1、高考化学镁及其化合物提高练习题压轴题训练含答案(1)一、镁及其化合物1 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 2MgOSiOSiO 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
2、，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. 06m
3、ol ，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。2 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 Y 中除 H+外，还含有的阳离子为 _与 _；其中镁和稀硫酸反应的化学方程式为_ 。（ 3）滤液 N 中除 Na2SO4 和 NaOH外，还含有的溶质为 _( 填化学式 ) ；生成该物质的离子方程式为： _ 。（ 4）生成固体 M的离子方程式为： _ 。【答案】 H2C
4、 Al3+2+Mg + H 2SO4= MgSO4 + H 2 NaAl(OH) 4 Al3+ 4OH=MgAl(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H2SO4、MgSO4、 Al2(SO4 )3；加入过量的 NaOH 溶液后，生成可溶性的NaAl(OH) 4和 Na2SO4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 H ；固体 Z 为 C；
5、2（ 2）由上述分析可知，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) 44；生成 NaAl(OH) 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) 23 已知 X 溶液有如图所示转化关系：(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)写出上述各步反应 的离子方
6、程式： _； _ ； _ ； _ 。【答案】 MgSO4Mg(OH)2MgCl2BaCl2AgNO3SO42-+Ba2+ BaSO4Mg2+2OH- Mg(OH) 2 Mg(OH)2+2H+ Mg2+2H2O Ag+Cl- AgCl 【解析】【分析】X 与硝酸钡反应得到硝酸镁，则X 含有镁离子，且阴离子与钡离子反应生成沉淀，可推知X 为 MgSO4，结合转化关系，可知Y 为 Mg(OH) 2、 Z 为 MgCl2、试剂甲为 BaCl2，试剂乙为3AgNO ，据此解答。【详解】(1)X 与硝酸钡反应得到硝酸镁，则X 含有镁离子，且阴离子与钡离子反应生成沉淀，可推知 X 为 MgSO4，结合转化关
7、系，可知Y 为 Mg(OH) 2、 Z 为 MgCl2、试剂甲为 BaCl2，试剂乙为 AgNO3；(2)反应的离子方程式为：反应的离子方程式为：反应的离子方程式为：反应的离子方程式为：SO42-+Ba2+ BaSO4；Mg2+2OH-Mg(OH) 2；Mg(OH) 2+2H+ Mg 2+2H2O；Ag+ +Cl- AgCl 。4X、Y、 Z 三种物质有如下的所示关系；(1)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 步反应的离子方程式： _； _ ； _ ； _ ； _。【答案】MgSO422232+42+-Mg(OH)MgClBaC
8、lAgNOBa + 2H = BaSOMg + 2OH =22+2+2+-2+4Mg(OH) Mg(OH) + 2H = Mg + 2H OAg + Cl = AgCl Ba + 2H = BaSO【解析】【分析】X 与稀盐酸不反应，且与硝酸钡反应生成硝酸镁，则X 为 MgSO 等，由转化关系可知， Y4为 Mg(OH)2、 Z 为 MgCl2，试剂甲为 BaCl2、试剂乙为 AgNO3。【详解】(1)X 与稀盐酸不反应，且与硝酸钡反应生成硝酸镁，则X 为 MgSO4 等，由转化关系可知，Y 为 Mg(OH)2、 Z 为 MgCl2，试剂甲为BaCl2、试剂乙为AgNO3；(2)反应的离子方程
9、式为：Ba2+SOBaSO4；反应的离子方程式为：Mg2+2OH-Mg(OH) 2 ；反应的离子方程式为：Mg(OH) 2+2H+Mg2+2H2O；反应 发离子方程式为： Ag+Cl- AgCl ；反应发离子方程式为：Ba2+SO BaSO4。5已知 A、 B、 C、 D 组成的元素都属于短周期，它们之间的简单转化关系如图所示。请按要求写出有关反应的化学方程式：(1)若其中 A、 D 为单质且同主族，B、 C 为氧化物：(该反应在工业上有重要用途)。(2)若 A、 D 为常态下的气体单质且不同主族，B、C 为化合物且B 为水：。(3)若 A、 B、 C 均为化合物且 C 为水，单质 D 常态下
10、为固体：。(4) 若 A、D 为固体单质且不同主族， B、 C 为氧化物：。【答案】（共8 分）(1) 2C+SiO 2Si+2CO(2)2F22H2 O=4HFO2(3)SO2 2H2S=3S 2H2O(4) 2Mg+CO2MgO+C。【解析】【分析】（1） A、 D为单质且同主族，B、 C 为氧化物， A 为 C， B 为 SiO2，符合转化关系， D 为 Si ，C为 CO；（2） A、 D为常态下的气体单质且不同主族，B、C 为化合物且 B 为水， A 为 F ， C 为 HF， D2为 O2，符合转化关系；（3） A、 B、 C均为化合物且C为水，单质D常态下为固体， H2S 与 S
11、O2 反应符合转化关系，D为硫；（4） A、 D为固体单质且不同主族，B、C 为氧化物， Mg与 CO2反应符合转化关系，A 为Mg， B 为 CO2，C 为 MgO， D 为 C 单质。【详解】（1） A、 D为单质且同主族，B、 C 为氧化物， A 为 C， B 为 SiO2，符合转化关系，反应方程式为： 2C+SiO2Si+2CO；综上所述，本题正确答案：2C+SiO2Si+2CO；（2） A、 D为常态下的气体单质且不同主族，B、C 为化合物且B 为水， A 为 F2， C 为 HF， D为 O2，符合转化关系，反应方程式为： 2F2+2H2O4HF+O2；综上所述，本题正确答案： 2
12、F2+2HO4HF+O2；（3） A、 B、 C均为化合物且 C为水，单质 D常态下为固体， H2S 与 SO2 反应符合转化关系，反应方程式为： SO2+2H S3S+2H2O；综上所述，本题正确答案： SO2+2HS3S+2HO；（4） A、 D为固体单质且不同主族， B、C 为氧化物， Mg与 CO2反应符合转化关系，反应方程式为： 2Mg+CO2MgO+C；综上所述，本题正确答案：2Mg+CO2MgO+C。6X、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：_； _ ； _【
13、答案】 MgSO Mg(OH) MgCl BaClAgNO+2+-=AgCl2Mg(OH) +2H =Mg +2HOAg +Cl423222+244 -Ba +SO =BaSO【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 MgCl2，则 Y 为 Mg(OH)2， Z 为 MgCl2， MgSO4可与 BaCl2 反应生成 MgCl2，则甲为 BaCl2，MgCl2 与 AgNO3反应生成硝酸镁，则乙为AgNO3，故答案为 MgSO； Mg(OH) ； MgCl ； BaCl ； AgNO；42223
14、(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 MgCl 和 AgNO的反应 , 反应的离子方程式为+-=AgCl，Ag +Cl23为 MgSO和 BaCl的反应 , 反应的离子方程式为2+2-=BaSO，Ba +SO4244+2+2+2故答案为 Mg(OH) 2+2H =Mg +2H2O、 Ag +Cl - =AgCl、 Ba+SO4- =BaSO4。7X、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食盐中添加少量Y 的一种化合物预防Y 元素缺乏ZZ 与
15、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） W 与空气中含量最高的气体反应的产物化学式为_。电解【答案】 NaCl 2NaCl+2H 2 OCl 2 +H 2+2NaOH 取少量待测液于试管中，滴加几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，则该溶液中含有I2Mg3N2【解析】【分析】X、 Y、 Z、 W 是常见的几种元素，X 的原子核外有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 C
16、l；食盐中添加少量的一种化合物预防Y 元素确实， 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 为 Mg，以此解答。【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 Cl2电解的化学方程式为：2NaCl+2H2 O Cl 2+H2+2NaOH ，电解故答案为： NaCl； 2NaCl+2H2 O Cl 2+H2+2NaOH ；（ 2）设计实验证明某水溶液中存在I 2 的方法为：取少量待测液于试管
17、中，滴加几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，则该溶液中含有I2，故答案为：取少量待测液于试管中，滴加几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，则该溶液中含有I 2；（3）空气中含量最高的气体为氮气，则Mg 与氮气反应的产物化学式为Mg3N2，故答案为： Mg 3N2。8 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 的物质的量浓度为_ 。【答案】 36%4mol/L【解析】【分析】由图可知，加入20m
18、 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/mol=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180m
19、l 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 L0.18L0.1mol=0.8mol ，则 200 mL 盐酸的浓度为0.8 mol=4mol/L ，故答案为： 4mol/L 。0.2 L9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(M
20、g) 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。10 将一定质量的Al 、 Mg混合物加入到足量的盐酸中，充分反应后得到标准状况下的氢气8.96L ；如果将等质量的该混
21、合物加入到足量的NaOH溶液中，充分反应后得到标准状况下的氢气 6.72L （1）当混合物与盐酸反应时，转移电子总物质的质量为_mol；（2）求混合物中Al 质量为_gMg的质量为 _g【答案】0.8 mol2.4g5.4g【解析】(1)反应中生成的气体都是氢气，当混合物与盐酸反应时生成氢气的物质的量为：=0.4mol，根据电子守恒可知反应转移电子的物质的量为：0.4mol 2=0.8mol；(2)Al、 Mg都与盐酸反应产生氢气，但只有Al与氢氧化钠溶液反应产生氢气，又由于等质量铝与盐酸、氢氧化钠反应产生的氢气体积相同，都为6.72 L，则镁产生的氢气为：8.96 L-6.72 L=2.24
22、 L，设Mg 的质量为 x， Al的质量为 y，Mg+2HCl=MgCl2+H224g22.4Lx2.24 L则： x=2.4 g，2Al+6HCl 2AlCl3+3H2或 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H254g67.2 L54g67.2 Ly6.72 Ly6.72 L则 y=5.4g ，答：混合物中 Mg 的质量为 2.4g，铝的质量为5.4g。点睛：混合物成分分析的综合计算，本题解题关键是熟悉Mg 与Al的性质相似与差异，Al、Mg均能与盐酸反应，而Al与 NaOH溶液反应，而 Mg不能与 NaOH溶液反应，由此结合反应原理，根据化学方程式逐一计算，还可以根据两次生成的气体差就是Mg与稀盐酸反应生成的氢气进行计算。
