字叙述或某个变化过程）；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件；金属在无色气体中燃烧生成非金属单质这一特殊反应现象，及时与 Mg在二氧化碳中燃烧建立联系，展开思维的空间，寻找目
8、标答案。3 实验室中有6 瓶失去标签的白色固体：纯碱、氢氧化镁、氯化钡、硫酸铝、硫酸氢钠、氯化钾。除蒸馏水、试管和胶头滴管外，无其他任何试剂和仪器。某学生通过以下实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：(1) 各取适量固体于 6 支试管中，分别加入适量蒸馏水，有一支试管中的现象和其他5 支明显不同，此试管中的现象是_ ，据此现象鉴别出的一种物质是_。(2) 分别将所剩 5 种溶液依次编号为 A、B、 C、 D、 E，然后进行两两混合。观察到C 没有出现任何现象； D 分别和 A、 B、E 混合时均产生了白色沉淀；B 和 E 混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出。据此可推断出：A、 C、 D三
9、种物质的化学式依次是 _。B、 E 两者中有一种可与A 反应，它与足量 A 反应的离子方程式为 _ 。在两两混合时，能最终确定B、 E 成分的实验现象及结论是_ 。(3) 上述物质溶于水抑制水的电离，且溶液显酸性的物质的化学式为_，其溶液显酸性的原因是 _ 。【答案】白色固体不溶于水2-=H2O CO2B、 E 两溶Mg(OH)2NaHSO4、KCl 、 BaCl2CO32H2-液，与 A 溶液混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝NaHSONaHSO=Na H SO ，444所产生的H 抑制水的电离【分析】(1) 只有氢氧化镁不溶于水；(2) 剩余 5 种物质中 ,KCl 与其它 4 种物质均
10、不反应，氯化钡与纯碱、硫酸铝、硫酸氢钠均反应生成白色沉淀，纯碱与硫酸铝发生相互促进水解反应生成沉淀和气体；(3) 只有硫酸氢钠电离显酸性，抑制水的电离。【详解】(1) 各取适量固体于 6 支试管中，分别加入适量蒸馏水，有一支试管中的现象和其他5支明显不同，此支试管中的现象是物质难溶于水，据此现象鉴别出的一种物质是Mg(OH)2，因此，本题正确答案是：白色固体不溶于水；Mg(OH) ；2(2) 将所剩 5 种溶液依次编号为 A 、 B、 C、 D、 E，然后进行两两混合。观察到C 没有出现任何现象，可以知道 C 为 KCl ； D 分别和 A 、 B、 E 混合时均产生了白色沉淀，可以知道D为
11、BaCl 2； B 和 E 混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出，B、 E 为纯碱、硫酸铝中的一种，则 A 为 NaHSO4。A、C、D三种物质的化学式依次是42NaHSO、 KCl、 BaCl ，因此，本题正确答案是：NaHSO、 KCl 、 BaCl；42B 、E 两者中有一种可与A 反应，纯碱与氢离子反应，则它与足量A 反应的离子方程式为 CO32- 2H =H2OCO2，因此，本题正确答案是： CO32- 2H =H2O CO2；确定 B、 E 成分的实验现象及结论是与A 混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝，因此，本题正确答案是： B、E 两溶液，与A 溶液混合时产生气体的是纯碱
12、，否则是硫酸铝；4，其溶液显酸性的原因是(3) 溶于水抑制水的电离的物质的化学式为NaHSO=NaNaHSO42-，所产生的抑制水的电离，H SOH4因此，本题正确答案是：2-，所产生的抑制水的电离。NaHSO4； NaHSO4=Na H SO4H4 探究无机盐X（仅含三种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：（ 1） X 的化学式是 _。（ 2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是_。（ 3）白色沉淀用途广泛，请列举一例：_。【答案】 Mg2 422-32-2优良的阻燃剂等SiO或 2MgOSiOSiO 2OH =SiO+H O【解析】【详解】无机盐 X（仅含三种短周期元素
13、），加入过量盐酸溶解，离心分离得到白色胶状物沉淀和无色溶液，白色胶状沉淀为硅酸，白色沉淀充分灼烧得到白色粉末1. 80g 为 SiO2，物质的量 1. 8g 60g/ mol 0. 03mol ，溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液，说明无机盐中含硅酸根离子或原硅酸根离子，物质的量为0. 03mol ，若为硅酸根离子其质量0. 03mol 76g/ mol 2. 28g，金属质量 4. 20g- 2. 28g 1. 92g，无色溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀则判断为Mg（ OH） 2，金属离子物质的量 0. 06mol ，质量为0. 06mol 24g/ mol 1. 44g，不符
14、合，则为原硅酸根，物质的量为0. 03mol ，质量0. 03mol 92g/ mol 2. 76g，金属质量4. 20g- 2. 76g1 . 44g，物质的量1. 44g 24g/ mol 0. 06mol ，得到 X 为 Mg2SiO4。（1） X 的化学式为， Mg2SiO4；（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是SiO2 2OH- SiO32- +H2O；（3）氢氧化镁是优良的阻燃剂。5置换反应的通式可表示为：请回答下列问题：（1）若甲为黄绿色气体，单质乙能使淀粉溶液变蓝色，则该反应的离子方程式为：；（2）若过量的单质甲与化合物A 发生反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3Al
15、2 O3+2Fe。该反应可用于焊接铁轨，要除去反应后混合物中剩余的铝粉与生成的Al2O3 所用的试剂是：；（3）若单质甲是一种常见的金属单质，化合物B 是一种磁性黑色晶体，写出该反应的化学方程式：；（4）若单质乙是黑色非金属固体单质，化合物B 是一种优质的耐高温材料，则该反应的化学方程式为：。（5）硅是一种重要的半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域。工业上制取硅单质所用的化合物A 是， A 非常细，导光能力很强，可用作。【答案】（ 1） 2I-+ Cl2 = I2+ 2Cl-（ 2） NaOH 溶液（3） 3Fe + 4H2O（ g）3 42Fe O + 4H（ 4） 2Mg+CO22Mg
16、O+C（ 5） SiO2 光导纤维【解析】【分析】置换反应的反应物、生成物中都有单质和化合物，一定属于氧化还原反应，因而有化合价的升高和降低。【详解】（ 1）黄绿色气体甲为氯气，能使淀粉溶液变蓝色的单质乙为碘，则反应的离子方程式为2I-+ Cl2 = I2+ 2Cl-；（2） Al、 Al2 32 3不溶。要除去反应后混合物中剩余的铝粉O都能溶于强碱溶液，而Fe、 Fe O与生成的 Al2 3可使用 NaOH 溶液；O（3）常见的金属单质有钠、铝、铁、铜等，磁性黑色晶体B 为 Fe3O4，则反应的化学方程式为 3Fe + 4H23 42；O（ g）Fe O + 4H（4）黑色非金属固体单质为焦
17、炭，耐高温材料有MgO、Al2O3 等高熔点物质，则该反应的化学方程式为 2Mg+CO22MgO+C。（5）工业上制取硅单质通常用焦炭和石英砂高温反应，则化合物A 是 SiO2，因其导光能力很强，可用作光导纤维。6 在一定条件下，单质BC DE都能与A单质发生化合反应，转化关系如图所示。已、 、知： G 是黑色晶体，能吸附B 单质； H 能与氢氧化钠溶液或盐酸反应；实验时在G和 C 的混合物表面加入某强氧化剂粉末，在表面上插入一根除去氧化膜的E 片，点燃E 引发 G 与 C 的反应； I 是绿色植物光合作用的原料，温室中常用它作肥料。根据上述信息，回答下列问题：(1)I 的电子式为 _， G
18、的俗名是 _。(2)以 C 和 E 为电极在 NaOH 溶液中构成原电池，该原电池的负极反应式为_。(3)根据 E 和 A 反应的能量变化图像写出热化学方程式：_ 。(4)两种常见含 C元素的盐，一种 pH7，另一种 pH7，该盐为偏铝酸盐，另一种pH12 溶解为 AlO2。 Mg 2+在 pH=8.8 时开始沉淀， pH=11.4 时沉淀完全。实验过程：步骤实验操作实验现象I向 X 的粉末中加入过量盐酸产生气体A，得到无色溶液II向所得的溶液中滴加氨水，调节pH 至 56，过滤生成白色沉淀 BIII向沉淀 B 中加过量 NaOH 溶液沉淀全部溶解IV向 II 得到的滤液中滴加 NaOH 溶液
19、，调节 pH 至 12生成白色沉淀C（1） 中气体A 可使澄清石灰水变浑浊，A 的化学式是 _。（2） II 中生成 B 反应的离子方程式是_。（3） III 中 B 溶解反应的离子方程式是_。（ 4）沉淀 C 的化学式是 _。（ 5）若上述 n(A) n(B) n(C)=1 2 3，则 X 的化学式是 _ 。3+2H2 O Mg(OH)2【答案】 CO2 Al +3NH3H2O=Al (OH)3 +3NH4Al (OH)3+OH =AlO2Mg3Al2 (OH)10CO3【解析】【分析】利用信息、根据实验现象，进行分析推理回答问题。【详解】32 、实验 I 中加入稀盐酸，可知能使澄清石灰水变
20、浑浊的气体A(1)抗酸药 X 的通式中有 CO只能是 CO2。(2)实验 I 的溶液中溶质有MgCl2、 AlCl3、 HCl。据资料 可知，用氨水调节pH 至56， Mg2+不沉淀、 Al3+完全沉淀。则实验 II 中生成 B 的离子方程式 Al3+32+3NHH O Al+(OH)3 +3NH4 。(3)实验 III 中 Al (OH)3 溶解于 NaOH 溶液，离子方程式是 Al(OH)3+OH AlO2 +2H2O。(4)实验 II 的滤液中溶有MgCl2、 NH4Cl。 滴加 NaOH 溶液调节 pH 至 12 时， Mg 2+完全沉淀，则 C 为 Mg(OH)2。(5)n(A) n
21、(B) n(C)=1 23，即 CO32 、 Al3+、 Mg2+的物质的量之比为1 2 3。设 CO32 、 Al3+、 Mg 2+物质的量分别为1mol、 2mol 、3mol ，据电荷守恒OH-为 10mol 。该抗酸药 X的化学式为 Mg 3Al2(OH)10CO3。【点睛】根据实验现象分析推理过程中，要充分利用题目所给信息。任何化合物或电解质溶液都符合电荷守恒规则，这是解题的隐含条件。10 有一镁铝混合物重 a g 足量的 NaOH溶液反应，放出，取其一半和足量的盐酸反应，放出V1L 的氢气。取其另一半和V2 L 的氢气（均为标况下）。求混合物中镁和铝的质量比。_【答案】 4(V1 -V2):3V2【解析】混合物与盐酸反应则两者皆反应： 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2、Mg+2HCl=MgCl2+H2，与氢氧化钠则镁不反应， Al 才发生反应 :2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ，由于等量的 Al与盐酸或 NaOH 生成的氢气一样多，则Mg 与稀盐酸反应生成的氢气为（V1-V2） L， Al 与稀盐酸反应放出的氢气为V2L；原混合物中镁和铝的质量比为:=4(V1-V2):3V2。