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2024届高三新高考化学大一轮专题练习 镁及其化合物
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习 镁及其化合物，共18页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习—镁及其化合物
一、单选题
1．（2023春·江西宜春·高三上高三中校考期中）下列“类比”或“对比”合理的是
A．Mg在CO2中点燃反应生成MgO和C，则Zn在CO2中点燃反应生成ZnO和C
B．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
C．NaClO溶液与少量CO2反应生成NaHCO3和HClO，则Ca(ClO)2溶液与少量CO2反应生成Ca(HCO3)2和HClO
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应最终生成Ag2O和NH4NO3
2．（2023春·湖北·高三校联考专题练习）某化学兴趣小组探究镁粉与溴水反应的原理(已知：)，做了如下四组实验：
①将镁粉投入蒸馏水中，未观察到任何明显现象。
②将镁粉放入溴水中，观察到只有开始时产生极少量气泡，但溴水的颜色逐渐褪去。
③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象。
④向加入足量镁粉后的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。
下列关于镁粉与溴水反应的叙述错误的是
A．实验①可以说明Mg的金属性比Na弱
B．实验②中产生的气泡是
C．实验③、④可以说明镁粉在水的催化作用下与溴反应
D．通过上述实验可以推测，氧化性：
3．（2023·山东潍坊·统考二模）以水泥厂的废料(主要成分为，含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如下：
已知：下列说法正确的是
A．为提高酸浸速率，可使用浓硫酸 B．试剂X可以是
C．滤渣为 D．操作a所得滤液经处理后可循环利用
4．（2022秋·河南驻马店·高三统考期中）香港回归祖国25周年之际，筹备多年的香港故宫文化博物馆也正式对公众开放。清代圆雕玉器的代表作——带皮白玉桐荫仕女图山子(如图)也在这次展览中与观众见面。下列叙述正确的是
已知：汉白玉就是纯白色的大理石，是一种石灰石形态，内含内光晶体，主要由、和组成，也包含少量、等。
A．、、、、五种化合物在高温下都能稳定存在
B．、均既能与强酸反应又能与强碱反应
C．“带皮白玉桐萌仕女图山子”可被酸雨腐蚀
D．将汉白玉雕刻成该文物的样式的过程中发生了化学变化
5．（2022秋·河南信阳·高三河南宋基信阳实验中学校考阶段练习）下列物质间转化能通过一步化学反应实现的是
A．S→SO3 B．CuO→Cu(OH)2 C．NH3→NO D．MgCl2•6H2O→Mg
6．（2022秋·福建莆田·高三校考阶段练习）下列除去杂质的方法正确的是
A．除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集气体
B．除去N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体
C．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤
D．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤
7．（2023春·湖南长沙·高三雅礼中学校考期中）MgO与SiO2/CuO是重要的化工材料，利用石棉尾矿（主要含有SiO2、MgO、Fe2O3、FeO、Al2O3等）可同时制备以上两种物质，其流程如图，下列叙述错误的是
A．滤渣l的主要成分为SiO2
B．滤渣2中可能含有Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3
C．可向滤液2中加入BaCl2溶液检验杂质离子是否除尽
D．焙烧发生的反应方程式为：MgCO3MgO+CO2↑
8．（2022秋·陕西安康·高三陕西省安康中学校考期末）由下列实验及现象能推出相应结论的是
选项
实验现象
结论
A
取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸
产生无色无味气体
Na2O2没有变质
B
将湿润的红色布条放入装满Cl2的集气瓶中
红色布条褪色
Cl2具有漂白性
C
用铂丝蘸取某金属的盐溶液，在酒精灯火焰上灼烧
火焰呈黄色
该溶液中含有，没有
D
将金属镁在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶中
集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
A．A B．B C．C D．D
9．（2021秋·山东临沂·高三统考期中）我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水，钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应，但高温下能被空气氧化，由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法错误的是
A．步骤I、II中均发生氧化还原反应
B．步骤II中发生的化学反应为：
C．步骤II中反应可在氩气环境中进行，也可在空气中进行
D．可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质
10．（2022春·辽宁朝阳·高三凌源市实验中学校考阶段练习）下列实验方案能达到实验目的的是
A．图甲验证FeCl3对H2O2分解有催化作用
B．图乙验证镁和稀盐酸反应的热效应
C．图丙制取SO2，并验证其还原性
D．图丁比较HCl、H2CO3和H2SiO3酸性强弱
11．（2022春·广东东莞·高三统考期末）W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，且四种元素位于三个不同周期。X的简单氢化物是天然气的主要成分，Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Z的单质常用作铝热反应的引燃剂，工业上常从海水中提取Z。下列说法正确的是
A．原子半径：Z>Y>X>W B．简单氢化物的稳定性：X＜Y
C．Z的单质能与冷水发生剧烈反应 D．工业上电解熔触的ZY制备Z的单质
12．（2022秋·福建龙岩·高三福建省长汀县第一中学校考阶段练习）绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某化工集团为减少环境污染，提高资源的利用率，将钛厂、氯碱厂、甲醇厂“进行联合生产。其主要生产工艺如下(中Ti为+4价)
下列叙述正确的是
A．该流程中只有“电解”“氯化”“合成”涉及氧化还原反应
B．“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C．“氯化”时焦炭和钛铁矿都是还原剂
D．上述流程中“Mg，Ar”可用“Mg，”代替
13．（2022春·河南·高三襄城高中校联考阶段练习）氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途不具有对应关系的是
A．ClO2具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒
B．SO2具有氧化性，工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝
C．MgO的熔点高，可用作耐高温材料
D．CaO能快速吸水，可用作食品干燥剂
14．（2022秋·江西南昌·高三南昌二中校考阶段练习）用α粒子()轰击产生中子的核反应为：，已知X原子核内质子数与中子数相等，下列说法正确的是
A．Y单质可用来生产光导纤维
B．加热时X单质可与水发生置换反应
C．Y元素在自然界主要以游离态存在
D．工业上通过电解X的盐溶液制备单质X
二、非选择题
15．（2022秋·陕西榆林·高三陕西省榆林中学校考期末）将一定质量的Mg和Al混合物投入400mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。
(1)原混合物中Mg和Al的质量之比为_______；
(2)生成的H2在标准状况下的体积为_______；
(3)加入NaOH溶液的物质的量浓度为_______。
(4)稀硫酸的物质的量浓度为_______。
16．（2021秋·四川眉山·高三校考阶段练习）将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。当V1=160 mL时，回答下列问题
(1)写出0 - V1发生的离子反应方程式为：_______。
(2)写出V1 - V2发生的离子反应方程式为：_______、_______、_______。
(3)镁的物质的量为_______。
(4)V2=_______ mL。
17．（2019·全国·高三专题练习）某课外活动小组探究镁与CO2、NO2的反应。
(1)实验发现点燃的镁条能在CO2气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体，请用化学反应解释该现象_____。
(2)该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测，写出Mg与NO2反应的化学方程式_____。
(3)设计实验验证猜测(用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸)。
资料信息：2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O。
①装置A中的试剂是_____。
②干燥管和装置B的作用分别是_____、_____。
③实验开始时正确的操作步骤是_____。
a.通入NO2
b.打开弹簧夹
c.点燃酒精灯
d.当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹
18．（2019秋·甘肃张掖·高三山丹县第一中学校考阶段练习）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。
(1)以下有关金属单质的叙述正确的是_______。
A．金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中
B．用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，并有熔融物滴下
C．铁单质与水蒸气反应的化学方程式为：2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
(2)把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g白色沉淀，再向所得浊液中逐渐加入1.00mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。
①A点的沉淀物的化学式为______________。
②写出A点至B点发生反应的离子方程式：_________________。
③某溶液中溶有MgCl2和AlCl3两种溶质，若把两者分开，应选用的试剂为：NaOH溶液、_______和盐酸。
④C点（此时沉淀恰好完全溶解）HCl溶液的体积为________mL。
参考答案：
1．B
【详解】A．Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，而Zn不如Mg活泼，不会在CO2中燃烧，类比不合理，故A错误；
B．Na3N和Mg3N2中N元素都是-3价，Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，类比合理，故B正确；
C．NaClO溶液与少量CO2反应生成NaHCO3和HClO，而Ca(ClO)2溶液与少量CO2反应生成CaCO3和HClO，类比不合理，故C错误；
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，而氨水与少量AgNO3溶液反应最终生成Ag(NH3)2OH，故D错误；
故选B。
2．D
【详解】A．将镁粉投入冷水中，未见任何现象，说明二者不会发生化学反应，可以说明的金属性比弱，A正确；
B．溴水中含有溴化氢和溴单质，将镁粉放入溴水中，开始时产生极少量气泡的原因是镁与氢离子反应，而后溴水褪色，说明镁与溴单质在水中发生化学反应，B正确；
C．将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象，说明镁与溴单质不能直接发生反应，C正确；
D．向加入足量镁粉的液溴中滴加几滴水，迅速反应，观察到溴的红棕色很快褪去说明起到催化作用。上述实验不能证明的氧化性比强，D错误；
故答案选D。
3．D
【分析】水泥厂的废料（主要成分为MgO，还有少量等杂质）制取MgSO4•7H2O，废料加入足量稀硫酸，都与硫酸反应，转化为对应的硫酸盐，SiO2不与硫酸反应，向反应后溶液中加入次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子，同时使锰离子转化为MnO2沉淀，再加入氧化镁等物质调节溶液的pH值，除去锰离子、铁离子、铝离子，过滤，将滤液进行一系列操作得到MgSO4•7H2O；据此分析解题。
【详解】A．适当升温（或粉碎或搅拌）即可提高浸取速率，不需要使用浓硫酸，故A错误；
B．试剂X为氧化镁或碳酸镁，不能为，故B错误；
C．滤渣为、MnO2，故C错误；
D．操作a是从溶液中经过一系列过程得到晶体，过滤时溶液中含有硫酸镁，为了提高原料中镁的利用率，操作a后滤液的处理方法是将操作a后的母液循环利用，故D正确；
故答案选D。
4．C
【详解】A．CaCO3和MgCO3在高温下易分解，故A错误；
Ｂ．SiO2在酸中只与HF反应，不能与强酸反应，故B错误；
Ｃ．酸雨中含硫酸和硝酸，CaCO3、MgCO3、Al2O3、Fe2O3都能与酸雨反应，因此“带皮白玉桐萌仕女图山子”可被酸雨腐蚀，故C正确；
Ｄ．将汉白玉雕刻成该文物的样式的过程中没有新物质的生成，没有发生化学变化，故D错误；
故选C。
5．C
【详解】A．S只能先变成SO2，再转化成SO3，A错误；
B．CuO无法与水反应转化为Cu(OH)2，B错误；
C．NH3与氧气在催化剂加热的条件下生成一氧化氮和水，C正确；
D．MgCl2·6H2O无法直接转化为Mg，可以溶于水后被置换生成Mg，也可脱去水以后电解熔融氯化镁制备镁，D错误；
答案选C。
6．D
【详解】A．CO2和HCl均能与Na2CO3反应，CO2也会被除去，A错误；
B．N2和O2都不能与CuO反应，B错误；
C．MgCl2与NaOH反应生成氢氧化镁沉淀和NaCl，引入了NaCl杂质，C错误；
D．Fe可以和FeCl3反应生成FeCl2，加入铁屑充分反应过滤后可除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，D正确；
故答案选D。
7．C
【分析】石棉尾矿溶于稀硫酸过滤后，滤渣1中主要成分为SiO2，滤液1中为Fe2+、Fe3+、Al3+和Mg2+，滤液1中加入氨水调节pH，过滤后，滤渣2中一定含有Fe(OH)3、Al(OH)3，可能含有Fe(OH)2，在pH大于等于9.1时才开始沉淀，故滤液2中含有Mg2+，加入碳酸钠后过滤，得到滤渣3为碳酸镁，据此分析解答。
【详解】A．SiO2为酸性氧化物，不溶于酸，故滤渣l的主要成分为SiO2，A正确；
B．滤液1中加入氨水调节pH，过滤后，Fe(OH)2可能被部分氧化为Fe(OH)3，也可能被完全氧化为Fe(OH)3，故滤渣2中可能含有Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3，B正确；
C．向滤液2中加入BaCl2溶液后只能检验硫酸根离子，无法检验Fe2+、Fe3+、Al3+是否除尽，故C错误；
D．滤渣3中为碳酸镁沉淀，焙烧发生的反应方程式为：MgCO3MgO+CO2↑，D正确；
故答案选C。
8．D
【详解】A．Na2O2变质后最终生成Na2CO3，与盐酸反应也产生无色无味气体，A错误；
B．无法确定是Cl2还是HClO导致了红布条的褪色，B错误；
C．Na+的焰色会屏蔽K+的焰色，应透过蓝色钴玻璃检验K+的焰色，C错误；
D．由现象可知Mg与CO2反应生成MgO和C，则CO2具有氧化性，D正确；
故选D。
9．C
【分析】由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图，由流程可知：I中发生反应2FeO+CCO2↑+2Fe ；步骤II中发生反应TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，III中发生反应：2Mg+TiCl42MgCl2+2Ti，以此解答该题。
【详解】A．步骤I中FeO与C在高温下发生反应为：2FeO+CCO2↑+2Fe；步骤I中TiO2与Cl2在高温下发生反应为：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。这两个反应中均存在元素化合价变化，因此都属于氧化还原反应，A正确；
B．由选项A分析可知步骤II中发生反应为：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，B正确；
C．在高温条件下Ti、Mg能被空气氧化，则步骤II需在氩气环境中进行，以防止金属被空气氧化，C错误；
D．在常温下Ti与酸不反应，Mg与稀硫酸反应，则可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁，D正确；
故合理选项是C。
10．B
【详解】A．验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用，应该只有催化剂不同，其它条件必须完全相同，催化剂和温度两个因素不同，所以不能实现实验目的，A不符合题意；
B．Mg和盐酸反应放热，试管内温度升高，压强增大，则U形管液面发生变化，可完成实验，B符合题意；
C．Cu与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫，在内管壁有一小孔，二氧化硫可以扩散至内管从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，从而验证二氧化硫的还原性，但是没有加热，不能达到实验目的，C不符合题意；
D．浓盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有HCl，HCl能和Na2SiO3反应 生成H2SiO3，干扰二氧化碳、水和硅酸钠的反应，所以将气体通入硅酸钠溶液中时要先除去HCl，不能达到实验目的，D不符合题意；
故选B。
11．B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，且四种元素位于三个不同周期，则W位于第一周期，为H元素，X位于第二周期，Z位于第三周期，X的简单氢化物是天然气的主要成分X，则X为C，Y的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y为O，Z的单质常用作铝热反应的引燃剂，则Z为Mg，以此分析解答；
【详解】根据分析可知，W为H，X为C，Y为O，Z为Mg元素；
A．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Z>X>Y>W，A错误；
B．非金属性越强，对应气态氢化物越稳定，非金属性：C
D．氧化镁的熔点较高，工业上通过电解熔融氯化镁制备金属镁，D错误；
故选B。
12．C
【分析】由流程可知，氯碱厂用电解饱和食盐水得到氢气、氯气及烧碱，生成的氯气和焦炭、钛铁矿反应得到FeCl3、TiCl4和CO，TiCl4进入钛厂，用于冶炼Ti，CO和H2进入甲醇厂合成甲醇。
【详解】A．该流程中除“电解”“氯化”“合成”外，Mg还原TiCl4制取Ti也是氧化还原反应，故A错误；
B．“合成”反应中CO与H2反应生成甲醇，反应方程式为CO+2H2CH3OH，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故B错误；
C．“氯化”时C转化为CO，发生反应为2+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO，碳元素化合价从0价升高到+2价，铁元素化合价从+2价升高到+3价，则焦炭和钛铁矿都是还原剂，故C正确；
D．Ar与Mg不反应，所以Ar可用作保护气，Mg与反应生成氮化镁，所以不能换成作保护气，故D错误；
答案选C。
13．B
【详解】A．二氧化氯(ClO2)具有氧化性，具有杀菌消毒能力，可用于自来水消毒，A正确；
B．工业上利用SO2漂白纸浆、毛、丝，体现的是SO2的漂白性，B错误；
C．MgO可用作耐高温材料是因为MgO的熔点高，C正确；
D．CaO能与水反应，且CaO易得和无毒，因此可用作食品干燥剂，D正确；
故选B。
14．B
【分析】由核反应可得X的质量数为a=24，又因核内质子数与中子数相等，所以b=12，可推出X为Mg元素，再由核反应可得c=14，所以Y为Si元素。
【详解】A．作光导纤维的材料是，故A错误；
B．Mg与在加热时可发生置换反应生成和，故B正确；
C．Si在自然界全部以化合态存在，故C错误：
D．工业上通过电解熔融的制Mg，故D错误；
故答案为：B。
15．(1)2：3
(2)10.08L
(3)5mol/L
(4)1.25mol/L
【分析】由图像可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O；当V(NaOH溶液)=200mL时，沉淀量最大，此时沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，二者物质的量之和为0.35mol，溶液中溶质为Na2SO4；从200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3，NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，当V(NaOH溶液)=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为Mg(OH)2，物质的量为0.15mol，所以沉淀量最大，Mg(OH)2为0.15mol，Al(OH)3为0.35mol−0.15mol=0.2mol。
【详解】（1）由元素守恒可知，n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol，所以镁和铝的质量之比为：0.15mol×24g/mol：0.2mol×27g/mol=2：3，故答案为：2：3；
（2）由A中可知，n(Al)=0.2mol，n(Mg)=0.15mol，根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.2mol+2×0.15mol=0.9mol，所以n(H2)=0.45mol，故氢气体积为0.45mol×22.4mol/L=10.08L，故答案为：10.08L；
（3）由200∼240mL发生Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以该阶段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，氢氧化钠的浓度为：=5mol/L，故答案为：5mol/L；
（4）沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于240mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的倍，所以n(Na2SO4)=×0.2L×5mol/L=0.5mol，所以硫酸的浓度为：=1.25mol/L，故答案为：1.25mol/L；
16．(1)H++OH-=H2O
(2) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(3)0.06mol
(4)440
【分析】镁、铝混合物溶于硫酸后生成镁离子和铝离子，随后加入氢氧化钠，生成氢氧化镁和氢氧化铝，沉淀量达到最大值后，继续加入氢氧化钠，则氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，以此解题。
【详解】（1）由图可知0 - V1沉淀量没有发生变化，则此时是氢氧化钠和过量的硫酸反应，离子方程式为：H++OH-=H2O；
（2）由图可知V1 - V2阶段沉淀量一直在增加，不断生成氢氧化镁和氢氧化铝，随后氢氧化铝溶解，相应的离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；Al3++3OH-=Al(OH)3↓；Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O；
（3）由图象可知：V1 mL的NaOH溶液是与过量H2SO4反应的，则与Mg、Al反应的为H2SO4：
0.2mol－0.16mol×＝0.12mol。假设n(Mg)＝x mol，n(Al)＝y mol，则有方程组：
，解得：x＝0.06 mol，y＝0.04 mol，则镁的物质的量为：0.06mol；
（4）当加入V2 mL NaOH溶液时，得到Mg(OH)2↓和NaAlO2，关系式为：
Mg2＋～2OH－，Al3＋～4OH－，∴V2＝160 mL＋＝440 mL。
17．(1)2Mg+CO22MgO+C
(2)4Mg+2NO24MgO+N2
(3) NaOH溶液 吸收NO2避免污染环境 收集N2 badc
【详解】（1）点燃的镁条能在CO2气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体为氧化镁和碳，反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C；
（2）类比Mg与CO2反应的思路，镁在二氧化氮气体中反应生成氧化镁和氮气，反应的化学方程式为4Mg+2NO24MgO+N2；
（3）①依据反应2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O分析，装置A主要吸收多余的二氧化氮气体，需要用氢氧化钠溶液，因此装置A中的试剂是NaOH溶液；
②干燥管是在充满二氧化氮气体过程中避免污染气体排放到空气中污染空气，B装置是排水量气方法收集反应生成的氮气；
③应先在装置中充满二氧化氮气体再进行加热，防止空气的影响，所以实验顺序为badc。
【点睛】本题考查物质性质实验的设计和实验验证方法以及反应现象的分析判断，掌握氮氧化物的性质以及依据现象判断产物是解题的关键，题目难度中等。
18． A Mg(OH)2 AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓ CO2 130.0（130也给分）
【详解】（1）金属钠非常活泼，能够与水、氧气等物质发生反应，但与石蜡油或煤油不反应，可以保存在石蜡油或煤油中，A正确；铝的熔点低，加热后会熔化，但铝在氧气中燃烧生成氧化铝，因为氧化铝的熔点高，加热时氧化膜包裹着内层的熔化的铝而不会低落，B错误；铁单质与水蒸气反应生成四氧化三铁而非氧化铁，C错误；正确选项A。
（2）从题给信息中可知：产生的白色沉淀加盐酸后，沉淀质量不变，说明原溶液中氢氧化钠过量，所以1.16g白色沉淀为氢氧化镁，而氢氧化铝沉淀溶于过量的氢氧化钠，溶液中存在偏铝酸根离子，继续加盐酸，会发生AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓ ，沉淀达到最大值，为氢氧化镁和氢氧化铝沉淀质量之和（B点）；接着再加入足量的盐酸，两种沉淀都溶于酸中，沉淀消失；
①A点的沉淀物为氢氧化镁，化学式为Mg(OH)2；正确答案：Mg(OH)2。
②写出A点至B点发生反应为偏铝酸根离子与适量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式： AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓；正确答案：AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓。
③含有MgCl2和AlCl3的混合液中，先加入足量的氢氧化钠溶液，生成氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤，得到沉淀氢氧化镁，再加适量的盐酸，生成MgCl2；滤液为偏铝酸钠溶液，通入足量二氧化碳气体，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，过滤得到沉淀固体，再加入适量盐酸，得到AlCl3，从而实现二者的分离；正确答案：CO2。
④根据上述分析可知：氢氧化镁沉淀质量为1.16克，物质的量为0.02 mol，A→B过程为AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓，共消耗盐酸的量为（30-10）×10-3×1=0.02 mol，生成Al(OH)3沉淀的量为0.02 mol，两种沉淀恰好与盐酸反应只生成氯化镁和氯化铝溶液，根据氯离子守恒可得：V(HCl)×1=0.02×2+0.02×3=0.1, V(HCl)=0.1L=100mL, C点（此时沉淀恰好完全溶解）HCl溶液的体积为30+100=130.0 mL,正确答案：130.0（130也给分）。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习—镁及其化合物
一、单选题
1．（2023春·江西宜春·高三上高三中校考期中）下列“类比”或“对比”合理的是
A．Mg在CO2中点燃反应生成MgO和C，则Zn在CO2中点燃反应生成ZnO和C
B．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
C．NaClO溶液与少量CO2反应生成NaHCO3和HClO，则Ca(ClO)2溶液与少量CO2反应生成Ca(HCO3)2和HClO
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应最终生成Ag2O和NH4NO3
2．（2023春·湖北·高三校联考专题练习）某化学兴趣小组探究镁粉与溴水反应的原理(已知：)，做了如下四组实验：
①将镁粉投入蒸馏水中，未观察到任何明显现象。
②将镁粉放入溴水中，观察到只有开始时产生极少量气泡，但溴水的颜色逐渐褪去。
③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象。
④向加入足量镁粉后的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。
下列关于镁粉与溴水反应的叙述错误的是
A．实验①可以说明Mg的金属性比Na弱
B．实验②中产生的气泡是
C．实验③、④可以说明镁粉在水的催化作用下与溴反应
D．通过上述实验可以推测，氧化性：
3．（2023·山东潍坊·统考二模）以水泥厂的废料(主要成分为，含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如下：
已知：下列说法正确的是
A．为提高酸浸速率，可使用浓硫酸 B．试剂X可以是
C．滤渣为 D．操作a所得滤液经处理后可循环利用
4．（2022秋·河南驻马店·高三统考期中）香港回归祖国25周年之际，筹备多年的香港故宫文化博物馆也正式对公众开放。清代圆雕玉器的代表作——带皮白玉桐荫仕女图山子(如图)也在这次展览中与观众见面。下列叙述正确的是
已知：汉白玉就是纯白色的大理石，是一种石灰石形态，内含内光晶体，主要由、和组成，也包含少量、等。
A．、、、、五种化合物在高温下都能稳定存在
B．、均既能与强酸反应又能与强碱反应
C．“带皮白玉桐萌仕女图山子”可被酸雨腐蚀
D．将汉白玉雕刻成该文物的样式的过程中发生了化学变化
5．（2022秋·河南信阳·高三河南宋基信阳实验中学校考阶段练习）下列物质间转化能通过一步化学反应实现的是
A．S→SO3 B．CuO→Cu(OH)2 C．NH3→NO D．MgCl2•6H2O→Mg
6．（2022秋·福建莆田·高三校考阶段练习）下列除去杂质的方法正确的是
A．除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集气体
B．除去N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体
C．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤
D．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤
7．（2023春·湖南长沙·高三雅礼中学校考期中）MgO与SiO2/CuO是重要的化工材料，利用石棉尾矿（主要含有SiO2、MgO、Fe2O3、FeO、Al2O3等）可同时制备以上两种物质，其流程如图，下列叙述错误的是
A．滤渣l的主要成分为SiO2
B．滤渣2中可能含有Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3
C．可向滤液2中加入BaCl2溶液检验杂质离子是否除尽
D．焙烧发生的反应方程式为：MgCO3MgO+CO2↑
8．（2022秋·陕西安康·高三陕西省安康中学校考期末）由下列实验及现象能推出相应结论的是
选项
实验现象
结论
A
取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸
产生无色无味气体
Na2O2没有变质
B
将湿润的红色布条放入装满Cl2的集气瓶中
红色布条褪色
Cl2具有漂白性
C
用铂丝蘸取某金属的盐溶液，在酒精灯火焰上灼烧
火焰呈黄色
该溶液中含有，没有
D
将金属镁在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶中
集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
A．A B．B C．C D．D
9．（2021秋·山东临沂·高三统考期中）我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水，钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应，但高温下能被空气氧化，由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法错误的是
A．步骤I、II中均发生氧化还原反应
B．步骤II中发生的化学反应为：
C．步骤II中反应可在氩气环境中进行，也可在空气中进行
D．可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质
10．（2022春·辽宁朝阳·高三凌源市实验中学校考阶段练习）下列实验方案能达到实验目的的是
A．图甲验证FeCl3对H2O2分解有催化作用
B．图乙验证镁和稀盐酸反应的热效应
C．图丙制取SO2，并验证其还原性
D．图丁比较HCl、H2CO3和H2SiO3酸性强弱
11．（2022春·广东东莞·高三统考期末）W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，且四种元素位于三个不同周期。X的简单氢化物是天然气的主要成分，Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Z的单质常用作铝热反应的引燃剂，工业上常从海水中提取Z。下列说法正确的是
A．原子半径：Z>Y>X>W B．简单氢化物的稳定性：X＜Y
C．Z的单质能与冷水发生剧烈反应 D．工业上电解熔触的ZY制备Z的单质
12．（2022秋·福建龙岩·高三福建省长汀县第一中学校考阶段练习）绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某化工集团为减少环境污染，提高资源的利用率，将钛厂、氯碱厂、甲醇厂“进行联合生产。其主要生产工艺如下(中Ti为+4价)
下列叙述正确的是
A．该流程中只有“电解”“氯化”“合成”涉及氧化还原反应
B．“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C．“氯化”时焦炭和钛铁矿都是还原剂
D．上述流程中“Mg，Ar”可用“Mg，”代替
13．（2022春·河南·高三襄城高中校联考阶段练习）氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途不具有对应关系的是
A．ClO2具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒
B．SO2具有氧化性，工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝
C．MgO的熔点高，可用作耐高温材料
D．CaO能快速吸水，可用作食品干燥剂
14．（2022秋·江西南昌·高三南昌二中校考阶段练习）用α粒子()轰击产生中子的核反应为：，已知X原子核内质子数与中子数相等，下列说法正确的是
A．Y单质可用来生产光导纤维
B．加热时X单质可与水发生置换反应
C．Y元素在自然界主要以游离态存在
D．工业上通过电解X的盐溶液制备单质X
二、非选择题
15．（2022秋·陕西榆林·高三陕西省榆林中学校考期末）将一定质量的Mg和Al混合物投入400mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。
(1)原混合物中Mg和Al的质量之比为_______；
(2)生成的H2在标准状况下的体积为_______；
(3)加入NaOH溶液的物质的量浓度为_______。
(4)稀硫酸的物质的量浓度为_______。
16．（2021秋·四川眉山·高三校考阶段练习）将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。当V1=160 mL时，回答下列问题
(1)写出0 - V1发生的离子反应方程式为：_______。
(2)写出V1 - V2发生的离子反应方程式为：_______、_______、_______。
(3)镁的物质的量为_______。
(4)V2=_______ mL。
17．（2019·全国·高三专题练习）某课外活动小组探究镁与CO2、NO2的反应。
(1)实验发现点燃的镁条能在CO2气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体，请用化学反应解释该现象_____。
(2)该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测，写出Mg与NO2反应的化学方程式_____。
(3)设计实验验证猜测(用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸)。
资料信息：2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O。
①装置A中的试剂是_____。
②干燥管和装置B的作用分别是_____、_____。
③实验开始时正确的操作步骤是_____。
a.通入NO2
b.打开弹簧夹
c.点燃酒精灯
d.当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹
18．（2019秋·甘肃张掖·高三山丹县第一中学校考阶段练习）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。
(1)以下有关金属单质的叙述正确的是_______。
A．金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中
B．用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，并有熔融物滴下
C．铁单质与水蒸气反应的化学方程式为：2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
(2)把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g白色沉淀，再向所得浊液中逐渐加入1.00mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。
①A点的沉淀物的化学式为______________。
②写出A点至B点发生反应的离子方程式：_________________。
③某溶液中溶有MgCl2和AlCl3两种溶质，若把两者分开，应选用的试剂为：NaOH溶液、_______和盐酸。
④C点（此时沉淀恰好完全溶解）HCl溶液的体积为________mL。
参考答案：
1．B
【详解】A．Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，而Zn不如Mg活泼，不会在CO2中燃烧，类比不合理，故A错误；
B．Na3N和Mg3N2中N元素都是-3价，Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，类比合理，故B正确；
C．NaClO溶液与少量CO2反应生成NaHCO3和HClO，而Ca(ClO)2溶液与少量CO2反应生成CaCO3和HClO，类比不合理，故C错误；
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，而氨水与少量AgNO3溶液反应最终生成Ag(NH3)2OH，故D错误；
故选B。
2．D
【详解】A．将镁粉投入冷水中，未见任何现象，说明二者不会发生化学反应，可以说明的金属性比弱，A正确；
B．溴水中含有溴化氢和溴单质，将镁粉放入溴水中，开始时产生极少量气泡的原因是镁与氢离子反应，而后溴水褪色，说明镁与溴单质在水中发生化学反应，B正确；
C．将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象，说明镁与溴单质不能直接发生反应，C正确；
D．向加入足量镁粉的液溴中滴加几滴水，迅速反应，观察到溴的红棕色很快褪去说明起到催化作用。上述实验不能证明的氧化性比强，D错误；
故答案选D。
3．D
【分析】水泥厂的废料（主要成分为MgO，还有少量等杂质）制取MgSO4•7H2O，废料加入足量稀硫酸，都与硫酸反应，转化为对应的硫酸盐，SiO2不与硫酸反应，向反应后溶液中加入次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子，同时使锰离子转化为MnO2沉淀，再加入氧化镁等物质调节溶液的pH值，除去锰离子、铁离子、铝离子，过滤，将滤液进行一系列操作得到MgSO4•7H2O；据此分析解题。
【详解】A．适当升温（或粉碎或搅拌）即可提高浸取速率，不需要使用浓硫酸，故A错误；
B．试剂X为氧化镁或碳酸镁，不能为，故B错误；
C．滤渣为、MnO2，故C错误；
D．操作a是从溶液中经过一系列过程得到晶体，过滤时溶液中含有硫酸镁，为了提高原料中镁的利用率，操作a后滤液的处理方法是将操作a后的母液循环利用，故D正确；
故答案选D。
4．C
【详解】A．CaCO3和MgCO3在高温下易分解，故A错误；
Ｂ．SiO2在酸中只与HF反应，不能与强酸反应，故B错误；
Ｃ．酸雨中含硫酸和硝酸，CaCO3、MgCO3、Al2O3、Fe2O3都能与酸雨反应，因此“带皮白玉桐萌仕女图山子”可被酸雨腐蚀，故C正确；
Ｄ．将汉白玉雕刻成该文物的样式的过程中没有新物质的生成，没有发生化学变化，故D错误；
故选C。
5．C
【详解】A．S只能先变成SO2，再转化成SO3，A错误；
B．CuO无法与水反应转化为Cu(OH)2，B错误；
C．NH3与氧气在催化剂加热的条件下生成一氧化氮和水，C正确；
D．MgCl2·6H2O无法直接转化为Mg，可以溶于水后被置换生成Mg，也可脱去水以后电解熔融氯化镁制备镁，D错误；
答案选C。
6．D
【详解】A．CO2和HCl均能与Na2CO3反应，CO2也会被除去，A错误；
B．N2和O2都不能与CuO反应，B错误；
C．MgCl2与NaOH反应生成氢氧化镁沉淀和NaCl，引入了NaCl杂质，C错误；
D．Fe可以和FeCl3反应生成FeCl2，加入铁屑充分反应过滤后可除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，D正确；
故答案选D。
7．C
【分析】石棉尾矿溶于稀硫酸过滤后，滤渣1中主要成分为SiO2，滤液1中为Fe2+、Fe3+、Al3+和Mg2+，滤液1中加入氨水调节pH，过滤后，滤渣2中一定含有Fe(OH)3、Al(OH)3，可能含有Fe(OH)2，在pH大于等于9.1时才开始沉淀，故滤液2中含有Mg2+，加入碳酸钠后过滤，得到滤渣3为碳酸镁，据此分析解答。
【详解】A．SiO2为酸性氧化物，不溶于酸，故滤渣l的主要成分为SiO2，A正确；
B．滤液1中加入氨水调节pH，过滤后，Fe(OH)2可能被部分氧化为Fe(OH)3，也可能被完全氧化为Fe(OH)3，故滤渣2中可能含有Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3，B正确；
C．向滤液2中加入BaCl2溶液后只能检验硫酸根离子，无法检验Fe2+、Fe3+、Al3+是否除尽，故C错误；
D．滤渣3中为碳酸镁沉淀，焙烧发生的反应方程式为：MgCO3MgO+CO2↑，D正确；
故答案选C。
8．D
【详解】A．Na2O2变质后最终生成Na2CO3，与盐酸反应也产生无色无味气体，A错误；
B．无法确定是Cl2还是HClO导致了红布条的褪色，B错误；
C．Na+的焰色会屏蔽K+的焰色，应透过蓝色钴玻璃检验K+的焰色，C错误；
D．由现象可知Mg与CO2反应生成MgO和C，则CO2具有氧化性，D正确；
故选D。
9．C
【分析】由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图，由流程可知：I中发生反应2FeO+CCO2↑+2Fe ；步骤II中发生反应TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，III中发生反应：2Mg+TiCl42MgCl2+2Ti，以此解答该题。
【详解】A．步骤I中FeO与C在高温下发生反应为：2FeO+CCO2↑+2Fe；步骤I中TiO2与Cl2在高温下发生反应为：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。这两个反应中均存在元素化合价变化，因此都属于氧化还原反应，A正确；
B．由选项A分析可知步骤II中发生反应为：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，B正确；
C．在高温条件下Ti、Mg能被空气氧化，则步骤II需在氩气环境中进行，以防止金属被空气氧化，C错误；
D．在常温下Ti与酸不反应，Mg与稀硫酸反应，则可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁，D正确；
故合理选项是C。
10．B
【详解】A．验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用，应该只有催化剂不同，其它条件必须完全相同，催化剂和温度两个因素不同，所以不能实现实验目的，A不符合题意；
B．Mg和盐酸反应放热，试管内温度升高，压强增大，则U形管液面发生变化，可完成实验，B符合题意；
C．Cu与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫，在内管壁有一小孔，二氧化硫可以扩散至内管从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，从而验证二氧化硫的还原性，但是没有加热，不能达到实验目的，C不符合题意；
D．浓盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有HCl，HCl能和Na2SiO3反应 生成H2SiO3，干扰二氧化碳、水和硅酸钠的反应，所以将气体通入硅酸钠溶液中时要先除去HCl，不能达到实验目的，D不符合题意；
故选B。
11．B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，且四种元素位于三个不同周期，则W位于第一周期，为H元素，X位于第二周期，Z位于第三周期，X的简单氢化物是天然气的主要成分X，则X为C，Y的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y为O，Z的单质常用作铝热反应的引燃剂，则Z为Mg，以此分析解答；
【详解】根据分析可知，W为H，X为C，Y为O，Z为Mg元素；
A．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Z>X>Y>W，A错误；
B．非金属性越强，对应气态氢化物越稳定，非金属性：C
D．氧化镁的熔点较高，工业上通过电解熔融氯化镁制备金属镁，D错误；
故选B。
12．C
【分析】由流程可知，氯碱厂用电解饱和食盐水得到氢气、氯气及烧碱，生成的氯气和焦炭、钛铁矿反应得到FeCl3、TiCl4和CO，TiCl4进入钛厂，用于冶炼Ti，CO和H2进入甲醇厂合成甲醇。
【详解】A．该流程中除“电解”“氯化”“合成”外，Mg还原TiCl4制取Ti也是氧化还原反应，故A错误；
B．“合成”反应中CO与H2反应生成甲醇，反应方程式为CO+2H2CH3OH，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故B错误；
C．“氯化”时C转化为CO，发生反应为2+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO，碳元素化合价从0价升高到+2价，铁元素化合价从+2价升高到+3价，则焦炭和钛铁矿都是还原剂，故C正确；
D．Ar与Mg不反应，所以Ar可用作保护气，Mg与反应生成氮化镁，所以不能换成作保护气，故D错误；
答案选C。
13．B
【详解】A．二氧化氯(ClO2)具有氧化性，具有杀菌消毒能力，可用于自来水消毒，A正确；
B．工业上利用SO2漂白纸浆、毛、丝，体现的是SO2的漂白性，B错误；
C．MgO可用作耐高温材料是因为MgO的熔点高，C正确；
D．CaO能与水反应，且CaO易得和无毒，因此可用作食品干燥剂，D正确；
故选B。
14．B
【分析】由核反应可得X的质量数为a=24，又因核内质子数与中子数相等，所以b=12，可推出X为Mg元素，再由核反应可得c=14，所以Y为Si元素。
【详解】A．作光导纤维的材料是，故A错误；
B．Mg与在加热时可发生置换反应生成和，故B正确；
C．Si在自然界全部以化合态存在，故C错误：
D．工业上通过电解熔融的制Mg，故D错误；
故答案为：B。
15．(1)2：3
(2)10.08L
(3)5mol/L
(4)1.25mol/L
【分析】由图像可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O；当V(NaOH溶液)=200mL时，沉淀量最大，此时沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，二者物质的量之和为0.35mol，溶液中溶质为Na2SO4；从200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3，NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，当V(NaOH溶液)=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为Mg(OH)2，物质的量为0.15mol，所以沉淀量最大，Mg(OH)2为0.15mol，Al(OH)3为0.35mol−0.15mol=0.2mol。
【详解】（1）由元素守恒可知，n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol，所以镁和铝的质量之比为：0.15mol×24g/mol：0.2mol×27g/mol=2：3，故答案为：2：3；
（2）由A中可知，n(Al)=0.2mol，n(Mg)=0.15mol，根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.2mol+2×0.15mol=0.9mol，所以n(H2)=0.45mol，故氢气体积为0.45mol×22.4mol/L=10.08L，故答案为：10.08L；
（3）由200∼240mL发生Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以该阶段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，氢氧化钠的浓度为：=5mol/L，故答案为：5mol/L；
（4）沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于240mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的倍，所以n(Na2SO4)=×0.2L×5mol/L=0.5mol，所以硫酸的浓度为：=1.25mol/L，故答案为：1.25mol/L；
16．(1)H++OH-=H2O
(2) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(3)0.06mol
(4)440
【分析】镁、铝混合物溶于硫酸后生成镁离子和铝离子，随后加入氢氧化钠，生成氢氧化镁和氢氧化铝，沉淀量达到最大值后，继续加入氢氧化钠，则氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，以此解题。
【详解】（1）由图可知0 - V1沉淀量没有发生变化，则此时是氢氧化钠和过量的硫酸反应，离子方程式为：H++OH-=H2O；
（2）由图可知V1 - V2阶段沉淀量一直在增加，不断生成氢氧化镁和氢氧化铝，随后氢氧化铝溶解，相应的离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；Al3++3OH-=Al(OH)3↓；Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O；
（3）由图象可知：V1 mL的NaOH溶液是与过量H2SO4反应的，则与Mg、Al反应的为H2SO4：
0.2mol－0.16mol×＝0.12mol。假设n(Mg)＝x mol，n(Al)＝y mol，则有方程组：
，解得：x＝0.06 mol，y＝0.04 mol，则镁的物质的量为：0.06mol；
（4）当加入V2 mL NaOH溶液时，得到Mg(OH)2↓和NaAlO2，关系式为：
Mg2＋～2OH－，Al3＋～4OH－，∴V2＝160 mL＋＝440 mL。
17．(1)2Mg+CO22MgO+C
(2)4Mg+2NO24MgO+N2
(3) NaOH溶液 吸收NO2避免污染环境 收集N2 badc
【详解】（1）点燃的镁条能在CO2气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体为氧化镁和碳，反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C；
（2）类比Mg与CO2反应的思路，镁在二氧化氮气体中反应生成氧化镁和氮气，反应的化学方程式为4Mg+2NO24MgO+N2；
（3）①依据反应2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O分析，装置A主要吸收多余的二氧化氮气体，需要用氢氧化钠溶液，因此装置A中的试剂是NaOH溶液；
②干燥管是在充满二氧化氮气体过程中避免污染气体排放到空气中污染空气，B装置是排水量气方法收集反应生成的氮气；
③应先在装置中充满二氧化氮气体再进行加热，防止空气的影响，所以实验顺序为badc。
【点睛】本题考查物质性质实验的设计和实验验证方法以及反应现象的分析判断，掌握氮氧化物的性质以及依据现象判断产物是解题的关键，题目难度中等。
18． A Mg(OH)2 AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓ CO2 130.0（130也给分）
【详解】（1）金属钠非常活泼，能够与水、氧气等物质发生反应，但与石蜡油或煤油不反应，可以保存在石蜡油或煤油中，A正确；铝的熔点低，加热后会熔化，但铝在氧气中燃烧生成氧化铝，因为氧化铝的熔点高，加热时氧化膜包裹着内层的熔化的铝而不会低落，B错误；铁单质与水蒸气反应生成四氧化三铁而非氧化铁，C错误；正确选项A。
（2）从题给信息中可知：产生的白色沉淀加盐酸后，沉淀质量不变，说明原溶液中氢氧化钠过量，所以1.16g白色沉淀为氢氧化镁，而氢氧化铝沉淀溶于过量的氢氧化钠，溶液中存在偏铝酸根离子，继续加盐酸，会发生AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓ ，沉淀达到最大值，为氢氧化镁和氢氧化铝沉淀质量之和（B点）；接着再加入足量的盐酸，两种沉淀都溶于酸中，沉淀消失；
①A点的沉淀物为氢氧化镁，化学式为Mg(OH)2；正确答案：Mg(OH)2。
②写出A点至B点发生反应为偏铝酸根离子与适量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式： AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓；正确答案：AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓。
③含有MgCl2和AlCl3的混合液中，先加入足量的氢氧化钠溶液，生成氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤，得到沉淀氢氧化镁，再加适量的盐酸，生成MgCl2；滤液为偏铝酸钠溶液，通入足量二氧化碳气体，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，过滤得到沉淀固体，再加入适量盐酸，得到AlCl3，从而实现二者的分离；正确答案：CO2。
④根据上述分析可知：氢氧化镁沉淀质量为1.16克，物质的量为0.02 mol，A→B过程为AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓，共消耗盐酸的量为（30-10）×10-3×1=0.02 mol，生成Al(OH)3沉淀的量为0.02 mol，两种沉淀恰好与盐酸反应只生成氯化镁和氯化铝溶液，根据氯离子守恒可得：V(HCl)×1=0.02×2+0.02×3=0.1, V(HCl)=0.1L=100mL, C点（此时沉淀恰好完全溶解）HCl溶液的体积为30+100=130.0 mL,正确答案：130.0（130也给分）。
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