高考化学专题复习镁及其化合物的推断题综合题.docx

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1、高考化学专题复习镁及其化合物的推断题综合题一、镁及其化合物1X、Y、 Z、 W 是常见的几种元素，其相关信息如表：元素相关信息X原子核外有3 个电子层，最外层比次外层少1 个电子Y食盐中添加少量Y 的一种化合物预防Y 元素缺乏ZZ 与钾的一种合金可用于快中子反应堆作热交换剂WW 的一种核素质量数为24，中子数为12（1）元素 X 在海水中含量非常高，海水中含X 元素的主要化合物是_。工业上制取X单质的化学方程式为_。（ 2）设计实验证明某水溶液中存在Y 单质 _。（ 3） Z 的元素符号为 _，其原子结构示意图为 _。（4） W 与空气中含量最高的气体反应的产物化学式为_。【答案】NaCl2N

2、aCl+2H2OCl2+H2+2NaOH取该溶液少许于试管中，滴加几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，则有I2Na3 2Mg N【解析】【分析】X、 Y、 Z、 W 是常见的几种元素，X 的原子核外有 3 个电子层，最外层比次外层少1 个电子，可知最外层电子数为7，X 为 Cl；食盐中添加少量Y的一种化合物预防 Y 元素缺乏， Y为 I； Z 与钾的一种合金可用于快中子反应堆作热交换剂，Z 为 Na； W 的一种核素质量数为24，中子数为 12， W 的质子数为12， W 为 Mg ，以此来解答。【详解】由上述分析可知， X 为 Cl、 Y 为 I、 Z 为 Na、 W 为 Mg 。（1）元素 X 在海

3、水中含量非常高，海水中含X 元素的主要化合物是NaCl，工业上制取 X单质的化学方程式为 2NaCl+2H222OCl +H +2NaOH。（ 2）设计实验证明某水溶液中存在 Y 单质的方法为取该溶液少许于试管中，滴加几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，则有 I2；（3） Z 的元素符号为Na，其原子结构示意图为；（4）空气中含量最高的气体为氮气，则W 与空气中含量最高的气体反应的产物化学式为Mg3N2。2 某固体试样 A 是由一定量的 Al 、 Mg均匀组成的混合物，为验证混合物的组成，进行如下实验：取m g试样A，全部溶于0.5L 2molL 稀硫酸溶液中，放出11.2 L气体 ( 已换算成标准状况

4、) ，同时生成溶液B；另取m g 试样A，加入2molL 的NaOH溶液，当加到100mL时，气体不再生成；往溶液B 中加入2mol/L NaOH，至沉淀不再发生变化。根据以上过程回答下列问题：+(1) 溶液 B中是否含有 H _ ( 填“是”或“否” ) ；(2) 写出中发生反应的离子方程式_ ；(3) 下列能表示过程产生的沉淀质量W与加入 NaOH溶液体积 V 的关系是 _；(4)m g试样A 中含Mg的质量为_g；(5) 林同学通过查阅资料，发现浓硫酸与铝发生钝化，但与Mg能剧烈反应生成SO2，如果忽略钝化的反应过程，可以通过测定浓硫酸与固体试样反应产生的气体体积，来确定混合物A 中镁的

5、质量分数。郭同学认为林同学的方案可行，但考虑到如果反应结束后硫酸未保持“浓”的状态，测定结果会 _( 填“偏大”、“偏小”或“不变” ) ，其依据是_ 。【答案】是 2Al+2OH-+2H2 O=2AlO2-+3H2 D 4.8 偏大 浓硫酸变稀后会与铝反应，使生成的气体偏多，镁的质量分数测定结果偏大【解析】【分析】镁和铝均能与稀硫酸反应生成氢气，铝只能与氢氧化钠溶液反应生成氢气，氢氧化铝是两性氢氧化物，氢氧化镁不溶于强碱，结合有关物质的物质的量和反应的方程式分析解答。【详解】10.5L 2molL稀硫酸溶液中硫酸的物质的量是0.5L2mol/L 1.0mol，最终放出（）氢气的物质的量是11

6、. 2L 22. 4L/ mol 0. 5mol ，根据氢原子守恒可知硫酸过量，所以溶液B 中含有 H+；（2）另取 m g 试样 A，加入 2mol L 的 NaOH 溶液，当加到100mL 时，气体不再生成，该过程中只有铝和氢氧化钠溶液反应，则中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2 O=2AlO2- +3H2；（3）由于溶液中B 中含有硫酸、硫酸镁和硫酸铝，因此往溶液B 中加入 2mol/ L NaOH，至沉淀不再发生变化时首先发生中和反应，然后氢氧根沉淀镁离子和铝离子，最后氢氧化钠溶解氢氧化铝，则能表示过程产生的沉淀质量W 与加入 NaOH 溶液体积 V 的关系是图像 D，答案

7、选 D；（4）与铝反应的氢氧化钠的物质的量是2mol / L 0. 1L 0. 2mol ，根据方程式可知-2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2生成氢气是0. 3mol，由于相同质量的铝与稀硫酸反应也产生03mol05mol0 3mol02mol+.氢气，则镁生成的氢气是.，所以根据方程式Mg 2H .+Mg2+H2可知镁的质量是0. 2mol 24g/ mol 4. 8g；（ 5）由于浓硫酸变稀后会与铝反应，使生成的气体偏多，从而导致镁的质量分数测定结果偏大。3X、Y、 Z 三种物质有如下的所示关系；(1)根据上述转化关系，推断下列物质的化学式：X_， Y_， Z_，试剂甲 _，

8、试剂乙 _。(2)写出上述 步反应的离子方程式： _； _ ； _ ； _ ； _。【答案】 MgSO422232+42+-Mg(OH)MgClBaClAgNOBa + 2H = BaSO Mg + 2OH =22+2+2+-2+4Mg(OH) Mg(OH) + 2H = Mg + 2H OAg + Cl = AgCl Ba + 2H = BaSO【解析】【分析】X 与稀盐酸不反应，且与硝酸钡反应生成硝酸镁，则X 为 MgSO等，由转化关系可知， Y4为 Mg(OH)2、 Z 为 MgCl2，试剂甲为 BaCl2、试剂乙为 AgNO3。【详解】(1)X 与稀盐酸不反应，且与硝酸钡反应生成硝酸镁

9、，则X 为MgSO4 等，由转化关系可知，Y 为Mg(OH)2、 Z 为MgCl2，试剂甲为BaCl2、试剂乙为AgNO3；2+2+-(2)反应的离子方程式为：Ba +SOBaSO4；反应的离子方程式为：Mg+2OH+2+Mg(OH) 2 ；反应的离子方程式为：Mg(OH) 2+2H Mg+2H2O；反应 发离子方程式+-2+为： Ag +Cl AgCl ；反应发离子方程式为：Ba +SO BaSO4。4 在一定条件下，单质B、 C、 D、 E 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

10、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 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pH7，该盐为铝盐，两种溶液混合时发生反应的离子方程式为3AlO2-+Al3+6H2O=Al(OH)3；(5)铁在高温下和水蒸气反应产生Fe O和 H

11、，在该反应中Fe 失去电子变为Fe O ， H O 中342342的 H 得到电子变为H2， 3 mol Fe 失去 8 mol 电子，故反应的电子转移表示为：。【点评】本题考查无机物推断，物质的颜色、物质的特殊性质等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物知识，结合元素及化合物的结构与性质分析、解答。5A、 B、 C 是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下及产物略去 )：(部分反应条件(1)若 A 是一种金属，C 是淡黄色固体，则B 的化学式为 _， A C 反应的化学方程式为 _ ；若将金属 A 与金属铝同时加入足量水中，充分反应后，发现溶液中既无沉淀生成又无残留金属剩余，

12、经测定溶液中只含有一种溶质，则投入水中的金属 A 与金属 Al 的物质的量之比为 _。(2)若 A 是一种非金属 ,其常见单质为黑色固体， C 是最主要的温室气体，则C的分子式为_， B C 反应的化学方程式为 _ ；金属镁可在气体 C 中燃烧，当有 1 mol 气体 C 参与反应时，反应转移电子的物质的量为_ 。【答案】 Na2 O 2Na+O2Na2O2 1:1 CO2 2CO+O点燃2CO2 4 mol。【解析】【分析】【详解】(1)若 A 是一种金属，C 是淡黄色固体，则A 为 Na，C 为 Na2O2， B 为 Na2O； Na 在氧气中燃烧生成 Na2O2，方程式为 2Na+O2N

13、a2O2；若将 Na 与铝同时加入到足量的水中充分反应后无固体剩余，且所得溶液中只有一种溶质即为NaAlO2，发生的反应为Na+Al+2H O=2NaAlO +2H ，根据方程式可知金属Na 与金属 Al 的物质的量之比为 1:1；222(2)C 是最主要的温室气体，则C 为 CO2， A 为 C， B 为 CO； CO燃烧生成 CO2，方程式为点燃2CO+O22CO2；金属镁可在CO2 中燃烧时 CO2 被还原成 C 单质，且还原剂唯一，所以当有 1 mol CO2 参与反应时转移电子的物质的量为4mol 。6 在 MgCl2 和 AlCl3 的混合溶液中，逐滴加入 NaOH 溶液直至过量。

14、经测定的物质的量 (mol) 和所得沉淀的物质的量(mol) 的关系如下图所示。，加入的NaOH（1）写出代表下列线段发生的反应的离子方程式：DC 段 _ 。（ 2）原溶液中 Mg 2 、 Al3 的物质的量之比为 _。（3）图中 B 点时所加入溶液中含NaOH 为 _mol-1的 AlCl3溶液中加入 100 mL KOH溶液，充分反应后得到3.12g 沉（4）若向 50 mL 2 mol L淀。则 KOH的物质的量浓度可能为_ 。【答案】 Al(OH)322H211、 3.6 mol L OH =AlOO 2 1 0.8 mol 1.2 mol L【解析】试题分析：本题考查与Al（ OH）

15、 3 有关的图像的计算， Al3+与强碱反应的计算 。 在MgCl2 和 AlCl3 的混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液，图像中OD 段发生的反应为MgCl2+2NaOH=Mg（ OH） 2 +2NaCl、 AlCl3+3NaOH=Al（ OH） 3 +3NaCl； Mg （ OH） 2 不溶于NaOH 溶液， Al（OH）3 溶于 NaOH 溶液， DC 段发生的反应为Al（ OH） 3+NaOH=NaAlO2+2H2O。（1） DC 段为Al（OH）3 溶于NaOH 生成NaAlO2 和H2O，反应的离子方程式为-Al（ OH） 3+OH =AlO2 +2H2O。（2）根据纵坐标，Mg

16、（OH）2 物质的量为0.2mol ， n（ Mg 2+） =nMg （ OH） 2=0.2mol ， Al（ OH） 3 物质的量为 0.3mol-0.2mol=0.1mol ，n（ Al3+） =nAl（ OH） 3=0.1mol ，原溶液中 Mg2+、Al3+物质的量之比为0.2mol ： 0.1mol=2:1 。（ 3 ） 根 据 反 应 Mg 2+2OH-=Mg （ OH ） 2 ， Mg2+ 消 耗 的 NaOH 物 质 的 量 为0.2mol 2=0.4mol ； B 点时 Al3+完全转化为 AlO2-，根据反应 Al3+4OH-=AlO2-+2H2O，到 B 点时 Al3+消

17、耗的 NaOH 物质的量为 0.1mol 4=0.4mol ；图中 B 点所加溶液中含 NaOH 物质的量为 0.4mol+0.4mol=0.8mol 。（4） n（ AlCl3） =2mol/L0.05L=0.1mol ， nAl（ OH） 3=3.12g=0.04mol 0.1mol。可能78g / mol存在两种情况，若加入的KOH溶液较少使部分 AlCl3 反应生成 Al（ OH） 3 沉淀，根据反应AlCl3 +3KOH=3KCl+Al（ OH） 3，消耗的KOH物质的量n （KOH） = 3nAl（ OH） 3=30.04mol=0.12mol ， c（KOH） = 0.12mol

18、 =1.2mol/L ；若加入的KOH使 AlCl3 完全沉淀，0.1LKOH又溶解了部分Al（ OH） 3 ，AlCl3 完全沉淀消耗KOH物质的量为0.1mol3=0.3mol ，生成Al（ OH） 3 沉淀的最大值为0.1mol ，则溶解的Al（ OH） 3 物质的量为0.1mol-0.04mol=0.06mol ，根据反应质的量为 0.06mol ，加入的Al（ OH） 3+KOH=KAlO2+2H2O，溶解 Al（ OH） 3 消耗的KOH物质的量为0.3mol+0.06mol=0.36mol ， c（ KOH）KOH物= 0.36mol =3.6mol/L ； KOH物质的量浓度可

19、能为1.2mol/L 或 3.6mol/L 。0.1L7 镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料研究性学习小组的同学，为测定某含镁 3%-5%的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。（方案一）（ 1）称取 5.4g 铝镁合金粉末样品，溶于V mL 2.0mol/L NaOH 溶液中，使其反应完全，过滤、洗涤、干燥、称量固体。实验中发生反应的化学方程式是_.该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将_（填 “偏高 ”、“偏低 ”或 “无影响 ”）。（方案二）将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约520 ， 1.01 10

20、Pa）的体积（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验如图1： 你认为最简易的装置其连接顺序是：A 接 _接 _接 _（填接口字母，可不填满） 实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶请你帮助分析原因_ 实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是_。A待实验装置冷却后再读数B上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平C上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平D视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积（ 2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，

21、使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小于是他们设计了图实验装置。 装置中导管a 的作用是 _。 怎样检查图2 装置的气密性_。2 所示的【答案】 2Al 2NaOH 2H2 O=2NaAlO2 3H2偏高EDG 锌与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中的气体压强变大。ACD 平衡气压，使稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。 检查装置气密性时，先连接好装置，从碱式滴定管加水，若滴定管中的液面和左边干燥管中的液面有稳定的高度差，则装置不漏气。【解析】【分析】方案一：（ 1）铝

22、是两性金属，溶于氢氧化钠生成氢气和偏铝酸钠。镁不与氢氧化钠溶液反应，若未洗涤，镁上会附着有偏铝酸钠，则会使镁的质量偏大；方案二：（ 1） 该方案用排水量气法收集生成的氢气，所以最简易的装置是将生成的氢气通入盛满水的广口瓶中，用排出水的体积计算产生氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出； 该过程中有氢气产生，且同时该反应是放热反应，使锥形瓶中的气体压强变大； 该反应放热，所以需要冷却到室温再读数，同时保持广口瓶内的压强与外界大气压相等；（ 2） 导管 a 相当于一个连通器； 根据装置特点可知装置气密性检验方法。【详解】方案一：（1）铝溶于氢氧化钠溶于的化学方程式

23、为2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO2 3H2。若未洗涤，镁上会附着有偏铝酸钠，则会使镁的质量偏大，测得镁的质量分数将偏高；方案二：（ 1） 该方案用排水量气法，用排出水的体积计算产生氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：（A）接（ E）（ D）接（ G）； 锥形瓶中的气体压强变大，稀硫酸不能滴下； 该反应放热，所以需要冷却到室温再读数，同时上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平，保持广口瓶内的压强与外界大气压相等，视线与液体的凹面相平读取量筒中水的体积，这样测得的体积才是该条件下的氢气的体积，答

24、案选ACD；（ 2） 导管 a 相当于一个连通器，作用是平衡气压，使稀硫酸能顺利滴下；同时滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。 根据装置特点可知装置气密性检验方法是：检查装置气密性时，先连接好装置，从碱式滴定管加水，若滴定管中的液面和左边干燥管中的液面有稳定的高度差，则装置不漏气。8 .某化合物M（仅含三种短周期元素）是一种储氢材料。为探究M 的组成和性质，设计并完成如下实验：已知：化合物A 仅含两种元素；气体B 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。请回答：（1）化合物M 的组成元素是_（用元素符号表示）。（ 2）化合物 A 与水反应的化学方程式

25、是 _ 。（3）镁带在足量气体B 中燃烧可生成化合物 M 和一种单质气体，该反应的化学方程式是_。II无机盐 X 仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，原子个数比为1 14。将 23.8gX 与水共热，生成一种有特殊臭味的气体单质A 和某强酸的酸式盐溶液B， B 的焰色反应呈黄色，在溶液B 中加入足量的 BaCl2 溶液，产生46.6g 白色沉淀。请推测并回答：（4）单质 A 有很强的氧化性，可用于净化空气，饮用水消毒等。A 中组成元素的简单离子结构示意图为 _ 。（ 5） X 的化学式 _。（ 6）实验室可通过低温电解 B 溶液制备 X。该电解反应的化学方程式_ 。（7） X 氧化

26、能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫。在碱性条件下，X 氧化NO 的离子方程式_ 。（ 8） X 溶液与铜反应时先慢后快。某同学认为除反应放热这一因素外，还有一种可能是反应生成的 Cu2+对后续反应起催化作用，为此他设计了如下实验方案：取少量铜粉置于试管中，先加入少量 CuSO4 溶液，再加入 X 溶液，振荡，观察现象。若加入硫酸铜溶液的反应快，说明 Cu2 起了催化作用，反之 Cu2 不起作用。写出 X 与铜反应的化学方程式_，判断该同学设计的验证方法合理性并说明理由_。【答案】 Mg、 N、HMg3N2 + 6H2O = 3Mg（ OH） 2 + 2NH3Mg+2NH点燃电解82-32 2

27、2228422822Mg(NH ) +H Na S O2NaHSONa S O +H3S O+2NO+8OH-=6SO42-+2NO3- +4H2ONa2S2O8+Cu=Na2SO4+CuSO4该同学的验证方法不合理，因为加入 CuSO4 溶液，反应速率快也可能是SO42-起催化作用【解析】【分析】I.气体B（4.48L）能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B 为NH3，其物质的量为4.48L 22.4L/mol=0.2mol，某物质M （仅含三种元素）是一种储氢材料，M 隔绝空气高温分解生成固体A 和氨气，镁带在足量气体B 中燃烧可生成化合物M，证明M 中含有N、H、 Mg 元素， A 只含两种元素

28、， A 和水反应生成氨气和白色沉淀C，固体 A 和水反应生成氨气物质的量为 0.1mol ，白色沉淀 C 为氢氧化镁沉淀，则 A 为 Mg3N2，物质的量为0.05mol ，由元素守恒可知 Mg 元素物质的量0.15mol ， M 中含氮元素为0.2mol+0.1mol=0.3mol，所含氢元素物质的量为(8.4g-0.3mol 14g/mol-0.15mol 24g/mol) 1g/mol=0.6mol，M 中元素物质的量之比为n（ Mg）： n（ N）： n（ H）=0.15：0.3： 0.6=1：2： 4，可知 M 化学式为 Mg（ NH2） 2，以此来解答。II无机盐 X 仅由三种短周

29、期元素组成，其相对分子质量为238，23.8gX 的物质的量为0.1mol ， X 与水共热生成一种有特殊臭味的气体单质A 和某强酸的酸式盐溶液B， B 的焰色反应呈黄色， B 中含有 Na 元素，则 X 含有 Na 元素，在溶液B 中加入足量的BaCl2 溶液，产生 46.6g 白色沉淀，白色沉淀为BaSO4，其物质的量为 0.2mol ，根据 S原子守恒可知 X中含有2 个 S 原子， B 为 NaHSO4， X 中三种元素原子个数比为1： 1： 4，该无机盐 X 可以表示为（ NaSX4） 2，则 X 元素相对原子质量为16， X 为 O 元素，故 A 为 O3， X 为228Na S

30、O【详解】 . (1)由上述分析可知， M 中含元素为 Mg、N、H，故答案为： Mg 、 N、 H；(2)化合物 A 与水反应的化学方程式是Mg 3N2 +6H2O 3Mg(OH)2 +2NH3，故答案为： Mg 3N2 +6H2 O 3Mg(OH)2 +2NH3；(3)镁带在足量气体 B 中燃烧可生成化合物 M 和一种单质气体 ,气体为氢气 ,则该反应的化学方程式是 Mg+2NH3 Mg(NH2)2+H2，故答案为： Mg+2NH3 Mg(NH2)2+H2。II（ 4）单质 A 为 O3，组成元素的简单离子结构示意图为：，故答案为：；（ 5） X 的化学式为： Na2S2O8，故答案为：

31、Na2S2O8；（ 6）实验室可通过低温电解 NaHSO4 溶液制备 Na2S2O8，电解方程式为：2NaHSO4Na2S2O8+H2；（7） X 氧化能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫在碱性条件下，Na2 2 8氧化 NO 的S O离子方程式为：3S2O82-42-3 -2+2NO+8OH =6SO+2NO +4H O，故答案为： 3S2O8 2-+2NO+8OH-=6SO4 2-+2NO3-+4H2O；（ 8） Na2S2 O8 与铜反应的化学方程式： Na2S2O8+Cu=Na2SO4+CuSO4，该同学的验证方法不合理，因为加入 CuSO4 溶液，反应速率快也可能是 SO42- 起催化作用，故答案为： Na2 2 82444S O +Cu=Na SO +CuSO；该同学的验证方法不合理，因为加入CuSO 溶液，反应速率快也可能是SO42-起催化作用。9 某无色稀溶液X 中，可能含有下表所列离子中的某几种。阴离子CO 、 SiO 、 AlO 、 Cl 阳离子Al332、 Fe、 Mg、 NH、 Na现取