二輪復(fù)習(xí)無機(jī)化合物及性質(zhì)一鎂與混合氣體燃燒相關(guān)計算綜合作業(yè)

2023屆高三化學(xué)高考備考無機(jī)化合物及性質(zhì)一鎂與混合氣體燃燒相關(guān)計算綜合考點(diǎn)訓(xùn)練一、單選題1．Mg在空氣中燃燒時，發(fā)生如下兩個反應(yīng)：3Mg+N2=Mg3N2，2Mg+O2=2MgO。若24gMg在空氣中燃燒，得到的產(chǎn)物質(zhì)量為A． B．40g C．～40g D．小于或大于40g2．已知：2Mg+CO22MgO+C，2Mg+O22MgO。物質(zhì)的量為的鎂條在只含有CO2和O2的容器中燃燒（產(chǎn)物不含碳酸鎂，不考慮C與O2的反應(yīng)），反應(yīng)后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量不可能為（

）A． B．4g C． D．3．鎂在足量氧氣中燃燒后固體質(zhì)量增加，但在足量空氣中燃燒時固體質(zhì)量增加不足，其原因可能是A．在空氣中鎂燃燒不完全 B．在空氣中部分鎂與反應(yīng)C．在空氣中部分鎂與反應(yīng) D．在空氣中部分鎂與水蒸氣反應(yīng)4．為測定鎂鋁合金（不含其它元素）中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。某同學(xué)設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：稱量ag鎂鋁合金粉末，放在如圖所示裝置的惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。下列說法錯誤的是A．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)再次稱量剩余固體的質(zhì)量B．氧氣要保證充足C．可以用空氣代替氧氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后固體質(zhì)量大于ag5．為確定鎂帶在空氣中完全燃燒后所得固體產(chǎn)物(假設(shè)只含MgO、)的組成，某同學(xué)稱取固體進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(室溫)：已知：下列說法錯誤的是A．不能存在于水中B．固體中C．溶液X中存在D．等于時，溶液X中的恰好沉淀完全6．0.10mol鎂條在只含有CO2和O2混合氣體的容器中燃燒(產(chǎn)物不含碳酸鎂)，反應(yīng)后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量不可能為()A．3.2g B．4.0g C．4.2g D．4.6g7．鎂粉分別在足量的O2、CO2和空氣中完全燃燒后，生成的固體的質(zhì)量分別為W1、W2和W3，則下列關(guān)系正確的是A．W3＞W(wǎng)2＞W(wǎng)1 B．W1＝W2＞W(wǎng)3 C．W1＝W2＝W3 D．W2＞W(wǎng)1＞W(wǎng)38．鎂條在空氣中燃燒后的產(chǎn)物是（

）A．MgO和Mg3N2 B．MgO和MgCO3C．MgO、Mg3N2和Mg2C D．MgO、MgCO3和Mg3N29．現(xiàn)有、Mg(OH)2的固體混合物，與l00g9.8%的稀H2SO4恰好完全反應(yīng)，形成不飽和溶液。則原固體混合物中鎂元素的質(zhì)量為A． B． C． D．二、填空題10．按要求回答下列問題(1)實(shí)驗(yàn)室可用K2Cr2O7固體與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為K2Cr2O7+14HCl(濃)=3Cl2↑+2CrCl3+2KCl+7H2O，當(dāng)轉(zhuǎn)移-時被氧化的HCl為_____mol(2)同溫同壓下，相同物質(zhì)的量的SO2氣體和SO3氣體，其分子數(shù)之比為_________，密度之比為_________(3)①向溴化鈉溶液中通入適量的氯氣，產(chǎn)生的現(xiàn)象是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________；②Cl2、Br2、I2三種單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱的關(guān)系是______。③下列海產(chǎn)品中可以考慮用于工業(yè)上大量地提取碘的是________。①貝殼②紫菜③魚④海帶(4)將相同質(zhì)量的鎂條分別在：①氧氣；②空氣；③氮?dú)?；④二氧化碳中完全燃燒，燃燒后所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量由小到大的順序是_____（填序號）。參考答案：1．C【分析】用極限法求解?！驹斀狻?4gMg的物質(zhì)的量為1mol，在空氣中燃燒，若只得到氧化鎂，按鎂元素守恒、得1molMgO、質(zhì)量為1mol×40g/mol=40g；若只得到氮化鎂，按鎂元素守恒、得molMg3N2、質(zhì)量為；實(shí)際產(chǎn)物為Mg3N2和MgO的混合物，則得到的產(chǎn)物質(zhì)量范圍為：～40g，C滿足；答案選C。2．D【詳解】鎂條在CO2和O2中燃燒，發(fā)生反應(yīng)2Mg+CO22MgO+C，2Mg+O22MgO。假設(shè)氣體足量，若0.1molMg只發(fā)生前一個反應(yīng)，則生成的固體物質(zhì)的質(zhì)量為；若0.1molMg只發(fā)生后一個反應(yīng)，則生成的固體物質(zhì)的質(zhì)量為0.1mol×40g/mol=4g；因此固體物質(zhì)的質(zhì)量不可能超過，且剩余固體的質(zhì)量一定大于。綜上所述，答案為D。3．C【詳解】鎂是活潑金屬，在足量空氣中能完全燃燒，故A錯誤；，與足量反應(yīng)時，固體質(zhì)量增加；，與足量反應(yīng)時，固體質(zhì)量增加；，與足量反應(yīng)時，固體質(zhì)量增加；、，與足量反應(yīng)時，固體質(zhì)量增加；則同質(zhì)量的鎂分別與足量、、、水反應(yīng)時，固體質(zhì)量增加的大小順序?yàn)?，故B、D錯誤，C正確；故選C。4．C【詳解】A．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后一定要再次稱量剩余固體質(zhì)量，再通過其它操作可以計算鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故A正確；B．為了使其充分灼燒，氧氣要保證充足，故B正確；C．用空氣代替氧氣對實(shí)驗(yàn)有影響，這是因?yàn)楦邷貤l件下，鎂還能夠和氮?dú)?、二氧化碳等反?yīng)，故C錯誤；D．灼燒后的固體為氧化鎂和氧化鋁的混合物，質(zhì)量大于ag，這是因?yàn)檠鯕鈪⒓恿朔磻?yīng)，故D正確；故答案選C。5．D【詳解】A、Mg3N2遇水易發(fā)生水解反應(yīng)：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑，因此Mg3N2不能存在于水中，故A不符合題意；B、設(shè)固體中n(MgO)=xmol，n(Mg3N2)=ymol，根據(jù)質(zhì)量守恒可知：，最終產(chǎn)生的白色沉淀為Mg(OH)2，因此根據(jù)鎂原子守恒可知：x+3y=，聯(lián)立方程可解得：，，故n(Mg3N2)：n(MgO)=1:6，故B不符合題意；C、溶液X中電荷守恒為：，c(H+，故，故C不符合題意；D、當(dāng)V1=V2時，n(Cl-)=n(OH-)，因n(Cl-)>2n(Mg2+)[有NH4Cl]，而加入NaOH時，Mg2+先反應(yīng)，當(dāng)Mg2+完全沉淀時，還未反應(yīng)，即V1>V2，故D不符合題意；故答案為：D?！军c(diǎn)睛】對于混合物相關(guān)組分的計算，常利用質(zhì)量守恒和相關(guān)原子守恒列出二元一次方程組進(jìn)行求解，因此需掌握守恒法在化學(xué)計算中的應(yīng)用至關(guān)重要。6．D【分析】鎂條在只含有CO2和O2混合氣體的容器中燃燒，固體的質(zhì)量包括為未反應(yīng)鎂的質(zhì)量、生成的碳的質(zhì)量和生成的氧化鎂的質(zhì)量，采用極限思維法，若鎂全部與二氧化碳反應(yīng)生成固體量最大，假設(shè)鎂沒有反應(yīng)，則固體量最少，計算出固體的范圍，據(jù)此答題?！驹斀狻挎V條在只含有CO2和O2混合氣體的容器中燃燒，固體的質(zhì)量包括為未反應(yīng)鎂的質(zhì)量、生成的碳的質(zhì)量和生成的氧化鎂的質(zhì)量，采用極限思維法。如果生成固體質(zhì)量最大，則假設(shè)無氧氣，鎂完全與二氧化碳反應(yīng)，2Mg+CO22MgO+C，2

2

1

則鎂最多可生成固體的質(zhì)量為，再假設(shè)只有鎂，則固體最少，固體質(zhì)量為克，則固體的范圍應(yīng)該在～之間，則反應(yīng)后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量不可能為D。故選D?！军c(diǎn)睛】極限思維法是指從事物的極端上來考慮問題的一種思維法，該方法的特點(diǎn)是確定了事物發(fā)展的最大或最小程度以及事物發(fā)展的范圍。7．D【詳解】根據(jù)關(guān)系式Mg～MgO可知，生成，固體增重為：0.1mol×16g/mol＝；Mg與CO2反應(yīng)，除生成等量的MgO，還有固體碳，在二氧化碳中燃燒所得固體增重大于；根據(jù)關(guān)系式3Mg～Mg3N2可知，生成1/30molMg3N2，固體增重為：，因空氣的主要成分為氧氣和氮?dú)?，鎂在空氣中燃燒MgO、Mg3N2，故完全燃燒后的固體增重介于～之間，顯然固體質(zhì)量為W2＞W(wǎng)1＞W(wǎng)3，答案選D。8．A【詳解】鎂在空氣中燃燒，能和氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳反?yīng)，反應(yīng)方程式為：2Mg+O22MgO、3Mg+N2Mg3N2、2Mg+CO22MgO+C，所以其生成物中可能含有的物質(zhì)是氧化鎂、氮化鎂和碳，故選A。9．C【詳解】試題分析：、Mg(OH)2的固體混合物，與l00g9.8%的稀H2SO4恰好完全反應(yīng)，得到的溶液是MgSO4溶液，硫酸的質(zhì)量是m(H2SO4，所以根據(jù)MgO+H2SO4=MgSO4+H2O、Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O，可知98g硫酸反應(yīng)產(chǎn)生MgSO4質(zhì)量是(120÷98)×9.8g=12g，則根據(jù)元素守恒可知原固體混合物中鎂元素的質(zhì)量為，故選項(xiàng)C正確?？键c(diǎn)：考查守恒方法在物質(zhì)中所含元素的質(zhì)量確定的應(yīng)用的知識。10．

0.6mol

1：1

4：5

溶液由無色變?yōu)槌壬?/p>

Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl

Cl2>Br2>I2

④

③<②<①<④【分析】(1)先分析方程式中轉(zhuǎn)移電子與發(fā)生氧化反應(yīng)消耗HCl的關(guān)系，然后計算轉(zhuǎn)移-時被氧化的HCl的物質(zhì)的量；(2)根據(jù)n=及計算；(3)①活動性強(qiáng)的可以把活動性弱的置換出來，根據(jù)Br2的水溶液顯橙色分析；②根據(jù)同一主族的元素性質(zhì)變化規(guī)律分析；③根據(jù)海產(chǎn)品的成分分析；(4)根據(jù)題意結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的方程式，可以使各個產(chǎn)物在鎂原子個數(shù)相同的情況下來比較質(zhì)量的大小。【詳解】(1)在反應(yīng)K2Cr2O7+14HCl(濃)=3Cl2↑+2CrCl3+2KCl+7H2O中，每轉(zhuǎn)移6mol電子，會有6molHCl被氧化產(chǎn)生Cl2，則當(dāng)轉(zhuǎn)移-時被氧化的HCl的物質(zhì)的量為；(2)根據(jù)物質(zhì)的量與微粒數(shù)目關(guān)系式n=可知：氣體的分子數(shù)的比等于氣體的物質(zhì)的量的比。所以同溫同壓下，相同物質(zhì)的量的SO2氣體和SO3氣體，其分子數(shù)之比為1：1；在同溫同壓下，氣體摩爾體積相同，根據(jù)氣體的密度定義式可知：氣體的密度與氣體的摩爾質(zhì)量成正比，所以在同溫同壓下，SO2氣體和SO3氣體的密度比ρ(SO2)：ρ(SO3)=64g/mol：80g/mol=4：5；(3)①由于活動性Cl2>Br2，所以向溴化鈉溶液中通入適量的氯氣，會發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl，反應(yīng)后產(chǎn)生的Br2的水溶液顯橙色，因此看到的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)槌壬虎谕恢髯宓脑?，從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，所以Cl2、Br2、I2三種單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱的關(guān)系是Cl2>Br2>I2；③①貝殼主要成分為碳酸鈣，①不符合題意；②紫菜主要成分為蛋白質(zhì)、維生素，②不符合題意；③魚主要成分為蛋白質(zhì)，③不符合題意；④海帶含有豐富的碘元素，主要以碘化鉀的形式存在，④符合題意；故合理選項(xiàng)是④；(4)Mg燃燒的有關(guān)反應(yīng)方程式為：2Mg+O22MgO；3Mg+N2Mg3N2；2Mg+CO22MgO+C，可假設(shè)鎂的物質(zhì)的量是1mol，比較Mg燃燒后生成的固體增加的質(zhì)量；1molMg在O2中燃燒質(zhì)量增加1molO原子的質(zhì)量16g；在N2中燃燒質(zhì)量增加molN2的質(zhì)量g；在空氣中燃燒產(chǎn)物既有MgO、也有Mg3N2，所以增加的質(zhì)量在g～16g之間；在CO2中燃燒質(zhì)量增加1molO和原子的質(zhì)量，16g+6g=22g，可見等質(zhì)量的Mg在四種情況下質(zhì)量增加由小到大的順序是③氮?dú)?lt;②空氣<①氧氣<④二氧化碳，Mg的質(zhì)量相等，增加的質(zhì)量越大，則反應(yīng)后得到的固體質(zhì)量越大，所以將相同質(zhì)量的鎂條分別在：①氧氣；②空氣；③氮?dú)猓虎芏趸贾?/p>