备战高考化学镁及其化合物-经典压轴题及详细答案

1、备战高考化学镁及其化合物- 经典压轴题及详细答案一、镁及其化合物1 有关物质的转化关系如下图所示（部分物质和条件已略去）。a 是金属单质，d 是非金属单质， b、 f 是气体且b 无色无味， g是最常见的无色液体。请回答下列问题：(1)c 的化学式为： _。(2)b 的电子式为： _。(3)写出的离子方程式：_。(4)写出的化学方程式，并用“单线桥”标出电子转移的方向和数目_ 。【答案】 mgoh2o+3no2= 2h+-+2no3+no【解析】a是金属单质在无色气体b中燃烧生成非金属单质d，则 a是mg 、 b是 co2、 c是 mgo、 d是 c；碳可以和浓硫酸、浓硝酸在加热条件下反应生成

2、co2，结合 f与水化合能生成e，可知 e为浓硝酸， f为 no2；(1)c的化学式为 mgo；(2)co2是共价化合物，其的子式为；(3)no2溶解于水生成硝酸和no的离子方程式为h2o+3no2= 2h+2no3-+no；(4)碳与浓硝酸反应生成co2的反应是氧化还原反应，其反应化学方程式及电子转移的方向和数目为。点睛：此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件（包括文字叙述或某个变化过程）；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题

3、状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件；金属在无色气体中燃烧生成非金属单质这一特殊反应现象，及时与mg在二氧化碳中燃烧建立联系，展开思维的空间，寻找目标答案。2a、 b、 c、 d、 e、 x 都是短周期元素组成的常见无机物根据上框图关系,完成下列问题 :（1） a 可作漂白剂，x 是含有某种阳离子（此阳离子具有净水作用）的溶液，且m(a)=m(d) ，则 a 与 h2o 反应的化学方程式为_， c 转化成 d 的离子方程式为_（2） a 的某种合金可作原子反应堆的导热剂，x 是非极性分子的化合物，则a 与 h2o 反应的离子方程式为_ ，

4、c 转化成d 的化学方程式为_（3） a 是单质，x 是 na2co3 溶液， e 可用消毒剂，则a 与h2o 反应的离子方程式为_，（4） a 是单质，x 是单质（它的同素异形体是原子晶体），则e 与sio2 反应的化学方程式为_（ 5） a 是化合物， x 是 o2， c转化成 d 还需要催化剂， e 具有两性，则 a 与 h2 o 反应的化学方程式为 _（ 6） a 是化合物（ mr(a)=100 ）， x 是 o2，b 转化成 c 还需要催化剂， e 是中强碱，则 a与 h2o 反应的化学方程式为 _【答案】 2na2 22223+232o + 2h o =4naoh + o 3alo

5、+ al+ 6h o = 4al(oh) 2na + 2h o =sio2 +2na+ 2oh +h2na2co3 + co2 + h2o = 2nahco3 cl2 + h2o =h +cl + hcl4hf=sif + 2h2oal2s3 + 6h2o = 2al(oh)3+ 3h2s mg3 n2 + 6h2o = 3mg(oh)2+ 2nh3【解析】【分析】a 和水反应生成两种物质， b 和 x 反应生成 c， c 再与 x 反应生成 d，可推测可能是连续两次氧化，或者与量有关的反应。【详解】(1)a 可以做漂白剂，在短周期中有na2o2 、 naclo，so2 等，但是能够与水反应生

6、成两种物质的有 na223 。则整个过程为o，x 含有的某种阳离子具有净水作用，在短周期中为al2 223的盐的反应，生成 naalo22 和 al3na o 与水反应生成naoh 和 o， naoh 与含有 al， alo反应生成al(oh)3。氢氧化铝和过氧化钠的相对式量相同。则na2o2 与水的方程式为2 2222与 al3 转化为 al(oh)3的反应为双水解的反应，离子方2na o2h o =4naoh + o ； alo程式为 3alo2+ al3 + 6h2o = 4al(oh)3 ；(2)na k 合金常做原子反应堆的导热剂，a 属于短周期元素构成的物质，a 为 na， b 为

7、naoh，e 为 h2。 b 为非极性气体，但是可以与naoh 反应， x 为 co2，少量的 co2生成na2co3 ，co2 过量生成 nahco3，则 na 与水反应的离子方程式为2na + 2h2o = 2na+2oh h2； na2co3 转化为 nahco3 的反应方程式为na2co3 + co2 + h2o = 2nahco3；(3)a 是单质， e 可用作消毒剂，在短周期中有naclo。则 a 为 cl2， b 为 hcl， hcl 与 na2co3生成 co2， co2 与 na2co3 反应生成 nahco3。则 cl2 与水的反应的离子方程式为cl2 + h2o =h+c

8、l + hcl；(4) x 是单质（它的同素异形体是原子晶体），x 可以是 c 或者 si，但是高中阶段没有学过一种物质可以与 si 连续反应两次，所以 x 是 c， c 与 o2 反应生成 co2， co2 与 c 反应生成co。 b 为 o2，一种单质与 h2o 反应得到 o2，则 a 为 f2， e 为 hf，其与 sio2 反应的方程式为 sio2 + 4hf=sif + 2h2o；(5)e 具有两性， e 可能为 al(oh) 或者 al o 。 x 是 o ， c 转化成 d 还需要催化剂，连续两次3232氧化，需要用到催化剂，在短周期中可能是so2 与 o2，或者是 nh3 与

9、o2，但是 c 若为nh ，无法得知物质b。 c 为 so ，b 为 h s， a 与水反应生成 h s 和 al(oh)，为 al s 的水3222323解反应，方程式为al23232s + 6h o = 2al(oh) + 3h s；(6)短周期中的中强碱，为mg(oh)， b 转化为 c 需要催化剂，则b 为 nh ，a 为水反应得到23mg(oh)和 nh ， a 为mg n，化学方程式为mg n + 6h o = 3mg(oh) + 2 nh 。2332322233x、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

10、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】nacl2nacl+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

11、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+2h2ocl2+h2+2naoh。（ 2）设计实验证明某水溶液中存在 y 单质的方法为取

12、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。4 用 c、 mg和 al 组成的混合物进行如下图所示实验。填写下列空白。（1）气体 x 为 _，固体 z 为_ 。（2）滤液+_与 _；其中镁和稀硫酸反应y 中除 h 外，还含有的阳离子为的化学方程式为 _ 。（3）滤液24_( 填化学式 ) ；生成该物n 中除 na so和 naoh外，还含有的溶质为质的离子方程式为：_ 。（4）生成固体 m的离子方程式为： _ 。【答案】 h2 cal3

13、+2+mg + h 2so= mgso + h naal(oh)al3+ 4oh=mg4442al(oh) 4 2+mg+ 2oh = mg(oh) 2 【解析】【分析】本题主要考查镁、铝相关知识。c 与稀硫酸不发生反应，故固体z 为 c， mg、al 为活泼金属，能与非氧化性酸反应置换出h2，并生成相应的盐，故气体x 为 h2，滤液 y 中溶质为h so 、mgso 、 al (so )；加入过量的 naoh 溶液后，生成可溶性的naal(oh)和 na so244243424以及难溶物mg(oh) 2，由此分析作答。【详解】（1）由上述分析可知，气体x 为h2；固体z 为c；（ 2）由上述

14、分析可知，滤液 y 中还含有的阳离子为 mg 2+、 al3+；其中镁和稀硫酸的反应的方程式为： mg + h2so4= mgso4 + h2；（3）由上述分析可知，滤液n 中还含有的溶质为naal(oh) 4；生成 naal(oh) 4的离子方程式为： al 3+ + 4oh-= al(oh) 4 -；（4）固体 m 为 mg(oh) 2，生成 mg(oh) 2 的离子方程式为：mg 2+ 2oh-= mg(oh) 25x、y、 z 三种物质有如下转化关系：(1)根据上述转化关系，写出下列物质的化学式： x_、 y_、z_试剂甲 _，试剂乙 _(2)写出上述 步反应的离子方程式：_； _ ；

15、 _【答案】 mgso mg(oh)mgclbaclagno+2+-=agcl2mg(oh) +2h =mg +2ho ag +cl423222+2-=basoba +so44【解析】【分析】【详解】(1)x 和硝酸钡反应生成硝酸镁，则x 应为 mgso4，加入 naoh反应生成 mg(oh)2, 与盐酸反应生成 mgcl ，则 y 为 mg(oh) ， z 为 mgcl ， mgso可与 bacl反应生成 mgcl ，则甲为 bacl ，2224222mgcl2 与 agno3反应生成硝酸镁，则乙为agno3，故答案为 mgso4； mg(oh)2； mgcl2； bacl2； agno3；

16、(2) 为 mg(oh)2 和盐酸的反应 , 反应的离子方程式为+2+mg(oh)2+2h =mg +2h2o，为 mgcl2和 agno的反应 , 反应的离子方程式为+-=agcl，ag +cl3为 mgso和 bacl的反应 , 反应的离子方程式为2+2-=baso，ba +so4244+2+-=agcl、 ba2+2-=baso。故答案为 mg(oh) 2+2h =mg +2h2o、 ag +cl+so446 在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。（1）以下有关金属单质的叙述正确的是_。a 金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中b 用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可

17、观察到铝箔熔化，并有熔融物滴下c 铁单质与水蒸气反应的化学方程式为2fe+3h o(g)=fe o +3h2223（2）把 naoh、 mgcl231.16 g 白色沉淀，在、 alcl 三种固体组成的混合物溶于足量水后有所得的浊液中逐滴加入1 mol l 1 hcl 溶液，加入 hcl 溶液的体积与生成沉淀的质量关系如下图所示，试回答：a 点的沉淀物的化学式为_； b 点的沉淀物的化学式为_ ；写出 ab段发生反应的离子方程式_ 。原混合物中mgcl2 的质量是 _g， alcl3 的质量是 _g， naoh 的质量是_g。q 点 hcl 溶液加入量是 _ml。【答案】 a mg(oh)22

18、32-+23130mg(oh)和 al(oh)alo +h +h o=al(oh) 1.90 2.67 5.20【解析】【分析】把 naoh、 mgcl2、 alcl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g 白色沉淀，在所得的毫升盐酸反应时沉淀量不变，说明盐酸和氢氧化浊液中逐滴加入 1 mol l 1 hcl 溶液，前 10钠反应，则白色沉淀为氢氧化镁沉淀，再加入盐酸产生沉淀，是偏铝酸钠和盐酸反应生成氢氧化铝沉淀，再加入盐酸，氢氧化镁和氢氧化铝沉淀全部溶解。据此解答。【详解】(1) a.金属钠非常活泼，容易和水或氧气反应，在实验室中保存在石蜡油或煤油中，故正确； b.用坩埚钳夹住一小块

19、铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，外面有氧化铝薄膜包着，不会滴下，故错误； c.铁单质与水蒸气反应的化学方程式为2fe+4h2o(g)fe3o4+4h2，故错误。故选a；(2)先加入的盐酸和氢氧化钠反应，说明白色沉淀为2mg(oh) ，再加入盐酸，又产生了氢氧化铝沉淀，所以b 点为 mg(oh) 2 和 al(oh)3； a 到 b 的离子方程式为：alo2-+h+h2o=al(oh)3 ；氢氧化镁沉淀的质量为1.16 克，即 0.02mol 氢氧化镁，则对应的氯化镁的物质的量为0.02mol ，质量为0.02mol 95g/mol= 1.90g， 根据 alo -+2+h +h2o=a

20、l(oh)3分析，反应消耗的盐酸的物质的量为 1mol/l (30-10) 10-3 l=0.02mol ，则氯化铝的物质的量为0.002mol 质量为 0.02mol 133.5g/mol= 2.67g，氢氧化钠的物质的量为0.02 2+0.02 4+1 0.01=0.13mol ，则质量为0.13 mol 40 g/mol = 5.20g；q 点 hcl 溶液可以看成就是将原来的氢氧化钠反应生成氯化钠，故根据0.13mol 氢氧化钠计算，盐酸的物质的量为0.13mol ，体积为0.13mol0.13l =130ml。1.0mol / l【点睛】掌握混合溶液中的反应顺序是关键，注意氢氧化钠和

21、氯化镁、氯化铝反应后的混合溶液中与盐酸反应不产生沉淀，说明含有氢氧化钠，则另外存在的是氢氧化镁和偏铝酸钠，不可能是氢氧化铝。注意反应最后沉淀完全溶解时溶液含有氯化钠和氯化镁和氯化铝，相当于氢氧化钠和盐酸反应，据此快速计算。7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)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 =mgcl + h22122.4x22.4x2al +6hcl =2alcl3 +3 h2

22、2322.4y33.6y24x + 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。8镁、铝、锌是生活中常见的三种金属，查阅资料获得如下信息： 镁、铝、锌都是银白色的金属 锌（ zn）可以与naoh 溶液反应生成h2 zn （ oh） 2 为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及nh3?h2o zn 2+易形成配合物如zn（ nh3）4 2+，该配合物遇强酸分解生成zn2+、 nh4+（1）（ 1）

23、甲同学取镁铝合金进行定量分析，用图所示装置进行实验，获得如下数据（所有气体体积均已换算成标准状况，忽略滴入液体体积对气体体积的影响）编号粉末质量量气管第量气管第一次读数二次读数2.0 g10.0 ml346.2 ml2.0 g10.0 ml335.0 ml2.0 g10.0 ml345.8 ml（ 2）乙同学取镁铝锌合金设计如下实验方案：（可用试剂：样品、 ph 试纸、稀硫酸、 naoh 溶液、氨水） 试剂 是；沉淀 b 是 过程 是：在滤液中逐滴加入，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的过滤 沉淀 c 与氨水反应的离子方程式为，【答案】 naoh 溶液； al（oh） 3； 稀硫酸；稀氨水；

24、 zn （ oh） 2+4nh3=zn（nh3） 42+2oh；2+或 zn（ oh） 2+4nh3?h2o=zn（ nh3） 4 +2oh +4h2o【解析】【分析】【详解】（2） wg 镁铝锌合金加入稀硫酸溶解生成硫酸镁、硫酸铝溶液、硫酸锌溶液，加入试剂m为过量氢氧化钠溶液，得到沉淀a 为 mg （ oh） 2，滤液为 na2zno2， naalo2 溶液，加入过量稀硫酸得到硫酸铝溶液、硫酸锌溶液，再加入足量氨水溶液得到沉淀b 为 al（ oh） 3，滤液为 zn2+易形成配合物如 zn（ nh3） 42+，该络合物遇强酸分解生成zn2+、nh4+，加入适量氢氧化钠溶液得到 c 为氢氧化锌

25、沉淀； 上述分析可知，试剂 i 为氢氧化钠溶液，沉淀b 为 al（ oh） 3； 操作 是：在滤液中逐滴加入稀硫酸溶液直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的氨水溶液沉淀铝离子，过滤得到氢氧化铝沉淀 zn （ oh）为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及nh ?h o，沉淀 c 与氨水反应的离子232方程式为 zn（ oh） 2+4nh3=zn （nh3） 42+2oh；或zn（ oh） 2+4nh3?h2o=zn（ nh3） 42+2oh+4h2o；【点评】本题考查了实验探究物质组成的实验设计，反应过程分析判断，物质提纯的理解应用，主要是混合物分离的方法和物质性质的理解应用，掌握基础是关键，题目难度

26、中等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332al、 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 3h2o al32sio3co33 3h =al、

27、mg、 nh4 、 clnh4oh =nhho32【解析】分析 ： (1) 无色溶液中不会含有fe3，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alo2-32-。、 siooa 段发生反应的离子为alo2-、 sio3 2-， ab 段为 co32 ,bc段则是3溶解 。al(oh)(2) 当向溶液中加入 naoh 时，生成的沉淀为 mg(oh)23,ab4 与 oh之间发、 al(oh)段是 nh，32co322-生反应因 al、 mg不能与3、 alo 共存，故此时溶液中阴离子只有cl 。、sio详解 :(1)某无色稀溶

28、液x 中 , 无色溶液中不会含有3，加入盐酸后能形成的沉淀有feal(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alo2-2-；则 oa段发生反应的离子为-2-； ab 段发生的反应沉淀的量不变, 所以 ab、sio3alo2 、 sio3段为盐酸与 co2 反应 , bc 段沉淀减少 , 则是 al(oh)33 溶解于盐酸 , 其反应的离子方程式为： al(oh)3 3h=al3 3h2 o。因此，本题正确答案是： sio2-、 alo2； al(oh)33h al3 3h2o；3； co3(2) 若 y 是氢氧化钠 ，向溶液中加氢氧化钠溶液, 先生成沉

29、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3 2: nh4ohnh4；当 bc 段 nh h o，即溶液中含时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

30、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 镁、铝的混合物共-1的盐酸溶液中，然后再滴加-1的0.2mol ，溶于 200ml4moll2 mol lnaoh 溶液。若在滴加naoh 溶液的过程中，沉淀质量m 随加入 naoh 溶液的体积 v 变化情况如图所示。请回答下列问题：（1）当 v1=160ml 时，则金属粉末中m(al)=_mol 。（2） v2 3_ 。 v 段发生反应的离子方程式为（3）若在滴加 naoh 溶液的过程中，欲使mg2+、 al3+刚好沉淀完全，则加入naoh 溶液的体积 v(naoh)=_ml。（4）若镁、铝的混合物仍为0.2mol ，其中镁粉的物质的量分数为a，改用 200ml4 mol l-1 的硫酸溶解此混合物后