1、备战高考化学提高题专题复习镁及其化合物练习题附答案解析备战高考化学提高题专题复习镁及其化合物练习题附答案解析一、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C的
2、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）Mg3N24NH3+ 5O2 4NO +6H2O （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Fe2O3。【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Mg3N2，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
3、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FeCl2，C为FeCl3，D为Fe2O3，E为Fe(OH)3。考点：元素化合物2A、B、C、D、E、X 都是短周期元素组成的常见无机物根据上框图关系,完成下列问题:（1）A可作漂白剂，X是含有某种阳离子（此阳离子具有净水作用）的溶液，且M(A)=M(D)，则A与H2O反应的化学方程式为_，C转化成D的离子方程式为_（2）A的某种合金可作原子反应堆的导热剂，X是非极性分子的化合物，则A与H2O反应的离子方程式为_，C转化成D的化学方程式为_（3）A是单质，X是Na2CO3溶液，E可用消毒剂，则A与
4、H2O反应的离子方程式为_，（4）A是单质，X是单质（它的同素异形体是原子晶体），则E与SiO2反应的化学方程式为_（5）A是化合物，X是O2，C转化成D还需要催化剂，E具有两性，则A与H2O反应的化学方程式为_（6）A是化合物（Mr(A)=100），X是O2，B转化成C还需要催化剂，E是中强碱，则A与H2O反应的化学方程式为_【答案】2Na2O2+ 2H2O =4NaOH + O2 3AlO2+ Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3 2Na + 2H2O = 2Na+ 2OH+H2 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 Cl2 + H2O =H+Cl+ HCl S
5、iO2 + 4HF=SiF4+ 2H2O Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2+ 2NH3 【解析】【分析】A和水反应生成两种物质，B和X反应生成C，C再与X反应生成D，可推测可能是连续两次氧化，或者与量有关的反应。【详解】(1)A可以做漂白剂，在短周期中有Na2O2、NaClO，SO2等，但是能够与水反应生成两种物质的有Na2O2，X含有的某种阳离子具有净水作用，在短周期中为Al3。则整个过程为Na2O2与水反应生成NaOH和O2，NaOH与含有Al3的盐的反应，生成NaAlO2，AlO2和Al3反应生成Al(OH)3。氢
6、氧化铝和过氧化钠的相对式量相同。则Na2O2与水的方程式为2Na2O2 2H2O =4NaOH + O2；AlO2与Al3转化为Al(OH)3的反应为双水解的反应，离子方程式为3AlO2+ Al3 + 6H2O = 4Al(OH)3；(2)NaK合金常做原子反应堆的导热剂，A属于短周期元素构成的物质，A为Na，B为NaOH，E为H2。B为非极性气体，但是可以与NaOH反应，X为CO2，少量的CO2生成Na2CO3，CO2过量生成NaHCO3，则Na与水反应的离子方程式为2Na + 2H2O = 2Na+2OHH2；Na2CO3转化为NaHCO3的反应方程式为Na2CO3 + CO2 + H2O
7、 = 2NaHCO3；(3)A是单质，E可用作消毒剂，在短周期中有NaClO。则A为Cl2，B为HCl，HCl与Na2CO3生成CO2，CO2与Na2CO3反应生成NaHCO3。则Cl2与水的反应的离子方程式为Cl2 + H2O =H+Cl+ HCl；(4) X是单质（它的同素异形体是原子晶体），X可以是C或者Si，但是高中阶段没有学过一种物质可以与Si连续反应两次，所以X是C，C与O2反应生成CO2，CO2与C反应生成CO。B为O2，一种单质与H2O反应得到O2，则A为F2，E为HF，其与SiO2反应的方程式为SiO2 + 4HF=SiF4+ 2H2O；(5)E具有两性，E可能为Al(OH)
8、3或者Al2O3。X是O2，C转化成D还需要催化剂，连续两次氧化，需要用到催化剂，在短周期中可能是SO2与O2，或者是NH3与O2，但是C若为NH3，无法得知物质B。C为SO2，B为H2S，A与水反应生成H2S和Al(OH)3，为Al2S3的水解反应，方程式为Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S；(6)短周期中的中强碱，为Mg(OH)2，B转化为C需要催化剂，则B为NH3，A为水反应得到Mg(OH)2和NH3，A为Mg3N2，化学方程式为Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2+ 2 NH3。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
9、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 2NaCl+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】
10、【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
11、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。4X、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 Mg(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】
12、【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：Ba2+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。5X、Y、Z、W是
13、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）W与空气中含量最高的气体反应的产物化学式为_。【答案】NaCl 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 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
14、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的化学方程式为：，故答案为：NaCl；（2）设计实验证明某水溶液中存在I2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，则该溶液中含有I2；
15、（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：Mg3N2。6为探究某抗酸药X的组成，进行如下实验：查阅资料：抗酸药X的组成通式可表示为：MgmAln(OH)p(CO3)q（m、n、p、q为0的整数）。Al(OH)3是一种两性氢氧化物，与酸、碱均可反应生成盐和水。Al3+在pH=5.0时沉淀为Al(OH)3，在pH12溶解为AlO2。Mg2+在pH=8.8时开始沉淀，pH=11.4时沉淀完全。实验过程：步骤实验操作实验现象I向X的粉末中加入过量盐酸产生气体A，得到无色溶液II向所得的溶液中滴加氨水，调节pH至56，过滤生成白色沉淀BIII向沉淀B中加过量N
16、aOH溶液沉淀全部溶解IV向II得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12生成白色沉淀C（1）中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是_。（2）II中生成B反应的离子方程式是_。（3）III中B溶解反应的离子方程式是_。（4）沉淀C的化学式是_。（5）若上述n(A)n(B)n(C)=123，则X的化学式是_。【答案】CO2 Al3+3NH3H2O=Al (OH)3+3NH4+ Al (OH)3+OH=AlO2+2H2O Mg(OH)2 Mg3Al2(OH)10CO3 【解析】【分析】利用信息、根据实验现象，进行分析推理回答问题。【详解】(1)抗酸药X的通式中有CO32、实验I中加入稀盐酸，
17、可知能使澄清石灰水变浑浊的气体A只能是CO2。(2)实验I的溶液中溶质有MgCl2、AlCl3、HCl。据资料可知，用氨水调节pH至56，Mg2+不沉淀、Al3+完全沉淀。则实验II中生成B的离子方程式Al3+3NH3H2OAl (OH)3+3NH4+ 。(3)实验III中Al (OH)3溶解于NaOH溶液，离子方程式是Al(OH)3+OHAlO2+2H2O。(4)实验II的滤液中溶有MgCl2、NH4Cl。滴加NaOH溶液调节pH至12时，Mg2+完全沉淀，则C为Mg(OH)2。(5)n(A)n(B)n(C)=123，即CO32、Al3+、Mg2+的物质的量之比为123。设CO32、Al3+
18、、Mg2+物质的量分别为1mol、2mol、3mol，据电荷守恒OH-为10mol。该抗酸药X的化学式为Mg3Al2(OH)10CO3。【点睛】根据实验现象分析推理过程中，要充分利用题目所给信息。任何化合物或电解质溶液都符合电荷守恒规则，这是解题的隐含条件。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
19、选用的仪器的正确连接方式是（_） (填序号)。a. A D C F B F E b. A C D F B F Ec. A F C D F B E d. A F D C F B E（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中产生预期现象的同时，C中溶液颜色慢慢褪去，试写出C中反应的离子方程式_。（5）在A中反应开始时，某同学马上点燃B处的酒精灯，实验结束后通过测定发现B处的产品纯度不高，原因是_（用化学方程式回答）。（6）验证B处有氮化镁生
20、成的方法是_。【答案】a D中有红棕色液体生成 防止E中水蒸气进入B中，造成产物不纯 排除装置内空气，防止干扰实验 E中产生白色沉淀 5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2+5NO3-+2H2O CO2+2Mg2MgO+C 取B中固体少量于试管中，向其中加入少量水，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则B中有氮化镁生成 【解析】试题分析：本题考查Mg与HNO3反应产物的探究以及Mg3N2的制备，涉及装置的连接、物质的检验、方程式的书写。（1）根据题意“一定浓度的硝酸与Mg反应可同时得到NO、NO2、N2”，若有NO2生成则气体呈红棕色，根据已知NO2、NO的熔沸点，在装置D中可将NO2冷凝
21、为液态，可观察到装置D中有红棕色液体生成；利用NO具有还原性，用装置C中酸性KMnO4溶液验证NO；根据已知Mg3N2遇水会发生水解，与Mg反应的N2必须是干燥的，气体在进入装置B之前必须用浓硫酸干燥N2，且要防止H2O（g）进入制备Mg3N2的装置；装置的连接顺序为：ADCFBFE，答案选a。（2）根据上述分析，确定还原产物中有NO2的现象是：装置D中有红棕色液体生成。Mg3N2遇水会发生水解，实验中两次使用装置F，第一次使用装置F的作用是：干燥N2；第二次使用装置F的作用是：防止E中H2O（g）进入B中，使Mg3N2不纯。（3）由于NO能与O2反应生成NO2，会影响NO2、NO的验证，实验
22、开始前要排出装置中空气，所以实验前先打开开关K，向装置内通CO2气体，其目的是：排除装置内空气，防止干扰实验；当观察到装置E的Ba（OH）2溶液中产生白色沉淀时，表明装置中空气已经排尽，停止通入CO2。（4）装置D中观察到有红棕色液体出现，装置C中溶液颜色慢慢褪去，说明酸性KMnO4溶液将NO氧化成NO3-，同时MnO4-被还原成Mn2+，反应可写成NO+MnO4-NO3-+Mn2+，N元素的化合价由+2价升至+5价，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，根据得失电子守恒配平为5NO+3MnO4-5NO3-+3Mn2+，结合原子守恒、电荷守恒，写出离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=5NO
23、3-+3Mn2+2H2O。（5）在A中反应开始时，马上点燃B处的酒精灯，Mg与CO2发生置换反应生成MgO和C，导致实验结束后B处制得的Mg3N2纯度不高，Mg与CO2反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。（6）Mg3N2遇水发生水解生成Mg（OH）2和NH3，检验有Mg3N2生成只要检验B处固体中加水产生NH3即可，验证B处有Mg3N2生成的方法是：取B中固体少量于试管中，向其中加入少量水，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则B中有氮化镁生成。点睛：本题的难点是实验装置的连接和氧化还原反应方程式的书写，理解实验的原理和各物质性质的差异是解答本题的关键。氧化还原反应方程式的书写，
24、先根据实验现象分析氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物，再根据得失电子守恒配平，最后用原子守恒、电荷守恒写出完整的方程式。8今有甲、乙两种固体物质，已知其中之一为氧化镁；另有A、B、C、D四种无色溶液分别为氢氧化钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钠溶液和稀硝酸中的某一种，它们之间的相互转变关系可用下列式子表示：（1）乙BA水 （2）AC乙D （3）B甲A水试判断：A、B、C、D各是什么溶液? 甲、乙各是什么物质？（用化学式回答）A_、B_、C_、D_、甲_、乙_【答案】 Mg(NO3)2 HNO3 NaOH NaNO3 MgO Mg(OH)2【解析】根据题目中的信息：“甲、乙两种物质，已知其中一种是氧化镁
25、”，“A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是氢氧化钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钠溶液和稀硝酸中的一种”，“（1）乙+BA+水 （2）A+C乙+D （3）甲+BA+水”，故推测甲、乙、A、B、C、D分别为氧化镁、氢氧化镁、硝酸镁溶液、稀硝酸、氢氧化钠溶液、硝酸钠溶液，代入进行检验，符合题意，则A是 Mg(NO3)2、B是HNO3、C是NaOH、D是NaNO3、甲是Mg、乙是Mg(OH)2。点睛：解答这类鉴别推断题时，首先要寻找突破口（即“甲、乙两种物质，已知其中一种是氧化镁”），然后根据题意和图示信息，顺藤摸瓜地展开分析，“（1）乙+BA+水 （2）A+C乙+D （3）甲+BA+水”，推断出各物质后
26、，再按照题目的要求认真填写即可。9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_。验证产物中有N2生成的现象为_。(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NOx反应的产物MgO能溶于NH4Cl溶液且放出NH3，推测
27、其可能的原因。甲同学认为NH4Cl溶液存在水解平衡NH4+H2ONH3H2O+H+，因MgO+2H+=Mg2+H2O导致c(H+)减小，水解平衡右移导致NH3H2O浓度增大，分解生成NH3。乙同学认为发生MgO+2NH4+=Mg2+H2O+2NH3而溶解。请设计实验探究乙同学的推测是否合理_。【答案】 2xMg+2NOx2xMgO+N2 3Mg+ N2Mg3N2 abcdebcghf 打开分液漏斗活塞，待红棕色气体充满整个装置后(或把装置中的空气排除后)，点燃酒精灯 分液漏斗、平底烧瓶 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 装置D中气体体积增大，水从广口瓶流入烧杯中 取
28、装置C中少量固体产物加入水中，若产生具有无色刺激性气味(或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)的气体，则证明产物存在Mg3N2，否则不存在。 向MgO固体中加入过量CH3COONH4溶液，若固体溶解且放出NH3，则证明乙同学推出合理，否则乙同学推测不合理。【解析】(1)金属Mg在NOx中的燃烧产物为MgO、N2，Mg在氮气中燃烧生成Mg3N2，则发生反应的化学方程式为2xMg+2NOx2xMgO+N2、3Mg+ N2Mg3N2；(2)装置A中Cu与浓硝酸反应生成的气体NO2，用装置B干燥剂干燥，通入硬质玻璃管C与镁粉发生反应，然后再干燥气体，用E装置除去多余的NO2，装置D排水法收集N2，则根据气流方向连接装置，其接口字母表示的顺序为abcdebcghf；安装
