2020-2021福州备战高考化学专题训练---镁及其化合物的推断题综合题分类

1、2020-2021 福州备战高考化学专题训练- 镁及其化合物的推断题综合题分类一、镁及其化合物1 某同学用含结晶水的正盐x( 四种短周期元素组成的纯净物) 进行了如下实验：实验中观测到：混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收；固体乙为纯净物；在步骤中，取1/10 溶液丙，恰好中和需消耗0.00200molnaoh；另取一定量的溶液丙，加入少量k2feo4 固体，产生黄绿色气体。请回答：（1） x 的化学式是 _，步骤的化学方程式是_ 。（2）溶液丙与k2feo4 固体反应的化学方程式是_ 。【答案】 mgcl26h2omgcl26h2omgo+2hc1+5h 2o2k2 feo4+16hc1=4kc

2、l+2fecl 3+3cl2+8h2o【解析】【分析】据题意知，含结晶水的正盐 x 共含有四种短周期元素，经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气，混合气甲经步骤 、 、 得白色沉淀，可判断混合气甲中有氯元素，由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收，且溶液丙可以被黄绿色气体，可得混合气体甲中含有hclnaoh 溶液中和、与少量k 2feo4 反应能生成气体。结合正盐x 灼烧得到混合气体甲和固体乙可推知 x 含有 h、 o、 cl 和一种金属元素。依题意经计算可知混合气体甲中：n(hcl)=0.02mol ，n(h2o)=mol=0.05mol 。又因盐 x 为正盐，并且所含元素均为短周期元素，可知其阴离子

3、为氯离子，阳离子可能为na+、 mg 2+或 al 3+。若是钠离子，则 x 灼烧时无法产生 hcl 气体，不符合题意，而氯化镁晶体和氯化铝晶体灼烧后得到的分别是氧化酶和氧化铝，根据固体乙的质量计算可知阳离子为 mg 2+，固体乙为 mgo ， n(mgo)-0.01mol ，故 x 为 mgcl 2 26h o，据此解答。【详解】据题意知，含结晶水的正盐x 共含有四种短周期元素，经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气，混合气甲经步骤 、 、 得白色沉淀，可判断混合气甲中有氯元素，由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收，且溶液丙可以被naoh 溶液中和、与少量k 2feo4 反应能生成黄绿色气体，可得混

4、合气体甲中含有hcl气体。结合正盐x 灼烧得到混合气体甲和固体乙可推知x 含有h、 o、 cl 和一种金属元素。依题意经计算可知混合气体甲中：n(hcl)=0.02mol ，n(h2o)=mol=0.05mol 。又因盐 x 为正盐，并且所含元素均为短周期元素，可知其阴离子为氯离子，阳离子可能为na+、 mg 2+或 al 3+。若是钠离子，则x 灼烧时无法产生 hcl 气体，不符合题意，而氯化镁晶体和氯化铝晶体灼烧后得到的分别是氧化酶和氧化铝，根据固体乙的质量计算可知阳离子为 mg 2+，固体乙为mgo ， n(mgo)-0.01mol ，故 x 为 mgcl 226h o，（1）由分析可知

5、 x 的化学式为 mgcl 26h2 o，其灼烧时分解生成mgo 、 hcl 和 h2o，发生反应的化学方程式为：mgcl 26h 2omgo+2hc1 +5h 2o。（ 2）溶液丙为稀盐酸，加入少量 k2feo4 固体，产生黄绿色气体为 cl 2，可知此反应发生氧化还原反应，还原产物应为 fecl3，根据电子守恒和原子守恒可知发生反应的化学方程式为： 2k 2feo4+16hc1=4kcl+ 2fecl 3+ 3cl 2 +8h2o。2 在一定条件下，单质bc de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

6、时在g和 c 的混合物表面加入某强氧化剂粉末，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

7、蒸气反应产生fe3o4和 h2，在该反应中 fe 失去电子变为 fe3o4， h2o 中的 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。3 将一定质量的镁铝粉末混合物投入一定浓度的200 ml 盐酸中 ,使合金全部溶解 ,向所得溶-1naoh 溶液的体积的关系液中滴加 5.0 mol l 的 naoh 溶液至过量 ,生成沉淀的质量与加入如图所示。(1)原合金中铝的物质的量分数为_ 。(2)盐酸中 hcl

8、的物质的量浓度为_ 。【答案】 36%4mol/l【解析】【分析】由图可知，加入20m 氢氧化钠溶液开始产生沉淀，说明所得溶液中含有盐酸；再加入氢氧化钠溶液，镁离子和铝离子完全反应生成19.4g 沉淀，当加入180ml 氢氧化钠溶液时，氢氧化铝与氢氧化钠溶液完全反应，得到11.6g 氢氧化镁沉淀。【详解】（1）由图可知，氢氧化镁的质量为11.6g，氢氧化铝的质量为（ 19.4 11.6） g=7.8g，由原11.6 g子个数守恒可知，合金中镁的质量为58g / mol 24g/mol=4.8g ，铝的质量为7.8 g2.7 g100%=36%，故答案为： 36%；78g / mol 27g/m

9、ol=2.7g ，则铝的物质的量分数为4.8 g 2.7 g（2）由图可知，当加入180ml 氢氧化钠溶液时，氢氧化铝与氢氧化钠溶液完全反应，得到氯化钠和偏铝酸钠的混合溶液，由铝原子个数守恒可知n（ alo2-） =n（ al3+） =0.1mol，+-1由电荷守恒可得 n（ na ） =n（ cl） +n（alo2 ）， n（ cl ） =5.0 mol l0.18l0.8 mol=4mol/l ，故答案为： 4mol/l 。0.1mol=0.8mol ，则 200 ml 盐酸的浓度为 0.2 l4将 3.9g的镁铝合金粉末放于过量的盐酸中，产生的气体体积在标况下是4.48l。请计算：(1)

10、合金中镁的质量分数；(2)合金中镁铝的物质的量之比。【答案】 (1)30.77%(2)n(mg) n(al) 1 2【解析】设合金中镁的物质的量为x，铝的物质的量为y，则：mg + 2hcl =mgcl2 + h2122.4x22.4x2al +6hcl =2alcl +3 h 322322.4y33.6y24x + 27y=3.922.4x+ 33.6y=4.48解得 x=0.05mol ， y=0.1mol ；（1）合金中镁的质量分数=0.05 24 100% =30.77%；3.9（ 2） )n(mg) n(al) 0.05mol : 0.1mol =1 2。5 某学习小组用下图装置测定

11、铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量.（提示：镁、铝均与酸反应，铝还能和碱反应：2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。（1） a 中试剂为 _.（填 “naoh 溶液 ”或 “稀盐酸 ”）（2）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有： 记录c 的液面位置； 将 b 中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重； 待 b 中不再有气体产生并恢复至室温； 由 a 向 b 中滴加足量试剂； 检查气密性； 调整橡胶软管使d 和 c的液面相平。上述操作的顺序是 _；（填序号）（3） b 中发生反应

12、的离子方程式为_（4）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_.（填“” “” “”偏大 、 偏小 、 不受影响 ）（5）若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b ml （已换算为标准状况），b 中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为 _.（用含 a、 b、 c 的代数式表示）【答案】 naoh 溶液2al+2oh-2 偏小22+2h o=2alo+3h33600（ a c）b【解析】【分析】(1)mg 、 al 均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于al 可以和碱反应而不和mg 反应，则可以用naoh 与 al 反应制得 h2，然后用排水法收集h2 ，

13、以计算 al 的量；(2)整个操作过程及原理是：检查气密性；记录起始液面；加入碱反应；不产生气体后，记录 c 中的液面，两者相减即为产生h2 的量；最后称得的固体即为mg 的质量在读数时要注意 d、 c 液面相平，否则气体将受压，造成读数不准；(3)b 中发生的是al 与碱的反应；(4)未洗涤，则造成(a-c)变小，再分析判断；(5)(a-c)即为铝的质量，再除以al 的物质的量即为铝的摩尔质量，而n(al)可以由产生的h2获得。【详解】(1)根据铝镁的化学性质，铝镁都能与酸反应放出氢气，但铝还能与碱(如 naoh 溶液 )反应放出氢气，而镁不能，要测定铝镁合金中铝的质量分数，应选择naoh

14、溶液；(2)实验时首先要检查气密性，记下量气管中c 的液面位置，再加入 naoh 溶液开始反应，待反应完毕并冷却至室温后，调整橡胶软管使d 和 c 的液面相平，再记录量气管中c 的液面位置，最后将b 中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；故答案为；(3)b 管中铝与 naoh 溶液的反应生成 naalo2 和 h2 ，离子反应方程式为 2al+2oh-+2h o=2alo +3h ；222acc 值偏(4)铝的质量分数为： 100%，实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，a大，铝的质量分数偏小；(5)铝镁合金的质量为a g， b 中剩余固体镁的质量为c g，则参加反应的铝的质量为(a-c)g，设铝

15、的相对原子质量为m ，则：2al+2naoh+2h o=2naalo +3h 2222m3 22400ml(a-c)gbml解之得： m= 33600a c。b.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6 某化合物计并完成如下实验：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

16、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

17、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2起了催化作用，反之2不起作用。写出x 与铜反应的化学方程式快，说明 cucu_，判断该同学设计的验证方法合理性并说明理由_。【答案】 mg、 n、hmg3 2223n+ 6h o = 3mg（ oh） + 2nh点燃电解2-mg+2nh3mg(nh2)2+h2na2s2o82nahso4na2s2o8 +h2 3s2 o8-2-na2s2o8+cu=na2so4+cuso4该同学的验证方法不合理，因+2no+8oh =6so4

18、+2no3 +4h2o为加入cuso2-起催化作用4 溶液，反应速率快也可能是so4【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， 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

19、 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

20、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baso0.2mol ，根据 s原子守恒可知 x4，其物质的量为中含有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na2s2o8【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

21、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： 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 s2

22、o8 氧化 no 的离子方程式为： 3s2o82-42-3 -2+2no+8oh =6so+2no +4h o，2-2-故答案为： 3s2o8 +2no+8oh =6so4+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： 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。7 金属 mg及其化合物有重要的用途，请回答下列问题（1）

23、 mgo的重要用途有_。（写出一种）（2）井水中含有较多的2+2+-2+ca 、 mg 、 hco3等离子，可以通过煮沸的方式将mg 转化为2_。mg(oh) ，发生的离子方程式是：（3）金属 mg可以用来冶炼 ti:2mg+ticl4ti+2mgcl 2。可以用作该反应保护气的是_。a heb c02cn2d hcl（4）在蒸发皿中放人研细的碘和镁粉，无现象，滴入几滴水后立即产生大量的紫烟，紫烟的成分是 _（填分子式）；对于实验中水的作用，甲同学认为是水溶解了i 2，增大了 i 2 与 mg的接触面积，导致了反应加快，乙同学认为是i 2 与 h2o反应生成了酸，是酸与mg反应放出热量，加快了

24、i 2与 mg的反应，请利用供选试剂： 0.01mol/l i2的 ccl4 溶液、0.01 mol/l i2 水、 i 2 粉、 mg粉、蒸馏水，设计实验证明哪位同学的说法合理：_。（包括实验过程、现象和结论）（5）一种新型的mg-h2o2 酸性介质电池工作原理如图，正极发生的电极方程式为：_。【答案】 做耐火材料或冶炼 mg mg 2+ 2hco3-mg(oh) 2 +2co a i2 取少量的0.01mol/l 的 ccl4 溶液于试管中，加入少量mg 粉，振荡；再加入少量蒸馏水振荡，对比加水前后反应的快慢，如加快明显说明乙同学正确，如加快不明显，说明甲同学正确。或取两支试管，分别加入相

25、同体积的两种碘的溶液，同时加入相同量的mg 粉，观察两支试管反应的快慢，如盛水溶液的试管明显快些，说明乙同学正确，如两试管反应速度相差不大，说明甲同学正确 h2o2+2h+2e-=2h2o【解析】 （1） mgo 的重要用途有做耐火材料或冶炼mg 等。（2）加热时促进镁离子和碳酸氢根离子的水解反应，因此发生的离子方程式是2+-mg + 2hco3mg(oh) 2 +2co。（ 3）镁与 co2 、氮气和氯化氢均反应，所以可以用作该反应保护气的是 he，答案选 a；（ 4）碘是紫黑色固体，所以紫烟的成分是i2；根据两个假设可知实验方案为：取少量的0.01mol/l 的 ccl4 溶液于试管中，加

26、入少量mg 粉，振荡；再加入少量蒸馏水振荡，对比加水前后反应的快慢，如加快明显说明乙同学正确，如加快不明显，说明甲同学正确。或取两支试管，分别加入相同体积的两种碘的溶液，同时加入相同量的mg 粉，观察两支试管反应的快慢，如盛水溶液的试管明显快些，说明乙同学正确，如两试管反应速度相差不大，说明甲同学正确。（5）原电池中正极发生得到电子的还原反应，因此正极是双氧水得到电子，电极方程式为h2o2 +2h+ +2e-=2h2o。8 有一镁铝混合物重a g ，取其一半和足量的盐酸反应，放出v l 的氢气。取其另一半和1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

27、。_【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 。1229镁合金是重要的民用和航空材料，镁作为一种强还原剂，还用于钛、镀和铀的生产，氯酸镁 mg(clo3)2常用作催熟剂、除草剂等。（ 1）氧化

28、镁的电子式为 _。（ 2）写出镁与 ticl4 在高温条件下制取钛的化学方程式_。（ 3）从海水中提取金属镁用到的主要化学药品有_。（ 4）某研究小组同学在实验室用卣块制备少量mg(clo3)26h2o，其流程如下：已知： i 卤块主要成分为 mg cl26h2o，含有 mgso4、fecl2 等杂质。 可选用的试剂： h2 o2, 稀硫酸、 kmno4 溶液、 mgcl2 溶液、 mgo。 加入 bacl2 溶液的目的是_。 步骤 x 中需将 fe2 转化为 fe3 ，所选的试剂为_。 mg(clo 3)2 加入到含有 kscn的 feso4 酸性溶液中立即出现红色，写出相关反应的离子方程式

29、： _ 【答案】（ 1）（ 2 分）（2） 2mg+ticl4ti+2mgcl2（ 2 分）（3）石灰乳（或石灰石、生石灰）、盐酸（2 分）（4） 沉淀 so42 （或除去 so42）（ 1 分）h 2o2（ 1分）2+3+-3+- clo 3+6fe +6h =6fe +cl+3h2o（ 2分）、 fe+scnfe(scn)3(不写不扣分 )【解析】试题分析：（ 1） )氧化镁是离子化合物，其电子式为；（2）镁与 ticl4 在高温条件下制取钛的化学方程式为：2mg+ticl4ti+2mgcl2；（3）从海水中提取金属镁的流程：所以用到的主要化学药品有：石灰乳（或石灰石、生石灰）、盐酸；（4

30、） 根据题给流程知，加入bacl2 溶液的目的是沉淀so4 2（或除去 so42 ）； 步骤x 中需将 fe2 转化为 fe3 ，不引入新的杂质，所选的试剂为h2o2； mg(clo 3)2 加入到含有 kscn的 feso酸性溶液中立即出现红色，相关反应的离子方程式：4clo32+3+-3+-+6fe +6h =6fe +cl +3h2o、 fe +scnfe(scn)3。考点：考查电子式、化学方程式的书写，化学工艺流程10 某研究性学习小组以一种工业废料制备高纯mgo，设计了流程如下。请回答下列问题。（1）步骤中生成2+mg 的离子方程式为 _（2）下列物质可用于代替步骤中2 2的是_h

31、oa naclb cl 2c铁粉d kmno4（3）步骤中采用如图所示装置除去fe3+实验装置图中仪器a 的名称为 _充分振荡并静置分层，打开仪器a 上口的玻璃塞后，上、下层分离的正确操作是：_图中存在的错误是：_（ 4）步骤中 naoh加入的量是 _ （填“少量”或“过量”）（ 5）实验中，取工业废料 40.0g （ mgco3的含量为 42%），得到 4.0g 高纯氧化镁。该实验中高纯氧化镁的产率为_（）（6）高纯氧化镁可能具有如下性质和用途，正确的是_a耐酸b耐碱c制耐火坩埚d制信号弹和焰火材料【答案】mgco 3+ 2h+2+22= mg+ co + ho b 分液漏斗 下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出分液漏斗下端没有紧靠烧杯内壁过量 50% bc【解析】试题分析：以工业制取高纯mgo为题材，重点考查离子方程