1、全国高考化学镁及其化合物的推断题综合高考真题汇总附答案解析全国高考化学镁及其化合物的推断题综合高考真题汇总附答案解析一、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、C、D，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：DG 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-+2OH-=
2、 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；A加热分解生成等物质的量的2种气体和1种液体，液体与过氧化钠反应则为水，可确定A为碳酸氢铵，D为氨气，C为水，B为二氧化碳；二氧化碳与镁反应生成氧化镁和碳；【详解】（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+ 2Mg2MgO+C；（3）碳酸氢钠与NaOH反应生成氨气、水和碳酸钠，其反应的离子方程式为：NH4
3、+ HCO3-+2OH-= NH3+CO32-+2H2O；2X、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 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 2
4、NaCl+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
5、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
6、方程式为：_。【答案】H2 C Al 3+ Mg 2+ Mg + H2SO4= MgSO4 + H2 NaAl(OH) 4 Al 3+ + 4OH= Al(OH) 4 Mg 2+ 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H2；固体Z为C；（
7、2）由上述分析可知，滤液Y中还含有的阳离子为Mg2+、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) 4；生成NaAl(OH) 4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) 24X、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】MgSO4 M
8、g(OH)2 MgCl2 BaCl2 AgNO3 Ba2+ 2H+= BaSO4 Mg2+ 2OH-= Mg(OH)2 Mg(OH)2+ 2H+= Mg2+ 2H2O Ag+ Cl- = AgCl Ba2+ 2H+= BaSO4 【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。【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)反应的离子方程式为：B
9、a2+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+SOBaSO4。5A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)：(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为_，AC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
10、固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为_，BC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】Na2O 2Na+O2Na2O2 1:1 CO2 2CO+O22CO2 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Na2O2，方程式为2Na+O2Na2O2；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+2H2O=2NaAlO2+2H2，根据方程式可知金属Na与金属
11、Al的物质的量之比为1:1；(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，方程式为2CO+O22CO2；金属镁可在CO2中燃烧时CO2被还原成C单质，且还原剂唯一，所以当有1 mol CO2参与反应时转移电子的物质的量为4mol。6（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 moLL-1NaOH 溶液恰好完全吸收，测得溶液中含有 NaClO 的物质的量为
12、0.05mol。试计算下列问题： 所得溶液中 Cl-的物质的量为_ ；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 L1 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，Cl2与H2、NaOH的反应。（1）根据反应的化学方程式：Mg+2HCl=MgCl2+H2、Fe+2HCl=FeCl2+H2可列式：n（Mg）+n（Fe）=，24g/moln（Mg）+56g/moln（Fe）=4.0g，解得n（Mg）=0.05mol，n（Fe）=0.05mol；则铁的质量m（Fe）=0.05mol56g/mo
13、l=2.8g；根据Mg守恒，n（Mg2+）=n（Mg）=0.05mol，c（Mg2+）=0.25mol/L。（2）H2在Cl2中燃烧生成HCl，HCl与NaOH溶液的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H2O；用NaOH溶液吸收后所得溶液中含NaClO，说明H2在Cl2中燃烧后Cl2过量，过量Cl2与NaOH溶液发生的反应为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。根据Na和Cl守恒，反应后溶液中n（NaCl）+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
14、液中Cl-物质的量为0.15mol。根据Cl守恒，所用Cl2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+Cl22HCl，参加反应的H2物质的量为0.05mol，所用Cl2与参加反应的H2物质的量之比n（Cl2）：n（H2）=0.1mol：0.05mol=2:1。7某学习小组设计如下实验制备Mg3N2进行定性的分析。回答下列问题：（制备） （装置如图所示）（1）A装置用于制备NH3，试分析
15、氢氧化钠的作用：_（2）仪器b为多孔球泡，其作用是_；浓溴水中反应的化学方程式为_（3）E装置中发生反应的化学方粗式为_ （4）整套装置存在着明显缺陷，你的改进措施是_ （定性分析） 步骤一：取少量氮化镁样品于洁净的试管中，加足量蒸馏水，试管底部有沉淀生成试管口有刺激性气味的气体生成，写出氮化镁与水反应的化学方程式_步骤二，弃去上层清液，加入稀盐酸，观察到沉淀全部溶解且冒气泡。该步骤中产生气泡的化学方程式为_【答案】氢氧化钠溶于水放热，促进氨水的分解；同时使溶液中c(OH-)增大，使NH3+H2ONH3H2O的平衡逆向移动，有利于氨气的逸出增大氨气与溴水的接触面积，提高吸收效率3Br2+8NH
16、3=6NH4Br+N2或3Br2+2NH3=6HBr+N23Mg+N2=Mg3N2在E 装置后添加一个装有碱石灰的干操管Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3Mg+2HCl=MgCl2+H2【解析】【制备】(1)因氢氧化钠溶于水放热，促进氨水的分解；同时使溶液中c(OH-)增大，使NH3+H2ONH3H2O的平衡逆向移动，有利于氨气的逸出，则利用NaOH固体中滴加浓氨水可制备NH3；(2)多孔球泡，可增大氨气与溴水的接触面积，提高吸收效率；Br2能氧化NH3生成N2，则浓氨水通入浓溴水中发生反应的化学方程式为3Br2+8NH3=6NH4Br+N2或3Br2+2NH3=6HBr+N2；
17、(3)Mg在N2中燃烧生成Mg3N2，发生反应的化学方式为3Mg+N2=Mg3N2；(4)因Mg3N2易水解，则需要在E 装置后添加一个装有碱石灰的干操管，防止空气中的水蒸气进入E中；【定性分析】 步骤一，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，根据原子守恒，发生反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3；步骤二，弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁，反应的方程式：Mg+2HClMgCl2+H2。8根据镁与二氧化碳的反应推测，钠也能在二氧化碳中燃烧，且固体产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组用如下装置开展两个阶段的实验探究。I、
18、引发CO2与Na反应。操作步骤为：按图连接装置，检验气密性，并往各装置中加入试剂；打开装置a上活塞一段时间；点燃d处酒精灯，使CO2与Na充分反应。停止加热，继续通气体使双通直管冷却。回答下列问题：（1）操作时，装置b中装入的试剂是_；（2）步骤时，当观察到_时，才能进入步骤。：探究反应产物及反应机理。取反应后双通管中固体物质292g进行如下实验：仔细观察固体，发现有黑色颗粒；将固体溶于足量的水并过滤、洗涤，得到18 g滤渣（干燥）；将滤液加水稀释配成250mL的溶液；取少量的溶液，先加足量BaCl2溶液，再加酚酞试液，观察到白色沉淀及溶液变红；取250mL的溶液，用30molL-1盐酸滴定，
19、消耗盐酸2000mL。回答下列问题：（3）反应后装置d中的固体物质为_；（4）通过计算分析：292g残留固体中，各组分的质量各是多少?_；（5）该探究条件下，钠与二氧化碳反应的化学方程式为_。【答案】饱和NaHCO3溶液 e装置中产生白色沉淀 C、Na2O、Na2CO3 碳的质量为1.8g；碳酸钠的质量为21.2g；氧化钠的质量为6.2g 12Na+7CO23C+2Na2O+4Na2CO3 【解析】分析：由实验方案图可知，a为二氧化碳发生装置，d为二氧化碳与钠反应装置，通入d装置的二氧化碳应干燥并需除去二氧化碳中的HCl，因此b中应用饱和的碳酸氢钠溶液，c为干燥装置，吸收水蒸气。反应需要排尽装
20、置内的空气，当e装置中产生白色沉淀，说明空气中的二氧化碳排尽，再加热d处的酒精灯发生反应。详解：（1）根据上述分析，装置b是除去二氧化碳气体中的HCl，应用饱和的碳酸氢钠溶液，c为干燥装置，吸收水蒸气，故答案为饱和NaHCO3溶液；（2）根据上述分析可知，反应需要排尽装置内的空气，当e装置中产生白色沉淀，说明空气中的二氧化碳排尽，再加热d处的酒精灯发生反应，故答案为e装置中产生白色沉淀；（3）步骤将干燥得到1.8g滤渣为不溶物碳；步骤中最终所得固体质量为3.94g为碳酸钡，说明反应生成碳酸钠，根据碳元素守恒可知，碳酸钠的物质的量=0.02mol，故29.2g固体物质中碳酸钠的物质的量为=0.2
21、mol，其质量=0.2mol106g/mol=21.2g，步骤中盐酸滴定碳酸钠，消耗盐酸的物质的量为0.02mol2=0.04mol，实际消耗HCl为3.0molL-10.020L=0.06mol，大于0.02mol，故溶液中含有氢氧化钠，说明反应中有氧化钠生成，故答案为C、Na2O、Na2CO3；（4）根据（3）的分析，碳的质量为1.8g；碳酸钠的质量为21.2g；步骤中盐酸滴定碳酸钠，消耗盐酸的物质的量为0.02mol2=0.04mol，实际消耗HCl为3.0molL-10.020L=0.06mol，大于0.02mol，故溶液中含有氢氧化钠，说明反应中有氧化钠生成，滴定中氢氧化钠消耗的HC
22、l为0.06mol-0.04mol=0.02mol，根据钠离子守恒可知氧化钠的物质的量为=0.01mol，故29.2g固体物质中氧化钠的物质的量为=0.1mol，其质量为0.1mol62g/mol=6.2g，故答案为碳的质量为1.8g；碳酸钠的质量为21.2g；氧化钠的质量为6.2g；（5）根据（4）中的计算可知产物为C、Na2O和Na2CO3，三者物质的量之比为：0.1mol：0.2mol=3：2：4，故反应方程式为：12Na+7CO23C+2Na2O+4Na2CO3，故答案为12Na+7CO23C+2Na2O+4Na2CO3。点睛：本题考查物质组成与探究，涉及对实验方案的理解、实验基本操作
23、、化学计算与数据处理等，确定生成物的成分以发生的反应是难度，也是易错点，注意不能直接利用固体物质质量减去碳与碳酸钠的质量确定氧化钠的质量。9Mg能在NO2中燃烧，产物为Mg3N2、MgO和N2。某科学小组通过实验验证反应产物并探究产物的比例关系。资料信息：限用如下装置实验（夹持装置省略，部分仪器可重复使用）（1）装置连接的顺序为 （填字母序号）；（2）连接好仪器，装入药品前检验装置气密性的方法是_；（3）装置A中盛装的干燥剂是 ；装置F的作用_ _；（4）验证产物中存在Mg3N2的具体实验操作为 确定产物中有N。生成的实验现象为 ；（5）已知装置E中初始加入Mg粉质量为132 g，在足量的NO
24、2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为210 g，产生N2的体积为1120 mL（标准状况）。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：_ _。【答案】（1）BAEAFC(D)（2分）；（2）关闭分液漏斗活塞，将导气管末端插入水中，对锥形瓶微热，若到期管口有气泡冒出，停止加热，导气管中进入一段水柱，表示气密性良好（2分）；（3）无水氯化钙或五氧化二磷等（1分）除去二氧化氮（2分）（4）取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色（2分）；装置C中收集到大量气体（2分）；（5）11Mg+4NO2=Mg3N2
25、+ 8MgO+N2（2分）【解析】【分析】【详解】（1）铜与浓硝酸反应产生的气体为二氧化氮，用干燥剂干燥，通入硬质玻璃管与镁粉反应，用F装置除去多余的二氧化氮，装置C、D排水法收集氮气，故装置的链接顺序为BAEAFC(D)；（2）连接好仪器，装药品前装置的气密性检验方法是关闭分液漏斗活塞，将导气管末端插入水中，对锥形瓶微热，若到期管口有气泡冒出，停止加热，导气管中进入一段水柱，表示气密性良好；（3）二氧化氮不能使用碱性干燥剂来干燥，U形管装的是固体干燥剂，故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等；（4）取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变
26、成蓝色，确定产物中有氮气生成的实验现象为装置C中收集到大量气体；（5）设生成二氮化三镁的物质的量为x摩尔，氧化镁的物质的量为y摩尔，可得3x+y=055mol，100x+40y=210g，解x=005 y=04，氮气的物质的量为005摩尔，即可得方程式为：11Mg+4NO2=Mg3N2+ 8MgO+N2。10镁在工业、医疗等领域均有重要用途。某化学小组利用硼砂工厂的固体废弃物（主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等），设计了回收其中镁的工艺流程：（1）酸浸前，将固体废弃物研磨的目的是_，为达到此目的，还可以采取的措施是_（任写一条）。（2）酸浸时，生成滤渣I的离子方程式为_
27、。（3）第一次调节pH的目的是_。当加入氨水使Al3+开始沉淀时，溶液中c（Fe3+）/c（Al3+）为 _ 。已知KspFe(OH)3 =410-38，KspAl(OH)3 =110-33.（4）设计简单方案分离滤渣2，简述实验过程：_。（5）滤液3中可回收利用的物质主要是_（填化学式），其阳离子的电子式为 _。（6）写出工业上从滤渣3中获得镁锭的所有反应的化学方程式：_。【答案】加快浸出速率 提高反应温度或适当增加硫酸浓度（或其他合理答案） MgSiO3+2H+=Mg2+H2SiO3 使Fe3+、Al3+沉淀从而分离出来 4.010-5 溶于适量氢氧化钠溶液，过滤得Fe（OH）3；向滤液中
28、通入过量CO2，过滤得Al（OH）3 （NH4）2SO4 Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2（熔融）Mg+Cl2 【解析】浸出步骤硫酸同固体废料中主要成份反应，从化学反应速率和化学平衡的影响因素来看，可通过升高温度提高硫酸镁的溶解度，或通过搅拌使反应物充分接触反应，或通过过滤后滤渣多次浸取以提高转化率；因MgCO3、MgSiO3、Al2O3、Fe2O3能与硫酸反应，生成了MgSO4、Al2(SO4)2 和Fe2(SO4)3 ，其中H2SiO3形成滤渣1，滤液1中MgSO4、Al2(SO4)2 和Fe2(SO4)3，根据阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH，在调节pH
29、至5.5时，Fe3和Al3已经完全沉淀，滤渣2的主要成分是Fe(OH)3 、Al(OH)3 ，滤液2中阴离子主要是SO42，加入NH3H2O后在调节pH至12.5时Mg2完全沉淀，溶质主要成分是(NH4)2SO4。（1）酸浸前，将固体废弃物研磨的目的是加快浸出速率，浸出步骤硫酸同固体废料中主要成份反应，从化学反应速率和化学平衡的影响因素来看，可通过升高温度提高硫酸镁的溶解度，或通过搅拌使反应物充分接触反应，或通过过滤后滤渣多次浸取以提高转化率，故答案为加快浸出速率，适当提高反应温度、增加浸出时间（或其他合理答案）（2）因MgCO3、MgSiO3、Al2O3、Fe2O3能与硫酸反应，生成了MgSO4、Al2(SO4)2
