高中化学二轮复习试题镁电池(解析强化版)

【高二特训】新型原电池一、单选题1．镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。

其中一种镁原电池的反应为：放电Mg x Mo3S4，下列说法错误的是( )xMg+Mo3S 4充电A．放电时，负极反应为Mg﹣2e﹣═Mg2+B．放电时，正极反应为Mo3S4+2xe﹣+xMg2+═Mg x Mo3S4C．放电过程中Mg2+向正极迁移D．放电时，Mo3S4发生氧化反应【答案】D【详解】A．放电时，负极上镁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Mg﹣2e﹣=Mg2+，故A正确；B．放电时，正极上Mo3S4得电子发生还原反应，正极反应为Mo3S4+2xe﹣+xMg2+═Mg x Mo3S4，故B正确；C．放电时，阳离子向正极移动，即镁离子向正极迁移，故C正确；D．放电过程中正极反应为Mo3S4+2xe﹣+xMg2+═Mg x Mo3S4，发生的是还原反应，故D 错误；答案选D。

2．一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示，其中在VB2电极发生反应：--3--VB+16OH-11e=VO+2B(OH)+4H O该电池工作时，下列说法错误的是2442A ．负载通过0.04 mol 电子时，有0.224 L(标准状况)O 2参与反应B ．正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高C ．电池总反应为3222444VB 11O 20OH 6H O 8B(OH)4VO ---+++=+D ．电流由复合碳电极经负载、VB 2电极、KOH 溶液回到复合碳电极【答案】B【分析】根据图示的电池结构，左侧VB 2发生失电子的反应生成3-4VO 和-4B(OH)，反应的电极方程式如题干所示，右侧空气中的氧气发生得电子的反应生成OH -，反应的电极方程式为O 2+4e -+2H 2O=4OH -，电池的总反应方程式为4VB 2+11O 2+20OH -+6H 2O=8-4B(OH)+43-4VO ，据此分析。

2021年高三化学二轮复习作业卷镁铝及其重要化合物（含解析）可能用到的相对原子质量：H~1 O~16 S~32 N~14 Cl~35.5 C~12 Na~23 Al~27 K~39 He~4 P~31 Cu~64 Ba~137 Ca~40 Cu~64 Mg~24一、选择题（本大题共20小题，每小题0分，共0分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.下列关于金属铝的叙述中，说法正确的是（）A.Al 是地壳中含量最多的元素B.因为Al在常温下与浓硫酸不反应，所以可用铝槽车运输浓硫酸C.与Al反应产生H2的溶液一定呈酸性D.Al箔在空气中受热可熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落2.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。

根据实验现象判断下列说法错误的是 ( )A.实验中发生的反应都是氧化还原反应B.铝是一种较活泼的金属C.铝与氧气反应放出大量的热量D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物3.（xx•西城区校级模拟）下列实验的现象及结论不正确的是（）A．过氧化钠放置在空气中，最终转变为白色粉末Na2CO3B．S O2通入BaCl2溶液中产生白色沉淀BaSO3C．打磨过的铝箔和未打磨的铝箔分别在空气中灼烧，两种铝箔均熔化但不滴落，说明氧化铝熔点比铝高D．分别向等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加酚酞，溶液都变红，Na2CO3溶液红色较深，说明Na2CO3水解程度大于NaHCO34.在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。

下列说法正确的是（）A．元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B．Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)>r(Mg)C．在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性D．该反应中化学能全部转化为热能5.由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10 g ，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则混和物中一定含有的金属是A．锌 B．铁 C．铝 D．镁6.．将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol/L Noah溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5．1g，则下列有关叙述中正确的是A．参加反应的硝酸的物质的量为0．4molB．加入合金的质量可能为9．6gC．沉淀完全时消耗Noah溶液体积为150mLD．溶解合金时产生NO气体体积0．224L7.某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案．方案①：2.7g AlX溶液Al（OH）3沉淀方案②：2.7g AlY溶液Al（OH）3沉淀NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3mol/L，如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液和稀盐酸时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法正确的是（）A．X溶液溶质为AlCl3，Y溶液溶质为NaAlO2B．b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液C．在O点时两方案中所得溶液浓度相等D．a、b曲线表示的反应都是氧化还原反应8.将ag镁铝合金投入到x mL 2mol／L的盐酸中，金属完全溶解后，再加入y mL 1mol／L的氢氧化钠溶液，得到的沉淀量最大，质量为（a+1.7）g。

镁及其化合物一、选择题（共16题）1．下列有关物质性质的应用正确的是A．氯化钠溶液显中性，可用铝制容器贮存氯化钠溶液B．碳酸钠溶液显碱性，可用热的纯碱溶液除去金属器件表面油污C．氮气化学性质通常不活泼，可将炽热的镁粉可放在氮气中冷却D．铜的金属性比铁弱，可将海轮浸水部分镶上铜锭以减缓船体腐蚀2．下列说法正确的是（）A．常温下，浓硫酸可以用铁制槽罐存放，说明铁与浓硫酸不反应B．检验氯化氢中是否混有氯气，可采用湿润的有色布条C．镁在空气中燃烧只生成氧化镁D．钠可以从硫酸铜溶液中置换出金属铜3．下列说法正确的是A．用激光照射硫酸铜溶液可以观察到丁达尔现象B．钠与氧气反应的产物与反应条件无关C．燃着的镁条伸入盛满二氧化碳的集气瓶中不能继续燃烧D．利用氯气单质的氧化性可以把碘离子转化为碘单质4．某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性B．将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C．将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D．将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体5．下列气体中，可以用来冷却镁蒸气的是A．空气B．二氧化碳C．氩气D．氧气6．生活中碰到的某些问题，常涉及到化学知识，下列分析不正确的是A．Mg（OH）2和Al（OH）3热分解生成的气态水可覆盖火焰、驱逐O2、稀释可燃气体，分解产物MgO 和Al2O3能较快地与塑料燃烧过程中产生的酸性及腐蚀性气体反应，所以它们可以作为未来发展方向的无机阻燃剂B．用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯毛织物C．某雨水样品采集后放置一段时间，pH值由4.68变为4.28，是因为水中溶解了较多的CO2D．蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶有其科学道理：用银器盛放鲜牛奶，溶入的极微量的银离子，可杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质7．已知镁是一种活泼金属，不仅可以与酸反应，还可以与热水反应，生成()2Mg OH沉淀，而且Mg可以在2CO中燃烧生成MgO和C。

【化学】培优易错试卷镁及其化合物辅导专题训练含答案解析一、镁及其化合物1．镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。

某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用，实验中可将铝转化为硫酸铝晶体，并对硫酸铝晶体进行热重分析。

镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下：试回答下列问题：（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，写出反应的化学反应方程式，固体B的化学式。

（2）操作Ⅱ包含的实验步骤有：蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。

（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是。

（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，硫酸铝晶体的质量为49.95 g（假设每一步的转化率均为100%，合金废料中不含溶于碱的杂质）。

计算得硫酸铝晶体的化学式为。

（5）取上述硫酸铝晶体进行热重分析，其热分解主要分为三个阶段：323K-523K，553K-687K，1043K以上不再失重，其热分解的TG曲线见下图,已知：。

根据图示数据计算确定每步分解的产物，写出第一阶段分解产物的化学式，第三阶段反应化学方程式。

【答案】（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2）Al(OH)3（3）冷却结晶（4）过滤减少晶体的溶解（5）洗去晶体表面杂质（6）有利于晶体的干燥（7）Al2(SO4)3·18H2O（8）Al2(SO4)3·3H2O （9）Al2(SO4)3Al2O3+3SO3↑【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，镁不反应，固体A为Mg，采用过滤的方法进行分离，向滤液中通入二氧化碳，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，再通过过量进行分离，固体B为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体（1）Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应；（2）从溶液中获得晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；（3）用乙醇洗涤，可以减少晶体的溶解，有利于晶体的干燥；（4）Al的质量为9g-4.95g=4.05g，设硫酸铝晶体化学式为：Al2（SO4）3·nH2O，根据Al元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量，再计算硫酸铝晶体的相对分子质量，进而计算n的值，确定化学式；（5）根据（4）中计算可知，晶体中结晶水的质量分数，低温加热，首先失去结晶水，高温下，最终硫酸铝分解，根据失重%计算判断各阶段分解产物，再书写化学方程式；【详解】（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，Al可以与强碱溶液发生反应，而Mg不能反应，该反应的化学反应方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；所以固体A是Mg；向滤液中通入过量的CO2气体，由于酸性H2CO3＞Al(OH)3,会发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；所以固体B是Al(OH)3；（2）用硫酸溶解该固体，发生反应：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；得到的溶液C是Al2(SO4)3溶液；由于其溶解度随温度的升高而增大，所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，来洗去表面的杂质离子，选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解；洗去晶体表面杂质；有利于晶体的干燥；（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，金属发生反应，而镁不反应，减少的质量为金属铝的质量，则m(Al)= 9.00g—4.95 g=4.05g，n(Al)=4.05 27/gg mol=0.15mol，硫酸铝晶体的质量为49.95 g，硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为n(SO42-)=32n(Al3+)=32×0.15mol=0.225mol, Al2(SO4)3的质量是m(Al2(SO4)3)= (0.15mol2)×342g/mol=25.65g，则含有的结晶水的物质的量是n(H2O)=49.95g25.65g18g/mol）（=1.35mol，则n(Al2(SO4)3)：n(H2O)= (0.15mol2)：1.35mol=1： 18，所以该结晶水合物的化学式是：Al2(SO4)3·18H2O。

备战高考化学压轴题专题复习——镁及其化合物的推断题综合含详细答案一、镁及其化合物1．镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。

某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用，实验中可将铝转化为硫酸铝晶体，并对硫酸铝晶体进行热重分析。

镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下：试回答下列问题：（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，写出反应的化学反应方程式，固体B的化学式。

（2）操作Ⅱ包含的实验步骤有：蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。

（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是。

（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，硫酸铝晶体的质量为49.95 g（假设每一步的转化率均为100%，合金废料中不含溶于碱的杂质）。

计算得硫酸铝晶体的化学式为。

（5）取上述硫酸铝晶体进行热重分析，其热分解主要分为三个阶段：323K-523K，553K-687K，1043K以上不再失重，其热分解的TG曲线见下图,已知：。

根据图示数据计算确定每步分解的产物，写出第一阶段分解产物的化学式，第三阶段反应化学方程式。

【答案】（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2）Al(OH)3（3）冷却结晶（4）过滤减少晶体的溶解（5）洗去晶体表面杂质（6）有利于晶体的干燥（7）Al2(SO4)3·18H2O（8）Al2(SO4)3·3H2O （9）Al2(SO4)3Al2O3+3SO3↑【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，镁不反应，固体A为Mg，采用过滤的方法进行分离，向滤液中通入二氧化碳，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，再通过过量进行分离，固体B为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体（1）Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应；（2）从溶液中获得晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；（3）用乙醇洗涤，可以减少晶体的溶解，有利于晶体的干燥；（4）Al的质量为9g-4.95g=4.05g，设硫酸铝晶体化学式为：Al2（SO4）3·nH2O，根据Al元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量，再计算硫酸铝晶体的相对分子质量，进而计算n的值，确定化学式；（5）根据（4）中计算可知，晶体中结晶水的质量分数，低温加热，首先失去结晶水，高温下，最终硫酸铝分解，根据失重%计算判断各阶段分解产物，再书写化学方程式；【详解】（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，Al可以与强碱溶液发生反应，而Mg不能反应，该反应的化学反应方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；所以固体A是Mg；向滤液中通入过量的CO2气体，由于酸性H2CO3＞Al(OH)3,会发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；所以固体B是Al(OH)3；（2）用硫酸溶解该固体，发生反应：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；得到的溶液C是Al2(SO4)3溶液；由于其溶解度随温度的升高而增大，所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，来洗去表面的杂质离子，选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解；洗去晶体表面杂质；有利于晶体的干燥；（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，金属发生反应，而镁不反应，减少的质量为金属铝的质量，则m(Al)= 9.00g—4.95 g=4.05g，n(Al)=4.05 27/gg mol=0.15mol，硫酸铝晶体的质量为49.95 g，硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为n(SO42-)=32n(Al3+)=32×0.15mol=0.225mol, Al2(SO4)3的质量是m(Al2(SO4)3)= (0.15mol2)×342g/mol=25.65g，则含有的结晶水的物质的量是n(H2O)=49.95g25.65g18g/mol）（=1.35mol，则n(Al2(SO4)3)：n(H2O)= (0.15mol2)：1.35mol=1： 18，所以该结晶水合物的化学式是：Al2(SO4)3·18H2O。

高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量知识点及练习题及答案一、选择题1．电化学在日常生活中用途广泛，图甲是镁-次氯酸钠燃料电池，电池总反应为Mg+ClO -+H 2O=Cl -+Mg(OH)2↓，图乙是含Cr 2O 72-的工业废水的处理。

下列说法正确的是A ．图甲中发生的还原反应是Mg 2++ClO -+H 2O+2e -=Cl -+Mg(OH)2↓B ．图乙中Cr 2O 72-向惰性电极移动，与该极附近的OH -结合，转化成Cr(OH)3除去C ．图乙电解池中，若有0.84 g 阳极材料参与反应，则阴极会有168 mL （标准状况）的气体产生D ．若图甲燃料电池消耗0.36 g 镁产生的电量用以图乙废水处理，理论上可产生1.07g 氢氧化铁沉淀 【答案】A 【详解】A ．该原电池中，镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，负极反应为Mg-2e -=Mg 2+，电池反应式为Mg+ClO -+H 2O=Cl -+Mg(OH)2↓，正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应，则总反应减去负极反应可得正极还原反应为Mg 2++ClO -+H 2O+2e -=Cl -+Mg(OH)2↓，A 正确；B ．图乙中惰性电极为阴极，Fe 电极为阳极，则Cr 2O 72-离子向金属铁电极移动，与亚铁离子发生氧化还原反应生成的金属阳离子与惰性电极附近的OH -结合转化成Cr(OH)3除去，B 错误；C ．图乙的电解池中，阳极反应式是Fe-2e -＝Fe 2+，阴极反应式是2H ++2e -=H 2↑，则n （Fe ）=0.8456/gg mol=0.015mol ，阴极气体在标况下的体积为0.015mol×22.4L/mol ＝0.336L ，C 错误；D ．由电子守恒可知，Mg ～2e -～Fe 2+，由原子守恒可知Fe 2+～Fe(OH)3↓，则n （Mg ）=0.3624/gg mol=0.015mol ，理论可产生氢氧化铁沉淀的质量为0.015mol×107g/mol=1.605g ，D错误； 答案选A 。

高考化学二轮题型对题必练—镁电池(强化练习)1.2009年，美国麻省理工学院的唐纳德•撒多维教授领导的小组研制出一种镁一锑液态金属储能电池。

该电池工作温度为700摄氏度，其工作原理如图所示：该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，充放电时中间层熔融盐的组成及浓度不变。

下列说法正确的是（）A. 该电池放电时,正极反应式为B. 该电池放电时,液层生成,质量变大C. 该电池充电时,液层中Mg发生氧化反应D. 该电池充电时,熔融盐中的进入液层2.锂—铜空气燃料电池是一种“高容量、低成本”的新型电池。

该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li＋＋2OH-。

下列说法不正确的是（）A. 通空气时,铜腐蚀表面产生B. 整个过程中,铜相当于催化剂C. 放电时,正极的电极反应式为D. 放电时,电子透过固体电解质向Cu极移动第1页，共15页共15页3. 镁一次氯酸盐电池的工作原理如图，该电池反应为：Mg+ClO -+H 2O=Mg （OH ）2+Cl -．下列有关说法正确的是（ ）A. 电池工作时,正极a 附近的pH 将增大B. 电池工作时,C 溶液中的溶质是C. 负极反应式：D. b 电极发生还原反应,每转移 电子,理论上生成mol4. 电化学在日常生活中用途广泛，图①是镁-次氯酸钠燃料电池，电池总反应为：Mg＋ClO －＋H 2O=Cl －＋Mg(OH)2↓，图②是Cr 2O 的工业废水的处理，下列说法正确的是()A. 图②中离子向惰性电极移动,与该极附近的 结合转化成 除去 B. 图②的电解池中,有 阳极材料参与反应,阴极会有 的气体产生C. 图①中发生的还原反应是：D. 若图①中 镁溶解产生的电量用以图②废水处理,理论可产生 氢氧化铁沉淀5. 交通运输部在南海华阳礁举行华阳灯塔和赤瓜灯塔竣工发光仪式，宣布两座大型多功能灯塔正式发光并投入使用。

灯塔可用镁海水电池提供能源，其装置如图所示。

专题突破练钠、镁、铝及其化合物一、选择题1.(2020届四川成都摸底,5)下列做法中观察到的现象可以说明钠的密度比水小的是()A.用小刀切开金属钠B.将钠放在坩埚中加热C.把钠保存在煤油中D.将钠放入盛水的烧杯中答案 D2.(2020届江西名师联盟入学调研,5)在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.Na Na2O2NaOHB.MgCO3MgCl2(aq)MgC.Fe Al H2D.C6H5ONa C6H5OH CO2答案 A3.纯碱不具有的用途是()A.去油污B.制玻璃C.泡沫灭火剂D.精制食盐水答案 C4.某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:下列说法中正确的是()A.②中的大量气泡的主要成分是氢气B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成C.④中现象可能是溶液中含有强氧化性物质造成的D.⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度答案 C5.(2019河南、河北重点高中一联,5)下列有关物质性质与应用的对应关系错误的是()选项化学性质实际应用A ClO2具有强氧化性用于自来水的消毒杀菌B Na2O2能与CO2和H2O分别发生反应放出O2用作呼吸面具供氧剂C 钠的金属性比钾弱Na与KCl反应制取单质KDFeCl3溶液能与Cu反应用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板答案 C6.(2019黑龙江顶级名校一调,13)某溶液中含有大量N H4+、Na+、HC O3-、C O32-、CH3COO-,加入足量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)() A.Na+ B.C O32-、N H4+C.CH3COO-D.CH3COO-、Na+答案 C7.(2019湖南衡阳一中月考,14)向100 mL NaOH溶液中通入一定量CO2气体,充分反应,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。

2020届高考化学二轮题型对题必练——钠、镁、铝电池1.最近我国科学家发明“可充电钠-二氧化碳电池”（如下图），放电时电池总反应为：4Na+3CO 2= 2Na 2cO 3+C 。

下列说法错误的是（）A.充电时，钠箔与外接电源的负极相连B.电池工作温度可能在 °C 以上C.放电时，向正极移动D.放电时，正极的电极反应为：我国科研人员研制出的“可呼吸COJ 二次电池，以多层钠箔和多壁碳纳米（MWCNT ）电极材料，其工作原理如图所示。

下列说法正确的是 （）A.应选择阴离子交换膜B.电极M 为多壁碳纳米管C.放电时,N 极反应式为D.充电时，电路中转移电子,M 极增重3.我国对“可呼吸”的钠-二氧化碳电池的研究取得突破性进展。

该电池的总反应式放电为4Na +3CO 2—12Na 2cO 3+C ,其工作原理如图所示（放电时产 生的Na 2cO 3固体储存于碳纳米管中）。

下列说法不正确的是（）A.放电时，钠金属片作负极，碳纳米管作正极B.充电时，阳极反应为C.放电时，从负极区向正极区移动D.该电池的电解质溶液也可使用 的水溶液钠-CO 2电池的工作原理如图所示，吸收的CO 2转化为Na 2cO 3固体和碳，沉积在多壁碳纳米管（MWCNT ）电极表面，下列说法不正确的是（）A.负极反应式为B.多壁碳纳米管 作电池的正极C.可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂D.电池总反应式为 2. 4. 5.电解质（NaCQ -四甘醇二甲醛）Na2c 。

3和C 的 1固体沉积物我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。

将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的银网分别作为电极材料，电池的总反应为。

下列说法错误的是第1页，共16页A.放电时，向负极移动B.充电时释放，放电时吸收C.放电时，正极反应为.；1 一■''D.充电时，正极反应为6.铝电池是重要的海洋电池之一，以高纯铝为负极，伯铁合金为正极，海水为电解质溶液，工作原理如图所示。

镁及其化合物知识归纳镁的性质1．物理性质银白色的轻金属，有较强的韧性、延展性，有良好的导电、导热性。

硬度小（比铝小）、密度小（比铝小）。

重要的用途是制造合金。

2．化学性质原子结构：镁原子最外层有2个电子，在参加化学反应时，容易失去最外层电子成为阳离子。

Mg－2e→Mg2+。

镁比铝的原子半径大，最外层电子数少，原子核对最外层电子的引力更小一些，因此，镁的最外层电子更易失去，镁比铝更活泼。

（1）与非金属反应①在常温下，镁能与空气里的氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，从而使金属失去光泽。

由于这层氧化物薄膜能阻止金属的继续氧化，所以，镁和铝都有抗腐蚀性的性能。

[来源:学§科§网]②与O2、Cl2、S反应氮化镁是一种白色固体，遇水剧烈反应生成Mg（OH）2和NH3Mg3N2+6H2O=3 Mg（OH）2↓+2NH3↑（2）与酸反应与盐酸等非氧化酸反应生成Mg2+、H2不能与强氧化性浓酸发生钝化（3）与二氧化碳反应[实验]向小烧杯中加入少量大理石，加入稀盐酸，再将点燃的镁条伸入其中，观察现象。

现象：镁条在二氧化碳中继续燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热。

2Mg+CO22MgO+C（4）与水反应镁的重要化合物自然界中镁都是以化合态存在的。

含镁的主要矿物有光卤石、白云石、菱镁矿等，此外，海水中也含有大量的镁盐。

1．氧化镁（1）氧化镁是一种松软、难溶、难熔的白色粉末。

所以是优良的耐火材料。

（2）MgO是一种碱性氧化物，可以与水缓慢地反应生成Mg（OH）2（3）工业上一般用煅烧菱镁矿的方法来制取氧化物。

MgCO32．氢氧化镁（1）一种白色固体，难溶于水，（2）难溶性的中强碱Mg(OH)2Mg2++2OH-（3）受热可分解生成MgO和H2O3．氯化镁（1）是一种无色、苦味、易潮解的晶体。

（2）电解熔融的氯化镁，可以制得金属镁。

因此，氯化镁是制取金属镁的重要原料。

1、金属镁可在CO2气体中燃烧，发生反应：2Mg+CO22MgO+C，CO2常用来灭火，但金属镁燃烧时，不能用CO2灭火。

镁、铝、铜及其重要化合物基础综合训练典例一镁、铝单质的性质及应用1.下列关于铝单质的叙述中正确的是()A.不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应B.铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定C.铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH－===AlO2—＋2H2↑D.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低2.某兴趣小组在实验室通过镁粉和空气中的氮气制备氮化镁(可与水发生反应)，其装置如下图所示。

已知：维生素C具有较强的还原性。

下列说法错误的是()A.装置①③中盛放的分别是NaOH溶液和浓硫酸B.装置②的作用为吸收空气中的O2C.实验开始时应先通空气再点燃酒精灯D.装置⑤中碱石灰可以替换为NaCl3、判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N2中冷却()(2)相同质量的镁条分别在足量的CO2和O2中完全燃烧，所得固体的质量相同()(3)冶炼铝时常用焦炭作还原剂()(4)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐，与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐()(5)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物()(6)镁在空气中燃烧的产物固体只有MgO()4、判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂()(2)实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体()(3)将氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中，产生大量白色沉淀()(4)明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用()(5)AlO－2、HCO－3在水溶液中因发生相互促进水解反应而不能大量共存()典例二镁、铝与强酸或强碱反应以及相关计算1.对于Al与重氢氧化钠(NaOD)的水溶液反应，下列说法正确的是()A.生成的氢气中只含有D2B.生成的氢气中含有H2、HD、D2C.生成的氢气中只含有H2D.以上判断都不正确2.将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是()A.3 mol·L－1 HClB.4 mol·L－1 HNO3C.8 mol·L－1 NaOHD.18 mol·L－1 H2SO43.将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol·L－1的盐酸反应，实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示，则下列说法错误的是()A.x＝2.24B.钠的物质的量为0.2 molC.反应时，Na、Mg、Al均过量D.曲线b为Mg与盐酸反应的图像4、铝既能与酸反应又能与强碱溶液反应放出H2，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是____________。

镁、铝、铜及其重要化合物 综合训练1.下列有关金属镁的说法不正确的是（ ）A.Mg 在CO 2中燃烧生成MgO 和C ，是放热反应B.工业上通过电解MgCl 2溶液制取金属镁C.Mg 和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率D.镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO 可以作耐高温材料2.（2021·内蒙古赤峰模拟）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。

下列说法不正确的是（ ）A.铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀B.铝热反应不仅用于焊接钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属C.电解AlCl 3饱和溶液可制得金属铝D.Al 2O 3、MgO 的熔点很高，可用于制作耐高温材料3.在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）A.Mg （OH ）2――→HCl （aq ）MgCl 2（aq ）――→蒸发无水MgCl 2B.MgCl 2·6H 2O ――→HCl △MgCl 2――→熔融电解Mg C.Mg ――→足量硫酸MgSO 4――→电解Mg （s ）D.MgCO 3――→HCl （aq ）MgCl 2（aq ）――→△MgCl 2（s ）――→电解Mg4.如表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是（ ） 选项 陈述Ⅰ陈述Ⅱ 判断 A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物因为Al 和Al 2O 3既可以与酸反应又可以与碱反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B 铝箔在酒精灯火焰上加热铝箔对熔化的铝有较强的Ⅰ对，Ⅱ对，有熔化但不滴落吸附作用C海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化因为明矾水解生成Al（OH）3胶体，具有吸附性Ⅰ对，Ⅱ错，无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应Ⅰ错，Ⅱ对，无5.下列关于铝及其化合物的说法中正确的是（）A.铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重B.KAl（SO4）2·12H2O溶于水可形成Al（OH）3胶体C.可用Al2O3制成的坩埚熔融烧碱D.将AlCl3溶液滴入浓NaOH溶液中立刻产生大量白色沉淀6.将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生，为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是（）选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反应中有NH3产生B 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C 收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生弱碱性溶液中OH－氧化了Mg7.已知A、B、D、E均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示（部分产物略去）。

2020届届届届届届届届届届届届届——届届届届届届届届届届1.如图是新型镁-锂双离子二次电池，下列关于该电池的说法不正确的是（）A. 放电时,Li+由左向右移动B. 放电时,正极的电极反应式为Li1−x FePO4+xLi++xe−=LiFePO4C. 充电时,外加电源的正极与Y相连D. 充电时,导线上每通过1mole−,左室溶液质量减轻12g2.金属(M)－空气电池的工作原理如图所示，下列说法不．正．确．的是A. 金属M作电池负极B. 电解质是熔融的MOC. 正极的电极反应：O2+2H2O+4e−=4OH−D. 电池反应：2M+O2+2H2O=2M(OH)23.已知：电池的理论比能量指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。

镁一空气电池的总反应方程式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，其工作原理如下图所示，下列说法不正确是A. 该电池的放电过程的正极反应为O2+4e−+2H2O=4OH−B. 为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜C. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极D. 与铝一空气电池相比,镁一空气电池的比能量更高4.镁-过氧化氢燃料电池具有比能量高。

安全方便等优点。

其结构示意图如图所示、关于该电池的叙述正确的是（）A. 该电池能在高温下正常工作B. 电流工作时, H+向Mg电极移动C. 电池工作时,正极周围溶液的pH将不断变小D. 该电池的总反应式为：该电池的总反应式为Mg+H2O2+H2SO4=MgSO4+2H2O5.采用双极膜电渗析技术,以NaBr为原料,用镁二次电池(有机卤代铝酸镁的THF溶液为电解液)电解制备NaOH和HBr的实验装置如下图所示。

下列说法正确的是（）A. 镁二次电池工作时,正极上有Mg(OH)2沉淀生成B. 当外电路中通过n mol电子时,有mmolH+通过离子交换膜bC. 若阴、阳极室中均为Na2SO4溶液,则电解的总反应式为D. 通电10 min后,盐室中溶液的pH降低,低于酸室中溶液的pH6.镁电池作为一种低成本、高安全的储能装置，正受到国内外广大科研人员的关注。

2022学年高考化学镁及其化合物二轮复习试题一、选择题（共17题）1．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅰ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是A ．AB ．BC ．CD ．D 2．下列过程中不涉及分解反应的是A ．电解法制备金属镁B ．水滴石穿C ．《石灰吟》中的“烈火煅烧D ．氯水久置酸性增强3．在给定条件下，下列所示物质间转化合理的是A ．Mg(OH)2盐酸−−−−−→MgCl 2(aq)电解−−−−→Mg B ．Cu 24稀H SO −−−−−→CuSO 432Ba(NO )−−−−→Cu(NO 3)2 C ．浓盐酸2MnO Δ−−−→Cl 2石灰乳−−−−−→漂白粉 D ．FeO HCl(aq)−−−→FeCl 3(aq)蒸干−−−−−→无水FeCl 34．下列有关物质性质及其对应用途的说法正确的是A ．晶体硅是半导体，故在通信工程中用于制光导纤维B ．氧化镁的熔点高，故可作耐高温材料C ．碳酸氢钠受热易分解，因此可用于治疗胃酸过多D ．明矾具有强氧化性，因此常用于自来水的杀菌消毒5．下列有关物质的性质与用途具有对应关系正确的是A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆B．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂D．MgO熔点高，可用作耐高温材料6．下列有关说法正确的是A．单质镁在空气中能剧烈燃烧但在CO2中不能燃烧B．可用稀硝酸清洗做过银镜实验的试管C．可用饱和Na2SO3溶液除去SO2中的HClD．可用蒸发结晶、趁热过滤的方法除去KNO3中的少量NaCl7．将4g合金投入足量的稀硫酸中放出2.24L气体(标准状况)，该合金可能是A．铜铝合金B．钠锌合金C．铁锌合金D．镁铝合金8．将3.6克含有杂质铝的金属镁与足量的稀硫酸反应，在标况下产生氢气的体积(V)为A．V=4.8升B．V=3.36升C．2.98升＜V＜3.36升D．3.36升＜V＜4.48升9．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入1mol·L-1HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，下列叙述正确的是A．A点的沉淀物的化学式为Al(OH)3B．AB段发生的反应是Al3++3OH-=Al(OH)3↓C．原混合物中MgCl2的质量是1.90gD．AlCl3的质量是1.335g10．X、Y、Z是三种常见的单质，甲、乙是两种常见的化合物。

备战高考化学复习镁及其化合物专项推断题综合练含答案(1)一、镁及其化合物1．镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。

某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用，实验中可将铝转化为硫酸铝晶体，并对硫酸铝晶体进行热重分析。

镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下：试回答下列问题：（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，写出反应的化学反应方程式，固体B的化学式。

（2）操作Ⅱ包含的实验步骤有：蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。

（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是。

（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，硫酸铝晶体的质量为49.95 g（假设每一步的转化率均为100%，合金废料中不含溶于碱的杂质）。

计算得硫酸铝晶体的化学式为。

（5）取上述硫酸铝晶体进行热重分析，其热分解主要分为三个阶段：323K-523K，553K-687K，1043K以上不再失重，其热分解的TG曲线见下图,已知：。

根据图示数据计算确定每步分解的产物，写出第一阶段分解产物的化学式，第三阶段反应化学方程式。

【答案】（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2）Al(OH)3（3）冷却结晶（4）过滤减少晶体的溶解（5）洗去晶体表面杂质（6）有利于晶体的干燥（7）Al2(SO4)3·18H2O（8）Al2(SO4)3·3H2O （9）Al2(SO4)3Al2O3+3SO3↑【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，镁不反应，固体A为Mg，采用过滤的方法进行分离，向滤液中通入二氧化碳，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，再通过过量进行分离，固体B为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体（1）Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应；（2）从溶液中获得晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；（3）用乙醇洗涤，可以减少晶体的溶解，有利于晶体的干燥；（4）Al的质量为9g-4.95g=4.05g，设硫酸铝晶体化学式为：Al2（SO4）3·nH2O，根据Al元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量，再计算硫酸铝晶体的相对分子质量，进而计算n的值，确定化学式；（5）根据（4）中计算可知，晶体中结晶水的质量分数，低温加热，首先失去结晶水，高温下，最终硫酸铝分解，根据失重%计算判断各阶段分解产物，再书写化学方程式；【详解】（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，Al可以与强碱溶液发生反应，而Mg不能反应，该反应的化学反应方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；所以固体A是Mg；向滤液中通入过量的CO2气体，由于酸性H2CO3＞Al(OH)3,会发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；所以固体B是Al(OH)3；（2）用硫酸溶解该固体，发生反应：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；得到的溶液C是Al2(SO4)3溶液；由于其溶解度随温度的升高而增大，所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，来洗去表面的杂质离子，选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解；洗去晶体表面杂质；有利于晶体的干燥；（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，金属发生反应，而镁不反应，减少的质量为金属铝的质量，则m(Al)= 9.00g—4.95 g=4.05g，n(Al)=4.05 27/gg mol=0.15mol，硫酸铝晶体的质量为49.95 g，硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为n(SO42-)=32n(Al3+)=32×0.15mol=0.225mol, Al2(SO4)3的质量是m(Al2(SO4)3)= (0.15mol2)×342g/mol=25.65g，则含有的结晶水的物质的量是n(H2O)=49.95g25.65g18g/mol）（=1.35mol，则n(Al2(SO4)3)：n(H2O)= (0.15mol2)：1.35mol=1： 18，所以该结晶水合物的化学式是：Al2(SO4)3·18H2O。

2020-2021高考化学压轴题专题复习—镁及其化合物的推断题综合附答案解析一、镁及其化合物1．镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。

某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用，实验中可将铝转化为硫酸铝晶体，并对硫酸铝晶体进行热重分析。

镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下：试回答下列问题：（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，写出反应的化学反应方程式，固体B的化学式。

（2）操作Ⅱ包含的实验步骤有：蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。

（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是。

（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，硫酸铝晶体的质量为49.95 g（假设每一步的转化率均为100%，合金废料中不含溶于碱的杂质）。

计算得硫酸铝晶体的化学式为。

（5）取上述硫酸铝晶体进行热重分析，其热分解主要分为三个阶段：323K-523K，553K-687K，1043K以上不再失重，其热分解的TG曲线见下图,已知：。

根据图示数据计算确定每步分解的产物，写出第一阶段分解产物的化学式，第三阶段反应化学方程式。

【答案】（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2）Al(OH)3（3）冷却结晶（4）过滤减少晶体的溶解（5）洗去晶体表面杂质（6）有利于晶体的干燥（7）Al2(SO4)3·18H2O（8）Al2(SO4)3·3H2O （9）Al2(SO4)3Al2O3+3SO3↑【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，镁不反应，固体A为Mg，采用过滤的方法进行分离，向滤液中通入二氧化碳，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，再通过过量进行分离，固体B为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体（1）Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应；（2）从溶液中获得晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；（3）用乙醇洗涤，可以减少晶体的溶解，有利于晶体的干燥；（4）Al的质量为9g-4.95g=4.05g，设硫酸铝晶体化学式为：Al2（SO4）3·nH2O，根据Al元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量，再计算硫酸铝晶体的相对分子质量，进而计算n的值，确定化学式；（5）根据（4）中计算可知，晶体中结晶水的质量分数，低温加热，首先失去结晶水，高温下，最终硫酸铝分解，根据失重%计算判断各阶段分解产物，再书写化学方程式；【详解】（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，Al可以与强碱溶液发生反应，而Mg不能反应，该反应的化学反应方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；所以固体A是Mg；向滤液中通入过量的CO2气体，由于酸性H2CO3＞Al(OH)3,会发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；所以固体B是Al(OH)3；（2）用硫酸溶解该固体，发生反应：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；得到的溶液C是Al2(SO4)3溶液；由于其溶解度随温度的升高而增大，所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，来洗去表面的杂质离子，选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解；洗去晶体表面杂质；有利于晶体的干燥；（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，金属发生反应，而镁不反应，减少的质量为金属铝的质量，则m(Al)= 9.00g—4.95 g=4.05g，n(Al)=4.05 27/gg mol=0.15mol，硫酸铝晶体的质量为49.95 g，硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为n(SO42-)=32n(Al3+)=32×0.15mol=0.225mol, Al2(SO4)3的质量是m(Al2(SO4)3)= (0.15mol2)×342g/mol=25.65g，则含有的结晶水的物质的量是n(H2O)=49.95g25.65g18g/mol）（=1.35mol，则n(Al2(SO4)3)：n(H2O)= (0.15mol2)：1.35mol=1： 18，所以该结晶水合物的化学式是：Al2(SO4)3·18H2O。

2020-2021备战高考化学二模试题分类汇编——镁及其化合物推断题综合附详细答案一、镁及其化合物1．金属镁是一种活泼的常见金属，有着广泛的用途。

下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298 K时的稳定状态）。

（1）下列选项中正确的是_________（填序号）。

①MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力②MgBr2与Cl2反应是放热反应③化合物的熟稳定性顺序为： MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2（2）请写出在一定条件下液溴与氟化镁固体反应的热化学方程式： ___________。

已知，金属镁在点燃的条件下能与二氧化碳反应：2Mg+CO2→2MgO+C，现将a克镁放在盛有b L（标准状态下）二氧化碳和氧气的混合气体的密闭容器中充分燃烧；（3）若容器中剩余二氧化碳，则残留固体物质_________A 一定只有MgOB 一定有MgO，可能有CC 一定有MgO和CD 一定有C，可能有MgO（4）若反应容器中有氧气剩余，则容器内剩余固体的质量为_________，出现此种状况，容器中原来b L混合气体中氧气的体积应满足（用含a的代数式）__________。

（5）若容器中无气体剩余，残留固体中含有镁，则残留固体m的取值范围_________；若容器中无气体剩余，残留固体中没有镁剩余，则残留固体m的取值范围_________。

【答案】①② MgF2(s)＋Br2(l)＝MgBr2(s)+ F2(g) △H＝+600kJ/mol B 5a3g b＞V(O2)＞7a 15 (a＋32b22.4)＜m＜(a＋44b22.4)5a3＜m＜23a12【解析】【分析】(1)①离子晶体中离子键越强，离子晶体越稳定；②如果反应物能量之和大于生成物能量之和，则是放热反应；③化合物的热稳定性与物质的能量大小有关，能量越小越稳定；(2)根据盖斯定律书写；(3)镁在燃烧时先和氧气反应生成氧化镁，当氧气完全反应后，镁再和二氧化碳反应生成氧化镁；(4)若氧气有剩余，则镁只和氧气反应生成氧化镁，根据原子守恒计算；采用极限的方法计算；(5)若容器中无气体剩余，残留固体中含有镁，假设气体全部为氧气或二氧化碳，然后采用极限的方法解答；若容器中无气体剩余，残留固体中没有镁剩余，说明二者完全反应。

高考化学二轮镁及其化合物专项培优附答案解析一、镁及其化合物1．镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。

某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用，实验中可将铝转化为硫酸铝晶体，并对硫酸铝晶体进行热重分析。

镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下：试回答下列问题：（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，写出反应的化学反应方程式，固体B的化学式。

（2）操作Ⅱ包含的实验步骤有：蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。

（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是。

（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，硫酸铝晶体的质量为49.95 g（假设每一步的转化率均为100%，合金废料中不含溶于碱的杂质）。

计算得硫酸铝晶体的化学式为。

（5）取上述硫酸铝晶体进行热重分析，其热分解主要分为三个阶段：323K-523K，553K-687K，1043K以上不再失重，其热分解的TG曲线见下图,已知：。

根据图示数据计算确定每步分解的产物，写出第一阶段分解产物的化学式，第三阶段反应化学方程式。

【答案】（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2）Al(OH)3（3）冷却结晶（4）过滤减少晶体的溶解（5）洗去晶体表面杂质（6）有利于晶体的干燥（7）Al2(SO4)3·18H2O（8）Al2(SO4)3·3H2O （9）Al2(SO4)3Al2O3+3SO3↑【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，镁不反应，固体A为Mg，采用过滤的方法进行分离，向滤液中通入二氧化碳，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，再通过过量进行分离，固体B为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体（1）Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应；（2）从溶液中获得晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；（3）用乙醇洗涤，可以减少晶体的溶解，有利于晶体的干燥；（4）Al的质量为9g-4.95g=4.05g，设硫酸铝晶体化学式为：Al2（SO4）3·nH2O，根据Al元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量，再计算硫酸铝晶体的相对分子质量，进而计算n的值，确定化学式；（5）根据（4）中计算可知，晶体中结晶水的质量分数，低温加热，首先失去结晶水，高温下，最终硫酸铝分解，根据失重%计算判断各阶段分解产物，再书写化学方程式；【详解】（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，Al可以与强碱溶液发生反应，而Mg不能反应，该反应的化学反应方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；所以固体A是Mg；向滤液中通入过量的CO2气体，由于酸性H2CO3＞Al(OH)3,会发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；所以固体B是Al(OH)3；（2）用硫酸溶解该固体，发生反应：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；得到的溶液C是Al2(SO4)3溶液；由于其溶解度随温度的升高而增大，所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，来洗去表面的杂质离子，选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解；洗去晶体表面杂质；有利于晶体的干燥；（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，金属发生反应，而镁不反应，减少的质量为金属铝的质量，则m(Al)= 9.00g—4.95 g=4.05g，n(Al)=4.05 27/gg mol=0.15mol，硫酸铝晶体的质量为49.95 g，硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为n(SO42-)=32n(Al3+)=32×0.15mol=0.225mol, Al2(SO4)3的质量是m(Al2(SO4)3)= (0.15mol2)×342g/mol=25.65g，则含有的结晶水的物质的量是n(H2O)=49.95g25.65g18g/mol）（=1.35mol，则n(Al2(SO4)3)：n(H2O)= (0.15mol2)：1.35mol=1： 18，所以该结晶水合物的化学式是：Al2(SO4)3·18H2O。

高考化学二模试题分类汇编——镁及其化合物推断题综合含答案解析一、镁及其化合物1．金属镁是一种活泼的常见金属，有着广泛的用途。

下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298 K时的稳定状态）。

（1）下列选项中正确的是_________（填序号）。

①MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力②MgBr2与Cl2反应是放热反应③化合物的熟稳定性顺序为： MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2（2）请写出在一定条件下液溴与氟化镁固体反应的热化学方程式： ___________。

已知，金属镁在点燃的条件下能与二氧化碳反应：2Mg+CO2→2MgO+C，现将a克镁放在盛有b L（标准状态下）二氧化碳和氧气的混合气体的密闭容器中充分燃烧；（3）若容器中剩余二氧化碳，则残留固体物质_________A 一定只有MgOB 一定有MgO，可能有CC 一定有MgO和CD 一定有C，可能有MgO（4）若反应容器中有氧气剩余，则容器内剩余固体的质量为_________，出现此种状况，容器中原来b L混合气体中氧气的体积应满足（用含a的代数式）__________。

（5）若容器中无气体剩余，残留固体中含有镁，则残留固体m的取值范围_________；若容器中无气体剩余，残留固体中没有镁剩余，则残留固体m的取值范围_________。

【答案】①② MgF2(s)＋Br2(l)＝MgBr2(s)+ F2(g) △H＝+600kJ/mol B 5a3g b＞V(O2)＞7a 15 (a＋32b22.4)＜m＜(a＋44b22.4)5a3＜m＜23a12【解析】【分析】(1)①离子晶体中离子键越强，离子晶体越稳定；②如果反应物能量之和大于生成物能量之和，则是放热反应；③化合物的热稳定性与物质的能量大小有关，能量越小越稳定；(2)根据盖斯定律书写；(3)镁在燃烧时先和氧气反应生成氧化镁，当氧气完全反应后，镁再和二氧化碳反应生成氧化镁；(4)若氧气有剩余，则镁只和氧气反应生成氧化镁，根据原子守恒计算；采用极限的方法计算；(5)若容器中无气体剩余，残留固体中含有镁，假设气体全部为氧气或二氧化碳，然后采用极限的方法解答；若容器中无气体剩余，残留固体中没有镁剩余，说明二者完全反应。