2020-2021高考化学《镁及其化合物的推断题综合》专项训练含答案

2020-2021高考化学《镁及其化合物的推断题综合》专项训练含答案一、镁及其化合物1.短周期元素形成的物质A、BC、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。①用电离方程式解释D既能溶于强酸，又能溶于强碱的原因：②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】&产乂£H+H2O+AIO2F"Al(OH)3^^Al3++3OH■«・丰TOC\o"1-5"\h\z樗到能F Ic(Na+)+c(H+)=2c(g-)+c(HS)+c(OH-)-6T%&1HNChMg(OH)2J. A夫E(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02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 C应为H2S；⑶若C是一种气体，D是一种强酸，C应为N02,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02或H2,Na2O2是离子化合物，其电子式为 W；

(2)D是既能溶于强酸、又有溶于强碱的化合物，应为 Al(CH)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 C应为H2S；①D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++H2C+A1C2-F-Al(CH)3；F==Al3++3CH-；②E为H2S,与NaCH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(CH-):⑶若C是一种气体，D是一种强酸，应C为NC2,则D为HNC3,E为NC;NC2与水反应生成HNC3和NO,反应的方程式为3NC2+H2C=2HNC3+NC,此反应为氧化还得到X,原反应，反应中电子转移的方向和数目为 广国)；I A大去加尸(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)2o2.下图中A〜J分别代表相关反应的一种物质.已知 A分解得到等物质的量的B、C、D,图中有部分生成物未标出.-G®,」催化弼△③0I足庚NM)H请填写以下空白：(1)A的化学式:(2)写出反应①②的化学方程式:①,②；(3)写出反应③的离子方程式：;(4)在反应④中，当生成标准状况下 2.24LG时，转移电子数为 mol。【答案】NH4HCO32Mg+CQ±L2MgO+C; 4NH3+5O2 4NO+6H2ONH4++HCC3-+2OH-:'NHf+C。f+2H2C0.2【解析】【分析】A受热能分解，分解得到等物质的量的RcD,且A与碱反应生成D,则A为酸式盐或俊盐，C能和过氧化钠反应，则C为水或二氧化碳，镁条能在B中燃烧，则B为二氧化碳或氧气，因为A受热分解生成RGD,则B为二氧化碳，C为水，水和过氧化钠反应生

则D是NH3,G是O2,H是NO,则D是NH3,G是O2,H是NO,I是C和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧A为NH4HCC3,据此分析解答。NC2,J是HNC3,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,化氮和水，则E是MgC,F是C,通过以上分析知,【详解】⑴通过以上分析知，A是NH4HCC3,故答案为NH4HCC3;2Mg+CO2(2)反应①为镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，反应方程式为:点燃2MgO+C;2Mg+CO2式为：4NH3+5C2 4NC+6H2C,故答案为2Mg+CC2X燃2MgC+C;4NH3+5C2催化剂 4NC+6H2C；(3)反应③为在加热条件下，碳酸氢俊和氢氧化钠反应生成氨气、二氧化碳和水，离子方程式为：NH4++HCC3-+2CH-△NH3T+COf+2H2C,故答案为NH4++HCQ-+2CH△NH3T+CQT+2H2C;(4)反应④为水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为2Na2C2+2H2C=4NaCH+C2T,当生成标况下2.24L氧气时转移电子的物质的量2.24L=”〃/一rX2X(1-0)=0.2mpl故答案为0.2。22.4L/molX、Y、Z三种物质有如下的所示关系;试剂甲⑤试剂甲⑤硝酸钢溶液①⑴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①〜⑤步反应的离子方程式：①；②；③;④;⑤。【答案】MgSC4Mg(CH)2MgCl2BaC2AgNC3Bs2++2H+=BaSQJMg2++2CH-=Mg(CH”JMg(CH)2+2H+=Mg2++2H2CAg++Cl-=AgClJBs2++2H+=BaSQJ【解析】【分析】X与稀盐酸不反应，且与硝酸钢反应生成硝酸镁，则X为MgSC4等，由转化关系可知， Y为Mg(CH)2、Z为MgCl2,试剂甲为BaC2、试剂乙为AgNC3。【详解】(1)X与稀盐酸不反应，且与硝酸钢反应生成硝酸镁，则X为MgSC4等，由转化关系可知，丫为Mg(OH)2、Z为MgCl2,试剂甲为BaC2、试剂乙为AgNO3；(2)反应的离子方程式为：①Ba2++SO-BaSQj；反应②的离子方程式为： Mg2++2OH-一Mg(OH”J;反应③的离子方程式为： Mg(OH”+2H+—Mg2++2H2。；反应发离子方程式为：④Ag++Cl-—AgCl(反应⑤发离子方程式为： Ba2++SO-BaSQJ。A为常见金属，D、E为常见非金属单质，D为黑色固体，E是常温下密度最小的气体，B、F是同种非金属化合物气体， A与氧气转化为C的过程中发出耀眼的白光， A-F之间的转化关系如图：按要求完成下列各题：-O*(1)写出A与F的化学式：AF(2)下列物质中有一种与B物质不属于同一类，其他与B均属于同一类，这一物质是A.P2O5B.NOC.Na2OD.SiC2D高温情况下与水蒸气恰好完全反应生成 E和F时，所得气体的平均相对分子质量是 g/mol(4)写出反应①的方程式：【答案】⑴MgCO(2)C⑶152Mg+CO2^-2MgO+C【解析】【分析】A为常见金属,A与氧气转化为C的过程中发出耀眼的白光，则A为镁,E为常见非金属单质,E是常温下密度最小的气体，则E为氢气,D常见非金属单质，且D为黑色固体，则D为碳,B、F是气体，结合题中各物质的转化关系可以知道 ,B为二氧化碳，C为氧化镁，F为一氧化碳，据此答题。【详解】A为常见金属,A与氧气转化为C的过程中发出耀眼的白光，则A为镁,E为常见非金属单质,E是常温下密度最小的气体，则E为氢气,D常见非金属单质，且D为黑色固体，则D为碳,B、F是气体，结合题中各物质的转化关系可以知道 ,B为二氧化碳，C为氧化镁，F为一氧化碳，(1)根据上面的分析可以知道,A为Mg,F为CO,因此，本题正确答案是：Mg,CQ(2)B为二氧化碳，属于非金属氧化物，NOP2Q、SiO2也都是非金属氧化物，与CG同一类；Na2O是金属氧化物，也是碱性氧化物，与CO既是非金属氧化物，也是酸性氧化物，所以氧化钠与二氧化碳不同类；综上所述，本题正确选项C;(3)C高温情况下与水蒸气恰好完全反应生成 COmH2时,CO和H的物质的量之比等于1:1,所以所得气体的平均摩尔质量 (28X1+2X1)/2=15g/mol,相对分子质量为 15;因此，本题正确答案是：15;(4)镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，反应①的方程式： 2Mg+CO*#2MgO+C因此,本题正确答案是：2Mg+CO2-2MgO+CA、B、CD分别是HCl、FeC3、MgCl2、A1C13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、CD、X分别为：A:B:C:D:X:【答案】HClMgC2FeC3AlCl3NaOH【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+i±量C一红褐色沉淀[Fe(OH)3],则C为FeC3,X含OH,可为NaOH等；X+i±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+i±量>白色沉淀[溶于A(HCl)、溶于X(OH)],则白色沉淀为Al(OH)3,D为AlCl3o6.把一小块镁铝合金溶于 100mL盐酸中，然后向其中滴入1molL-1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。

①写出OA段的离子反应方程式②写出BC段的化学方程式③合金中镁的质量go④盐酸的物质的量浓度mol•L-1o【答案】H++OH-=H2OAl(OH肘NaOH=NaAlO2+2H2O0.120.5【解析】【详解】①由图可知，从开始至加入 NaOH溶液10mL,没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余，此时发生的反应为： HCl+NaOH=NaCl+H2Q则OA段的离子反应方程式为H++OH-=H2O；②继续滴加NaOH溶液，到氢氧化钠溶液为 50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液为氯化钠溶液.再继续滴加 NaOH溶液，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，则BC段的化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O；③由图可知，从加入10mL氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为 50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,该阶段消耗氢氧化钠40mL,由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH)=(0.06L-0.02L)x1mol/L=0.04mol从加入氢氧化钠溶液50mL〜60mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2。，所以n[Al(OH)3]=(0.06-0.05)LX1mol/L=0.01moJ3X0.01mol+2n[Mg(OH2]=0.04mol,解得n[Mg(OH)2]=0.005mol,由原子守恒n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.005mol,m(Al)=0.01molx27g?mO=0.27g,m(Mg)=0.005molx24g?m&0.12g,故答案为：合金中镁的质量为0.12g；④加入氢氧化钠溶液为 50mL时，沉淀量最大，此时为 Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液为氯化钠溶液，根据钠原子守恒，此时溶液中 n(NaCl)=n(NaOH)=0.05Lx1mol/L=0.05mol,根据氯原子守恒n(HCl)=0.05mol,盐酸的物质的量浓度为 0.05/0.1=0.5mol/L,故答案为：该盐7.根据Mg能在C6中燃烧，某兴趣小组推测7.根据Mg能在C6中燃烧，某兴趣小组推测Na应该也能在CQ中燃烧，且固体产物可能为CNa2O和Na2CQ中的两种或三种。该小组用如下图装置进行了实验探究。已知PdC2能被CO还原得到黑色的Pd。回答下列问题：(1)为了使反应随开随用，随关随停，上图虚线方框内应选用号)，如何检验所选装置的气密性。.装置(填下图字母代(2)装置2中所盛试剂为。A.NaOH溶液B.饱和NaHCQ溶液C.饱和Na2CO3溶液D.饱和NaCl溶液(3)检测装置的气密性完好并装好药品后，在点燃酒精灯前应先进行装置 1中的反应操作，待观察到现象时，再点燃酒精灯，这步操作的目的是。(4)由实验现象和进一步的探究得出反应机理。A.装置6中有黑色沉淀生成；B.取反应后直玻管中的固体物质 23.0g溶于足量的水中，无气泡产生且得到澄清的溶液；将溶液加水稀释配成250mL的溶液；C.取25.00ml步骤B的溶液，滴加足量BaC2溶液，将生成的白色沉淀过滤、洗涤、干燥，称量得固体质量为1.97g。①步骤C中不溶物干燥前必须经过洗涤，如何检验该沉淀是否洗涤干净。②该探究得出钠与二氧化碳反应的化学方程式为。【答案】C关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，一定时间后静置液面保持不动，说明气密性良好B装置5中出现大量混浊 排尽装置中的空气 取最后一次洗涤液加入稀H2SQ,不出现浑浊说明沉淀洗涤干净 6Na+4CQ上工2Na2O+Na-2CC3+3CO【解析】【详解】(1)C装置是采用固液分开的设计，打开弹簧夹液体加入反应开始，关闭弹簧夹反应产生气体的压强使固液分开反应停止；检验有多个出口的实验装置的气密性，一般只保留一个封住其它出口进行实验，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，一定时间后静置液面保持不动，说明气密性良好；(2)装置C是用石灰石或大理石与盐酸反应产生二氧化碳，会混有HCl杂质，故2用饱和NaHCQ溶液来除去HCl同时转化为二氧化碳；(3)CO易燃，混有空气可能会发生爆炸，反应前需先同二氧化碳除去装置中的空气，当观察到5中石灰水变浑浊时认为装置中充满二氧化碳，空气排尽；(4)检验洗涤是否干净，一般是要取最后次的洗涤液，进行检验可能存在的杂质离子，鉴于洗涤液中离子浓度较低，一般检验比较容易出现现象的离子如硫酸根离子、氯离子等；根据实验现象知产物物碳单质，无钠剩余，根据碳酸钢的质量计算出n(Na-2CO3)=n(BaCQ)=1.97-197x10=0.1molm(Na-2CC3)=0.1x106=10.6g所以固体中含有氧化钠n(Na-2C)=(23.0—10.6)+62=0.2mol根据氧化还原反应原理，反应中碳元素化合价下降为 +2价CO,方程式为6Na+4CC2—2Na2O+Na-2CO3+3CO

M的组成和性质，设8.I.某化合物MM的组成和性质，设・白色沉淀C化合物M 怖温俄用依】隔绝空气•化介物鼻K 化合物M 怖温俄用依】隔绝空气’，标况4」‘(体B《标况U&L)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1：1：4。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BaC2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。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CuSQ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CuT起了催化作用，反之CuT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+6H20==3Mg(OH)2J+2NH4点燃Mg+2NH3 Mg(NH2)2+H2T 2tNs2QO82NaHS。 Na2s2O8+H2T33082-+2N0+80H=6SQ2-+2NO3-+4H2ONa2s2O8+Cu=Na2SO4+CuSQ该同学的验证方法不合理，因为加入CuSQ溶液，反应速率快也可能是 SC42-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，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-0.3molx14g/mol-0.15molx24g/mol)+1g/mol=0.6mM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元素，则X含有Na元素，在溶液B中加入足量的BaC2溶液，产生46.6g白色沉淀，白色沉淀为BaSQ,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NaHSQ,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(NaSK)2,则X元素相对原子质量为16,X为O元素，故A为。3,X为Na2s2O8.【详解】I.(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 Mg3N2+6H2-3Mg(OH)2J+2NH3T,故答案为：Mg3N2+6H2-3Mg(OH”J+2NH4;(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+H2f,故答案为：Mg+2NH3—Mg(NH2)2+H2T。II.(4)单质A为O3,组成元素的简单离子结构示意图为： •丽2%故答案为：I2E；

*(5)X的化学式为：Na2&O8,故答案为：Na2S2O8；(6)实验室可通过低温电解 NaHSQ溶液制备Na2s2。8,电解方程式为：2NaHSQ-^Na2&O8+H2T;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&O8氧化NO的离子方程式为：3s2O82-+2NO+80H=6SQ2-+2NO3-+4H2O,故答案为：3s2O82-+2NO+8OH-=6SQ2-+2NO3-+4H2O;Na2*O8与铜反应的化学方程式： Na2s2O8+Cu=Na2SO4+CuSQ,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=Ns2SO4+CuSOi；该同学的验证方法不合理，因为加入 CuSQ溶液，反应速率快也可能是SQ2-起催化作用。、铝的混合物共0.2mol,溶于200mL4mol-L-1的盐酸溶液中，然后再滴加2molL-1的NaOH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Vi=160mL时，则金属粉末中m(Al)=mol。(2)V2〜V3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尸mLo(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200mL4molL1-的硫酸溶解此混合物后，再加入 840mL2molL-1的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3,则a的取值范围为。【答案】0.08Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O4000.6«1【解析】(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)=0.16Lx2mol/L=0.32m(200mL4mol?L-1的盐酸溶液中含有氯化氢的物质的量为： 4mol/Lx0.2L=0.8moJ设混合物中含有MgCl2为xmol、AlCl3为ymol,则：根据Mg原子、Al原子守恒有：x+y=0.2,根据C-离子守恒有：2x+3y=0.8-0.32=0.48,联立方程解得：x=0.12、y=0.08,所以金属粉末中：n(Mg)=0.12mol、n(Al)=y=0.08mol;(2)3〜*段发生氢氧化钠溶解氢氧化铝的反应，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH=AlO2-+2H2O;(3)当溶液中Mg2+、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/