高考化学二轮镁及其化合物专项培优含答案

1、高考化学二轮镁及其化合物专项培优含答案一、镁及其化合物1 短周期元素形成的物质a、 b、 c、 d、 e，它们的转化关系如下图所示，物质a 与物质b之间的反应不在溶液中进行(e 可能与a、b 两种物质中的某种相同)。请回答下列问题：(1)若 c 是离子化合物， d 是一种强碱，写出c 的电子式： _(2)若 e 是有臭鸡蛋气味， d 是既能溶于强酸，又能溶于强碱的化合物。用电离方程式解释d 既能溶于强酸，又能溶于强碱的原因：_用等式表示 e 与 naoh 溶液反应后生成正盐的溶液中所有离子浓度之间的关系：_(3)若 c 是一种气体， d 是一种强酸，且 e 与 a 相同，则 c 与水反应的化学

2、方程式为(请标出电子转移方向和数目)： _(4)若 a 是一种单质，该元素的原子最外层电子数等于最内层，气体e 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，那么化合物d 是 _ 。【答案】h+h2o+alo2-al(oh)3al3+3oh-c(na+)+c(h+)=2c(s2- )+c(hs-)+c(oh-)mg(oh)2【解析】【分析】(1)若c 是离子化合物，d 是一种强碱，可能为naoh，则c 可为na2o2(或nah)，生成气体为 o2 或 h2 ；(2)d 是既能溶于强酸、又有溶于强碱的化合物，应为al(oh)3， e 的水溶液呈现弱酸性，e可能与a、 b 两种物质中的某种相同，结合转化关系分析可知

3、c 应为h2s；(3)若c 是一种气体，d 是一种强酸，c 应为no2，则d 为hno3 ，e 为no，结合物质的性质解答该题；(4)若a 是一种单质，该元素的原子最外层电子数等于最内层，气体e 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则气体e 为 nh3， a 为 mg ， b 为氮气，生成的c 为 mg2n3。那么化合物d 是【详解】(1)若c 是离子化合物，d 是一种强碱，可能为naoh，则c 可为na2o2，生成气体为o2 或h2， na2o2 是离子化合物，其电子式为；(2)d 是既能溶于强酸、又有溶于强碱的化合物，应为al(oh)3， e 的水溶液呈现弱酸性，e可能与 a、 b 两种物质中的某

4、种相同，结合转化关系分析可知c 应为 h2s；d 为氢氧化铝既能溶于强酸，又能溶于强碱的原因的电离方程式为酸式电离和碱式电离，电离方程式为：h+ +h2o+alo2-al(oh)3al3+3oh-；e 为 h2s，与 naoh 反应生成的正盐溶液为硫化钠溶液，硫离子水解，溶液中离子浓度存在电荷守恒为： c(na+)+c(h+)=2c(s2-)+c(hs-)+c(oh-)：(3)若 c 是一种气体，d 是一种强酸，应c 为 no2，则 d 为 hno3， e 为 no；no2 与水反应生成hno3 和 no，反应的方程式为3no2+h2o=2hno3+no，此反应为氧化还原反应，反应中电子转移的

5、方向和数目为；(4)若 a 是一种单质，该元素的原子最外层电子数等于最内层，气体e 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则气体 e 为 nh3， a 为 mg ， b 为氮气，生成的c 为 mg2n3， mg2n3 溶于水发生双水解，生成氨气和氢氧化镁，故d 为 mg(oh)2。2x、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

6、 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 +cu sio+2naoh=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

7、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 为 sio2， y 与 naoh溶液反应的化学方程式为：sio2+2naoh=na2sio3+h2 o。3 探究无机盐x（仅含三种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：（ 1） x 的化学式是 _。（ 2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是_。（ 3）白色沉淀用途广泛，请列举一例：_。【答案】 mg2 422-32-2sio或 2

8、mgosiosio 2oh =sio+h o 优良的阻燃剂等【解析】【详解】无机盐 x（仅含三种短周期元素），加入过量盐酸溶解，离心分离得到白色胶状物沉淀和无色溶液，白色胶状沉淀为硅酸，白色沉淀充分灼烧得到白色粉末1. 80g 为 sio2，物质的1 8g60g/mol0.03mol，溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液，说明无机量 .盐中含硅酸根离子或原硅酸根离子，物质的量为0. 03mol ，若为硅酸根离子其质量0.03mol76g mol228g4.20g 2 28g1.92g/ .，金属质量- .，无色溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀则判断为mg（ oh） 2，金属离子物质的

9、量0. 06mol ，质量为0.06mol 24g/ mol 1.44g，不符合，则为原硅酸根，物质的量为0. 03mol ，质量0.03mol 92g/ mol 2.76g，金属质量 4. 20g- 2. 76g1 . 44g，物质的量 1. 44g 24g/ mol 0. 06mol ，得到 x 为 mg2sio4。（1） x 的化学式为， mg2sio4；（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是sio2 2oh- sio32- +h2o；（3）氢氧化镁是优良的阻燃剂。4 已知 a、 b、 c 为常见的单质，在一定条件下相互转化的关系如图：（1）若常温下，a、b 均为气体， c 为红色

10、固体， e 为黑色固体，则e 的化学式为_，写出 a+ed的化学反应方程式_ 。（2）若常温下b、 c均为气体， a 为金属单质，d为黑色晶体，则e 的电子式为_ ，写出 a+ed的化学反应方程式_ 。（3）若常温下b 为气体， c为黑色固体，则构成金属a 的原子结构示意图为_，写出 a+ed的化学反应方程式_ 。【答案】cuo cuo+h2cu+h2o3fe+4h2ofe3o4+4h22mg+co2mgo+c【解析】【详解】（ 1）若常温下， a、b 均为气体， c 为红色固体， e 为黑色固体，则 a-e 分别为氢气、氧气、铜、水、氧化铜，氢气与氧化铜加热时反应生成铜和水；（ 2）若常温下

11、 b、 c均为气体， a 为金属单质， d为黑色晶体，则 a-e 分别为铁、氧气、氢气、四氧化三铁、水；铁与水蒸气加热时反应生成四氧化三铁和氢气；（ 3）若常温下 b 为气体， c为黑色固体，则 a-e 分别为 mg、氧气、 c、 mgo、二氧化碳，镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳；5 根据如图转化关系以及实验现象填写空白（ 1）固体 x 是 _（填化学式 ）。（ 2）反应的化学方程式是 _ 。（ 3）反应的离子方程式是 _ 。（ 4）图中溶液的溶质是 _（填化学式 ），现有 100ml含浓度均为 1.0mol/l 的mgcl2 和 alcl 3 的混合溶液，要使其中的2+沉淀而分 离出来，至少

12、需要mg 全部转化为 mg(oh)22.0mol/l该溶液的体积为 _ml 。【答案】na2o2 2na2o2+2co2=2na 2co3+o2 caco3+2h+2+=ca +co2+h 2o naoh 300【解析】根据图中信息可知，淡黄色固体为金属与气体反应而得，故x 为过氧化钠，气体b 为氧气，金属单质为钠，过氧化钠与气体co2 反应生成气体b 和固体 y 为碳酸钠，碳酸钠与石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和溶液氢氧化钠，白色沉淀与盐酸反应生成二氧化碳。（1）固体 x 是 na2o2；（ 2）反应是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式是： 2na2o2+2co2=2na2c

13、o3+o2；（ 3）反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，其离子方程式是caco3 2h+2+co2h2o；+=ca+（4）根据图中信息，图中溶液的溶质是naoh ，要使其中的mg 2+全部转化为mg(oh) 2 沉淀而分离出来，则加入的naoh 将 mg 2+转化为沉淀而将al 3+转化为偏铝酸盐，即有关的方程式是al322和 al3的物质的量均为 4oh =alo 2h o、 mg 2oh =mg(oh)。 mg2220.10mol ，所以根据方程式可知，至少消耗naoh 的物质的量是0.10mol 40.10mol 20.60mol ，所以需要2.0mol/lnaoh 溶液的体

14、积是 0.30l 300ml。点睛：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见题型。试题综合性强，考查钠及其化合物的相互转化的推断，同时也考查了镁和铝的综合计算，解题的关键是首先根据电荷守恒得出铝离子的物质的量，然后在明确反应的原理的基础上，直接列式计算即可。6a、 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(部分反应条件及产物略去 )：(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，经测定溶液中只含有一种溶质，则投入水中的金属 a

15、 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点燃2na+o2na2o21:1co2 2co+o2co24 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 na o ， b 为 na o； na 在氧气中燃222烧生成 na2o2 ，方程式为 2na+o2na2o2；若将 na 与铝同时加入到足量的水中

16、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+2h2o=2naalo2+2h2，根据方程式可知金属na 与金属 al 的物质的量之比为 1:1；(2)c 是最主要的温室气体，则c 为 co ， a 为 c， b 为 co； co燃烧生成 co ，方程式为22点燃2co ；金属镁可在co 中燃烧时 co 被还原成 c 单质，且还原剂唯一，所2co+o2222以当有 1 mol co2 参与反应时转移电子的物质的量为4mol 。7 将镁、铝的混合物共0.2mol ，溶于 200ml4mol/l 的盐酸溶液中，然后再滴加2mol/l 的naoh 溶液。请回答

17、下列问题。（1）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 变化情况如图所示当v1=160ml 时，则金属粉末中n(al)=_mol ；（ 2） 0 v1 段发生的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，则滴入naoh 溶液的体积 v(naoh)=_ml；（4）若镁、铝的混合物仍为0.2mol ，其中镁的物质的量分数为a，现在改用200ml4mol?l -1 的硫酸溶解此混合物后，再加入840ml 2mol?l -1的 naoh 溶液，所得沉淀中无 al(oh)3，则 a 的取值范围为 _【答案】

18、0.08 h+oh-=h2o；400 0.6 a1【解析】【详解】（ 1）当 v1=160ml 时，此时，溶液是 mgcl2、 alcl3 和 nacl 的混合液，由 na+离子守恒可知， n(nacl)=n(na+)=n(naoh)=0.16l 2mol/l=0.32mol，200ml 4mol?l -1 的盐酸溶液中含有氯化氢的物质的量为：4mol/l 0.2l=0.8mol，设混合物中含有mgcl2 xmol、 alcl3 为 ymol ，则：根据 mg 原子、 al 原子守恒有：x+y=0.2，根据 cl- 离子守恒有： 2x+3y=0.8-0.32=0.48，联立方程解得： x=0.

19、12、 y=0.08，所以金属粉末中：n(mg)=0.12mol 、 n(al)=y=0.08mol ，故答案为0.08；（2） 0 v1 段，滴入氢氧化钠溶液后没有生成沉淀，说明盐酸过量，滴入的氢氧化钠与氯化氢反应生成氯化钠和水，反应的离子方程式为：h+oh-=h2 o，故答案为 h+oh-=h2o；（3）当溶液中 mg 2+、 al3+恰好沉淀完全时，此时，溶液是nacl 溶液，根据 cl-离子和 na+离子守恒有： n(na+)=n(nacl)=(hcl)=4mol/l 0.2l=0，.8mol所以需要加入氢氧化钠溶液体积为：v(naoh)=0.4l=400ml，故答案为400；（4）由

20、于为金属混合物，则a 1， al 的物质的量为：0.2(1-a)mol ，反应后的混合溶液，再加入 840ml 2mol?l -1 的 naoh 溶液，所得沉淀中无al(oh)3，则溶质为硫酸钠、偏铝酸钠，根据铝元素守恒可知：n(naalo2)=0.2(1-a)mol ，根据钠离子守恒，应满足：n(naoh) 2n(naso4)+n(naalo2)，即 0.84 2 2 0.2 4+0-a)，.2(1解得： a 0.，6所以 a 的取值范围为：故0.6 a1，故答案为0.6 a1。【点晴】本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度较大，对于图象题，要明确每一段图象发生的化学反应、知道拐点代表的含

21、义及溶液中溶质的成分，结合方程式对有关问题进行分析；注意守恒思想的运用，使计算简化。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）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 m

22、l346.2 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； zn （ oh） 2+4nh3=zn（nh3） 42+2oh；或 zn（ oh） 2+4nh3 2342+2?h o=zn（ nh） +2oh +4h o【解析】【分析】【详解】（2） wg 镁铝

23、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） 2222，滤液为 na zno， naalo 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

24、淀 zn （ oh） 2 为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及nh3?h2o，沉淀 c 与氨水反应的离子方程式为 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，题目难度中等9 将镁、铝的混合物共0.2mol ，溶于 200ml 4moll 1 的盐酸溶液中，然后再滴加2moll 1 的 naoh溶液。请回答下列问题：（1）若在滴加 naoh溶液的过程中，沉淀

25、质量m 随加入 naoh溶液的体积 v 变化情况如图所示当1_molv =160ml时，则金属粉末中 n(al)=（ 2） 0 v1 段发生的反应的离子方程式为 _ 。2+3+（3）若在滴加naoh溶液的过程中，欲使mg 、 al刚好沉淀完全，则滴入naoh溶液的体积 v(naoh)=_ ml。（4）沉淀质量m 减小的阶段，反应的离子方程式_ 。【答案】 0.08 h+oh-=h2o 400 al(oh)3+oh-=alo2-+2h2 o 【解析】当 v1 =160ml 时，此时溶液溶质是氯化镁、氯化铝和氯化钠的混合物，由钠离子守恒可以得到： n(nacl)=n(na +)=n(naoh)=0

26、.16 2=0.32mol ，200ml 4moll1的盐酸溶液中含有氯化氢的量为0.2 4=0.8 mol ；已知镁、铝的混合物共0.2mol ，设混合物中含有氯化镁xmol、氯化铝 ymol ，根据镁原子、铝原子守恒：x+y=0.2，根据氯离子守恒： 2x+3 y=0.8-0.32 ，解之得 ： x=0.12 mol ，y=0.08 mol ；所以金属粉末中， n（ mg ） =0.12 mol ， n(al)= 0.08 mol ；（1）当 v1=160ml 时，则金属粉末中n(al)= 0.08mol ；正确答案 ： 0.08。（2） 0 v1 段发生的反应，滴入氢氧化钠溶液后没有沉淀

27、生成，说明盐酸过量，滴入的氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，离子方程式为：h+oh-=h2o；正确答案 ：h+ +oh-=h2o。（3）当溶液中2+3+mg 、 al刚好沉淀完全时 ，此时溶液只为氯化钠溶液 ，根据氯离子和钠离子守恒有 ： n(nacl)=n(na+)=n(hcl)=4 0.2=0.8 mol,则滴入 naoh 溶液的体积为 v(naoh)=0.8/2=0.4l=400ml, 正确答案 ： 400。（4）沉淀最大值时为氢氧化镁和氢氧化铝两种沉淀之和，继续加入 naoh 溶液，氢氧化铝沉淀能够溶在强碱中变为偏铝酸钠溶液，而氢氧化镁沉淀不溶于强碱；离子方程式：3-2-23-2-2o

28、。al(oh) +oh =alo +2h o；正确答案 ：al(oh) +oh =alo +2h点睛：根据图像所信息分析，0 v1段是氢氧化钠溶液中和过量的盐酸过程；12v v 段是 氢氧化钠溶液沉淀镁离子和铝离子过程，且沉淀达到最大值；从最大值沉淀到沉淀部分溶解，为氢氧化铝溶于强碱过程，最后剩余的为不溶于强碱的氢氧化镁沉淀。10 （ 1） mgcl26h2o晶体受热水解可以生成mgohcl，但产率较低，其化学方程式为_ 。i 先用空气得到氮气，可供选择的装置和药品如图（还原铁粉已干燥，装置内发生的反应是完全的）。（2）连接并检查装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5l 的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是（填字母代号）h_ 。ii 将得到的氮气通入如图装置参与制备碱式氯化镁并探究氨的催化氧化反应（其中cuo的质量为8.0g ）。（ 3）装置 a 中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程为_ 。（ 4）实验结束时进行正确操作是 _。a关闭活塞k，先熄灭a 处酒精灯，后熄灭c、e 处酒精灯b先熄灭 a 处酒精灯，关闭活塞k，后熄灭 c、e 处酒精灯c先熄灭 a 处酒精灯，再熄灭c、 e 处酒精灯，后关闭活