还剩10页未读，
继续阅读
所属成套资源：苏教版化学高一上学期必修一专题1~4各单元测试题及答案
成套系列资料，整套一键下载
高中化学苏教版必修一专题2 从海水中获得的化学物质第二单元 钠、镁及其化合物巩固练习
展开
这是一份高中化学苏教版必修一专题2 从海水中获得的化学物质第二单元 钠、镁及其化合物巩固练习，共13页。
2019-2020学年苏教版化学高一上学期必修一
专题2第二单元《钠、镁及其化合物》教案例题及模拟试题
一、教学内容
钠镁及其化合物（二）
二、考点清单
1. 了解强、弱电解质的概念。
2. 了解离子反应的实质；掌握离子方程式的书写。
3. 了解镁单质的生产原理。
4. 掌握镁及其化合物的性质
重点：离子反应的实质；离子方程式的书写。
三、全面突破
知识点1：离子反应
一）电解质和非电解质
1. 概念：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物叫电解质，反之叫非电解质。
【注意】（1）电解质和非电解质都是指化合物，如金属能够导电，但既不是电解质也不是非电解质，NaCl溶液能导电，NaCl是电解质，NaCl溶液是混合物（2）电解质和非电解质的区别是能否导电
【思考】哪几类物质是电解质？哪几类物质是非电解质？
活泼金属氧化物、酸、碱、盐、水是电解质；非金属氧化物、大多数有机物是非电解质
2. 强、弱电解质
（1）强电解质：在水溶液里能完全电离的电解质。
（2）弱电解质：在水溶液里不能完全电离的电解质。
列表比较如下
比较项目
强电解质
弱电解质
电离程度
完全电离
部分电离（仅仅少量电离）
溶质微粒形态
水合离子
分子和少量水合离子
相同条件下的溶液导电性
强
弱
【思考】如何表示电解质在水中的电离过程呢？
（3）电解质的电离
HCl = H+ + Cl－
NaOH = Na+ + OH－
CH3COOH CH3COO－ + H+
NH3•H2O NH4+ + OH－
【归纳】（1）强电解质的电离方程式用等号，弱电解质的电离方程式用可逆号。
（2）常见的强电解质：强酸（如H2SO4、HCl、HNO3等）；强碱（如NaOH、、KOH、Ba（OH）2等）；大多数盐类（如NaCl、AgCl、CuCl2、BaSO4等）。
常见的弱电解质：弱酸（如H2CO3、H3PO4、CH3COOH、HF、HCN等）；弱碱（如NH3•H2O、Mg（OH）2、Fe（OH）3、Cu（OH）2等）；水、两性氢氧化物[Al（OH）3]和少数盐类（如醋酸铅）都是弱电解质。
【注意】1. 注意判断电解质强弱与其溶解度无关。某些难溶或微溶于水的盐，尽管其溶解度很小，其溶液导电性很弱，但是其溶于水的部分却是完全电离的，所以像AgCl、CaCO3、BaSO4等难溶物依然属于强电解质（但其化学式仍不能拆开来写成离子符号）。
2. 电解质溶液导电能力的强弱与电解质的强弱没有必然的联系；即强电解质溶液的导电能力不一定强，而弱电解质溶液的导电能力不一定弱。
【思考】电解质在水中电离，那么电解质在溶液中反应情况如何呢？
二）离子反应
1. 离子反应：有离子参加的化学反应。
【思考】在碳酸钠的性质实验中，我们观察了碳酸钠溶液分别与澄清石灰水和CaCl2溶液反应的现象，上述反应的实质是否相同呢？
【总结】（1）这两个反应本质上是CO32－与Ca2+之间的反应。我们把离子参加的反应称为离子反应。
（2）这两个反应的实质我们可以用Ca2+ + = CaCO3↓表示，像这种式子称为离子方程式。
2. 离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示化学反应的式子
【思考】离子方程式如何书写呢？
（1）离子方程式的书写：
离子方程式的书写通常分四步进行，下面以碳酸钠溶液与盐酸的反应为例说明。
①写出反应的化学方程式。
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2↑ + H2O
②把溶于水且完全电离的物质写成离子形式，难溶于水或溶于水但难电离的物质仍用
化学式表示。
2Na+ + CO32－ + 2H+ + 2Cl－ 2Na+ + 2Cl－ + CO2↑ + H2O
③删去化学方程式两边不参加反应的离子。
CO32－ + 2H+ CO2↑ + H2O
④检查离子方程式两边各元素的原子数目和离子所带的电荷总数是否相等。
【总结】离子方程式的书写步骤可以总结为：写、拆、删、查四步。
【注意】写离子方程式最关键的一步是拆，要知道哪些物质可拆成离子，哪些物质仍是以分子形式存在的。请同学们注意以下几点：
①沉淀、气体、难电离的物质写成化学式。
②微溶物质若为溶液则写成离子，如Ca（OH）2若为澄清石灰水，拆写成离子；若为石灰乳、石灰浆则写化学式。
③浓硫酸写化学式，浓盐酸拆写成离子。
④多元弱酸酸式盐的酸根不能拆开写。
⑤查：不仅要查原子数目是否相等，还要注意离子所带电荷总数是否相等。如果是氧化还原反应，还要检查得失电子数是否守恒。
⑥离子反应是在溶液中或熔融状态时进行的反应，凡非溶液中进行的反应一般不能写离子方程式，即没有自由移动离子参加的反应，不能写离子方程式。如 NH4Cl固体和固体混合加热，虽然也有离子和离子反应，但不能写成离子方程式，只能写化学方程式。
（2）离子方程式的意义：不仅表示某一个反应，而且可表示一类反应，揭示出反应的本质
如：表示什么含义？
答案：表示：可溶性强酸与可溶性强碱生成水。如：①盐酸与溶液的反应
②中加入KOH溶液的反应 ③澄清石灰水中滴入的中和反应
（3）离子反应的条件：
①生成难溶物，生成挥发性物质，生成难电离的物质 ②发生氧化还原反应
【典型例题】
例1. 写出下列物质的电离方程式
： ： H2SO4：
K2CO3： NaHSO4： CH3COOH：
H2O： NaHCO3： H2CO3：
【解析】强电解质的电离方程式用等号，弱电解质的电离方程式用可逆号，多元弱酸分步电离。
【答案】Ba（OH）2 = Ba2+ +2OH－；Fe2（SO4）3 = 2Fe3+ + 3SO42－；H2SO4 = 2H+ +
K2CO3 = 2K+ + CO32－；NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42－ ；CH3COOH CH3COO－+ H+
H2O H+ + OH－；NaHCO3 = Na+ + HCO3－；；H2CO3 H+ + HCO3－
例2. 下列各组化合物中，均为弱电解质的一组是
A. H2CO3、Ba（OH）2、K2S、H3PO4
B. FeCl3、HCl、C2H5OH、NH4Cl
C. CH3COOH、H2S、NH3·H2O、H2O
D. BaSO4、H2SO3、HNO3、KNO3
【解析】强电解质：在水溶液里能完全电离的电解质；
弱电解质：在水溶液里不能完全电离的电解质。
常见的强电解质：强酸（如H2SO4、HCl、HNO3等）；强碱（如NaOH、Ca（OH）2、KOH、Ba（OH）2等）；大多数盐类（如NaCl、AgCl、CuCl2、BaSO4等）。
常见的弱电解质：弱酸（如H2CO3、H3PO4、CH3COOH、HF、HCN等）；弱碱（如NH3•H2O、Mg（OH）2、Fe（OH）3、Cu（OH）2等）；水、两性氢氧化物[Al（OH）3]和少数盐类（如醋酸铅）都是弱电解质。所以选项C正确。
【答案】C
例3. 下列离子方程式是否正确，不正确请指明原因：
A. Fe与AgNO3溶液反应 Fe+3Ag+==Fe3++3Ag
B. 大理石与盐酸反应 CO32—+2H+==H2O+CO2↑
C. 硫酸与氢氧化钡反应 H++SO42—+Ba2++OH—==BaSO4↓+H2O
D. 氯气通入到FeCl2溶液中 Cl2+Fe2+==Fe3++2Cl—
【解析】判断离子方程式正确与否要从以下几点考虑：（1）反应是否符合实际
（2）离子符号拆分是否正确 （3）是否守恒：元素守恒、电荷守恒、氧化还原的得失电子守恒 （4）电解质拆分成的阴阳离子的配比是否正确
【答案】A选项错误，反应不符合实际，应为Fe2+；B选项错误，离子符号拆分错误，CaCO3不能拆；C选项错误，阴阳离子的配比错误，正确为：2H++SO42—+Ba2++2OH—==
BaSO4↓+2H2O；D选项错误，电荷不守恒。
例4. 某钠盐A的溶液，实验时有以下现象：（1）加入Ba（NO3）2溶液时出现白色沉淀，（2）加入Na2CO3溶液，有气泡产生，由此可判断出该钠盐A为_____（化学式），写出有关的离子方程式：
【解析】从溶解性角度分析：硝酸盐均可溶，所以加入Ba（NO3）2产生的沉淀为BaSO4或BaCO3；加入Na2CO3溶液有气泡产生，则说明钠盐A的溶液呈酸性，所以A为NaHSO4
答案：NaHSO4 Ba 2++ SO42－== BaSO4 ↓、CO3 2－+ 2H +== CO2↑ + H2O
例5. 在溶液中能大量共存的一组离子或分子是
A. NH4＋、H＋、NO3－、HCO3－ B. K+ 、Al3+、SO42－ 、NH3·H2O
C. Na+、K+、SO32－、Cl2 D. Na+ 、CH3COO－、CO32－、OH－
【解析】A中H＋、HCO3－会产生气体CO2，但注意NH4＋、HCO3－虽然双水解但是可以共存。B中Al3+、NH3·H2O会产生的沉淀。C中 SO32－、Cl2会发生氧化还原反应。
【答案】D
例6. 某课外小组进行如下实验①在硝酸铅[Pb（NO3）2]的稀溶液中，滴入几滴稀Na2SO4溶液，生成白色PbSO4沉淀；②再滴入数滴饱和醋酸钠溶液，微热，并不断搅动，沉淀慢慢溶解，得澄清溶液；③向溶解后的澄清溶液中滴入数滴Na2S溶液，又产生黑色沉淀。以上发生的都是复分解反应，试回答：
（1）写出①③的离子方程式：①______________________________________________
③
（2）第二步离子反应发生的原因是________________________________________。
（3）PbSO4比PbS的溶解度_______________（填“大”、“小”或“无法确定”）。
【解析】本题有一定难度，要正确解答需要从本质上理解离子反应，如②再滴入数滴饱和醋酸钠溶液，微热，并不断搅动，沉淀慢慢溶解，得澄清溶液，该反应为复分解反应，生成物中无沉淀、气体，则必有难电离的弱电解质生成，所以（CH3COO）2Pb是难电离的弱电解质，在（3）的离子方程式中不能拆开写
【答案】（1）①Pb2++SO42 — = PbSO4 ↓ ③（CH3COO）2Pb +S2— == PbS ↓ + 2CH3COO—
（2）生成难电离的醋酸铅，降低了铅离子的浓度 （3）大
知识点2 镁的提取及应用
一）物理性质：银白色固体、密度较小、质地较软，是电和热的良导体，镁合金的硬度和强度较大 。
二）化学性质：
Mg原子最外层的两个电子，很容易失去（作强还原剂，还原性：Mg
现象：镁在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体
化学方程式：2Mg + O2 2MgO
2、与酸反应：
现象：镁条逐渐溶解，有大量气体产生
化学方程式：Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
3、与CuSO4溶液反应：
现象：在镁的表面上覆盖了一层红色固体，溶液蓝色变浅
化学方程式：Mg + CuSO4 = MgSO4 + Cu
4、与沸水反应：
现象：有气体产生，滴有酚酞的水溶液变红（但比钠与水反应缓和得多）
化学方程式：Mg+2H2O = Mg（OH）2 + H2↑
5、与CO2反应：
现象：燃着的镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着
化学方程式：2Mg + CO22MgO + C
6、在氮气中的燃烧：3Mg + N2 Mg3N2
【思考】（1）镁在空气中点燃，发生哪些反应？用方程式表示。
（2）分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是（ ）
A、C B、MgO C、MgCO3 D、Mg3N2
（3）镁着火应如何灭火？
【答案】（1）①2Mg + O2 2MgO ② 3 Mg + N2 Mg3N2 ③ 2Mg + CO22MgO + C（主要为反应①） （2）C （3）不能用水、CO2进行灭火，应用沙子灭火。
三）用途：
1、镁合金可用于制造火箭、导弹和飞机的部件等（密度小，但硬度和强度很大）；
2、可制造信号弹和焰火；
3、氧化镁是耐高温材料。
四）镁的提取：
【思考】海水中含大量NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物，但每千克海水中氯化镁只含约5.11g，如果直接从氯化镁中提取镁有无实际意义，如何解决面临的困难？
【小结】（1）海水提镁的步骤，
贝壳 生石灰→石灰乳
↓b
海水母液Mg（OH）2
MgCl2·6H2OMgCl2Mg
（2）反应方程式
CaCO3 CaO + CO2↑ CaO + H2O = Ca（OH）2
MgCl2 + Ca（OH）2 = Mg（OH）2↓ + CaCl2 Mg（OH）2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O
MgCl2 Mg+Cl2↑
【典型例题】
例1. 将相同质量的镁条分别在①氧气，②空气，③氮气，④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是 （ ）
A. ②<①<③<④ B. ④=①=②=③
C. ③<②<①<④ D. ③<①<②<④
【解析】镁可分别在氧气、空气、CO2气体、N2中燃烧。假设1molMg在氧气中燃烧则生成1molMgO；在N2中燃烧则生成1/3molMg3N2；在CO2中燃烧除生成1molMgO外还有C生成。所以得到的固体③<①<④，而在空气中燃烧则介于③①之间。
【答案】C
例2. 向烧杯中加入少量蒸馏水，煮沸后，滴入几滴酚酞，之后投入两段去掉氧化膜的镁条，能观察到的现象是 （ ）
A. 在镁条上有气泡冒出 B. 溶液变为红色
C. 溶液保持无色 D. 镁条不发生任何变化
【解析】镁条可与沸水发生微弱的反应：Mg + 2H2O = Mg（OH）2 + H2 ↑，所以正确选项为A.B
【答案】A、B
例3. 金属镁在N2中燃烧所得产物的化学式是Mg3N2，其中N元素的化合价是 。
Mg3N2与水反应生成Mg（OH）2和氨气。试写出Mg3N2分别与水、足量盐酸反应的化学方程式 。 。
【解析】本题是有关镁的信息题，只要读懂信息，解题难度就不大。从题目信息：Mg3N2与水反应生成Mg（OH）2和氨气，可知Mg3N2与足量盐酸反应应生成两种盐
【答案】－3 Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑ Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl
例4. 从海水中可提取多种化工原料，试回答下列问题：
（1）写出用海滩上的贝壳制Ca（OH）2的化学方程式：
（2）写出电解饱和NaCl溶液的化学方程式： 。
（3）将电解生成的氯气通入石灰乳可制得漂白粉，其反应的化学方程式为：
。
（4）用海滩上的贝壳制Ca（OH）2而不从异地山中开凿石灰石制取，主要考虑到什么问题？ 。
【解析】本题涉及到有关从海水中提取化学物质的基本原理。
【答案】
（1）CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2O==Ca（OH）2
（2）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
（3）2Ca（OH）2+2Cl2==CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O。
（4）就近取材，降低成本。
例5. 海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示
（1）在空气中加热MgCl2·6H2O，假设能生成MgO和HCl，写出相应的反应的化学方程式 。
制取金属镁时，可以用电解MgCl2的方法，写出相应的反应的化学方程式
。
（2）电解无水氯化镁生成的Cl2可与空气、甲烷起反应（产物为HCl、CO），再制得盐酸循环使用，写出该反应的化学方程式。
。
（3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：
溶解时： ；过滤时： ；蒸发时 。
（4）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液。精制时通常在溶液中依次加入过量的 、过量的 和过量的 ，最后加入盐酸至溶液呈中性。
【解析】本题涉及到有关从海水中提取金属镁的基本原理，（1）与（2）小题根据题给信息写方程式，考查了信息读取的能力；（3）小题则考查实验的基本操作问题，在基本操作中玻璃棒有多种用途，溶解时：搅拌，加速溶解；过滤时：引流；蒸发时：搅拌，防止因局部过热造成液滴飞溅；（4）小题是有关除杂质的问题，题中除去多余的BaCl2，BaCl2溶液和Na2CO3溶液的先后顺序不能颠倒。
【答案】（1）MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑
MgCl2Mg+Cl2↑
（2）4Cl2+O2+2CH4==8HCl+2CO
（3）搅拌，加速溶解；引流；搅拌，防止因局部过热造成液滴飞溅。
（4）BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液
例6. 已知Mg在CO2中可以燃烧。现将agMg置于盛有bL（标准状况）CO2和O2混合气体的密闭容器中燃烧。
（1）在密闭容器中可能发生的化学反应有
（2）若在反应容器中CO2有剩余，则容器内的固体物质一定含有 。
（3）若反应容器中O2有剩余，则容器内固体物质的质量为 。
此时，在bL CO2和O2的混合气体中，氧气的体积V（O2）必须满足的条件是
。（用同时含a，b的式子表示）
【解析】本题对于镁在盛有CO2和O2混合气体的密闭容器中燃烧，生成的物质需要综合考虑，从极端的角度分析问题会起到事半功倍的效果：（3）小题O2有剩余，则固体产物中不可能有C剩余；生成的固体MgO的质量根据Mg可得；（4）O2的体积介于恰好与镁反应与bL之间。
【答案】
（1）2Mg+O22MgO、2Mg+CO2 2MgO+C （2）MgO （3）5a/3g
7a/15L
四、应考锦囊
镁是常见的金属元素之一，在元素化合物的推导及计算题中考查的较多，需要熟练掌握有关镁的提取原理、镁的性质。离子反应、离子共存问题是高考的常见题型，也是高考必考题型。其中离子方程式的书写及正误判断也是历年高考必出的试题，从命题的内容看，存在着三大特点：①所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应；错因大都属于化学式能否拆分处理不当，电荷未配平，产物不合理等。②所涉及的化学反应类型以复分解反应、溶液中的氧化还原反应为主。③一些重要的离子反应方程式，在历年考卷中多次重复。考查离子方程式的目的主要是为了了解学生使用化学用语的准确程度和熟练程度，具有一定的综合性。
五、本讲小结
（一）镁的提取：
1. 从海水中提取镁的流程
海水Mg（OH）2MgCl2Mg
2. 镁的化学性质
（1）与活泼的非金属反应Mg＋Cl2MgCl2 2Mg＋O22MgO
（2）与酸反应Mg＋2HClMgCl2＋H2↑
（3）与CO2反应2Mg＋CO22MgO＋C
（二）离子反应
六、超前思维：从铝土矿到铝合金（一）
（一）铝元素的存在
铝元素占地壳总量的7.73%，是地壳中含量_______的金属元素。铝土矿（主要成分为_________，含有少量Fe2O3杂质）是铝元素在地壳中的主要形式之一。
（二）从铝土矿制备铝的工业流程
残渣a的成分是_____________；滤液b中的溶质是____________。
写出从铝土矿制取金属铝过程中的相关反应方程式_________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
（三）化学性质 写出下列离子方程式：
1、Al2O3与HCl溶液反应________________________________________________________
2、Al2O3与NaOH溶液反应______________________________________________________
3、NaAlO2溶液中通入过量CO2 _______________________________________________________________________
4、工业上冶炼金属铝___________________________________________________________
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
一、选择题：（每小题只有一个选项是正确的，共48分）
1. 下列各组物质的性质比较中，不正确的是（ ）
A. 碱性：NaOH > Mg（OH）2 B. 热稳定性：Na2CO3 > NaHCO3
C. 金属性：Na > Mg D. 水中溶解性：Mg（OH）2 > Na2CO3
2. 金属镁的下列性质不属于物理性质的是（ ）
A. 良好的可塑性 B. 良好的延展性
C. 良好的导电、传热性 D. 反应中易失去电子
3. 镁条在含有较多CO2的空气中燃烧后，生成物中没有（ ）
A. MgO B. Mg3N2 C. Mg（OH）2 D. C
4. 下列关于镁和钠的比较结论正确的是（ ）
A. 铝镁合金的硬度较大，钠钾合金的硬度较小
B. 因钠的金属性比镁强，所以钠的熔点比镁高
C. 镁能置换硫酸铜溶液中的铜，钠也能置换硫酸铜溶液中的铜
D. 在空气中都能被点燃，生成的产物都是氧化物
5. 下列各组离子反应可用H＋＋OH－H2O表示的是（ ）
A. 氢氧化钡和硫酸 B. 氢氧化铁和盐酸
C. 硝酸和氢氧化钠 D. 碳酸氢钠和氢氧化钠
6、下列离子方程式书写正确的是（ ）
A. 氧化铜与盐酸反应 O2― +2H＋ ===H2O
B. 碳酸氢钠溶于盐酸：HCO3－ + H+ = H2O + CO2 ↑
C. 硫酸氢钠溶液与NaOH溶液混合：HSO4－ + OH－ = H2O + SO42－
D. 石灰石溶于硝酸：CO32－ + 2H+ = H2O + CO2 ↑
7. 下列离子方程式中，正确的是（ ）
A. 碳酸氢钙溶液与盐酸反应Ca（HCO3）2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
B. 稀盐酸和碳酸钙反应 CO32－ + 2H+ = CO2↑ + H2O
C. 碳酸钠溶液与醋酸反应 CO32－ + 2H+ = CO2↑ + H2O
D. 大理石溶于醋酸的反应 CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO－+CO2↑+H2O
8. 下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（ ）
A. K+、H+、、 B. Na+、H+、Cl－、
C. Na+、Ca2+、、 D. Na+、Cu2+、Cl－、
9. 在无色透明强酸性溶液中，能大量共存的离子组是（ ）
A. K+、Cu2+、NO3－、SO42－ B、K+、Na+、Cl－、CO32－
C. Zn2+、NH4+、NO3－、Cl－ D. K+、Na+、MnO4－、SO42－
10. Mg、Al 两者组成的混合物与足量盐酸反应，产生的H2在标准状况下的体积是4.48 L，下列推断中不正确的是（ ）
A. 参加反应的Mg、Al两者共0.2 mol
B. 参加反应的HCl共0.4 mol
C. Mg、Al在反应中共失去0.4 mol电子
D. 若与足量稀硫酸反应产生H2 0.2 mol
11. 下列哪种方法可以制取镁（ ）
A. MgO + Al B. 电解熔融的MgCl2
C. 加热MgCl2 D. MgO + C（高温）
12. 镁粉在焰火，闪光粉中是不可缺少的原料，工业制造镁粉是将蒸气在某气体中冷却，下列可作为冷却气体的是（ ）
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ④⑤
13. 足量的镁粉与一定量的盐酸反应，由于反应速度太快，为了减慢反应速度，但不影响产生氢气的总量，可以加入下列物质中的（ ）
A. CH3COONa B. MgO C. K2CO3 D. NaOH
14. 向含有下列离子的溶液中分别加入烧碱固体（溶液体积变化可忽略），能引起离子浓度减小的是（ ）
A. HCO3－ B. Cl－ C. OH－ D. Na+
15. MgCl2·6H2O在高温灼烧时，其分解产物为 （ ）
A. MgCl2和H2O B. Mg（OH）2、HCl和H2O
C. Mg、Cl2和H2O D. MgO、HCl和H2O
16. 向含1mol HCl和1mol MgSO4的混合溶液中加入1 mol·L－1Ba（OH）2溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba（OH）2溶液体积（V）间的关系图正确的是（ ）
A. B. C. D.
二、简答题（每空格2分，共46分）
17. 某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋，Mg2＋，Cu2＋中的几种离子。
（1）不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_________。
（2）取少量原溶液加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，白色沉淀不消失，说明原溶液中肯定有的离子是___________，有关的离子方程式为______________。
（3）取（2）的滤液加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子有_______________。
（4）原溶液中可能大量存在的阴离子是下列A－D中的（填序号）_________。
A. Cl－ B. NO3－ C. CO32－ D. OH－
18. 在一烧杯中盛有稀H2SO4 溶液，同时有一表面光滑的塑料小球悬浮于溶液中央，（如图）。向该烧杯里缓缓注入与稀H2SO4 等浓度的Ba（OH）2溶液至恰好完全反应。在此实验过程中
（1）烧杯里观察到的试验现象有：
①
②
（2）写出实验过程中的离子方程式
19. 有A、B、C、D四种可溶性离子化合物，它们的阳离子是Ag+、Na+、Mg2+、Cu2+，阴离子是Cl－、OH－、NO3－、SO42－（每种离子只能用一次）
现将溶液两两混合，记录现象如下：
A+B→白色沉淀 B+ D→白色沉淀 C+D→蓝色沉淀
则A、B、C、D的化学式分别是_________、__________、___________、_________。
20. 向NaHSO4 溶液中逐滴加入Ba（OH）2 溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式
21. 工业提取镁的流程如下：
（1）反应①的条件是：__________；物质A的化学式是：________。
（2）操作a的名称是：___________；举出氧化镁的一个用途：________________。
（3）反应②⑥的化学方程式为：
②________________________________⑥____________________________________
反应③的离子方程式为_________________________________
（4）第⑥步，以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有 ___________________ 。
（5）第⑤步所需的HCl由反应2CH4 + O2 + 4Cl2 2CO + 8HCl（不考虑其他反应）提供。事实上，在生产中HCl可以循环使用。试从理论上分析是否需要补充HCl，并简要说明理由：_______________________________________________________________
22. 已知A、B、C均为常见的单质，其中A为金属，B、C为非金属，在一定条件下相互转化关系如图，反应条件和部分产物已略去。常温下B为气体，C为黑色固体，则构成金属A的原子结构示意图为：___________________，E的结构式为_______________，A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式是_______________________________。
三、计算题（6分）
23. 取一根镁条置于坩埚内点燃，得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为0.470g。冷却后加入足量水，将反应产物加热蒸干并灼烧，得到的氧化镁质量为0.486g。
（1）写出氮化镁与水发生水解反应的方程式，
（2）计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数。
【试题答案】
1. D 2. D 3. C 4. A 5. C 6. B 7. D 8. D 9. C 10. A 11. B 12. B 13. A
14. A 15. D 16. D
解析：向含1mol HCl和1mol MgSO4的混合溶液中加入1 mol·L－1Ba（OH）2溶液，反应分3个阶段：（1）H+ + OH－ = H2O，Ba2+ + SO42－ = BaSO4↓；（2）Mg2+ +2 OH－ = ↓，Ba2+ + = BaSO4↓；（3）Mg2+ + 2OH－ = Mg（OH）2↓
17. （1）Cu2＋ （2）Ag＋ Ag＋ +Cl― ==AgCl↓ （3）Mg2＋ （4）B
18. （1）①溶液里产生白色沉淀 ②小球下沉至烧杯底
（2）Ba2＋+2 OH― + 2H＋ + SO42― ==Ba SO4↓ +2 H2O
19. AgNO3 MgCl2 CuSO4 NaOH
20. 2H＋+SO42― +Ba2＋+2OH― ==BaSO4↓ + 2H2O
21. （1）高温；CaO （2）过滤；耐火材料
（3）CaO + H2O Ca（OH）2；MgCl2（熔融） Mg + Cl2↑；Mg2+ + 2OH－=↓
（4）增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性。
（5）不需要补充HCl，因为Cl2 ~ 2HCl ~ Mg（OH）2 ~ MgCl2 ~ Cl2 依据Cl元素守恒可以看出理论上不需要补充HCl
22.
O = C = O，2Mg + CO2 2MgO + C
23. （1）Mg3N2+6H2O==3Mg（OH）2↓+2NH3↑
（2）设混合物中Mg3N2的质量分数为x，则：
Mg3N2 ～ 3MgO ～△m
100g 120g 20g
0.470g x （0.486－0.470）g
=
x=0.17
Mg3N2的质量分数为17%
2019-2020学年苏教版化学高一上学期必修一
专题2第二单元《钠、镁及其化合物》教案例题及模拟试题
一、教学内容
钠镁及其化合物（二）
二、考点清单
1. 了解强、弱电解质的概念。
2. 了解离子反应的实质；掌握离子方程式的书写。
3. 了解镁单质的生产原理。
4. 掌握镁及其化合物的性质
重点：离子反应的实质；离子方程式的书写。
三、全面突破
知识点1：离子反应
一）电解质和非电解质
1. 概念：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物叫电解质，反之叫非电解质。
【注意】（1）电解质和非电解质都是指化合物，如金属能够导电，但既不是电解质也不是非电解质，NaCl溶液能导电，NaCl是电解质，NaCl溶液是混合物（2）电解质和非电解质的区别是能否导电
【思考】哪几类物质是电解质？哪几类物质是非电解质？
活泼金属氧化物、酸、碱、盐、水是电解质；非金属氧化物、大多数有机物是非电解质
2. 强、弱电解质
（1）强电解质：在水溶液里能完全电离的电解质。
（2）弱电解质：在水溶液里不能完全电离的电解质。
列表比较如下
比较项目
强电解质
弱电解质
电离程度
完全电离
部分电离（仅仅少量电离）
溶质微粒形态
水合离子
分子和少量水合离子
相同条件下的溶液导电性
强
弱
【思考】如何表示电解质在水中的电离过程呢？
（3）电解质的电离
HCl = H+ + Cl－
NaOH = Na+ + OH－
CH3COOH CH3COO－ + H+
NH3•H2O NH4+ + OH－
【归纳】（1）强电解质的电离方程式用等号，弱电解质的电离方程式用可逆号。
（2）常见的强电解质：强酸（如H2SO4、HCl、HNO3等）；强碱（如NaOH、、KOH、Ba（OH）2等）；大多数盐类（如NaCl、AgCl、CuCl2、BaSO4等）。
常见的弱电解质：弱酸（如H2CO3、H3PO4、CH3COOH、HF、HCN等）；弱碱（如NH3•H2O、Mg（OH）2、Fe（OH）3、Cu（OH）2等）；水、两性氢氧化物[Al（OH）3]和少数盐类（如醋酸铅）都是弱电解质。
【注意】1. 注意判断电解质强弱与其溶解度无关。某些难溶或微溶于水的盐，尽管其溶解度很小，其溶液导电性很弱，但是其溶于水的部分却是完全电离的，所以像AgCl、CaCO3、BaSO4等难溶物依然属于强电解质（但其化学式仍不能拆开来写成离子符号）。
2. 电解质溶液导电能力的强弱与电解质的强弱没有必然的联系；即强电解质溶液的导电能力不一定强，而弱电解质溶液的导电能力不一定弱。
【思考】电解质在水中电离，那么电解质在溶液中反应情况如何呢？
二）离子反应
1. 离子反应：有离子参加的化学反应。
【思考】在碳酸钠的性质实验中，我们观察了碳酸钠溶液分别与澄清石灰水和CaCl2溶液反应的现象，上述反应的实质是否相同呢？
【总结】（1）这两个反应本质上是CO32－与Ca2+之间的反应。我们把离子参加的反应称为离子反应。
（2）这两个反应的实质我们可以用Ca2+ + = CaCO3↓表示，像这种式子称为离子方程式。
2. 离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示化学反应的式子
【思考】离子方程式如何书写呢？
（1）离子方程式的书写：
离子方程式的书写通常分四步进行，下面以碳酸钠溶液与盐酸的反应为例说明。
①写出反应的化学方程式。
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2↑ + H2O
②把溶于水且完全电离的物质写成离子形式，难溶于水或溶于水但难电离的物质仍用
化学式表示。
2Na+ + CO32－ + 2H+ + 2Cl－ 2Na+ + 2Cl－ + CO2↑ + H2O
③删去化学方程式两边不参加反应的离子。
CO32－ + 2H+ CO2↑ + H2O
④检查离子方程式两边各元素的原子数目和离子所带的电荷总数是否相等。
【总结】离子方程式的书写步骤可以总结为：写、拆、删、查四步。
【注意】写离子方程式最关键的一步是拆，要知道哪些物质可拆成离子，哪些物质仍是以分子形式存在的。请同学们注意以下几点：
①沉淀、气体、难电离的物质写成化学式。
②微溶物质若为溶液则写成离子，如Ca（OH）2若为澄清石灰水，拆写成离子；若为石灰乳、石灰浆则写化学式。
③浓硫酸写化学式，浓盐酸拆写成离子。
④多元弱酸酸式盐的酸根不能拆开写。
⑤查：不仅要查原子数目是否相等，还要注意离子所带电荷总数是否相等。如果是氧化还原反应，还要检查得失电子数是否守恒。
⑥离子反应是在溶液中或熔融状态时进行的反应，凡非溶液中进行的反应一般不能写离子方程式，即没有自由移动离子参加的反应，不能写离子方程式。如 NH4Cl固体和固体混合加热，虽然也有离子和离子反应，但不能写成离子方程式，只能写化学方程式。
（2）离子方程式的意义：不仅表示某一个反应，而且可表示一类反应，揭示出反应的本质
如：表示什么含义？
答案：表示：可溶性强酸与可溶性强碱生成水。如：①盐酸与溶液的反应
②中加入KOH溶液的反应 ③澄清石灰水中滴入的中和反应
（3）离子反应的条件：
①生成难溶物，生成挥发性物质，生成难电离的物质 ②发生氧化还原反应
【典型例题】
例1. 写出下列物质的电离方程式
： ： H2SO4：
K2CO3： NaHSO4： CH3COOH：
H2O： NaHCO3： H2CO3：
【解析】强电解质的电离方程式用等号，弱电解质的电离方程式用可逆号，多元弱酸分步电离。
【答案】Ba（OH）2 = Ba2+ +2OH－；Fe2（SO4）3 = 2Fe3+ + 3SO42－；H2SO4 = 2H+ +
K2CO3 = 2K+ + CO32－；NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42－ ；CH3COOH CH3COO－+ H+
H2O H+ + OH－；NaHCO3 = Na+ + HCO3－；；H2CO3 H+ + HCO3－
例2. 下列各组化合物中，均为弱电解质的一组是
A. H2CO3、Ba（OH）2、K2S、H3PO4
B. FeCl3、HCl、C2H5OH、NH4Cl
C. CH3COOH、H2S、NH3·H2O、H2O
D. BaSO4、H2SO3、HNO3、KNO3
【解析】强电解质：在水溶液里能完全电离的电解质；
弱电解质：在水溶液里不能完全电离的电解质。
常见的强电解质：强酸（如H2SO4、HCl、HNO3等）；强碱（如NaOH、Ca（OH）2、KOH、Ba（OH）2等）；大多数盐类（如NaCl、AgCl、CuCl2、BaSO4等）。
常见的弱电解质：弱酸（如H2CO3、H3PO4、CH3COOH、HF、HCN等）；弱碱（如NH3•H2O、Mg（OH）2、Fe（OH）3、Cu（OH）2等）；水、两性氢氧化物[Al（OH）3]和少数盐类（如醋酸铅）都是弱电解质。所以选项C正确。
【答案】C
例3. 下列离子方程式是否正确，不正确请指明原因：
A. Fe与AgNO3溶液反应 Fe+3Ag+==Fe3++3Ag
B. 大理石与盐酸反应 CO32—+2H+==H2O+CO2↑
C. 硫酸与氢氧化钡反应 H++SO42—+Ba2++OH—==BaSO4↓+H2O
D. 氯气通入到FeCl2溶液中 Cl2+Fe2+==Fe3++2Cl—
【解析】判断离子方程式正确与否要从以下几点考虑：（1）反应是否符合实际
（2）离子符号拆分是否正确 （3）是否守恒：元素守恒、电荷守恒、氧化还原的得失电子守恒 （4）电解质拆分成的阴阳离子的配比是否正确
【答案】A选项错误，反应不符合实际，应为Fe2+；B选项错误，离子符号拆分错误，CaCO3不能拆；C选项错误，阴阳离子的配比错误，正确为：2H++SO42—+Ba2++2OH—==
BaSO4↓+2H2O；D选项错误，电荷不守恒。
例4. 某钠盐A的溶液，实验时有以下现象：（1）加入Ba（NO3）2溶液时出现白色沉淀，（2）加入Na2CO3溶液，有气泡产生，由此可判断出该钠盐A为_____（化学式），写出有关的离子方程式：
【解析】从溶解性角度分析：硝酸盐均可溶，所以加入Ba（NO3）2产生的沉淀为BaSO4或BaCO3；加入Na2CO3溶液有气泡产生，则说明钠盐A的溶液呈酸性，所以A为NaHSO4
答案：NaHSO4 Ba 2++ SO42－== BaSO4 ↓、CO3 2－+ 2H +== CO2↑ + H2O
例5. 在溶液中能大量共存的一组离子或分子是
A. NH4＋、H＋、NO3－、HCO3－ B. K+ 、Al3+、SO42－ 、NH3·H2O
C. Na+、K+、SO32－、Cl2 D. Na+ 、CH3COO－、CO32－、OH－
【解析】A中H＋、HCO3－会产生气体CO2，但注意NH4＋、HCO3－虽然双水解但是可以共存。B中Al3+、NH3·H2O会产生的沉淀。C中 SO32－、Cl2会发生氧化还原反应。
【答案】D
例6. 某课外小组进行如下实验①在硝酸铅[Pb（NO3）2]的稀溶液中，滴入几滴稀Na2SO4溶液，生成白色PbSO4沉淀；②再滴入数滴饱和醋酸钠溶液，微热，并不断搅动，沉淀慢慢溶解，得澄清溶液；③向溶解后的澄清溶液中滴入数滴Na2S溶液，又产生黑色沉淀。以上发生的都是复分解反应，试回答：
（1）写出①③的离子方程式：①______________________________________________
③
（2）第二步离子反应发生的原因是________________________________________。
（3）PbSO4比PbS的溶解度_______________（填“大”、“小”或“无法确定”）。
【解析】本题有一定难度，要正确解答需要从本质上理解离子反应，如②再滴入数滴饱和醋酸钠溶液，微热，并不断搅动，沉淀慢慢溶解，得澄清溶液，该反应为复分解反应，生成物中无沉淀、气体，则必有难电离的弱电解质生成，所以（CH3COO）2Pb是难电离的弱电解质，在（3）的离子方程式中不能拆开写
【答案】（1）①Pb2++SO42 — = PbSO4 ↓ ③（CH3COO）2Pb +S2— == PbS ↓ + 2CH3COO—
（2）生成难电离的醋酸铅，降低了铅离子的浓度 （3）大
知识点2 镁的提取及应用
一）物理性质：银白色固体、密度较小、质地较软，是电和热的良导体，镁合金的硬度和强度较大 。
二）化学性质：
Mg原子最外层的两个电子，很容易失去（作强还原剂，还原性：Mg
现象：镁在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体
化学方程式：2Mg + O2 2MgO
2、与酸反应：
现象：镁条逐渐溶解，有大量气体产生
化学方程式：Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
3、与CuSO4溶液反应：
现象：在镁的表面上覆盖了一层红色固体，溶液蓝色变浅
化学方程式：Mg + CuSO4 = MgSO4 + Cu
4、与沸水反应：
现象：有气体产生，滴有酚酞的水溶液变红（但比钠与水反应缓和得多）
化学方程式：Mg+2H2O = Mg（OH）2 + H2↑
5、与CO2反应：
现象：燃着的镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着
化学方程式：2Mg + CO22MgO + C
6、在氮气中的燃烧：3Mg + N2 Mg3N2
【思考】（1）镁在空气中点燃，发生哪些反应？用方程式表示。
（2）分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是（ ）
A、C B、MgO C、MgCO3 D、Mg3N2
（3）镁着火应如何灭火？
【答案】（1）①2Mg + O2 2MgO ② 3 Mg + N2 Mg3N2 ③ 2Mg + CO22MgO + C（主要为反应①） （2）C （3）不能用水、CO2进行灭火，应用沙子灭火。
三）用途：
1、镁合金可用于制造火箭、导弹和飞机的部件等（密度小，但硬度和强度很大）；
2、可制造信号弹和焰火；
3、氧化镁是耐高温材料。
四）镁的提取：
【思考】海水中含大量NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物，但每千克海水中氯化镁只含约5.11g，如果直接从氯化镁中提取镁有无实际意义，如何解决面临的困难？
【小结】（1）海水提镁的步骤，
贝壳 生石灰→石灰乳
↓b
海水母液Mg（OH）2
MgCl2·6H2OMgCl2Mg
（2）反应方程式
CaCO3 CaO + CO2↑ CaO + H2O = Ca（OH）2
MgCl2 + Ca（OH）2 = Mg（OH）2↓ + CaCl2 Mg（OH）2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O
MgCl2 Mg+Cl2↑
【典型例题】
例1. 将相同质量的镁条分别在①氧气，②空气，③氮气，④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是 （ ）
A. ②<①<③<④ B. ④=①=②=③
C. ③<②<①<④ D. ③<①<②<④
【解析】镁可分别在氧气、空气、CO2气体、N2中燃烧。假设1molMg在氧气中燃烧则生成1molMgO；在N2中燃烧则生成1/3molMg3N2；在CO2中燃烧除生成1molMgO外还有C生成。所以得到的固体③<①<④，而在空气中燃烧则介于③①之间。
【答案】C
例2. 向烧杯中加入少量蒸馏水，煮沸后，滴入几滴酚酞，之后投入两段去掉氧化膜的镁条，能观察到的现象是 （ ）
A. 在镁条上有气泡冒出 B. 溶液变为红色
C. 溶液保持无色 D. 镁条不发生任何变化
【解析】镁条可与沸水发生微弱的反应：Mg + 2H2O = Mg（OH）2 + H2 ↑，所以正确选项为A.B
【答案】A、B
例3. 金属镁在N2中燃烧所得产物的化学式是Mg3N2，其中N元素的化合价是 。
Mg3N2与水反应生成Mg（OH）2和氨气。试写出Mg3N2分别与水、足量盐酸反应的化学方程式 。 。
【解析】本题是有关镁的信息题，只要读懂信息，解题难度就不大。从题目信息：Mg3N2与水反应生成Mg（OH）2和氨气，可知Mg3N2与足量盐酸反应应生成两种盐
【答案】－3 Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑ Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl
例4. 从海水中可提取多种化工原料，试回答下列问题：
（1）写出用海滩上的贝壳制Ca（OH）2的化学方程式：
（2）写出电解饱和NaCl溶液的化学方程式： 。
（3）将电解生成的氯气通入石灰乳可制得漂白粉，其反应的化学方程式为：
。
（4）用海滩上的贝壳制Ca（OH）2而不从异地山中开凿石灰石制取，主要考虑到什么问题？ 。
【解析】本题涉及到有关从海水中提取化学物质的基本原理。
【答案】
（1）CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2O==Ca（OH）2
（2）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
（3）2Ca（OH）2+2Cl2==CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O。
（4）就近取材，降低成本。
例5. 海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示
（1）在空气中加热MgCl2·6H2O，假设能生成MgO和HCl，写出相应的反应的化学方程式 。
制取金属镁时，可以用电解MgCl2的方法，写出相应的反应的化学方程式
。
（2）电解无水氯化镁生成的Cl2可与空气、甲烷起反应（产物为HCl、CO），再制得盐酸循环使用，写出该反应的化学方程式。
。
（3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：
溶解时： ；过滤时： ；蒸发时 。
（4）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液。精制时通常在溶液中依次加入过量的 、过量的 和过量的 ，最后加入盐酸至溶液呈中性。
【解析】本题涉及到有关从海水中提取金属镁的基本原理，（1）与（2）小题根据题给信息写方程式，考查了信息读取的能力；（3）小题则考查实验的基本操作问题，在基本操作中玻璃棒有多种用途，溶解时：搅拌，加速溶解；过滤时：引流；蒸发时：搅拌，防止因局部过热造成液滴飞溅；（4）小题是有关除杂质的问题，题中除去多余的BaCl2，BaCl2溶液和Na2CO3溶液的先后顺序不能颠倒。
【答案】（1）MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑
MgCl2Mg+Cl2↑
（2）4Cl2+O2+2CH4==8HCl+2CO
（3）搅拌，加速溶解；引流；搅拌，防止因局部过热造成液滴飞溅。
（4）BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液
例6. 已知Mg在CO2中可以燃烧。现将agMg置于盛有bL（标准状况）CO2和O2混合气体的密闭容器中燃烧。
（1）在密闭容器中可能发生的化学反应有
（2）若在反应容器中CO2有剩余，则容器内的固体物质一定含有 。
（3）若反应容器中O2有剩余，则容器内固体物质的质量为 。
此时，在bL CO2和O2的混合气体中，氧气的体积V（O2）必须满足的条件是
。（用同时含a，b的式子表示）
【解析】本题对于镁在盛有CO2和O2混合气体的密闭容器中燃烧，生成的物质需要综合考虑，从极端的角度分析问题会起到事半功倍的效果：（3）小题O2有剩余，则固体产物中不可能有C剩余；生成的固体MgO的质量根据Mg可得；（4）O2的体积介于恰好与镁反应与bL之间。
【答案】
（1）2Mg+O22MgO、2Mg+CO2 2MgO+C （2）MgO （3）5a/3g
7a/15L
四、应考锦囊
镁是常见的金属元素之一，在元素化合物的推导及计算题中考查的较多，需要熟练掌握有关镁的提取原理、镁的性质。离子反应、离子共存问题是高考的常见题型，也是高考必考题型。其中离子方程式的书写及正误判断也是历年高考必出的试题，从命题的内容看，存在着三大特点：①所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应；错因大都属于化学式能否拆分处理不当，电荷未配平，产物不合理等。②所涉及的化学反应类型以复分解反应、溶液中的氧化还原反应为主。③一些重要的离子反应方程式，在历年考卷中多次重复。考查离子方程式的目的主要是为了了解学生使用化学用语的准确程度和熟练程度，具有一定的综合性。
五、本讲小结
（一）镁的提取：
1. 从海水中提取镁的流程
海水Mg（OH）2MgCl2Mg
2. 镁的化学性质
（1）与活泼的非金属反应Mg＋Cl2MgCl2 2Mg＋O22MgO
（2）与酸反应Mg＋2HClMgCl2＋H2↑
（3）与CO2反应2Mg＋CO22MgO＋C
（二）离子反应
六、超前思维：从铝土矿到铝合金（一）
（一）铝元素的存在
铝元素占地壳总量的7.73%，是地壳中含量_______的金属元素。铝土矿（主要成分为_________，含有少量Fe2O3杂质）是铝元素在地壳中的主要形式之一。
（二）从铝土矿制备铝的工业流程
残渣a的成分是_____________；滤液b中的溶质是____________。
写出从铝土矿制取金属铝过程中的相关反应方程式_________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
（三）化学性质 写出下列离子方程式：
1、Al2O3与HCl溶液反应________________________________________________________
2、Al2O3与NaOH溶液反应______________________________________________________
3、NaAlO2溶液中通入过量CO2 _______________________________________________________________________
4、工业上冶炼金属铝___________________________________________________________
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
一、选择题：（每小题只有一个选项是正确的，共48分）
1. 下列各组物质的性质比较中，不正确的是（ ）
A. 碱性：NaOH > Mg（OH）2 B. 热稳定性：Na2CO3 > NaHCO3
C. 金属性：Na > Mg D. 水中溶解性：Mg（OH）2 > Na2CO3
2. 金属镁的下列性质不属于物理性质的是（ ）
A. 良好的可塑性 B. 良好的延展性
C. 良好的导电、传热性 D. 反应中易失去电子
3. 镁条在含有较多CO2的空气中燃烧后，生成物中没有（ ）
A. MgO B. Mg3N2 C. Mg（OH）2 D. C
4. 下列关于镁和钠的比较结论正确的是（ ）
A. 铝镁合金的硬度较大，钠钾合金的硬度较小
B. 因钠的金属性比镁强，所以钠的熔点比镁高
C. 镁能置换硫酸铜溶液中的铜，钠也能置换硫酸铜溶液中的铜
D. 在空气中都能被点燃，生成的产物都是氧化物
5. 下列各组离子反应可用H＋＋OH－H2O表示的是（ ）
A. 氢氧化钡和硫酸 B. 氢氧化铁和盐酸
C. 硝酸和氢氧化钠 D. 碳酸氢钠和氢氧化钠
6、下列离子方程式书写正确的是（ ）
A. 氧化铜与盐酸反应 O2― +2H＋ ===H2O
B. 碳酸氢钠溶于盐酸：HCO3－ + H+ = H2O + CO2 ↑
C. 硫酸氢钠溶液与NaOH溶液混合：HSO4－ + OH－ = H2O + SO42－
D. 石灰石溶于硝酸：CO32－ + 2H+ = H2O + CO2 ↑
7. 下列离子方程式中，正确的是（ ）
A. 碳酸氢钙溶液与盐酸反应Ca（HCO3）2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
B. 稀盐酸和碳酸钙反应 CO32－ + 2H+ = CO2↑ + H2O
C. 碳酸钠溶液与醋酸反应 CO32－ + 2H+ = CO2↑ + H2O
D. 大理石溶于醋酸的反应 CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO－+CO2↑+H2O
8. 下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（ ）
A. K+、H+、、 B. Na+、H+、Cl－、
C. Na+、Ca2+、、 D. Na+、Cu2+、Cl－、
9. 在无色透明强酸性溶液中，能大量共存的离子组是（ ）
A. K+、Cu2+、NO3－、SO42－ B、K+、Na+、Cl－、CO32－
C. Zn2+、NH4+、NO3－、Cl－ D. K+、Na+、MnO4－、SO42－
10. Mg、Al 两者组成的混合物与足量盐酸反应，产生的H2在标准状况下的体积是4.48 L，下列推断中不正确的是（ ）
A. 参加反应的Mg、Al两者共0.2 mol
B. 参加反应的HCl共0.4 mol
C. Mg、Al在反应中共失去0.4 mol电子
D. 若与足量稀硫酸反应产生H2 0.2 mol
11. 下列哪种方法可以制取镁（ ）
A. MgO + Al B. 电解熔融的MgCl2
C. 加热MgCl2 D. MgO + C（高温）
12. 镁粉在焰火，闪光粉中是不可缺少的原料，工业制造镁粉是将蒸气在某气体中冷却，下列可作为冷却气体的是（ ）
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ④⑤
13. 足量的镁粉与一定量的盐酸反应，由于反应速度太快，为了减慢反应速度，但不影响产生氢气的总量，可以加入下列物质中的（ ）
A. CH3COONa B. MgO C. K2CO3 D. NaOH
14. 向含有下列离子的溶液中分别加入烧碱固体（溶液体积变化可忽略），能引起离子浓度减小的是（ ）
A. HCO3－ B. Cl－ C. OH－ D. Na+
15. MgCl2·6H2O在高温灼烧时，其分解产物为 （ ）
A. MgCl2和H2O B. Mg（OH）2、HCl和H2O
C. Mg、Cl2和H2O D. MgO、HCl和H2O
16. 向含1mol HCl和1mol MgSO4的混合溶液中加入1 mol·L－1Ba（OH）2溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba（OH）2溶液体积（V）间的关系图正确的是（ ）
A. B. C. D.
二、简答题（每空格2分，共46分）
17. 某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋，Mg2＋，Cu2＋中的几种离子。
（1）不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_________。
（2）取少量原溶液加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，白色沉淀不消失，说明原溶液中肯定有的离子是___________，有关的离子方程式为______________。
（3）取（2）的滤液加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子有_______________。
（4）原溶液中可能大量存在的阴离子是下列A－D中的（填序号）_________。
A. Cl－ B. NO3－ C. CO32－ D. OH－
18. 在一烧杯中盛有稀H2SO4 溶液，同时有一表面光滑的塑料小球悬浮于溶液中央，（如图）。向该烧杯里缓缓注入与稀H2SO4 等浓度的Ba（OH）2溶液至恰好完全反应。在此实验过程中
（1）烧杯里观察到的试验现象有：
①
②
（2）写出实验过程中的离子方程式
19. 有A、B、C、D四种可溶性离子化合物，它们的阳离子是Ag+、Na+、Mg2+、Cu2+，阴离子是Cl－、OH－、NO3－、SO42－（每种离子只能用一次）
现将溶液两两混合，记录现象如下：
A+B→白色沉淀 B+ D→白色沉淀 C+D→蓝色沉淀
则A、B、C、D的化学式分别是_________、__________、___________、_________。
20. 向NaHSO4 溶液中逐滴加入Ba（OH）2 溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式
21. 工业提取镁的流程如下：
（1）反应①的条件是：__________；物质A的化学式是：________。
（2）操作a的名称是：___________；举出氧化镁的一个用途：________________。
（3）反应②⑥的化学方程式为：
②________________________________⑥____________________________________
反应③的离子方程式为_________________________________
（4）第⑥步，以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有 ___________________ 。
（5）第⑤步所需的HCl由反应2CH4 + O2 + 4Cl2 2CO + 8HCl（不考虑其他反应）提供。事实上，在生产中HCl可以循环使用。试从理论上分析是否需要补充HCl，并简要说明理由：_______________________________________________________________
22. 已知A、B、C均为常见的单质，其中A为金属，B、C为非金属，在一定条件下相互转化关系如图，反应条件和部分产物已略去。常温下B为气体，C为黑色固体，则构成金属A的原子结构示意图为：___________________，E的结构式为_______________，A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式是_______________________________。
三、计算题（6分）
23. 取一根镁条置于坩埚内点燃，得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为0.470g。冷却后加入足量水，将反应产物加热蒸干并灼烧，得到的氧化镁质量为0.486g。
（1）写出氮化镁与水发生水解反应的方程式，
（2）计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数。
【试题答案】
1. D 2. D 3. C 4. A 5. C 6. B 7. D 8. D 9. C 10. A 11. B 12. B 13. A
14. A 15. D 16. D
解析：向含1mol HCl和1mol MgSO4的混合溶液中加入1 mol·L－1Ba（OH）2溶液，反应分3个阶段：（1）H+ + OH－ = H2O，Ba2+ + SO42－ = BaSO4↓；（2）Mg2+ +2 OH－ = ↓，Ba2+ + = BaSO4↓；（3）Mg2+ + 2OH－ = Mg（OH）2↓
17. （1）Cu2＋ （2）Ag＋ Ag＋ +Cl― ==AgCl↓ （3）Mg2＋ （4）B
18. （1）①溶液里产生白色沉淀 ②小球下沉至烧杯底
（2）Ba2＋+2 OH― + 2H＋ + SO42― ==Ba SO4↓ +2 H2O
19. AgNO3 MgCl2 CuSO4 NaOH
20. 2H＋+SO42― +Ba2＋+2OH― ==BaSO4↓ + 2H2O
21. （1）高温；CaO （2）过滤；耐火材料
（3）CaO + H2O Ca（OH）2；MgCl2（熔融） Mg + Cl2↑；Mg2+ + 2OH－=↓
（4）增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性。
（5）不需要补充HCl，因为Cl2 ~ 2HCl ~ Mg（OH）2 ~ MgCl2 ~ Cl2 依据Cl元素守恒可以看出理论上不需要补充HCl
22.
O = C = O，2Mg + CO2 2MgO + C
23. （1）Mg3N2+6H2O==3Mg（OH）2↓+2NH3↑
（2）设混合物中Mg3N2的质量分数为x，则：
Mg3N2 ～ 3MgO ～△m
100g 120g 20g
0.470g x （0.486－0.470）g
=
x=0.17
Mg3N2的质量分数为17%
相关试卷
苏教版高考化学一轮复习专题练3金属及其化合物第8讲钠镁及其化合物含答案： 这是一份苏教版高考化学一轮复习专题练3金属及其化合物第8讲钠镁及其化合物含答案，共10页。试卷主要包含了下列关于碱金属的叙述中正确的是，下列叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。
考点规范练9 钠、镁及其化合物： 这是一份考点规范练9 钠、镁及其化合物，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022高考化学一轮复习题组训练3.1钠镁及其化合物2含解析： 这是一份2022高考化学一轮复习题组训练3.1钠镁及其化合物2含解析，共1页。
