高考化学与镁及其化合物有关的压轴题及答案Word文档格式.docx

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Mg（OH）2；

（2）将所剩5种溶液依次编号为A、B、C、D、E，然后进行两两混合。

观察到C没有出现任何现象，可以知道C为KCl；

D分别和A、B、E混合时均产生了白色沉淀，可以知道D为BaCl2；

B和E混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出，B、E为纯碱、硫酸铝中的一种，则A为NaHSO4。

①A、C、D三种物质的化学式依次是NaHSO4、KCl、BaCl2，

NaHSO4、KCl、BaCl2；

②B、E两者中有一种可与A反应，纯碱与氢离子反应，则它与足量A反应的离子方程式为CO32-＋2H＋===H2O＋CO2↑，

CO32-＋2H＋===H2O＋CO2↑；

③确定B、E成分的实验现象及结论是与A混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝，

B、E两溶液，与A溶液混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝；

（3）溶于水抑制水的电离的物质的化学式为NaHSO4，其溶液显酸性的原因是NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42-，所产生的H＋抑制水的电离，

NaHSO4；

NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42-，所产生的H＋抑制水的电离。

2．X、Y、Z为三种常见的单质，Z为绿色植物光合作用后的产物之一，A、B为常见化合物．它们在一定条件下可以发生如图反应（均不是在溶液中进行的反应）（以下每个空中只需填入一种物质）

（1）X、Y均为金属时，此反应在工业上称为___反应，其反应方程式为________  

（2）X为金属，Y为非金属时，A为__B__

（3）X为非金属Y为金属时，A为__B为_______

（4）X为非金属，Y为非金属时，A为_____B为______

【答案】铝热反应3Fe3O4+8Al

9Fe+4Al2O3CO2MgOCuOH2OSiO2CO

Z为绿色植物光合作用后的产物之一，应为O2，X+A

Y+B的反应为置换反应，X、Y为单质，A、B为氧化物。

（1）当X、Y均为金属时,应为铝热反应,则X为Al、A为Fe3O4,Y为Fe,B为Al2O3,Z为氧气,

反应方程式为3Fe3O4+8Al

9Fe+4Al2O3；

（2）当X为金属、Y为非金属,应为Mg和CO2的反应,反应的方程式为:

Mg+CO2

MgO+C；

（3）当X为非金属时,Y为金属时,碳、氢气还原氧化铜符合此反应,A为CuO,B为H2O,反应方程式为CuO+H2

Cu+H2O；

（4）当X、Y均为非金属固体时,为C和SiO2的反应,反应的方程式为SiO2+2C

Si+2CO。

【点睛】

本题考查无机物的推断，题目难度中等，解答本题的关键是能把握常见单质+氧化物→单质+氧化物的置换反应的类型，注意把握常见相关物质的性质。

3．A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们都具有相同的核外电子层数。

已知：

A、C、F三种原子最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水；

D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4；

E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。

（1）写出下列元素的符号：

A________，B________，E________。

（2）把B的单质（片状）放入滴有酚酞的沸水中，观察到的现象是_________________，反应的化学方程式是_______________________。

（3）A、C两种元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是____________。

【答案】NaMgP产生气体，溶液变红Mg＋2H2O

Mg（OH）2＋H2↑Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O

【解析】试题分析：

本题需要通过原子核外电子排布和相关化合物的性质推断六种元素，考查考生对原子核外电子排布的熟悉情况、考查基本实验现象、化学反应方程式、离子方程式等基础知识，考查考生对原子结构知识的综合运用能力及对试题的分析理解能力。

解析：

（1）D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4，所以D次外层电子数为8，最外层电子数为4，D是Si元素，同理E为P元素。

由此可知，这六种电子层数相同的元素均含有3个电子层，既都属于第三周期元素。

“A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应生成盐和水”，其中有一种必属于两性氢氧化物，为Al（OH）3，所以与Al（OH）3反应的碱只能是NaOH，既A为Na、C为Al，A、C最外层电子之和为4，则F最外层电子数为7，是Cl元素。

A与C中间的元素只能是Mg。

正确答案：

Na、Mg、P。

（2）Mg在沸水中发生反应Mg+2H2O

Mg（OH）2+H2↑，反应过程中有气泡产生，且滴加酚酞的溶液变成红色。

产生气体且溶液变红、Mg＋2H2O

Mg（OH）2＋H2↑。

（3）A、C最高价氧化物的水化物分别是NaOH与Al（OH）3，二者反应的离子方程式Al（OH）3＋OH－=AlO

＋2H2O。

Al（OH）3＋OH－=AlO

点睛：

元素的最高价氧化物的水化物一定是酸或者碱，三种能个两两反应时其中之一定是两性氢氧化物，一般为Al（OH）3。

4．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】CO2SO3C+2H2SO4（浓）

2SO2↑+CO2↑+2H2O2Mg+CO2

2MgO+C

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SO3，所以H为SO3，SO3与H2O反应产生H2SO4，F是金属单质，能够在CO2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。

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CO2，H为SO3；

（2）C与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应，产生CO2、SO2、H2O，反应的化学方程式：

C+2H2SO4（浓）

2SO2↑+CO2↑+2H2O；

Mg在CO2中在点燃时反应产生MgO和C，反应方程式为：

2Mg+CO2

2MgO+C。

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。

5．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入1mol•L﹣1HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：

（1）写出混合物溶于水时发生反应的离子方程式________________________________________________。

（2）写出AB段反应的离子方程式__________________。

B点的沉淀物的化学式为______________。

（3）求原混合物中AlCl3的物质的量____________，NaOH的质量________________。

（4）求Q点加入的HCl溶液体积．______________________。

【答案】Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓，Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；

H2O+AlO2﹣+H+=Al（OH）3↓Mg（OH）2、Al（OH）30.025.20130

试题分析：

本题考查与Al（OH）3、Mg（OH）2沉淀有关的图像分析和计算。

（1）开始加入10mLHCl溶液，沉淀的质量既不增加也不减少，说明此时加入的10mL盐酸与NaOH反应，则原固体混合物溶于水后发生的反应有：

MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl、AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O，1.16g白色沉淀为Mg（OH）2；

原固体混合物溶于水发生反应的离子方程式为：

Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。

（2）AB段发生反应的离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓。

B点沉淀物的化学式为Mg（OH）2和Al（OH）3。

（3）AB段消耗n（HCl）=1mol/L

（0.03L-0.01L）=0.02mol，根据Al守恒和离子反应AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓，n（AlCl3）=n（AlO2-）=n[Al（OH）3]=0.02mol。

根据反应Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，与AlCl3反应的NaOH物质的量为0.08mol；

（MgCl2）=n[Mg（OH）2]=

=0.02mol，根据反应Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，与MgCl2反应的NaOH物质的量为0.04mol；

与HCl反应的NaOH物质的量为1mol/L

0.01L=0.01mol；

原混合物中NaOH物质的量为0.08mol+0.04mol+0.01mol=0.13mol，NaOH的质量为0.13mol

40g/mol=5.2g。

（3）BQ段发生的反应为Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，溶解Mg（OH）2消耗的HCl物质的量为0.02mol

2=0.04mol；

溶解Al（OH）3消耗的HCl物质的量为0.02mol

3=0.06mol，则BQ段消耗HCl物质的量为0.04mol+0.06mol=0.1mol，消耗盐酸的体积为

=0.1L=100mL，则Q点加入盐酸的体积为30mL+100mL=130mL。

第（3）问也可以用终态法解。

Q点时沉淀恰好完全溶解，所得溶液中的溶质为NaCl、MgCl2和AlCl3，Q点加入的HCl相当于在原固体混合物中加入1mol/LHCl将NaOH恰好中和，则n（HCl）=n（NaOH）=0.13mol，盐酸溶液的体积为

=0.13L=130mL。

6．实验装置如下图所示。

先关闭K，使A中的反应进行，加热玻璃管C，可观察到C管中发出耀眼白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质。

实验完成后，将C管中固体全部加入盐酸中，有臭鸡蛋气味的气体生成。

请回答下列有关问题：

（1）C中全部产物有_________________、_________________、_________________。

（2）本实验先使A中反应进行，再加热C装置，其目的是___________________。

（3）停止实验时，先打开K，再停止滴加浓硫酸，熄灭酒精灯，橡胶气胆B在实验中的作用是___________________。

（4）若无装置B、K，使用普通导管，本实验的尾气吸收装置可以选用上图中装置_______（填写序号，多选扣分）。

（5）C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁的原因是___________________

【答案】SMgOMgS排净空气（防止Mg和氧气、氮气反应）防止倒吸F、G、H防止Mg和玻璃中的SiO2反应。

（1）浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体，二氧化硫与Mg反应，生成淡黄色固体S，臭鸡蛋气味的气体为硫化氢，因此二氧化硫与Mg反应产物为MgS．根据元素守恒可知，另外一种产物为氧化镁；

（2）利用A装置生成的气体SO2，排除装置C中的空气，防止Mg与空气中的氧气、氮气反应；

（3）停止实验后，温度降低导致体系内部压强减小，容易发生倒吸，打开K，将空气充入反应反应体系，可平衡容器内外压强，防止倒吸；

（4）若无装置B、K，E、F、G、H中有防倒吸作用的装置是F、G、H；

（5）玻璃中含有SiO2，高温下Mg能与SiO2反应。

7．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：

①按图连接装置，检验气密性，并往各装置中加入试剂；

②打开装置a上活塞一段时间；

③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①时，装置b中装入的试剂是___________；

（2）步骤②时，当观察到_________时，才能进入步骤③。

Ⅱ：

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：

①仔细观察固体，发现有黑色颗粒；

②将固体溶于足量的水并过滤、洗涤，得到1．8g滤渣（干燥）；

③将滤液加水稀释配成250mL的溶液；

④取少量③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；

⑤取25．0mL③的溶液，用3．0mol·

L-1盐酸滴定，消耗盐酸20．00mL。

（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C、Na2O、Na2CO3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+7CO2

3C+2Na2O+4Na2CO3

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①将干燥得到1.8g滤渣为不溶物碳；

步骤③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=

=0.02mol，故29.2g固体物质中碳酸钠的物质的量为

=0.2mol，其质量=0.2mol×

106g/mol=21.2g，步骤④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；

步骤④中盐酸滴定碳酸钠，消耗盐酸的物质的量为0.02mol×

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

=0.01mol，故29.2g固体物质中氧化钠的物质的量为

=0.1mol，其质量为0.1mol×

62g/mol=6.2g，故答案为碳的质量为1.8g；

氧化钠的质量为6.2g；

（5）根据（4）中的计算可知产物为C、Na2O和Na2CO3，三者物质的量之比为

：

0.1mol：

0.2mol=3：

2：

4，故反应方程式为：

12Na+7CO2

3C+2Na2O+4Na2CO3，故答案为12Na+7CO2

3C+2Na2O+4Na2CO3。

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。

8．Ⅰ.某化合物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，设计并完成如下实验：

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快，说明Cu2＋起了催化作用，反之Cu2＋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+6H2O==3Mg（OH）2↓+2NH3↑Mg+2NH3

Mg（NH2）2+H2↑

Na2S2O82NaHSO4

Na2S2O8+H2↑3S2O82-+2NO+8OH-=6SO42-+2NO3-+4H2ONa2S2O8+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

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-0.3mol×

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：

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BaCl2溶液，产生46.6g白色沉淀，白色沉淀为BaSO4，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．

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 

+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑，

Mg3N2 

+6H2O═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↑，

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：

2NaHSO4

Na2S2O8+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，Na2S2O8氧化NO的离