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高考化学镁及其化合物-经典压轴题

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高考化学镁及其化合物-经典压轴题 一、镁及其化合物 1．某同学用含结晶水的正盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验：

实验中观测到：混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收；固体乙为纯净物；在步骤③中，取1/10溶液丙，恰好中和需消耗0.00200molNaOH；另取一定量的溶液丙，加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体。 请回答： （1）X的化学式是__________，步骤①的化学方程式是______________________________。

（2）溶液丙与K2FeO4固体反应的化学方程式是_____________________________________。

【答案】MgCl2·6H2O MgCl2·6H2OMgO+2HC1↑+5H2O↑

2K2FeO4+16HC1=4KCl+ 2FeCl3+ 3Cl2↑+8H2O

【解析】 【分析】 据题意知，含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素，经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气，混合气甲经步骤②、③、④得白色沉淀，可判断混合气甲中有氯元素，由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收，且溶液丙可以被NaOH溶液中和、与少量K2FeO4反应能生成黄绿色气体，可得混合气体甲中含有HCl气体。结合正盐X灼烧得到混合气体甲和固体乙可推知X含有H、O、Cl和一种金属元素。 依题意经计算可知混合气体甲中：n(HCl)=0.02mol，

n(H2O)=mol=0.05mol。 又因盐X为正盐，并且所含元素均为短周期元素，可知其阴离子为氯离子，阳离子可能为Na+、Mg2+或Al3+。若是钠离子，则X灼烧时无法产生HCl气体，不符合题意，而氯化镁

晶体和氯化铝晶体灼烧后得到的分别是氧化酶和氧化铝，根据固体乙的质量计算可知阳离子为Mg2+，固体乙为MgO，n(MgO)-0.01mol，故X为MgCl2·6H2O，据此解答。 【详解】 据题意知，含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素，经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气，混合气甲经步骤②、③、④得白色沉淀，可判断混合气甲中有氯元素，由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收，且溶液丙可以被NaOH溶液中和、与少量K2FeO4反应能生成黄绿色气体，可得混合气体甲中含有HCl气体。结合正盐X灼烧得到混合气体甲和固体乙可推知X含有H、O、Cl和一种金属元素。 依题意经计算可知混合气体甲中：n(HCl)=0.02mol，n(H2O)=mol=0.05mol。 又因盐X为正盐，并且所含元素均为短周期元素，可知其阴离子为氯离子，阳离子可能为Na+、Mg2+或Al3+。若是钠离子，则X灼烧时无法产生HCl气体，不符合题意，而氯化镁

晶体和氯化铝晶体灼烧后得到的分别是氧化酶和氧化铝，根据固体乙的质量计算可知阳离子为Mg2+，固体乙为MgO，n(MgO)-0.01mol，故X为MgCl2·6H2O， （1）由分析可知X的化学式为MgCl2·6H2O，其灼烧时分解生成MgO、HCl和H2O，发生反应的化学方程式为：MgCl2·6H2OMgO+2HC1↑+5H2O↑。 （2）溶液丙为稀盐酸，加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体为Cl2，可知此反应发生氧化还原反应，还原产物应为FeCl3，根据电子守恒和原子守恒可知发生反应的化学方程式为：2K2FeO4+16HC1=4KCl+ 2FeCl3+ 3Cl2↑+8H2O。

2．X、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

Z Z 与钾的一种合金可用于快中子反应堆作热交换剂

W W 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）Z 的元素符号为_____，其原子结构示意图为_____。 （4）W 与空气中含量最高的气体反应的产物化学式为_____。

【答案】NaCl 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH 取该溶液少许于试管中，滴加几滴

淀粉溶液，若溶液变蓝，则有I2 Na Mg3N2 【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Cl；食盐中添加少量Y的一种化合物预防Y元素缺乏，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的质子数为12，W为Mg，以此来解答。

【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X

单质的化学方程式为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。 （2）设计实验证明某水溶液中存在Y单质的方法为取该溶液少许于试管中，滴加几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，则有I2；

（3）Z的元素符号为Na，其原子结构示意图为； （4）空气中含量最高的气体为氮气，则W与空气中含量最高的气体反应的产物化学式为Mg3N2。

3．A、B、C、D 均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如下图所示(反应条件及其他物质已经略去)：

（1）若 A 是一种金属，C 是淡黄色固体，C 的阴阳离子个数比为_______； （2）若 A 为淡黄色固体单质，写出 D 的浓溶液与铜反应的化学方程式_______； （3）若 A 是化合物，C 是红棕色气体，则 A 的化学式为_____；C 转化为 D 的过程中，氧化剂与还原剂的质量比为_____。 （4）若 A 为黑色固体单质，C 是空气中的主要温室气体。C 还可以转化为 A，写出该反应的化学方程 式______。 【答案】1:2 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O NH3 1:2 CO2+2Mg2MgO+C 【解析】 【分析】 （1）若A为活泼金属元素的单质，C是淡黄色固体，应为Na2O2，再结合物质构成作答； （2）常温下A为淡黄色固体单质，即说明A是S，则B是SO2，C是SO3，D是硫酸； （3）若C是红棕色气体，应为NO2，则D为HNO3，B为NO，A为NH3； （4）若A为黑色固体单质，C是空气中的主要温室气体，则为CO2,C 还可以转化为 A，则推知A为C，B为CO，D为H2CO3，据此分析作答。 【详解】 根据上述分析可知， （1）C为Na2O2，因1 mol Na2O2中含2 mol Na+和1 mol 过氧根离子，则其阴阳离子个数比为1：2， 故答案为1：2； （2）D是硫酸，D的浓溶液与铜反应的化学方程式为：2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O，

故答案为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O； （3）C为NO2，D为HNO3，C转化为D的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，由方程式可知氧化剂与还原剂均为NO2，其质量比等于对应的NO2物质的量之比，为1：2， 故答案为NH3；1：2； （4）A为C，C为CO2,C 可以与镁粉反应转化为 A，其化学方程式为：CO2+2Mg2MgO+C，

故答案为CO2+2Mg2MgO+C。

4．置换反应的通式可表示为：

请回答下列问题： （1）若甲为黄绿色气体，单质乙能使淀粉溶液变蓝色，则该反应的离子方程式为： ； （2）若过量的单质甲与化合物A发生反应的化学方程式为： 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。该反应可用于焊接铁轨，要除去反应后混合物中剩余的铝粉与生成的Al2O3所用的试剂是： ； （3）若单质甲是一种常见的金属单质，化合物B是一种磁性黑色晶体，写出该反应的化学方程式： ； （4）若单质乙是黑色非金属固体单质，化合物B是一种优质的耐高温材料，则该反应的化学方程式为： 。 （5）硅是一种重要的半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域。工业上制取硅单质所用的化合物A是 ，A非常细，导光能力很强，可用作 。 【答案】（1）2I-+ Cl2 = I2+ 2Cl- （2）NaOH溶液 （3）3Fe + 4H2O（g）Fe3O4+ 4H2

（4）2Mg+CO22MgO+C （5）SiO2 光导纤维 【解析】 【分析】 置换反应的反应物、生成物中都有单质和化合物，一定属于氧化还原反应，因而有化合价的升高和降低。 【详解】 （1）黄绿色气体甲为氯气，能使淀粉溶液变蓝色的单质乙为碘，则反应的离子方程式为2I-+ Cl2 = I2+ 2Cl-；

（2）Al、Al2O3都能溶于强碱溶液，而Fe、Fe2O3不溶。要除去反应后混合物中剩余的铝粉与生成的Al2O3可使用NaOH溶液； （3）常见的金属单质有钠、铝、铁、铜等，磁性黑色晶体B为Fe3O4，则反应的化学方程式为3Fe + 4H2O（g）Fe3O4+ 4H2 ； （4）黑色非金属固体单质为焦炭，耐高温材料有MgO、Al2O3等高熔点物质，则该反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。 （5）工业上制取硅单质通常用焦炭和石英砂高温反应，则化合物A是SiO2，因其导光能力很强，可用作光导纤维。

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①的化学方程式是__________________________________。 （3）反应④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AlCl3的混合溶液，要使其中的Mg2+全部转化为Mg(OH)2沉淀而分离．．出来，至少需要2.0mol/L该溶液的体积为___________mL。 【答案】 Na2O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 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①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=2Na2CO3+O2；（3）反应④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+=Ca2++CO2↑+H2O； （4）根据图中信息，图中溶液的溶质是NaOH，要使其中的Mg2+全部转化为Mg(OH)2沉淀而分离出来，则加入的NaOH将Mg2+转化为沉淀而将Al3+转化为偏铝酸盐，即有关的方程式是Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓。Mg2＋和Al3＋的物质的量均为0.10mol，所以根据方程式可知，至少消耗NaOH的物质的量是0.10mol×4＋0.10mol×2

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备战高考化学——镁及其化合物的推断题综合压轴题专题复习及答案解析

备战高考化学——镁及其化合物的推断题综合压轴题专题复习及答案解析

备战高考化学——镁及其化合物的推断题综合压轴题专题复习及答案解析一、镁及其化合物1．金属镁是一种活泼的常见金属，有着广泛的用途。

下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298 K时的稳定状态）。

（1）下列选项中正确的是_________（填序号）。

①MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力②MgBr2与Cl2反应是放热反应③化合物的熟稳定性顺序为： MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2（2）请写出在一定条件下液溴与氟化镁固体反应的热化学方程式： ___________。

已知，金属镁在点燃的条件下能与二氧化碳反应：2Mg+CO2→2MgO+C，现将a克镁放在盛有b L（标准状态下）二氧化碳和氧气的混合气体的密闭容器中充分燃烧；（3）若容器中剩余二氧化碳，则残留固体物质_________A 一定只有MgOB 一定有MgO，可能有CC 一定有MgO和CD 一定有C，可能有MgO（4）若反应容器中有氧气剩余，则容器内剩余固体的质量为_________，出现此种状况，容器中原来b L混合气体中氧气的体积应满足（用含a的代数式）__________。

（5）若容器中无气体剩余，残留固体中含有镁，则残留固体m的取值范围_________；若容器中无气体剩余，残留固体中没有镁剩余，则残留固体m的取值范围_________。

【答案】①② MgF2(s)＋Br2(l)＝MgBr2(s)+ F2(g) △H＝+600kJ/mol B 5a3g b＞V(O2)＞7a 15 (a＋32b22.4)＜m＜(a＋44b22.4)5a3＜m＜23a12【解析】【分析】(1)①离子晶体中离子键越强，离子晶体越稳定；②如果反应物能量之和大于生成物能量之和，则是放热反应；③化合物的热稳定性与物质的能量大小有关，能量越小越稳定；(2)根据盖斯定律书写；(3)镁在燃烧时先和氧气反应生成氧化镁，当氧气完全反应后，镁再和二氧化碳反应生成氧化镁；(4)若氧气有剩余，则镁只和氧气反应生成氧化镁，根据原子守恒计算；采用极限的方法计算；(5)若容器中无气体剩余，残留固体中含有镁，假设气体全部为氧气或二氧化碳，然后采用极限的方法解答；若容器中无气体剩余，残留固体中没有镁剩余，说明二者完全反应。

【化学】备战高考化学镁及其化合物解答题压轴题提高专题练习附详细答案

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【化学】备战高考化学镁及其化合物解答题压轴题提高专题练习附详细答案一、镁及其化合物1．某同学用某化合物X（两种短周期元素组成的纯净物）进行了如下实验：实验步骤②中还观测到生成黑色固体和无色无味气体，生成的溶液可作为建筑行业的一种黏合剂。

请回答：（1）X的化学式是____，步骤①的离子方程式是___。

（2）步骤②的化学方程式是_____。

【答案】Mg2Si Mg2Si +4H+=SiH4↑+2Mg2+ SiH4 +2KMnO4=2MnO2↓+Na2SiO3+H2↑+H2O 【解析】【分析】短周期元素形成的化合物中，与过量烧碱溶液生成白色沉淀，则灼烧后得到白色固体的为MgO，4.0g白色固体可得X中0.1molMg原子，无色气体A与高锰酸钾可生成黏合剂硅酸钾溶液，可知无色气体A具有还原性且含有Si元素，据此分析作答。

【详解】（1）根据化合物X 7.20g计算得到Mg原子与Si原子个数之比为2:1，则X的化学式为Mg2Si，在盐酸作用下会生成硅烷气体与氯化镁，故其离子方程式为：Mg2Si+4H+=SiH4↑+2Mg2+，故答案为：Mg2Si；Mg2Si +4H+=SiH4↑+2Mg2+；（2）在强氧化剂高锰酸钠的作用下，硅烷被氧化为硅酸钠与氢气，同时生成黑色固体二氧化锰，根据氧化还原反应得失电子守恒与元素守恒可得，其化学方程式为：SiH4+2KMnO4=2MnO2↓+K2SiO3+H2↑+H2O。

2．X、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Z Z 与钾的一种合金可用于快中子反应堆作热交换剂W W 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_____。

备战高考化学与镁及其化合物有关的压轴题附答案

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备战高考化学与镁及其化合物有关的压轴题附答案一、镁及其化合物1．A、B、C、D、E、X 都是短周期元素组成的常见无机物根据上框图关系,完成下列问题:（1）A可作漂白剂，X是含有某种阳离子（此阳离子具有净水作用）的溶液，且M(A)=M(D)，则A与H2O反应的化学方程式为___________，C转化成D的离子方程式为___________（2）A的某种合金可作原子反应堆的导热剂，X是非极性分子的化合物，则A与H2O反应的离子方程式为________________，C转化成D的化学方程式为______________（3）A是单质，X是Na2CO3溶液，E可用消毒剂，则A与H2O反应的离子方程式为_______________，（4）A是单质，X是单质（它的同素异形体是原子晶体），则E与SiO2反应的化学方程式为________________（5）A是化合物，X是O2，C转化成D还需要催化剂，E具有两性，则A与H2O反应的化学方程式为_____________（6）A是化合物（Mr(A)=100），X是O2，B转化成C还需要催化剂，E是中强碱，则A与H2O反应的化学方程式为___________【答案】2Na2O2+ 2H2O =4NaOH + O2↑ 3AlO2－+ Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3↓ 2Na + 2H2O =2Na++ 2OH－+H2↑ Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 Cl2 + H2O =H＋+Cl－+ HCl SiO2 +4HF=SiF4↑+ 2H2O Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S↑ Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2+ 2NH3↑【解析】【分析】A和水反应生成两种物质，B和X反应生成C，C再与X反应生成D，可推测可能是连续两次氧化，或者与量有关的反应。

【详解】(1)A可以做漂白剂，在短周期中有Na2O2、NaClO，SO2等，但是能够与水反应生成两种物质的有Na2O2，X含有的某种阳离子具有净水作用，在短周期中为Al3＋。

2020-2021高考化学压轴题之镁及其化合物(高考题型整理,突破提升)含详细答案

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2020-2021高考化学压轴题之镁及其化合物(高考题型整理,突破提升)含详细答案一、镁及其化合物1．卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。

若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据表1和表2提供的资料，填写空白：表1 生成氢氧化物沉淀的pH物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3 2.7 3.7Fe(OH)27.69.6﹡Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.611.1﹡Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以，常将它氧化为Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去表2 原料价格表物质价格/（元·吨-1）漂液（含25.2%NaClO）450双氧水（含30%H2O2）2400烧碱（含98%NaOH）2100纯碱（含99.5%Na2CO3）600（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是____________，其作用是_________________；（2）在步骤③中加入的试剂应是_______________________；之所以要控制pH=9.8，其目的是___________________________________________________________。

（3）在步骤④中加入的试剂Z应是________________；（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是_____________________________________________。

【答案】漂液(或NaClO) 将Fe2+氧化为Fe3+烧碱(或NaOH) 使Fe3+、Mn2+沉淀完全，又尽量减少Mg2+的损失纯碱(或Na2CO3) MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑【解析】【分析】为除去Fe2+，先将Fe2+氧化成Fe3+，然后加入NaOH调节pH为9.8，然后在滤液中加入纯碱将Mg2+从溶液中以MgCO3沉淀出来，然后加热煮沸可得到Mg(OH)2，灼烧后得到MgO。