第二部分无机化合物及其应用专题13钠、镁及其化合物高考化学(江苏省专用)A组自主命题·江苏卷题组五年高考考点钠、镁及其化合物1.(2019江苏单科,9,2分)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.NaCl(aq) Cl2(g) FeCl2(s)B.MgCl2(aq) Mg(OH)2(s) MgO(s)C.S(s) SO3(g) H2SO4(aq)D.N2(g) NH3(g) Na2CO3(s)答案B本题涉及的考点有钠、镁、硫、氮、氯及其化合物的性质,考查了学生对知识的记忆、再现能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。A项,加热条件下,铁与氯气只能生成FeCl3,错误;B项,MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2+CaCl2,Mg(OH)2 MgO+H2O,正确;C项,硫在氧气中燃烧只能生成SO2,错误;D项,NH3+CO2+NaCl+H2O NaHCO3↓+NH4Cl,错误。拓展延伸铁在氯气中点燃不存在量变引起质变的问题,无论铁是否足量,产物均为FeCl3。2.(2017江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ()A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂答案AB项,ClO2具有很强的氧化性,可用于杀菌消毒;C项,SiO2用于制造光导纤维与其硬度大无关;D项,NH3用作制冷剂是因为其易液化,液氨汽化时吸热。知识拓展ClO2是一种自来水消毒剂,比Cl2的消毒效果要好,杀菌消毒的同时不会生成新的有毒物质。3.(2015江苏单科,4,2分)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是 ()A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2+)r(Mg)C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性D.该反应中化学能全部转化为热能答案CA项,C的单质还有C60等多种同素异形体;B项,Mg2+、Mg质子数相同,而电子数不同,电子数越多,半径越大,故r(Mg2+)r(Mg);D项,该反应的化学能还可转化为光能等其他能量。规律总结在自发进行的氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。若是非自发的氧化还原反应,如Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑,则不能说明还原性:CuH2。知识拓展同素异形体是同种元素形成的不同种单质的互称,如金刚石、石墨和C60,O2和O3,白磷和红磷等分别互为同素异形体。同位素是同种元素形成的不同核素的互称,如12C、13C和14C,氕、氘和氚等分别互为同位素。4.(2018江苏单科,9,2分)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.NaHCO3(s) Na2CO3(s) NaOH(aq)B.Al(s) NaAlO2(aq) Al(OH)3(s)C.AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) Ag(s)D.Fe2O3(s) Fe(s) FeCl3(aq)答案A本题考查元素化合物之间的相互转化。2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O、Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH,A正确;NaAlO2与过量HCl(aq)反应生成AlCl3和NaCl,B不正确;[Ag(NH3)2]+与蔗糖无法发生银镜反应生成Ag,C不正确;Fe与HCl(aq)反应生成FeCl2和H2,D不正确。关联知识麦芽糖含醛基,蔗糖不含醛基。5.(2012江苏单科,7,2分)下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ()①Al2O3 NaAlO2(aq) Al(OH)3②S SO3 H2SO4③饱和NaCl(aq) NaHCO3 Na2CO3④Fe2O3 FeCl3(aq) 无水FeCl3⑤MgCl2(aq) Mg(OH)2 MgOA.①③⑤B.②③④C.②④⑤D.①④⑤答案A②中S燃烧生成SO2,而不是SO3;④中FeCl3溶液在加热条件下,Fe3+不断水解,最终得到的是Fe(OH)3,而不是无水FeCl3。①、③、⑤在给定条件下能实现。规律总结对钠、镁及其化合物知识的考查常常出现在“物质的转化”题型中且常考查“饱和NaCl(aq) NaHCO3 Na2CO3”“MgCl2(aq) MgCl2(s)”“Mg(OH)2 MgO”的正误判断。6.(2011江苏单科,9,2分)NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是 ()A.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应D.图中所示转化反应都是氧化还原反应答案BA项,25℃时Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3的大;C项,Cl2与铁在点燃条件下能发生反应;D项,制取Na2CO3的过程不涉及氧化还原反应。7.[2016江苏单科,19(1)(2),6分]实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:40%H2SO4↓30%H2O2↓有机萃取剂↓废渣 酸溶 过滤 氧化 萃取分液 …… MgCO3·3H2O↓滤渣↓含Fe3+的有机相(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为MgCO3(s)+2H+(aq) Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)ΔH=-50.4kJ·mol-1Mg2SiO4(s)+4H+(aq) 2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)ΔH=-225.4kJ·mol-1酸溶需加热的目的是;所加H2SO4不宜过量太多的原因是。(2)加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为。答案(1)加快酸溶速率避免制备MgCO3时消耗过多的碱(2)2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O解析略。知识归纳在化工流程题中,加快溶解速率的方法通常有:①升高温度、②增大反应物的浓度、③充分搅拌、④将固体研磨成粉未,增大接触面积。易错警示在书写信息型离子方程式时一定要注意溶液环境,如酸性环境中用H+平衡电荷,碱性环境中用OH-平衡电荷。8.[2014江苏单科,18(1)(2),4分]碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃剂。(1)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用,是由于其受热分解需吸收大量热量和。(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代数关系式为。答案(1)生成的产物具有阻燃作用(2)2a+3b=c+2d解析(1)碱式碳酸铝镁受热分解生成的MgO和Al2O3熔点高、耐高温,生成的CO2起到阻隔O2的作用,故能阻燃。(2)根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零的原理,对于化合物 c( )d·xH2O,有2a+3b=c+2d。2Mga3Alb1(OH)23CO审题技巧应从阻碍燃烧的角度审题和思考。方法归纳本题作为计算题的前两小题,难度较小。第(2)小题只要遵循“化合物中各元素正、负化合价代数和为零”的原则即可。9.[2013江苏单科,16(1)~(3),6分]氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下: (1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为。(2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为。(3)滤渣2的成分是(填化学式)。答案(1)MgCO3+2H+ Mg2++CO2↑+H2O(2)2FeSO4+H2O2+H2SO4 Fe2(SO4)3+2H2O(3)Fe(OH)3解析(2)根据题设信息可知,菱镁矿中含FeCO3,加入H2SO4后FeCO3转化为FeSO4进入滤液形成杂质。加入H2O2目的是使Fe2+转化为Fe3+,再通过调节pH除去Fe3+。10.(2010江苏单科,20,10分)以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下: (1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11,若溶液中c(OH-)=3.0×10-6mol·L-1,则溶液中c(Mg2+)=。(2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为。(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。(4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3,则产品中镁的质量分数(填“升高”“降低”或“不变”)。答案(1)2.0mol·L-1(2)NH4Cl(3)n(CO2)= =4.00×10-2moln(MgO)= =5.00×10-2moln(H2O)= =5.00×10-2moln(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)=5.00×10-2∶4.00×10-2∶5.00×10-2=5∶4∶5碱式碳酸镁的化学式为:Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O(4)升高10.896L22.4Lmol12.00g40gmol2114.66g4.001044l2.0018gmolmolgmog解析(1)Mg(OH)2的溶度积Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-),则c(Mg2+)= =2.0mol·L-1。(2)根据质量守恒(或原子守恒)知滤液中应含有N 和Cl-。(4)比较Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O和MgCO3的化学式,不难得出MgCO3中镁的质量分数大。11621.810(3.010)4HB组统一命题、省(区、市)卷题组考点钠、镁及其化合物1.(2019课标Ⅱ,11,6分)下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是 ()A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4B.澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2OC.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2 2Na2O+O2↑D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl3 2Fe(OH)3+3MgCl2答案C本题考查了分析和解决化学问题的能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。C项,Na2O2在空气中与CO2反应生成了Na2CO3与O2,化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,故错误。解题关键该题不仅要关注所给化学方程式能否解释反应的颜色变化,还要关注所给化学方程式是否符合该条件下的反应事实。比如C项,Na2O2在空气中放置并不能分解成Na2O与O2。2.(2018课标Ⅲ,10,6分)下列实验操作不当的是 ()A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二答案B本题考查化学实验基本操作。A项,用稀硫酸和锌粒制取H2时加几滴CuSO4溶液,锌可以置换出铜,铜、锌、稀硫酸构成原电池,可以加快化学反应速率,正确;B项,用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液测定其浓度,常选择甲基橙作指示剂以减小实验误差,错误;C项,钠的焰色反应呈黄色,用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,可以证明其中含有Na+,正确;D项,蒸馏时用圆底烧瓶或蒸馏烧瓶,加入液体的体积一般不能超过烧瓶容积的三分之二,正确。易混易错钠的焰色反应呈黄色,钾的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。焰色反应呈黄色说明含有钠元素,但不一定没有钾元素。3.(2015北京理综,7,6分)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是 ()A.酸性:H2SO4H3PO4B.非金属性:ClBrC.碱性:NaOHMg(OH)2D