备战高考化学备考之镁及其化合物压轴突破训练∶培优 易错 难题篇含答案解析(1)

备战高考化学备考之镁及其化合物压轴突破训练∶培优易错难题篇含答案解析(1)一、镁及其化合物1．X、Y、Z为三种常见的单质，Z为绿色植物光合作用后的产物之一，A、B为常见化合物．它们在一定条件下可以发生如图反应（均不是在溶液中进行的反应）（以下每个空中只需填入一种物质）(1)X、Y均为金属时，此反应在工业上称为___反应，其反应方程式为________(2)X为金属，Y为非金属时，A为__B__(3)X为非金属Y为金属时，A为__B为_______(4)X为非金属，Y为非金属时，A为_____B为______【答案】铝热反应 3Fe3O4+8 Al 9Fe +4 Al2O3 CO2 MgO CuO H2O SiO2 CO 【解析】【分析】Z为绿色植物光合作用后的产物之一，应为O2，X+A Y+B的反应为置换反应，X、Y为单质，A、B为氧化物。

【详解】(1)当X、Y均为金属时,应为铝热反应,则X为Al、A为Fe3O4,Y为Fe,B为Al2O3,Z为氧气,反应方程式为3Fe3O4+8 Al 9Fe +4 Al2O3；(2)当X为金属、Y为非金属,应为Mg和CO2的反应,反应的方程式为:Mg+CO2MgO+C；(3)当X为非金属时,Y为金属时,碳、氢气还原氧化铜符合此反应,A为CuO,B为 H2O,反应方程式为CuO+H2Cu+H2O；(4)当X、Y均为非金属固体时,为C和SiO2的反应,反应的方程式为SiO2+2C Si+2CO。

【点睛】本题考查无机物的推断，题目难度中等，解答本题的关键是能把握常见单质+氧化物→单质+氧化物的置换反应的类型，注意把握常见相关物质的性质。

2．A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们都具有相同的核外电子层数。

已知：A、C、F三种原子最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水；D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4；E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。

（1）写出下列元素的符号：A________，B________，E________。

（2）把B的单质(片状)放入滴有酚酞的沸水中，观察到的现象是_________________，反应的化学方程式是_______________________。

（3）A、C两种元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是____________。

【答案】 Na Mg P 产生气体，溶液变红 Mg＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑ Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O【解析】试题分析：本题需要通过原子核外电子排布和相关化合物的性质推断六种元素，考查考生对原子核外电子排布的熟悉情况、考查基本实验现象、化学反应方程式、离子方程式等基础知识，考查考生对原子结构知识的综合运用能力及对试题的分析理解能力。

解析：（1）D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4，所以D次外层电子数为8，最外层电子数为4，D是Si元素，同理E为P元素。

由此可知，这六种电子层数相同的元素均含有3个电子层，既都属于第三周期元素。

“A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应生成盐和水”，其中有一种必属于两性氢氧化物，为Al(OH)3，所以与Al(OH)3反应的碱只能是NaOH，既A为Na、C为Al，A、C最外层电子之和为4，则F最外层电子数为7，是Cl元素。

A与C中间的元素只能是Mg。

正确答案：Na、Mg、P。

（2）Mg在沸水中发生反应Mg+2H2O Mg(OH)2+H 2↑，反应过程中有气泡产生，且滴加酚酞的溶液变成红色。

正确答案：产生气体且溶液变红、Mg＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑。

（3）A、C最高价氧化物的水化物分别是NaOH与Al(OH)3，二者反应的离子方程式Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O。

正确答案：Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O。

点睛：元素的最高价氧化物的水化物一定是酸或者碱，三种能个两两反应时其中之一定是两性氢氧化物，一般为Al(OH)3。

3．已知X溶液有如图所示转化关系：(1)根据上述转化关系，写出下列物质的化学式：X_____、Y_______、Z________、试剂甲________，试剂乙__________。

(2)写出上述各步反应①~④的离子方程式：①__________________________________；②____________________________；③___________________________________；④_____________________________。

【答案】MgSO4 Mg(OH)2 MgCl2 BaCl2 AgNO3 SO42-+Ba2+═BaSO4↓ Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓ Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O Ag++Cl-═AgCl↓【解析】【分析】X与硝酸钡反应得到硝酸镁，则X含有镁离子，且阴离子与钡离子反应生成沉淀，可推知X为MgSO4，结合转化关系，可知Y为Mg(OH)2、Z为MgCl2、试剂甲为 BaCl2，试剂乙为AgNO3，据此解答。

【详解】(1)X与硝酸钡反应得到硝酸镁，则X含有镁离子，且阴离子与钡离子反应生成沉淀，可推知X为MgSO4，结合转化关系，可知Y为Mg(OH)2、Z为MgCl2、试剂甲为 BaCl2，试剂乙为AgNO3；(2)反应①的离子方程式为：SO42-+Ba2+═BaSO4↓；反应②的离子方程式为：Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓；反应③的离子方程式为：Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O；反应④的离子方程式为：Ag++Cl-═AgCl↓。

4．由短周期元素组成的A、B、C、D、E、F六种微粒，其中只有C、D是分子，其余四种均为阳离子或阴离子，且每个微粒中都含有10个电子。

已知A、E是由非金属元素组成的阳离子，六种微粒间有下列关系：①A＋+B-C+D， B-+E＋=2D；②通常情况下，C是一种无色刺激性气味的气体，且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；③向含F离子的溶液中加入C的水溶液，可生成白色沉淀W，C溶液过量沉淀也不消失。

再加入含大量B离子或大量E离子的溶液时，沉淀W在其中一种情况下溶解，另一种情况下不溶解。

请回答下列问题：(1)微粒A的名称及化学式分别为_____________、_________________。

(2)C的水溶液中存在的分子总数至少有___________种。

(3)写出微粒F与过量C的水溶液反应的离子方程式：__________________________。

(4)向含有0.1mol F离子的50mL溶液中，加入含1.5mol/L B离子的200mL强碱溶液，结果有白色沉淀产生，再向该混合物中加入含1mol/L E离子的强酸溶液，若要使沉淀恰好溶解，则最后加入的溶液的体积至少为___________mL。

【答案】铵(根)离子 NH4＋ 3 Mg2＋+2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4＋ 300【解析】【分析】由短周期元素组成的A、B、C、D、E、F六种微粒，其中只有C、D是分子，其余四种是离子，为阳离子或阴离子，且每个微粒中都含有10个电子，已知A、E是由非金属元素组成的阳离子，根据②通常状况下C的聚集状态为气态，且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则C是氨气；①A、B两种离子在加热条件下可生成C、D两种分子，A是10电子的阳离子，能生成氨气，则A是铵根离子，B是氢氧根离子，D是水；③1molB离子与1molE离子作用可生成2mol D分子，则E是水合氢离子；④向含F离子的溶液中加入氨气的溶液，可生成白色沉淀W，C溶液过量沉淀也不消失，但再加入含大量B离子或大量E离子的溶液，沉淀W在其中一种情况下溶解，另一种情况下不溶解，沉淀W是氢氧化镁。

【详解】根据上述分析可知：A是铵根离子NH4+，B是氢氧根离子OH-，C是氨气NH3，D是水H2O，E是 H3O+，F是Mg2+，沉淀W是Mg(OH)2。

(1)通过以上分析知，A的名称是铵根离子，化学式为：NH4+；(2)C是NH3，当氨气溶于水后，大部分NH3与水反应产生NH3·H2O，产生的NH3·H2O有少部分发生电离产生NH4+和OH-，所以氨气的水溶液中至少存在的分子有H2O 、NH3、NH3·H2O 三种分子；(3)微粒F是Mg2+，Mg2+与过量NH3在水溶液反应，产生Mg(OH)2沉淀和NH4+，反应的离子方程式为：Mg2＋+2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4＋；(4)n(Mg2+)=0.1mol，n(OH-)=c·V=1.5mol/L×0.2L=0.3mol，根据方程式Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓中二者反应的物质的量关系可知OH-过量，反应后产生0.1mol Mg(OH)2，同时有剩余OH-物质的量是0.1mol，再向该混合物中加入含1mol/L E离子的强酸溶液，若要使沉淀恰好溶解，首先发生反应OH-+H3O+=2H2O，然后发生反应：Mg(OH)2↓+2 H3O+=4H2O+Mg2+，则反应消耗H3O+的物质的量为0.1mol+0.1mol×2=0.3mol，由于1mol/L E离子的强酸溶液，因此需要H3O+的体积V(H3O+)=0.3mol÷1mol/L=0.3L=300mL。

5．A、B、C、D分别是HCl、FeCl3、MgCl2、AlCl3溶液中的一种，某实验小组用另一种溶液X与它们进行了如图所示的实验，试推断A、B、C、D、X分别为：A：____________B：____________C：___________D：____________X：______________【答案】HCl MgCl2 FeCl3 AlCl3 NaOH【解析】【分析】Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3都不溶于水，Mg(OH)2、Fe(OH)3都是弱碱，只溶于强酸溶液。

Al(OH)3是两性氢氧化物，能溶于强酸、强碱溶液中。

【详解】X+过量C→红褐色沉淀[Fe(OH)3]，则C为FeCl3，X含OH-，可为NaOH等；X+过量A→无现象，则A为HCl；X+过量B→白色沉淀[溶于A（HCl）、不溶于X（OH-）]，则白色沉淀为Mg(OH)2，B为MgCl2；X+过量D→白色沉淀[溶于A（HCl）、溶于X（OH-）]，则白色沉淀为Al(OH)3，D为AlCl3。

6．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__________________________________。