1、高考化学专题复习分类练习镁及其化合物推断题综合解答题(1)一、镁及其化合物1 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。请填写以下空白：（ 1） A 的化学式为 _， B 的电子式为 _。（ 2）写出下列反应的化学方程式：_ 。（ 3）写出反应的离子方程式： _。（ 4）写出 J与 F 反应的化学方程式： _。（5）在反应中，当生成标准状况下2.24L G 时，转移电子的物质的量为_mol 。【答案】 NH433224+3-HCO4NH +5O4NO+6H O NH +HCO +2OHNH3 +CO32-+2H2O C+HNO3
2、(浓 )CO2 +4NO2 +2H2O 0.2【解析】 A 受热能分解，分解得到等物质的量的B、 C、D，且 A 与碱反应生成 D，则 A 为酸式盐或铵盐， 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B、 C、 D，则 B 为二氧化碳， C 为水，水和过氧化钠反应生成 NaOH 和 O2，D 能在催化剂条件下反应生成H，则 D 是 NH3， G 是 O2 ，H 是NO， I 是 NO ，J 是 HNO ，镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，C 和浓硝酸反应生成二氧23化碳、二氧化氮和水，则E 是 MgO ，F 是 C，通过以上分析
3、知，A 为 NH43HCO ，(1)根据上面的分析可知，A 为 NH HCO ，B 为 CO ，其电子式为；432(2)反应为在催化剂、加热条件下，氨气被氧化生成一氧化氮和水，反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2 O；(3)在加热条件下，碳酸氢铵和氢氧化钠反应的离子方程式为：+-NH4+HCO3 +2OHNH3 +CO32-+2H2O；(4)在加热条件下，碳和浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应方程式为： C+4HNO3222(浓 )CO +4NO +2H O；(5)水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为2Na2 O2+2H2O=4NaOH+O2，当生成标况
4、下 2.24L 氧气时转移电子的物质的量2.24 L=0.2mol 。=22.4 L / mol解：无机推断题的一般解题思路：审清题意，从题干迅速浏览、整体扫描、产生印象，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求；找“ ”题眼 即找到解题的突破口，此步非常关键；从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，依物质的特性或转移特征来确定“突破口 ”，大胆猜测，顺藤摸瓜，进行综合分析、推理，初步得出结论；验证确认将结果放入原题检验，完全符合才算正确；按题目的要求写出答案。2 某固体试样 A 是由一定量的 Al 、 Mg均匀组成的混合物，为验证混合物的组成，进行如下实验：取m g试样A，全部溶于0.5L
5、 2molL 稀硫酸溶液中，放出11.2 L气体 ( 已换算成标准状况) ，同时生成溶液B；另取m g 试样A，加入2molL 的NaOH溶液，当加到100mL时，气体不再生成；往溶液B 中加入2mol/L NaOH，至沉淀不再发生变化。根据以上过程回答下列问题：+(1) 溶液 B中是否含有 H _ ( 填“是”或“否” ) ；(2) 写出中发生反应的离子方程式_ ；(3) 下列能表示过程产生的沉淀质量W与加入 NaOH溶液体积 V 的关系是 _；(4)m g试样A 中含Mg的质量为_g；(5) 林同学通过查阅资料，发现浓硫酸与铝发生钝化，但与Mg能剧烈反应生成SO2，如果忽略钝化的反应过程，
6、可以通过测定浓硫酸与固体试样反应产生的气体体积，来确定混合物A 中镁的质量分数。郭同学认为林同学的方案可行，但考虑到如果反应结束后硫酸未保持“浓”的状态，测定结果会 _( 填“偏大”、“偏小”或“不变” ) ，其依据是_ 。【答案】是 2Al+2OH-+2H2 O=2AlO2-+3H2 D 4.8 偏大 浓硫酸变稀后会与铝反应，使生成的气体偏多，镁的质量分数测定结果偏大【解析】【分析】镁和铝均能与稀硫酸反应生成氢气，铝只能与氢氧化钠溶液反应生成氢气，氢氧化铝是两性氢氧化物，氢氧化镁不溶于强碱，结合有关物质的物质的量和反应的方程式分析解答。【详解】10.5L 2molL稀硫酸溶液中硫酸的物质的量
7、是0.5L2mol/L 1.0mol，最终放出（）氢气的物质的量是11. 2L 22. 4L/ mol 0. 5mol ，根据氢原子守恒可知硫酸过量，所以溶液B 中含有 H+；（2）另取 m g 试样 A，加入 2mol L 的 NaOH 溶液，当加到100mL 时，气体不再生成，该过程中只有铝和氢氧化钠溶液反应，则中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-2H-3H2+2 O 2AlO2+=；（3）由于溶液中B 中含有硫酸、硫酸镁和硫酸铝，因此往溶液B 中加入 2mol/ L NaOH，至沉淀不再发生变化时首先发生中和反应，然后氢氧根沉淀镁离子和铝离子，最后氢氧化钠溶解氢氧化铝，则能表示过程产
8、生的沉淀质量W 与加入 NaOH 溶液体积 V 的关系是图像 D，答案选 D；（4）与铝反应的氢氧化钠的物质的量是2mol / L 0. 1L 0. 2mol ，根据方程式可知-2Al+2OH+2H2O=2AlO2 +3H2生成氢气是 0. 3mol，由于相同质量的铝与稀硫酸反应也产生0. 3mol 氢气，则镁生成的氢气是0. 5mol 0. 3mol 0 . 2mol ，所以根据方程式 Mg +2H+Mg2+H28g；可知镁的质量是 0. 2mol 24g/ mol 4.（ 5）由于浓硫酸变稀后会与铝反应，使生成的气体偏多，从而导致镁的质量分数测定结果偏大。3X、Y、 Z 三种物质有如下转化
9、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：_； _ ； _【答案】MgSO Mg(OH) MgCl BaClAgNO+2+-=AgCl2Mg(OH) +2H =Mg +2HOAg +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 MgCl2，则 Y 为 Mg(OH)2， Z 为 MgCl2， MgSO4可与 BaCl2 反应生成 MgCl2，则甲为 BaCl2，MgC
10、l 与 AgNO反应生成硝酸镁，则乙为AgNO，233故答案为 MgSO4； Mg(OH)2； MgCl2； BaCl2； AgNO3；(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 AgNO3的反应 , 反应的离子方程式为Ag+Cl - =AgCl，为 MgSO4和 BaCl2 的反应 , 反应的离子方程式为2+2-=BaSO4，Ba +SO42+2+2+-2+42-4故答案为 Mg(OH) +2H =Mg +2H O、 Ag +Cl=AgCl、 Ba+SO=BaSO。4A 为常见金属， D、 E 为常见非金
11、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， AF之间的转化关系如图：按要求完成下列各题：（1）写出A 与F 的化学式：A_F_（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 P2O5 BNO C Na2O D SiO2（3） D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 的方程式： _【答案】 (1)Mg CO(2)C(3)15(4) 2Mg+CO22MgO+C【解析】【分析】A 为常见金属 ,A 与
12、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
13、,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，CO；(2) B 为二氧化碳 , 属于非金属氧化物， NO、 P2O5、 SiO2 也都是非金属氧化物 , 与 CO2同一类； Na2O是金属氧化物，也是碱性氧化物 , 与 CO2 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CO和H2 时 ,CO 和 H2 的物质的量之比等于1:1,所以所得气体的平均摩尔质量(28 1+21)/2=15g/mol，相对分子质量为15；因此，本题正确
14、答案是:15 ；(4)镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，反应的方程式：2Mg+CO2MgO+C；因此，本题正确答案是: 2Mg+CO22MgO+C；5 已知 D、 E、 F 均是短周期元素形成的单质， E 的氧化物对应的水化物为中强碱， F 为黑色固体， A、 D 为无色气体， B、 C 的焰色反应呈黄色。它们之间的变化关系如右图所示（个别生成物略去），回答以下问题：（1）写出 A 与 E 反应的化学方程式：_ 。（2）写出与 E 同周期的最活泼非金属单质的实验室制法的化学方程式：_。（3）写出 C 的溶液与少量盐酸反应的离子方程式：_。【答案】 2Mg CO22MgO CMnO2 4HCl(浓
15、 )2MnCl2 Cl2 2H2O CO3 H =HCO3【解析】【分析】将文字信息标注于框图，再据物质转化关系，从中学常见物质出发进行推断。【详解】短周期元素形成的中强碱只有Mg(OH)2，则 E 为镁（ Mg ）。由 A（气体） +E（Mg ） F（黑色固体），则A 为二氧化碳（ CO22）、 F 为碳（ C）。 D（气体） +F（ C） A（ CO ），则 D 为氧气（ O2）。 A（ CO2） +B（焰色黄色） C（焰色黄色） +D（ O2），则 B 为过氧化钠（ Na2O2）、 C 为碳酸钠（ Na2CO3 ）。（1） A（ CO2）与 E（ Mg ）反应的化学方程式 2Mg22Mg
16、O C。CO（2）与 E（ Mg ）同周期的最活泼非金属单质是氯气（Cl2），实验室制氯气的化学方程式MnO 2 4HCl(浓 )MnCl 2 Cl2 2H2O。（3） C（Na2 332 H3。CO）的溶液与少量盐酸（ HCl）反应的离子方程式CO=HCO6 在一定条件下，单质B、 C、 D、 E 都能与 A 单质发生化合反应，转化关系如图所示。已知：G 是黑色晶体，能吸附B 单质；H 能与氢氧化钠溶液或盐酸反应；实验时在G和 C 的混合物表面加入某强氧化剂粉末，在表面上插入一根除去氧化膜的E 片，点燃E 引发 G 与 C 的反应； I 是绿色植物光合作用的原料，温室中常用它作肥料。根据上述
17、信息，回答下列问题：(1)I 的电子式为 _， G 的俗名是 _。(2)以 C 和 E 为电极在 NaOH 溶液中构成原电池，该原电池的负极反应式为_。(3)根据 E 和 A 反应的能量变化图像写出热化学方程式：_ 。(4)两种常见含 C元素的盐，一种 pH7，另一种 pH7，该盐为偏铝酸盐，另一种pH7，该盐为铝盐，两种溶液混合时发生反应的离子方程式为3AlO2-+Al3+6H2O=Al(OH)3；(5)铁在高温下和水蒸气反应产生Fe O和 H ，在该反应中Fe 失去电子变为Fe O ， H O 中342342的 H 得到电子变为H2， 3 mol Fe 失去 8 mol 电子，故反应的电子
18、转移表示为：。【点评】本题考查无机物推断，物质的颜色、物质的特殊性质等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物知识，结合元素及化合物的结构与性质分析、解答。7 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
19、 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)2Mg(OH)2 和 Al(OH)3AlO2-+H+H2O=Al(OH)3 1.90 2.67 5.20130【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
20、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2，再加入盐酸，又产生了氢Mg(OH)氧
21、化铝沉淀，所以B 点为 Mg(OH) 23；A到B的离子方程式为：2-和 Al(OH)AlO+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 -+3分析，反应消耗22+H +H O=Al(OH)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=0.13m
22、ol ，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。8 在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：三组各取30.0
23、 mL 同浓度的盐酸溶液，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据列表如下：实验序号甲乙丙合金质量 /mg255385459产生气体体积 /mL280336336请回答：(1)甲组实验中，盐酸_（选填“适量”“过量”或“不足量”，下同），理由是 _。要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是_。求得的盐酸的物质的量浓度为_。(2)求合金中 Mg 、 Al 的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是_，求得的 Mg、 Al 的物质的量之比为 _；1(3)在丙组实验之后，向容器中加入1.00 mol LNaOH 溶液，能使合金中的铝恰好溶解，不形成铝的沉淀，并使Mg 2 刚好沉淀完全，再过
24、滤出不溶性固体，求滤液中各溶质的物质的量和所加入NaOH 溶液的体积（写计算过程）。_【答案】过量同体积的盐酸此时产生H2 最少336mL 气体和 30mL 溶液 1mol/L 255mg和 280mL 1：1 NaCl 0.03mol NaAlO2 0.009mol39 mL【解析】【详解】(1)由乙实验知，增加合金的质量，气体体积增大，说明甲实验结束后酸有剩余。答案为过量，同体积的盐酸此时产生 H2 最少。比较乙和丙实验，气体的体积相同，说明乙实验中酸已经完全反应，所以336mL 气体和30mL 溶液是计算酸的浓度所需使用的数据。答案为336mL 气体和 30mL 溶液。0.336L（c
25、HCl)= 22.4L / mol2答案为 1mol/L 。1mol / L0.03L(2)比较甲、乙实验数据可知，甲中酸过量，则合金完全反应。所以255mg 和 280mL 是计算合金中 Mg、 Al 的物质的量之比所需使用的数据。答案为255mg和 280mL。设 Mg 的物质的量为 x，Al 的物质的量为 y，列方程组为：，求得 x： y 1：1。答案为 1： 1。(3)依据 Cl-守恒，可得： n(NaCl)n(HCl) 1mol/L 0.03L 0.03mol ；依据 Al 守恒，可得： n(NaAlO2) n(Al)0.009 mol ；依据 Na守恒，可得：n(NaOH) 0.0
26、3mol 0.009mol 0.039mol ，所以 V(NaOH) 39 mL。答案为： NaCl 0.03molNaAlO2 0.009mol V(NaOH)39 mL。9（ 1）有镁和铁的混合物共4.0 克，与 200 毫升盐酸恰好完全反应，在标准状况下共收集到 2.24L 气体。假设反应后溶液体积不变，则铁的质量为_g；反应后溶液中 Mg2+的物质的量浓度为 _。（2）一定量氢气在氯气中燃烧，所得混合气体用100 mL、 2.00 moL L-1 NaOH 溶液恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO 的物质的量为 0.05mol 。试计算下列问题： 所得溶液中 Cl-的物质的量为 _
27、；所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（ C12 ）： n（ H2）为_ 。【答案】 2.8 0.25mol 1L 0.15 mol 2:1【解析】试题分析：本题考查混合物的计算，涉及Mg 、 Fe 与酸的反应， Cl 2 与 H 2、NaOH的反应。（ 1 ）根据反应的化学方程式：Mg+2HCl=MgCl2+H 2、 Fe+2HCl=FeCl 2+H 2可列式： n（ Mg ） +n（ Fe） =2.24L， 24g/moln（ Mg ） +56g/moln （ Fe） =4.0g ，解得n（ Mg ）22.4L / mol=0.05mol ， n（ Fe） =0.05mol ；则铁的质
28、量m（ Fe） =0.05mol 56g/mol=2.8g ；根据 Mg 守恒， n（ Mg 2+） =n（ Mg ） =0.05mol ， c（ Mg 2+） = 0.05mol =0.25mol/L 。0.2L（ 2） H2 在 Cl 2 中燃烧生成 HCl ，HCl 与 NaOH 溶液的反应为： HCl+NaOH=NaCl+H 2O；用NaOH 溶液吸收后所得溶液中含 NaClO ，说明 H2 在 Cl 2 中燃烧后 Cl 2 过量，过量 Cl2 与 NaOH 溶液发生的反应为： Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O。根据 Na 和 Cl 守恒，反应后溶液中 n（ NaC
29、l ） +n（ NaClO ） =n（ NaOH ） =2mol/L0.1L=0.2mol ， n（ NaClO ） =0.05mol ，则 n（ NaCl ） =0.2mol-0.05mol=0.15mol ，所得溶液中Cl -物质的量为 0.15mol 。根据 Cl 守恒，所用 Cl 2 物质的量为（ 0.15mol+0.05mol ）2=0.1mol ；生成 0.05molNaClO的同时生成0.05molNaCl ，则由 HCl 与 NaOH 反应生成的NaCl 为 0.15mol-0.05mol=0.1mol， HCl 物质的量为 0.1mol ，根据反应H2+Cl 22HCl ，参
30、加反应的H 2 物质的量为0.05mol ，所用 Cl 2与参加反应的H 2 物质的量之比n（ Cl 2）： n（ H 2） =0.1mol ： 0.05mol=2:1 。10 某学习小组探究Mg 与 NaHCO3 溶液反应的机理，做了如下探究。实验一：实验 A在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化操作膜 )，吸入 15mL 饱和 NaHCO3 溶液。有气体产生， 20min 后注射器内壁和底部现象产生大量白色沉淀实验 B在注射器中加入过量镁片 (擦去表面氧化膜 )，吸入 15mL 蒸馏水。缓慢产生气体（ 1）实验 B 的目的是 _。实验二：（2）根据实验二，实验A 中产生的气体是_。 (填分子
31、式 )实验三：分别取少量实验A 和 B 的上层清液于两支试管中，各加入2 滴 BaCl2 溶液， A 中立即产生白色沉淀，B 中无明显现象。（ 3）实验三说明 Mg 与 NaHCO3 溶液反应产生了 _(填离子符号 )。实验四：该小组同学对实验 A 中产生的白色沉淀做出如下猜测：并用图所示装置进行实验，进一步确定白色沉淀的成分。猜测 1：白色不溶物可能为Mg(OH) 2猜测 2：白色不溶物可能为MgCO3猜测 3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁yMg(OH)2?xMgCO3 （4）若用装置A、 B 组合进行实验，B 中有白色浑浊，则猜想_不正确；将装置按A、C、 B 的顺序组合进行实验，当出现_现象时，猜想3 是正确的。实验五：用图所示装置测定碱式碳酸镁yMg(OH)2?xMgCO3的组成：（5）称取干燥、纯净的白色不溶物7.36g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A 和 B 中。
