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1、高考化学镁及其化合物( 大题培优 ) 附答案一、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 FeO4+16HC1=4KCl+2FeCl 3+3Cl2+8H
2、2O【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周期元素，可知其阴离子为氯离子，阳离子可能为Na+、 M
3、g 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 2 26H O，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 反应能生成黄绿色气体，可得混合气体甲中含有HCl气体。结合正盐
4、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，（1）由分析可知 X 的化学式为 MgCl 26H
5、2 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。2 下图中AJ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 CD、 、，图中有部分生成物未标出。请填写以下空白：（ 1） A 中含有的化学键是 _。（ 2）写出铜与 J 反应制取 H
6、 的化学方程式：_ 。（ 3）写出反应 的离子方程式： _ 。（ 4）写出物质 B 的电子式： _；写出物质 E 的电子式： _。（5）在反应 中，当生成标况下22.4 L 物质 G 时，转移电子数为 _mol 。【答案】离子键极性共价键3Cu 8HNO3(稀 )3Cu(NO3)2 2NO 4H2ONH4 HCO32OH2 2H2NH3 CO32O【解析】【分析】A 受热能分解，分解得到等物质的量的B、 C、 D，且 A 与碱反应生成气体D， D 是氨气，即 A 是铵盐。 C 能与过氧化钠反应，B 能与镁反应，因此 C 为水， B 是二氧化碳，则A 为NH HCO 。 E 为 MgO， F 为
7、 C，水与过氧化钠反应生成G，G 为 O ， D 与 G 反应生成 H， H432为 NO， I 为 NO2， J 为 HNO3，再结合 F 与 J 反应生成 B、 C、I，符合上述转化。【详解】（1）碳酸氢铵中含有的化学键是离子键和共价键。（2）铜与 J反应制取H 的化学方程式为3Cu 8HNO3(稀 ) 3Cu(NO3)2 2NO 4H2O。（3）反应的离子方程式为NH4 HCO3 2OH332 2H2O。NH CO（4）二氧化碳的电子式为；氧化镁是离子化合物，电子式为。（5）在反应中过氧化钠中氧元素化合价从1 价升高到0 价，则当生成标况下22.4 L 即1mol 氧气时，转移电子数为2
8、mol。【点晴】利用物质的转化推断出各物质是解答本题的关键，C 及 A 为解答本题的突破口；解框图题的方法：最关键的是寻找“” “”“ ”突破口， 突破口就是抓 特 字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等；例如本题中的能与强碱反应放出气体的一般是铵盐等。3 将一定质量的镁铝粉末混合物投入一定浓度的200 mL 盐酸中 ,使合金全部溶解 ,向所得溶-1NaOH 溶液的体积的关系液中滴加 5.0 mol L 的 NaOH 溶液至过量 ,生成沉淀的质量与加入如图所示。(1)原合金中铝的物质的量分数为_ 。(2)盐酸中 HCl 的物质的量浓度为_ 。【答案】 3
9、6%4mol/L【解析】【分析】由图可知，加入20m 氢氧化钠溶液开始产生沉淀，说明所得溶液中含有盐酸；再加入氢氧化钠溶液，镁离子和铝离子完全反应生成19.4g 沉淀，当加入180ml 氢氧化钠溶液时，氢氧化铝与氢氧化钠溶液完全反应，得到11.6g 氢氧化镁沉淀。【详解】（1）由图可知，氢氧化镁的质量为11.6g，氢氧化铝的质量为（19.411.6） g=7.8g，由原11.6 g子个数守恒可知，合金中镁的质量为58g / mol 24g/mol=4.8g ，铝的质量为7.8 g2.7 g78g / mol 27g/mol=2.7g ，则铝的物质的量分数为4.8 g2.7 g 100%=36%
10、，故答案为： 36%；（2）由图可知，当加入180ml 氢氧化钠溶液时，氢氧化铝与氢氧化钠溶液完全反应，得到氯化钠和偏铝酸钠的混合溶液，由铝原子个数守恒可知n（AlO - =n（Al3+=0.1mol，2 ）+-1由电荷守恒可得 n（ Na ） =n（ Cl ） +n（AlO2 ）， n（ Cl ） =5.0 mol L0.18L0.1mol=0.8mol ，则 200 mL 盐酸的浓度为0.8 mol=4mol/L ，故答案为： 4mol/L 。0.2 L4 在 MgCl23的混合溶液中 ，逐滴加入 NaOH 溶液直至过量。经测定，加入的 NaOH和 AlCl的物质的量 (mol) 和所得沉
11、淀的物质的量(mol) 的关系如下图所示。（1）写出代表下列线段发生的反应的离子方程式：DC 段 _ 。（ 2）原溶液中 Mg 2 、 Al3 的物质的量之比为 _。（3）图中 B 点时所加入溶液中含NaOH 为 _mol-1的 AlCl3溶液中加入 100 mL KOH溶液，充分反应后得到3.12g 沉（4）若向 50 mL 2 mol L淀。则 KOH的物质的量浓度可能为_ 。11【答案】 Al(OH)3 OH=AlO22H2O 2 1 0.8 mol 1.2 mol L、 3.6 mol L 【解析】试题分析：本题考查与Al（ OH） 3 有关的图像的计算， Al3+与强碱反应的计算 。 在MgCl2 和 AlCl3 的混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液，图像中OD 段发生的反应为MgCl2+2NaOH=Mg（ OH） 2 +2NaCl、 AlCl3+3Na
