高考化学培优易错试卷(含解析)之镁及其化合物附详细答案

高考化学培优易错试卷(含解析)之镁及其化合物附详细答案一、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）Mg3N24NH3+ 5O2 4NO +6H2O ①②③⑤（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①②③⑤。

（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FeCl2，C为FeCl3，D为Fe2O3，E为Fe(OH)3。

考点：元素化合物2．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为常见的化合物。

它们在一定条件下可以发生如图所示的转化关系（均不是在溶液中进行的反应）以下每空中填入一种即可）。

（1）当X、Y均为金属时，X的化学式为_____________，Z为____________（填名称）。

（2）当X为非金属且为气体，Y为金属且为紫红色时，X的化学式为___________，A的化学式为___________。

（3）当X为金属、Y为非金属且为固体时，X与A反应的化学方程式为__________________________________________。

（4）当X、Y均为非金属固体时，X与A反应的化学方程式为___________________________________________。

【答案】Al 氧气 H2 CuO 2Mg+CO22MgO+C SiO2+2C Si+2CO【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，据此答题。

【详解】（1）当X、Y均为金属时，此反应应为铝热反应，则X为Al，Z为氧气，答案应为：Al、氧气；（2）当X为非金属且为气体，Y为金属且为紫红色时，Y为Cu，则X应为H2，答案应为：H2、CuO；（3）当X为金属、Y为非金属且为固体时，X应为Mg，Y应为C，该反应应是Mg和CO2的反应，反应的方程式为2Mg+CO22MgO+C；（4）当X、Y均为非金属固体时，X应为C，Y应为Si，该反应应是C和SiO2的反应，反应的方程式为SiO2+2C Si+2CO。

3．下图中A～J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、C、D，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的化学方程式：__________________________________________。

（3）写出反应③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④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↑＋4H2O NH4＋＋HCO3－＋2OH－NH3↑＋CO32－＋2H2O 2【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NH4HCO3。

E为MgO，F为C，水与过氧化钠反应生成G，G为O2，D与G反应生成H，H 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③的离子方程式为NH4＋＋HCO3－＋2OH－NH3↑＋CO32－＋2H2O。

（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④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2mol。

【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。

4．在一定条件下，单质B、C、D、E都能与A单质发生化合反应，转化关系如图所示。

已知：①G是黑色晶体，能吸附B单质；②H能与氢氧化钠溶液或盐酸反应；③实验时在G 和C的混合物表面加入某强氧化剂粉末，在表面上插入一根除去氧化膜的E片，点燃E引发G与C的反应；④I是绿色植物光合作用的原料，温室中常用它作肥料。

根据上述信息，回答下列问题：(1)I的电子式为____________，G的俗名是_____________。

(2)以C和E为电极在NaOH溶液中构成原电池，该原电池的负极反应式为________。

(3)根据E和A反应的能量变化图像写出热化学方程式：_______________。

(4)两种常见含C元素的盐，一种pH>7，另一种pH<7，写出这两种溶液混合时发生反应的离子方程式：____________________；(5)写出B在高温下和水蒸气反应的化学方程式并标出电子转移方向和总数________。

【答案】磁性氧化铁 Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O 2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s) △H = -10Q kJ/mol 3AlO2-+Al3++6H2O=Al(OH)3↓【解析】【分析】单质B、C、D、E都能与A单质发生化合反应，①G是黑色晶体，能吸附B单质，可推断B 为Fe，G为Fe3O4，A为O2；②H能与氢氧化钠溶液或盐酸反应说明是两性氧化物，C为Al，H为Al2O3；③实验时在G和C的混合物表面加入某强氧化剂粉末，在表面上插入一根除去氧化膜的E片，点燃E引发G与C的反应，是铝热反应，证明E为Mg，F为MgO；④I是绿色植物光合作用的原料，温室中常用它作肥料，则I为CO2，D为C，E+I=F发生的是2Mg+CO2C+2MgO，据此解答。

【详解】根据上述分析可知：A为O2；B为Fe；C为Al；D为C；E为Mg；F为MgO；G为Fe3O4，H为Al2O3；I为CO2。

(1)I为CO2，电子式为；G为Fe3O4，俗名是磁性氧化铁；(2)以铝和镁为电极在NaOH溶液中构成原电池，铝与NaOH溶液反应，作原电池的负极，该原电池的负极反应式为Al-3e-+4OH-= AlO2-+2H2O；(3)根据能量变化图像可知镁和氧气反应的热化学方程式：2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s) △H= -10Q kJ/mol；(4)两种常见含铝元素的盐，一种pH>7，该盐为偏铝酸盐，另一种pH<7，该盐为铝盐，两种溶液混合时发生反应的离子方程式为3AlO2-+Al3++6H2O=Al(OH)3↓；(5)铁在高温下和水蒸气反应产生Fe 3O 4和H 2，在该反应中Fe 失去电子变为Fe 3O 4，H 2O 中的H 得到电子变为H 2，3 mol Fe 失去8 mol 电子，故反应的电子转移表示为：。

【点评】本题考查无机物推断，物质的颜色、物质的特殊性质等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物知识，结合元素及化合物的结构与性质分析、解答。

5．（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Mg 2+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 moL·L -1NaOH 溶液恰好完全吸收，测得溶液中含有 NaClO 的物质的量为 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 （H 2）为 _______ 。

【答案】 2.8 0.25mol·L －1 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，Cl 2与H 2、NaOH 的反应。

（1）根据反应的化学方程式：Mg+2HCl=MgCl 2+H 2↑、Fe+2HCl=FeCl 2+H 2↑可列式：n（Mg ）+n （Fe ）= 2.24L 22.4L /mol，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 ）=0.05mol ⨯56g/mol=2.8g ；根据Mg 守恒，n （Mg 2+）=n （Mg ）=0.05mol ，c （Mg 2+）=0.05mol 0.2L=0.25mol/L 。

（2）H 2在Cl 2中燃烧生成HCl ，HCl 与NaOH 溶液的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H 2O ；用NaOH 溶液吸收后所得溶液中含NaClO ，说明H 2在Cl 2中燃烧后Cl 2过量，过量Cl 2与NaOH 溶液发生的反应为：Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O 。

根据Na 和Cl 守恒，反应后溶液中n （NaCl ）+n （NaClO ）=n （NaOH ）=2mol/L ⨯0.1L=0.2mol ，n （NaClO ）=0.05mol ，则n （NaCl ）=0.2mol-0.05mol=0.15mol ，所得溶液中Cl -物质的量为0.15mol 。