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含详细答案.docx
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1、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含详细答案一、镁及其化合物1已知 A 为单质, B、C、D、 E 为化合物,它们之间存在如下转化关系:(1)若 A 为非金属单质,B 为镁条在空气中燃烧的产物之一,其与水反应可生成气体C,D 为无色气体,在空气中可变成红棕色,C 与 HCl 气体反应生成E 时产生大量白烟,则B的化学式为,由 C 转化为 D 的化学方程式为,上述反应中属于氧化还原反应的有。(2)若 A 为生活中常见的金属单质,B 为 A 与盐酸反应的产物,C 可通过单质间的化合反应制得,加热蒸干并灼烧C 的溶液可得到红棕色的D,将 C 滴入沸水中可得E 的胶体,则由 B 转化为
2、 C 的离子方程式为,加热蒸干并灼烧C 的溶液可得D 的原因是。【答案】(1) Mg3N2 4NH3+ 5O24NO +6H2 O( 2) 2Fe2+Cl2= 2Fe3+2Cl-FeCl3 水解吸热,且水解产物HCl 易挥发,从而彻底水解生成Fe(OH)3,灼烧时分解生成23Fe O 。【解析】试题分析:( 1)镁条在空气中燃烧的主要产物有氧化镁和氮化镁,因B 可与水反应生成气体 C,所以 A 为 N2, B 为 Mg 3N2, C 为 NH3, D 在空气中由无色变红棕色,故D 为 NO,NH3 与 HCl 气体反应生成 NH4Cl 时产生大量白烟,所以E为 NH4Cl。根据反应过程中是否存
3、在元素化合价变化,可判断出氧化还原反应有。(2)由 C可通过单质间的化合反应制得,加热蒸干并灼烧C 的溶液可得到红棕色的D,且B 为 A 与盐酸反应的产物,可判断A 为 Fe, B 为 FeCl , C 为 FeCl , D 为 Fe O , E 为2323Fe(OH)3。考点:元素化合物2X、Y、 Z、 W 四种物质有如下相互转化关系(其中X、 W 为单质, Y、 Z 为化合物,未列出反应条件)。(1)若 X 的摩尔质量是W 的 2 倍,工业上 Z 可作优质的耐高温材料。W 为黑色固体,则Y 的化学式 _ 。(2)若固体W是紫红色,且向溶液Z中滴入氯水,再滴入2滴KSCN溶液,溶液呈血红色。
4、则写出 X+Y=Z+W 的离子方程式 _ 。(3)若晶体 W 是一种重要的半导体材料,实验室可用澄清石灰水来检验Z 的燃烧产物。写出 Y 与 NaOH 溶液反应的化学方程式_ 。【答案】 CO22+2+2232Fe+Cu =Fe +Cu SiO+2NaOH=Na SiO +H O【解析】(1) X、 W 为单质, Y、 Z 为化合物 , W 为黑色固体,应为C 单质, X 的摩尔质量是W 的 2倍, Z 可作优质的耐高温材料, X 为 Mg , Z 为 MgO, Y 为 CO2。(2)向溶液 Z 中滴入氯水,再滴入2 滴 KSCN溶液,溶液呈血红色,则Z 为 Fe2+, W 是紫红色固体,则W
5、 为 Cu, X+Y=Z+W反应方程式为: Fe+Cu2+=Fe2+Cu。(3)晶体 W 是一种重要的半导体材料,则W 是 Si;实验室可用澄清石灰水来检验Z 的燃烧产物,则 Z 的燃烧产物为CO2,化合物 Z 为 CO,则 X 为 C 单质, Y 为 SiO2, Y 与 NaOH溶液反应的化学方程式为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2 O。3X、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+-
6、Mg(OH)MgClBaClAgNOBa + 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;
7、2+2+-(2)反应的离子方程式为:Ba +SOBaSO4;反应的离子方程式为:Mg+2OH+2+Mg(OH) 2 ;反应的离子方程式为:Mg(OH) 2+2H Mg+2H2O;反应 发离子方程式+-2+为: Ag +Cl AgCl ;反应发离子方程式为:Ba +SO BaSO4。4 已知一定条件下,单质X YZ与化合物甲、乙之间存在如下变化关系:、 、(1)若 X 是 O2, Y 是 S, Z 是 H2,化合物甲是一种可燃性气体,则化合物甲是_,化合物乙是 _。(2)若 X 是 Mg ,Y 是 C, Z 是 O ,化合物甲是一种不可燃气体,则化合物甲是_ ,2化合物乙是 _ 。【答案】 H2
8、S H2O CO2 MgO【解析】【分析】根据已知的 X、 Y、 Z 以及化合物甲的性质,结合物质的性质分析判断。【详解】(1)若 X 是 O , Y 是 S,Z 是 H ,化合物甲是一种可燃性气体,则硫在氢气反应生成H S,222H S 与氧气的反应生成H O 和 S,则化合物甲为H S,化合物乙为H O,故答案为 H S;22222H2O;(2)若 X 是 Mg ,Y 是 C, Z 是 O2,化合物甲是一种不可燃气体,则碳与氧气反应生成二氧化碳, Mg 与二氧化碳反应生成MgO 和 C,则化合物甲为CO2 ,化合物乙为MgO,故答案为CO2; MgO。5A、 B、 C 是中学化学中常见的三
9、种物质,它们之间的相互转化关系如下及产物略去 ):(部分反应条件(1)若 A 是一种金属,C 是淡黄色固体,则B 的化学式为 _, A C 反应的化学方程式为 _ ;若将金属 A 与金属铝同时加入足量水中,充分反应后,发现溶液中既无沉淀生成又无残留金属剩余,经测定溶液中只含有一种溶质,则投入水中的金属 A 与金属 Al 的物质的量之比为 _。(2)若 A 是一种非金属 ,其常见单质为黑色固体, C 是最主要的温室气体,则C的分子式为_, B C 反应的化学方程式为 _ ;金属镁可在气体 C 中燃烧,当有 1 mol 气体 C 参与反应时,反应转移电子的物质的量为_ 。【答案】 Na2 O 2N
10、a+O2点燃Na2O21:1CO2 2CO+O2CO2 4 mol。【解析】【分析】【详解】(1)若 A 是一种金属, C 是淡黄色固体,则A 为 Na,C 为 Na2O2, B 为 Na2O; Na 在氧气中燃烧生成 Na2 2,方程式为22 2O2Na+ONa O ;若将 Na 与铝同时加入到足量的水中充分反应后无固体剩余,且所得溶液中只有一种溶质即为NaAlO2,发生的反应为Na+Al+2H O=2NaAlO +2H ,根据方程式可知金属Na 与金属 Al 的物质的量之比为 1:1;222(2)C 是最主要的温室气体,则C 为 CO2, A 为 C, B 为 CO; CO燃烧生成 CO2
11、,方程式为2CO+O点燃;金属镁可在 CO 中燃烧时CO 被还原成 C 单质,且还原剂唯一,所2CO2222以当有1 mol CO2 参与反应时转移电子的物质的量为4mol 。6 把一小块镁铝合金溶于100mL 盐酸中,然后向其中滴入-11 mol L NaOH 溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH 溶液的体积如下图所示。写出 OA 段的离子反应方程式_写出 BC 段的化学方程式_合金中镁的质量_g。盐酸的物质的量浓度_molL-1。【答案】 H+ + OH- = H2O Al(OH)3+ NaOH= NaAlO2+2H2O 0.12 0.5 【解析】【详解】由图可知,从开始至加入NaOH 溶液
12、 10mL,没有沉淀生成,说明原溶液中盐酸溶解Mg、 Al 后盐酸有剩余,此时发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,则OA 段的离子反应方程式为 H+OH-=H2O;继续滴加NaOH 溶液,到氢氧化钠溶液为50mL 时,沉淀量最大,此时为Mg(OH) 2 和Al(OH)3,溶液为氯化钠溶液再继续滴加NaOH 溶液,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,则BC 段的化学方程式为Al(OH)3+ NaOH= NaAlO2+2H2O;由图可知,从加入10mL氢氧化钠溶液开始产生沉淀,加入氢氧化钠溶液为50mL 时,沉淀量最大,此时为 Mg(OH)2 和 Al(OH)3,该阶段消耗氢氧化
13、钠 40mL,由氢氧根守恒可知 3nAl(OH)3+2nMg(OH) 2=n( NaOH) =(0.06L-0.02L) 1mol/L=0.04mol从加入氢氧化钠溶液 50mL 60mL 溶解氢氧化铝,该阶段发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2 O,所以nAl(OH)3 =( 0.06-0.05 ) L 1mol/L=0.01mol, 3 0.01mol+2nMg(OH)=0.04mol, 解得nMg(OH) 2=0.005mol ,由原子守恒n( Mg) =nMg(OH) 2=0.005mol , m( Al)=0.01mol-1 27g?mol=0.27g, m( Mg
14、) =0.005mol-1 24g?mol=0.12g,故答案为:合金中镁的质量为 0.12g;加入氢氧化钠溶液为50mL 时,沉淀量最大,此时为Mg(OH) 2 和 Al(OH)3,溶液为氯化钠溶液,根据钠原子守恒,此时溶液中n( NaCl)=n( NaOH) =0.05L 1mol/L=0.05mol,根据氯原子守恒n (HCl) =0.05mol ,盐酸的物质的量浓度为0.05/0.1=0.5mol/L ,故答案为:该盐酸的浓度为0.5mol/L 。7 较活泼金属与硝酸反应,产物复杂。如一定浓度的硝酸与镁反应,可同时得到NO、NO2、N2 三种气体。某同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有
15、NO、 NO2 生成并制取氮化镁。(假设实验中每步转化均是完全的)已知: NO2沸点是 21.1 、熔点是 - 11; NO的沸点是 - 151、熔点是 - 164;氮化镁遇水会发生水解。回答下列问题:(1)为达到上述实验目的,所选用的仪器的正确连接方式是(_) ( 填序号 ) 。a. ADCFBFEb. ACDFBFEc. AFCDFBEd. AFDCFBE( 2)确定还原产物中有 NO2的现象是 _ ,实验中两次使用装置 F,第二次使用装置 F 的作用是 _ 。( 3)实验前需先打开开关 K,向装置内通 CO2气体,其目的是 _,当_时停止通入CO2。( 4)实验过程中,发现在 D 中产生
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