2020-2021全国备战高考化学镁及其化合物的推断题综合备战高考真题汇总及答案解析

1、2020-2021 全国备战高考化学镁及其化合物的推断题综合备战高考真题汇总及答案解析一、镁及其化合物1 下图中A-J分别代表相关反应中的一种物质，已知A分解得到等物质的量的B CD，、 、已知 B、D 为常温下气态化合物，C 为常温下液态化合物，图中有部分生成物未标出。请填写以下空白：（ 1） A 的化学式 _B 的电子式 _。（ 2）写出下列反应的化学方程式：D G H_。B+镁 E + F。（ 3）写出 A + NaOH D的离子方程式 _ 。【答案】 (1) NH4HCO3(2) 4NH3+5O24NO + 6H2O CO2 + 2Mg = 2MgO+C(3) NH4+ HCO3-+2

2、OH-= NH3+CO32- +2H2O【解析】【分析】已知 A 与碱反应生成气体化合物，则A 含有铵根离子；气体和 1 种液体，液体与过氧化钠反应则为水，可确定水， B 为二氧化碳；二氧化碳与镁反应生成氧化镁和碳；【详解】A 加热分解生成等物质的量的A 为碳酸氢铵，D 为氨气，2 种C 为（1）分析可知，A 为碳酸氢铵，化学式为：NH4HCO3； B 为二氧化碳，其电子式为：；（2） D 与 G 分别为氨气、氧气，在一定条件下反应生成一氧化氮和水，方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，方程式为：CO2+点燃2Mg2MgO+C；（3 ）碳酸氢钠与NaOH

3、反应生成氨气、水和碳酸钠，其反应的离子方程式为：NH4+ +HCO3-+2OH-= NH3+CO32- +2H2O；2 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】 MgCl26H2OMgCl26H2OMgO+2HC1+5H 2O2K2 FeO

4、4+16HC1=4KCl+2FeCl 3+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 、 、 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，且溶液丙可以被黄绿色气体，可得混合气体甲中含有HClNaOH 溶液中和、与少量K 2FeO4 反应能生成气体。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

5、周期元素，可知其阴离子为氯离子，阳离子可能为Na+、 Mg 2+或 Al 3+。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 Mg 2+，固体乙为MgO ， n(MgO)-0.01mol ，故 X 为 MgCl 26H 2O，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 、 、 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K 2FeO4 反应能生成

6、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+、 Mg 2+或 Al 3+。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 Mg 2+，固体乙为MgO ， n(MgO)-0.01mol ，故 X 为 MgCl 226H O

7、，（1）由分析可知 X 的化学式为 MgCl 26H2 O，其灼烧时分解生成MgO 、 HCl 和 H2O，发生反应的化学方程式为：MgCl 26H 2OMgO+2HC1 +5H 2O。（ 2）溶液丙为稀盐酸，加入少量 K2FeO4 固体，产生黄绿色气体为 Cl 2，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： 2K 2FeO4+16HC1=4KCl+ 2FeCl 3+ 3Cl 2 +8H2O。3X、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

8、一种化合物预防Y 元素缺乏ZZ 与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） 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】NaCl2NaCl 2H222取该溶液少许于试管中，滴加几滴+OCl+H +2NaOH淀粉溶液，若溶液变蓝，则有I2Na3 2Mg N【解析】【分析】X、 Y、 Z、 W 是常见的几种元素，X 的原子核外有 3

9、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

10、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。4 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 C

11、O22MgO C222232MnO 4HCl(浓 )MnCl Cl 2H OCO 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（ CO2）、 F 为碳（ C）。 D（气体） +F（ C） A（ CO2），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（

12、 Mg ）反应的化学方程式2Mg CO22MgO C。（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 4HCl(浓 )MnCl Cl 2H O。2222（3） C（Na2 3HCl）反应的离子方程式32 H3。CO）的溶液与少量盐酸（CO=HCO5X、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

13、 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 Cl；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

14、 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

15、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。6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(Mg) 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=0.05m

16、ol ， y=0.1mol ；0.0524（1）合金中镁的质量分数=100% =30.77%；3.9（ 2） )n(Mg) n(Al) 0.05mol : 0.1mol =1 2。7 某学习小组用下图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量.（提示：镁、铝均与酸反应，铝还能和碱反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。（1） A 中试剂为 _.（填 “NaOH溶液 ”或 “稀盐酸 ”）（2）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有： 记录C 的液面位置； 将 B 中剩余固

17、体过滤，洗涤，干燥，称重； 待 B 中不再有气体产生并恢复至室温； 由 A 向 B 中滴加足量试剂； 检查气密性； 调整橡胶软管使D 和 C的液面相平。上述操作的顺序是_；（填序号）（3） B 中发生反应的离子方程式为_（4）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_.（填“” “” “”偏大 、 偏小 、 不受影响 ）（5）若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为 b ml （已换算为标准状况），B 中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为 _.（用含 a、 b、 c 的代数式表示）【答案】 NaOH 溶液2Al+2OH-+2H2O=2AlO2 +3H2 偏小3

18、3600（ a c）b【解析】【分析】(1)Mg 、 Al 均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于Al 可以和碱反应而不和Mg 反应，则可以用NaOH 与 Al 反应制得 H2，然后用排水法收集H2 ，以计算 Al 的量；(2)整个操作过程及原理是：检查气密性；记录起始液面；加入碱反应；不产生气体后，记录 C 中的液面，两者相减即为产生H2的量；最后称得的固体即为Mg 的质量在读数时要注意 D、 C 液面相平，否则气体将受压，造成读数不准；(3)B 中发生的是Al 与碱的反应；(4)未洗涤，则造成(a-c)变小，再分析判断；(5)(a-c)即为铝的质量，再除以Al 的物质的量即为铝的摩尔质

19、量，而n(Al)可以由产生的H2获得。【详解】(1)根据铝镁的化学性质，铝镁都能与酸反应放出氢气，但铝还能与碱(如 NaOH 溶液 )反应放出氢气，而镁不能，要测定铝镁合金中铝的质量分数，应选择NaOH 溶液；(2)实验时首先要检查气密性，记下量气管中C 的液面位置，再加入NaOH 溶液开始反应，待反应完毕并冷却至室温后，调整橡胶软管使D 和 C 的液面相平，再记录量气管中C 的液面位置，最后将 B 中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；故答案为；(3)B 管中铝与NaOH 溶液的反应生成 NaAlO和 H ，离子反应方程式为2Al+2OH-22+3H ；+2H O=2AlO222ac(4)铝的质

20、量分数为： 100%，实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，c 值偏a大，铝的质量分数偏小；(5)铝镁合金的质量为a g， B 中剩余固体镁的质量为c g，则参加反应的铝的质量为(a-c)g，设铝的相对原子质量为M ，则：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22M3 22400ml(a-c)gbml解之得： M=33600 ac 。b8 海洋是一座巨大的化学资源宝库，从中可以提取许多常见的化学物质，结合所学知识回答下列问题，(1) “吹出法”提溴空气吹出法是工业规模提溴的常用方法，其流程如下：其中步骤的目的是_ 。步骤反应的离子方程式为_ 。除 SO2 外，步骤还可以选用Na2C

21、O3 溶液吸收溴，主要反应是Br 2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3（未配平），吸收1molBr 2 时，转移电子的物质的量为_mol 。（2）实验室模拟从海带中提取碘，可能经历如下操作( 或过程），请选择必要的操作( 或过程），并按实验的先后顺序排列_ ( 填写编号）仪器 X 的名称 _，将 X 中的液体分离的具体操作为：打开X 上端玻璃塞，_。（3）卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe2+、 Fe3+和 Mn2+等杂质离子。现以卤块为原料按下图流程制备轻质氧化镁，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，回答下列问题：已知：

22、Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去。步骤反应的离子方程式为：_ ；步骤的反应方程式为：_ 。【答案】富集溴元素（或提高溴水浓度，意思正确可得分）+2-+2Br-SO2+Br 2+2H2O=4H+SO45CEAD 分液漏斗再打开分液漏斗活塞，使下层液体从下口放出，待下层液体刚好放3出时，关闭分液漏斗活塞，再从上口将上层液体倒出ClO- +2H+2Fe2+ =2Fe3+Cl - +H2OMgCO3+H2OMg(OH)2+CO2【解析】【详解】(1) 氧化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，生产成本高。“空气吹出、吸收、氧化 ”的过程实际上是一个的浓缩过程 ； Na2 CO3

23、溶液吸收溴反应配平可得： 3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3，其中溴与转移的电子的关系为：3 Br25e-，故答案为富集溴元素（或提高溴水浓度，意思正确可得分）、 SO2 22+42-5； (2)由从海带中提取碘的实验分析可得结论，故+Br +2HO=4H +SO+2Br 、3答案为 CEAD、分液漏斗 、再打开分液漏斗活塞，使下层液体从下口放出，待下层液体刚好放出时，关闭分液漏斗活塞，再从上口将上层液体倒出； (3) 步骤是为了将Fe2+氧化成3+，并在控制合适的pH 条件时生成 Fe（OH）3沉淀而除之，虽然漂液和22都可采FeH O用，但对比表2

24、 提供的原料价格可以看出，漂液比H2O2 的价格低得多，所以选漂液最合理，故 X 为漂液；加入Y 的目的是使镁离子沉淀，Y 为纯碱，故答案为ClO-+2H+2Fe2+=2Fe3+Cl-+H2O、 MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2。【点睛】本题通过从海水中提溴、从海带中提碘和以卤块为原料制取轻质氧化镁的工艺流程，考查了物质制备实验方案的设计，题目难度中等，注意掌握化学基本实验操作方法，明确物质制备实验方案设计原则，试题综合性较强、涉及原理、操作、环保、经济等多方面的因素，充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力。9 镁、铝的混合物共-1的盐酸溶液中，然后再滴加-1的0.2mol ，溶

25、于 200mL4molL2 mol LNaOH 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 V1=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，则加入体积 V(NaOH)=_mL。NaOH 溶液的（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 200mL4 mol L-1 的硫酸溶解此混合物后，再加入840mL 2 molL-1 的 NaOH 溶液，所得

26、沉淀中无Al(OH)3，则a 的取值范围为 _。-【答案】 0.08 Al(OH)3+OH =AlO2 +2H2O 400 0.6 a1【解析】 （1）当 V+离子守1=160mL 时，此时溶液是MgCl2、AlCl3 和 NaCl 的混合液，由Na恒可知， n（ NaCl） =n（ Na+） =n（ NaOH）=0.16L 2mol/L=0.32mol。200mL 4mol?L -1 的盐酸溶液中含有氯化氢的物质的量为：4mol/L 0.2L=0.8mol，设混合物中含有MgCl2 为3为 ymol ，则：根据-离子守恒有：xmol 、 AlClMg 原子、 Al 原子守恒有： x+y=0.

27、2，根据 Cl2x+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） V2 V3 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/L 0.2L=0.8mol，所以需要加入氢氧化钠溶液体积为：V（NaOH） =0.8mol 2mol/L=0.

28、4L=400mL；（ 4）由于为金属混合物，则a 1，Al 的物质的量为： 0.2（ 1-a） mol ，反应后的混合溶液中再加入840mL 2mol?L -1 的 NaOH 溶液，所得沉淀中无 Al（OH）3，则溶质为硫酸钠、偏铝酸钠，根据铝元素守恒可知：n（ NaAlO2） =0.2（ 1-a） mol ，根据钠离子守恒，应满足：n（ NaOH） 2n（ Na2SO4） +n（ NaAlO2），即 0.84 2 2 0.2 （4+01-a.）2，解得： a 0.，6所以 a 的取值范围为：故 0.6 a1。点睛：本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度较大，对于图象题，要明确每一段图象发生

29、的化学反应、知道拐点代表的含义及溶液中溶质的成分，结合方程式对有关问题进行分析；具体计算时注意守恒思想的运用，使计算简化。最后一问的计算注意利用好数学中的极值法。10 实验室探究金属Mg在 NOx中的燃烧产物。回答下列问题：(1) 推测金属 Mg在 NOx中的燃烧产物为 MgO、 N2 和 Mg3N2，则反应的化学方程式为_ 。(2) 设计下列装置完成反应且验证产物中有N2( 夹持装置已略去，部分装置可重复使用) 。选择上图中的装置，按气流方向将其连接，用接口字母表示的顺序为_。安装仪器后，首先检查装置的气密性，然后进行的操作是_。装置 A 中仪器名称为 _ ，反应的化学方程式为_ 。2生成的现象为_。验证产物中有 N(3) 检验 Mg与 NOx 反应产物中是否存在Mg3N2 的操作、现象和结论为_(4)Mg 与 NO反应的产物 MgO能溶于 NHCl 溶液且放出 NH，推测其可能的原因。x43甲同学认为 NHCl 溶液存在水解平衡+2+NH +H ONHHO+H，因 MgO+2H=Mg +H O导致442322+NHHO浓度增大，分解生成 NH。c(H ) 减小，水解平衡右移导致323+2+乙同学认为发生 MgO+2NH=Mg +HO+2NH而溶解。423请设计