高考化学推断题综合题专练∶镁及其化合物含答案.docx

《高考化学推断题综合题专练∶镁及其化合物含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学推断题综合题专练∶镁及其化合物含答案.docx（17页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、高考化学推断题综合题专练镁及其化合物含答案一、镁及其化合物1 下图中 A-J分别代表相关反应中的一种物质，已知A 分解得到等物质的量的B、 C、D，已知 B、D 为常温下气态化合物，C 为常温下液态化合物，图中有部分生成物未标出。请填写以下空白：（ 1） A 的化学式 _B 的电子式 _。（ 2）写出下列反应的化学方程式：D G H_。B+镁 E + F。（ 3）写出 A + NaOH D的离子方程式 _ 。【答案】 (1) NH4HCO3(2) 4NH +5O4NO + 6H O CO + 2Mg = 2MgO+C3222+-2-+2H2O(3) NH4 + HCO3+2OH= NH3+CO

2、3【解析】【分析】已知 A 与碱反应生成气体化合物，则A 含有铵根离子； A 加热分解生成等物质的量的2 种气体和 1 种液体，液体与过氧化钠反应则为水，可确定A 为碳酸氢铵， D 为氨气， C 为水， B 为二氧化碳；二氧化碳与镁反应生成氧化镁和碳；【详解】（1）分析可知，A 为碳酸氢铵，化学式为：NH4HCO3； B 为二氧化碳，其电子式为：；（2） D 与 G 分别为氨气、氧气，在一定条件下反应生成一氧化氮和水，方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，方程式为：CO2+点燃2Mg2MgO+C；（3 ）碳酸氢钠与NaOH反应生成氨气、水和碳酸钠，其反应的

3、离子方程式为：NH4+ +-2-+2H2O；HCO3+2OH = NH3+CO32 某同学用某化合物X（两种短周期元素组成的纯净物）进行了如下实验：实验步骤中还观测到生成黑色固体和无色无味气体，生成的溶液可作为建筑行业的一种黏合剂。请回答：（ 1） X 的化学式是 _，步骤的离子方程式是 _。（ 2）步骤的化学方程式是 _。【答案】 Mg2Si Mg2Si +4H+=SiH4 +2Mg2+ SiH4 +2KMnO4=2MnO 2 +Na2 SiO3+H2 +H2O 【解析】【分析】短周期元素形成的化合物中，与过量烧碱溶液生成白色沉淀，则灼烧后得到白色固体的为MgO， 4.0g 白色固体可得X

4、中 0.1molMg 原子，无色气体A 与高锰酸钾可生成黏合剂硅酸钾溶液，可知无色气体A 具有还原性且含有Si 元素，据此分析作答。【详解】（1）根据化合物X 7.20g 计算得到Mg原子与Si 原子个数之比为2:1，则X 的化学式为Mg2Si，在盐酸作用下会生成硅烷气体与氯化镁，故其离子方程式为：Mg 2Si+4H+=SiH4 +2Mg2+，故答案为： Mg 2Si； Mg 2Si +4H+=SiH4 +2Mg2+；（ 2）在强氧化剂高锰酸钠的作用下，硅烷被氧化为硅酸钠与氢气，同时生成黑色固体二氧化锰，根据氧化还原反应得失电子守恒与元素守恒可得，其化学方程式为：SiH4+2KMnO4=2Mn

5、O2 +K2SiO3+H2 +H2O。3X、Y、 Z、 W 四种物质有如下相互转化关系（其中X、 W 为单质， Y、 Z 为化合物，未列出反应条件）。（1）若 X 的摩尔质量是W 的 2 倍，工业上 Z 可作优质的耐高温材料。W 为黑色固体，则Y 的化学式 _ 。（2）若固体W是紫红色，且向溶液Z中滴入氯水，再滴入2滴KSCN溶液，溶液呈血红色。则写出 X+Y=Z+W 的离子方程式 _ 。（3）若晶体 W 是一种重要的半导体材料，实验室可用澄清石灰水来检验Z 的燃烧产物。写出 Y 与 NaOH 溶液反应的化学方程式_ 。【答案】 CO22+2+2232Fe+Cu =Fe +CuSiO+2NaO

6、H=Na SiO +H O【解析】（1） X、 W 为单质， Y、 Z 为化合物 ， W 为黑色固体，应为 C 单质， X 的摩尔质量是W 的 2倍， Z 可作优质的耐高温材料， X 为 Mg ， Z 为 MgO， Y 为 CO2。（2）向溶液 Z 中滴入氯水，再滴入 2 滴 KSCN溶液，溶液呈血红色，则Z 为 Fe2+， W 是紫红色固体，则 W 为 Cu， X+Y=Z+W反应方程式为： Fe+Cu2+=Fe2+Cu。（3）晶体 W 是一种重要的半导体材料，则W 是 Si；实验室可用澄清石灰水来检验Z 的燃烧产物，则 Z 的燃烧产物为CO2，化合物 Z 为 CO，则 X 为 C 单质， Y

7、 为 SiO2， Y 与 NaOH溶液反应的化学方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2 O。4X、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 _，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

8、盐酸不反应，且与硝酸钡反应生成硝酸镁，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。【详解】(1)X 与稀盐酸不反应，且与硝酸钡反应生成硝酸镁，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 发离子方程式为： Ag+ -2+4。+Cl AgCl ；反应发离

9、子方程式为：Ba +SO BaSO5 如图中A H 都是中学化学中常见的物质，其中，常温下A 能使铁或铝钝化，B 是固体非金属单质，C 为水，D 是一种能使品红溶液褪色的无色气体，F 是金属单质，G 可以用作耐火材料，它们之间有如下转化关系：(1)写出下列物质的化学式：E_， H_；(2)写出 A 溶液与 B 反应的化学方程式：_；试写出 E 与 F 的反应方程式： _ 。【答案】 CO2 SO3 C+2H2SO4(浓 )2SO2 +CO2 +2HO 2Mg+CO22MgO+C【解析】【分析】常温下 A 能使铁或铝钝化，A 可能为浓硝酸或浓硫酸，B 是固体非金属单质， C 为水， D 是一种能

10、使品红溶液褪色的无色气体，则A 为浓硫酸， B 为碳， D 为 SO2， E 为 CO2， SO2 被氧气氧化产生 SO3332O 反应产生242，所以 H 为 SO ， SO与 HH SO ，F 是金属单质，能够在CO发生燃烧反应，则 F 是 Mg， Mg 在 CO2中燃烧产生 C、MgO，G 可以用作耐火材料，则G为 MgO，据此解答。【详解】根据上述分析可知： A 为浓 H2SO4， B 为 C，C 为 H2O， D 为 SO2， E 为 CO2 ，F 是 Mg ， G 为MgO， H 为 SO3。(1)E 为 CO ，H 为 SO ；23(2)C 与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应，产生

11、CO2、 SO2、 H2O，反应的化学方程式：C+2H SO (浓 )2SO +CO +2HO； Mg 在 CO 中在点燃时反应产生MgO 和 C，反应方24222程式为： 2Mg+CO22MgO+C。【点睛】本题考查了无机物的推断。常温下 A 能使铁或铝钝化， D 是一种能使品红溶液褪色的无色气体是本题的突破口，要掌握各种物质的性质及转化关系，注意镁可以在二氧化碳气体中燃烧。6A、 B、 C、 D 分别是 HCl、FeCl3、MgCl2、 AlCl3 溶液中的一种，某实验小组用另一种溶液X 与它们进行了如图所示的实验，试推断A、B、 C、 D、X 分别为：A： _B： _C： _D： _X：

12、 _【答案】 HClMgCl2FeCl3AlCl3NaOH【解析】【分析】Mg(OH)2、Al(OH)3、 Fe(OH)3 都不溶于水，Mg(OH) 2、 Fe(OH)3 都是弱碱，只溶于强酸溶液。Al(OH)3 是两性氢氧化物，能溶于强酸、强碱溶液中。【详解】X+过量 C红褐色沉淀 Fe(OH)3 ，则 C 为 FeCl3， X 含 OH-，可为 NaOH 等； X+过量 A 无现象，则 A 为 HCl；X+过量 B 白色沉淀 溶于 A（ HCl）、不溶于 X（ OH-），则白色沉淀为Mg(OH)2，B 为 MgCl2； X+过量 D白色沉淀 溶于 A（ HCl）、溶于 X（ OH-） ，则

13、白色沉淀为 Al(OH)3， D 为 AlCl3。7 铝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 实验方案将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。（1）实验中发生反应的化学方程式是_ 。（2）称取 5.4g 铝镁合金粉末样品，溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。为使其反应完全，则 NaOH溶液的体积V _。过滤、洗涤、干燥、称量固体。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

14、 实验方案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20，1.01105Pa）的体积。问题讨论（3）同学们拟选用图一实验装置完成实验：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，再轻轻打开分液漏斗可旋转的活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶中。请你帮助分析_实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为最合理的是_。（有几个选几个）。A等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

15、平，读取量筒中水的体积（ 4）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，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。于是他们设计了图二的实验装置。装置中导管a 的作用是 _。实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、 V2 mL。则产生氢气的体积为1、 V2 的式子表达）_mL。（用含 V【答案】 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H297mL偏高 E DG 镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大ACD 使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体

16、压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，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V1-V2【解析】方案一： .铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为： 2Al+2NaOH+2H222222O=2NaAlO +3H， 故答案为 2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H；.含镁为 3%时，金属铝的含量最高， 5.4g 合金中铝的质量为 5.4g (1-3%)=5.4， 97% g则： 2Al+ 2NaOH + 2HO = 2NaAlO2+ 3H254g2mol5.4g 97% g V -3 L102.0mol/L-3得

17、 54g:(5.4g 97% g)=2mol:(V 10V=97， NaOH 溶液的体积 ?97mL；镁上L 2.0mol/L)，解得会附着偏铝酸钠等物质，若未洗涤固体，会导致测定镁的质量偏大，镁的质量分数偏高；故答案为 97mL；偏高 ；方案二 ： . .合金与稀硫酸反应，用排水量气法测定氢气的体积，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，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)；故答案为 E、 D、G；.镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大，导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶；故答案为

18、镁 、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大；.反应放热导致氢气的温度偏高，故应冷却后再进行读取氢气的体积，读取实验中生成氢气的体积时上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，视线与凹液面的最低点水平读取氢气的体积；故答案选ACD； . .装置中导管 a 的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，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，故答案为使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，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

19、除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差；.滴定管的 0 刻度在上方，两次读取的体积数值之差为测定的氢气的体积，收集氢气后滴定管内液面上升，读数减小，所以测定氢气的体积为V1-V 2，故答案为V1-V 2。8 根据镁与二氧化碳的反应推测，钠也能在二氧化碳中燃烧，且固体产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组用如下装置开展两个阶段的实验探究。I、引发 CO2 与 Na 反应。操作步骤为： 按图连接装置，检验气密性，并往各装置中加入试剂； 打开装置a 上活塞一段时间； 点燃 d 处酒精灯，使CO2 与 Na 充分反应。停止加热，继续通气体使双通直管冷却。回答下列问题：（ 1）操作 时，装置

20、 b 中装入的试剂是 _；（ 2）步骤 时，当观察到 _时，才能进入步骤 。：探究反应产物及反应机理。取反应后双通管中固体物质29 2g 进行如下实验： 仔细观察固体，发现有黑色颗粒； 将固体溶于足量的水并过滤、洗涤，得到1 8 g 滤渣（干燥）； 将滤液加水稀释配成250mL 的溶液； 取少量 的溶液，先加足量BaCl2 溶液，再加酚酞试液，观察到白色沉淀及溶液变红； 取 25 0mL 的溶液，用-1盐酸滴定，消耗盐酸 2000mL。回答下列问题：3 0mol L（3）反应后装置 d 中的固体物质为 _；（4）通过计算分析： 29 2g 残留固体中，各组分的质量各是多少?_；（5）该探究条件

21、下，钠与二氧化碳反应的化学方程式为_。【答案】饱和 NaHCO3溶液e 装置中产生白色沉淀223C、 Na O、Na CO 碳的质量为1.8g；碳酸钠的质量为21.2g；氧化钠的质量为6.2g12Na+7CO3C+2Na O+4Na CO2223【解析】分析：由实验方案图可知，a 为二氧化碳发生装置， d 为二氧化碳与钠反应装置，通入d装置的二氧化碳应干燥并需除去二氧化碳中的HCl，因此 b 中应用饱和的碳酸氢钠溶液，c为干燥装置，吸收水蒸气。反应需要排尽装置内的空气，当e 装置中产生白色沉淀，说明空气中的二氧化碳排尽，再加热d 处的酒精灯发生反应。详解：（ 1）根据上述分析，装置b 是除去二

22、氧化碳气体中的HCl，应用饱和的碳酸氢钠溶液， c 为干燥装置，吸收水蒸气，故答案为饱和NaHCO3 溶液；（2）根据上述分析可知，反应需要排尽装置内的空气，当e 装置中产生白色沉淀，说明空气中的二氧化碳排尽，再加热d 处的酒精灯发生反应，故答案为e 装置中产生白色沉淀；（3）步骤将干燥得到1.8g 滤渣为不溶物碳；步骤中最终所得固体质量为3.94g 为碳酸钡，说明反应生成碳酸钠，根据碳元素守恒可知，碳酸钠的物质的量3.94 g= 197g / mol =0.02mol ，故 29.2g 固体物质中碳酸钠的物质的量为250mL0.02 mol25mL=0.2mol ，其质量 =0.2mol 1

23、06g/mol=21.2g，步骤中盐酸滴定碳酸钠，消耗盐酸的物质的量为0.02mol 2=0.04mol，实际消耗 HCl 为 3.0mol?L-1 0.020L=0.06mol，大于 0.02mol ，故溶液中含有氢氧化钠，说明反应中有氧化钠生成，故答案为C、 Na2O、 Na2CO3；（4）根据（ 3）的分析，碳的质量为1.8g；碳酸钠的质量为21.2g；步骤中盐酸滴定碳酸钠，消耗盐酸的物质的量为0.02mol 2=0.04mol，实际消耗 HCl 为 3.0mol?L-1 0.020L=0.06mol，大于0.02mol ，故溶液中含有氢氧化钠，说明反应中有氧化钠生成，滴定中氢氧化钠消耗

24、的HCl 为 0.06mol-0.04mol=0.02mol ，根据钠离子守恒可知氧化钠的物质的量为 0.02mol =0.01mol ，故 29.2g 固体物质中氧化钠的物质的量为2250mL0.01mol0.1mol 62g/mol=6.2g，故答案为碳的质量为1.8g；25mL =0.1mol ，其质量为碳酸钠的质量为21.2g；氧化钠的质量为 6.2g；（5）根据（ 4）中的计算可知产物为C、 Na223O 和 Na CO ，三者物质的量之比为1.8g： 0.1mol ： 0.2mol=3 ： 2： 4，故反应方程式为：12 g / mol12Na+7CO3C+2Na O+4Na CO

25、 ，故答案为12Na+7CO3C+2Na O+4Na CO 。22232223点睛：本题考查物质组成与探究，涉及对实验方案的理解、实验基本操作、化学计算与数据处理等，确定生成物的成分以发生的反应是难度，也是易错点，注意不能直接利用固体物质质量减去碳与碳酸钠的质量确定氧化钠的质量。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现取该溶液适量，向其中加入某试剂 Y，产生沉淀的物质的量 (n) 与加入试剂体积 (V) 的关系如图所示。（1）若 Y是盐酸，则 oa 段转化为沉淀的离子( 指来源于 X 溶

26、液的，下同 ) 是_， ab 段发生反应的离子是 _， bc 段发生反应的离子方程式为_。（2）若 Y是 NaOH溶液，则 X 中一定含有的离子是_。 ab 段反应的离子方程式为 _ 。【答案】2-、AlO2Al(OH)3 3H2OAl32SiO3CO33 3H =Al、 Mg、 NH4 、 ClNH4OH =NH3H2O【解析】：3分析(1) 无色溶液中不会含有Fe，加入盐酸后能形成的沉淀有323Al(OH)、H SiO ，前者能溶于过量盐酸中而后者不能，由图象知溶液中肯定含有AlO2-、 SiO32-。oa-2-2 ,bcAl(OH)3。段发生反应的离子为AlO2、 SiO3，3段则是溶解

27、ab 段为 CO(2) 当向溶液中加入 NaOH 时，生成的沉淀为Mg(OH)2、 Al(OH)3,ab段是 NH4 与 OH 之间发生反应，因 Al32不能与CO 22-、 Mg33、 AlO 共存，故此时溶液中阴离子只有Cl 。、SiO详解 :(1)某无色稀溶液X 中 , 无色溶液中不会含有Fe3 ，加入盐酸后能形成的沉淀有Al(OH)3、 H2SiO3，前者能溶于过量盐酸中而后者不能，所以由图象知溶液中含有AlO2-32-；则 oa 段发生反应的离子为2-32-； ab 段发生的反应沉淀的量不变, 所以 ab、SiOAlO 、 SiO段为盐酸与 CO32 反应 , bc 段沉淀减少 ,

28、则是 Al(OH)3溶解于盐酸 , 其反应的离子方程式为： Al(OH)3 3H=Al3 3H2O。因此，本题正确答案是： SiO32-、 AlO323 Al32； CO； Al(OH) 3H 3H O；(2) 若 Y 是氢氧化钠 ，向溶液中加氢氧化钠溶液, 先生成沉淀 , 溶液中可能含Al3 、Mg 2 或两者中的一种 ，因为弱碱阳离子和弱酸根会双水解而不能共存, 即溶液中不含 CO3232-、 SiO、AlO ，因为溶液一定要保持电中性，故溶液中一定含Cl ；当 ab 段时 , 沉淀的量不变化 ,是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体 NH3H2O，即溶液中含；当 bc 段: NH4OHNH4时

29、沉淀的质量减少但没有完全溶解, 即部分沉淀和氢氧化钠反应, 部分沉淀不反应 ,说明溶液中有 Al3、 Mg2-，即 bc 段的反应为 ： Al(OH)3 OH AlO2 +2H2O。即 X 中一定含有的离子是Al3 、 Mg2 、 NH4 、 Cl ；因为溶液中有Al3 、 Mg 2 ，故 oa 段转化为沉淀的离子是 Al3 、 Mg 2 ， ab 段是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体, 反应的离子方程式为 NH4 OH NH3H2O；因此，本题正确答案是： Al3 、 Mg 2 、 NH4 、 Cl ；NH4 OH NH3H2O。10 有一镁铝混合物重a g，取其一半和足量的盐酸反应，放出V1L的氢气。取其另一半和足量的NaOH溶液反应，放出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(V -V ):3V 。122