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备战2025 年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义
考点15 镁及其化合物
知识精讲
一．镁及其化合物的性质
二．从海水中提取镁
课后精练
选择题：
20
题
非选择题：
5
题
建议时长：
60
分钟
实际时长： 分钟
一．镁及其化合物的性质
1．镁的结构和存在
名称
镁
周期表中位置
第三周期ⅡA 族
原子结构示意图
容易失电子，是活泼的金属元素，表现出很强的还原
性。
自然界存在形态
化合态(地壳和海水中)
镁的物理性质
银白色、有金属光泽的固体，密度较小，硬度较低，具
有良好的延展性、导电性和导热性等。
用途
制造镁合金，用于制造飞机、汽车、航天器、导弹、科
学仪器等；冶金工业上，镁常用作还原剂和脱氧剂。
2．镁的化学性质
主要性质
化学方程式
1
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Mg
与O2、N2、Cl2、S 反
应
2Mg＋O2=====2MgO(发出耀眼白光)
3Mg＋N2=====Mg3N2
注意：镁在空气中燃烧得到MgO 和Mg3N2的混合物。
Mg＋Cl2=====MgCl2
Mg＋S
MgS
与CO2反应
2Mg＋CO2=====2MgO＋C
(剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体)
注意：活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭
火。
与非氧化性强酸反应
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
与水反应
冷水慢，沸水快：Mg＋2H2O
Mg(OH)2＋H2↑
与某些盐溶液反应
与NH4Cl：Mg＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2↑
(实质是Mg 与NH4Cl 水解产生的H＋反应)
与CuSO4：Mg＋CuSO4===MgSO4＋Cu
MgO
白色粉末状固体，难溶
于水，碱性氧化物
MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
Mg(OH)2
白色固体
中强碱
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
难溶于水
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
溶解度小于碳酸镁
MgCO3＋H2O
Mg(OH)2＋CO2↑
镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。
3．氧化镁的性质
MgO 是典型的碱性氧化物，白色固体，难溶于水。熔点很高，是优良的耐火材料，可制造耐火、耐高
温器材。
（1）与水能缓慢反应：MgO＋H2O===Mg(OH)2
（2）与酸反应：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
2
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（3）工业制备(煅烧碳酸镁)：MgCO3
高温
MgO＋CO2↑
3．镁的其他化合物的性质
（1）Mg(OH)2：中强碱，难溶于水，，能使酚酞试液变为浅红色，存在溶解平衡Mg(OH)2(s)
Mg2＋(aq)
＋2OH－(aq)。
①能与酸反应：Mg(OH)2＋2H+===Mg2+＋2H2O
②热稳定性差：Mg(OH)2
MgO＋H2O
③溶解度小于碳酸镁：MgCO3＋H2O
Mg(OH)2＋CO2↑
实验室制法：①将NaOH 溶液滴入MgCl2溶液中：Mg2+＋2OH—===Mg(OH)2↓
②将氨水滴入MgSO4溶液中：Mg2+＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4
+
（2）MgCO3：微溶于水的盐，受热可分解，与酸反应。
Mg(OH)2 和MgCO3 均难溶于水，但前者溶解度小于后者，在水中通过加热可使MgCO3 转化为
Mg(OH)2，MgCO3＋H2O
Mg(OH)2＋CO2↑，二者受热都易分解得到MgO，镁元素在水垢中的存在形式
是Mg(OH)2。
（3）Mg3N2：镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放
出氨气：Mg3N2＋6H2O
3Mg(OH)2↓＋2NH3↑。
二．从海水中提取镁
（1）工艺流程
（2）基本步骤及主要反应
制熟石灰
CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2
沉淀
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
酸化
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
3
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蒸发结晶
析出MgCl2·6H2O
脱水
在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O 脱水制得无水氯化镁
电解
电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑
【注意要点】
①由MgCl2·6H2O 到无水MgCl2，必须在HCl 气流中加热，以防MgCl2水解。
②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷
却。
③由于氧化镁的熔点很高，工业上不用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁，而采用电解熔融氯化镁的
方法[不能用电解MgCl2溶液的方法，因电解MgCl2溶液的反应为MgCl2＋2H2O=====Mg(OH)2↓＋Cl2↑＋
H2↑]。
1．（2024·湖北·三模）杭州第19 届亚运会开幕式于2023 年9 月23 日成功举行，其火炬传递环节给人们留
下了深刻的印象。下列不能作为火炬燃料的是
A．液氮
B．甲醇
C．金属镁
D．液氢
2．（2024·湖北·模拟预测）
是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为
，得到的混合物
在4.0mol L
⋅
-1HCl 溶液中能完全释放出
氢气。下列说法正确的是
A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间
B．
中，两种元素的化合价均为零价
C．在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al 单质熔炼可获得该合金
D．一定条件下，17mol
和12molAl 与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol
3．（2024 高三下·湖北·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。
4
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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：
4．（24-25 高三上·福建三明·开学考试）利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是
A．制备无水MgCl2
B．除去 Fe(OH)3胶体中的 NaCl 溶液
C．证明苯环使羟基活化
D．制备溴苯并验证有 HBr 产生
5．（24-25 高三上·河南濮阳·阶段练习）将一定质量的镁、铜合金加入过量稀硝酸中，充分反应，假设反
应过程中还原产物全部是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3
的NaOH 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，则下列有关叙述正确的是
A．所得NO 的体积为2.24L
B．合金消耗硝酸的物质的量为0.3mol
5
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C．合金中镁与铜的物质的量之和为0.15mol
D．沉淀完全时消耗NaOH 溶液的体积为100mL
6．（2024·山东潍坊·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
7．（24-25 高三上·江苏苏州·阶段练习）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A．
熔点很高，可用作耐高温材料
B．
受热易分解，可用于制胃酸中和剂
C．
溶液显酸性，可用于蚀刻印刷铜制电路板
D．
溶液能与
反应，可用作漂白剂
8．（2024·广东·模拟预测）Mg3N2常用于制备其它超硬、耐高温的氮化物，实验室通过CuO 氧化NH3制得
N2，然后与镁反应得到Mg3N2.已知Mg+2NH3
Mg(NH2)2+H2，Mg3N2是一种浅黄色粉末，易水解。下列说
法错误的是
6
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A．装置A 中分液漏斗中的溶液为浓氨水
B．实验开始时应先点燃C 处酒精灯，再点燃E 处酒精灯
C．装置D 的作用只是干燥N2
D．取反应后装置E 所得固体少许，滴入蒸馏水，可检验是否有Mg3N2
9．（2024·山西晋中·三模）下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将表面生锈的铁钉置于稀硫酸中，滴入
溶液，
溶
液的紫色褪去
铁锈中含有二价铁
B
向稀盐酸中加入少量镁粉，有大量气体产生，试管壁发热
镁与稀盐酸反应放热
C
将无水
固体暴露在潮湿空气中，产生大量白雾
发生了水解反应
D
将石蜡加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色
气体中含有不饱和烃
A．A
B．B
C．C
D．D
10．（24-25 高三上·山东泰安·阶段练习）镁遇到下列物质不放出
的是①
溶液；②KOH 溶液；③
溶液；④热的乙醇；⑤苯；⑥醋酸溶液；⑦
溶液；⑧
溶液；⑨
溶液；⑩
溶液。
A．①⑥⑦⑧
B．③④⑤⑨⑩
C．②③⑤⑩
D．③④⑤⑦
11．（24-25 高三上·陕西·阶段练习）下列实验操作及现象(或结论)描述正确的是
A．为了检验
晶体已氧化变质，将
样品溶于稀
后，滴加KSCN 溶液，发现
7
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溶液变红
B．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，熔化后的液态铝滴落下来
C．将镁条点燃后迅速伸入集满
的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
D．将
沉淀转入蒸发皿中，加热蒸干得无水
固体
12．（24-25 高三上·河南三门峡·阶段练习）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A．
B．
C．
D．
13．（24-25 高三上·安徽·阶段练习）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．等物质的量的碘化亚铁与氯气在水溶液中反应：
B．向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化硫：
C．碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应：
D．明矾溶液与过量氨水混合：
14．（24-25 高三上·河南·阶段练习）由下列实验操作及现象，能推出相应结论的是
选项
操作
现象
结论
A
向制备乙酸乙酯后剩余的反应液中加
入碳酸钠溶液
有气泡产生
说明乙酸有剩余
B
将镁条点燃，迅速伸入集满CO2的集
气瓶中
集气瓶中产生大量白烟，并
有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
向双氧水中滴加酸性KMnO4溶液
迅速有大量气泡生成
KMnO4对H2O2分解具有
催化作用
D
向某甲酸样品中先加入足量NaOH 溶
出现银镜
该甲酸样品中混有甲醛
8
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液，再做银镜反应实验
A．A
B．B
C．C
D．D
15．（2024·山东临沂·一模）Mg 与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。
实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是
A．a 为冷却水进水口
B．装置A 的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气
C．实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈
D．不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO 会阻碍反应的进行
16．（2023·广东中山·二模）向物质的量浓度均为1mol/L 的HCl、AlCl3、MgC12、NH4Cl 混合溶液中逐滴
加入1mol/L 的NaOH 溶液，得到如图图象。下列有关说法正确的是
A．沉淀的最大物质的量为2mol
B．c-d 段会产生标况下22.4LNH3
C．d-e 段发生的反应为Al3++4OH－=AlO +2H2O
9
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D．滴加NaOH 溶液过程中，微粒反应的先后顺序是H+、Al3+、Mg2+、NH 、Al(OH)3
17．（2024·湖南郴州·三模）下列关于物质的制备、生产的说法正确的是
A．工业制取金属铝：电解熔融
B．实验室制取
可用无水
干燥
C．用镁粉和空气反应制备
D．
溶液与浓
混合制备
18．（2024·浙江·三模）下列“类比合理的是
A．
在足量
中燃烧生成
，则
在足量
中燃烧生成
B．铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，则铁丝在氯气中燃烧生成
C．
与
反应生成
和
，则
与
反应可能生成
和
D．往
溶液中加入过量氨水生成
沉淀，则往
溶液中加入过量氨水生成
沉
淀
19．（2024·山西朔州·模拟预测）化学物质的研究与社会发展息息相关，下列说法错误的是
A．我国中核集团核理化院获得公斤级丰度为99%的
100Mo 产品，其中
100Mo 与
98Mo 互为同位素
B．2023 年诺贝尔化学奖授予“发现和合成量子点”的研究者，纳米量子点分散到溶剂中形成的分散
系可能具有丁达尔效应
C．镁铝合金是建造航空母舰的主体材料，可以在N2的保护下由镁、铝熔融后煅烧而成
D．制作“青玉交龙纽”玉玺的材料的主要成分属于无机非金属材料
20．（24-25 高三上·湖南·开学考试）氟化镁可用于制造陶瓷、玻璃，还可用作铝金属的助熔剂、光学仪器
中镜头及滤光器的涂层等。用纯净的Mg 制备MgF2的流程如图所示：
已知：25℃时，部分物质的溶度积如下：
物质
MgF2
MgCO3
10
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溶度积(Ksp)
6.4×10-9
2.4×10-5
下列说法错误的是
A．反应器1 中需通入过量的CO2
B．反应器2 中需适当升高温度
C．沉淀池的上层清液中
D．从沉淀池中获取纯净MgF2的操作是过滤、洗涤、干燥
21．（2024 高三·全国·专题练习）已知A、B、C、D、E、F、G、H、X、Y 是中学化学常见物质，E、F、
H、X、Y 中含有同种元素，F 是一种红棕色气体；反应①是置换反应，A 是一种活泼金属，D 是一种黑色
固体。它们之间在一定条件下存在下列转化关系：
根据图，完成下列问题：
(1)写出指定物质的化学式：C ，E ，H 。
(2)反应①的化学方程式为 ，实验现象为 。
(3)反应②中每转移2mole-，标况下产生的还原产物与氧化产物的体积差为 L。
(4)D 和G 在高温下反应可制取工业原料气，反应的化学方程式为 。
(5)要确定反应④的生成物，在反应后的溶液中加入过量NaOH 浓溶液，看到有白色沉淀出现，其成分是
；然后过滤出沉淀并对滤液加热，闻到有刺激性气味气体产生，为确定气体的成分用湿润的红色石蕊试纸
检验，发现试纸变蓝。根据上述现象写出反应④的化学方程式： 。
22．（2023·山东济宁·三模）某化学小组在实验室选用下图所示装置 (夹持装置略)采用镁屑与液溴为原料
制备无水MgBr2。
11
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已知：①乙醚的熔点为-116.3℃，沸点为34.6℃。
Mg
②
和Br2反应非常剧烈，放出大量的热；MgBr2具有强吸水性；MgBr2能与乙醚发生反应 MgBr2
+3C2H5OC2H5
MgBr2 • 3C2H5OC2H5。
③不考虑氮气与镁的反应
实验主要步骤如下：
I.选用上述部分装置，正确连接，检查装置的气密性。向装置中加入药品。
II.加热装置A，迅速升温至140℃，并保持140℃加热一段时间，停止加热。
III.通入干燥的氮气，使溴分子缓慢进入装置B 中，直至完全加入。
IV.装置B 中反应完毕后恢复至室温，过滤，将滤液转移至干燥的烧瓶中，在冰水中冷却，析出晶体，再过
滤得三乙醚合溴化镁粗产品。
V.用苯洗涤粗产品，过滤，得三乙醚合溴化镁，将其加热至160℃分解得无水 MgBr2。
请回答下列问题：
(1)装置A 中使用仪器m 的优点是 ；
(2)步骤I 中所选装置的正确连接顺序是a (填小写字母)，装置D 的作用是 ；
(3)若加热装置A 一段时间后发现忘记加入碎瓷片，应该采取的正确操作是 ；
(4)实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是 ；
(5)有关步骤V 的说法，正确的是 ；
A 可用95%的乙醇代替苯溶解粗品
B 洗涤晶体可选用0℃的苯
C 加热至160℃的主要目的是除去苯
12
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D 该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
(6)为测定产品的纯度(假定杂质不参与反应)，可用EDTA (简写为Y4-，无色)标准溶液滴定，以络黑T 为指
示剂(pH=6.3~11.6 时显蓝色，pH＞11.6 时显橙色)。已知: Mg2+与络黑T 形成的配合物(Mg2+-络黑T)呈酒红
色，Mg2+与Y4-形成的MgY2-为无色；在pH 约为9 的缓冲溶液中滴定，反应的离子方程式为：Mg2+ + Y4-
=MgY2-，Mg2+-络黑T+Y4- =MgY2- +络黑T。
①判断滴定终点的现象为 ；
②测定前，先称取0.2500g 无水MgBr2产品，溶解后，加入2 滴络黑T 试液作指示剂，用0.0500 mol·L-1
EDTA 标准溶液滴定至终点，消耗EDTA 标准溶液25.00 mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是 (以质量
分数表示)。
23．（2023·吉林·二模）氧化镁在易燃材料中常被用作阻燃剂，碳酸镁高温分解法是工业上制备轻质氧化
镁的常用方法。镁硅矿主要成分为Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3等。以镁硅矿为原料制备碳酸镁
晶体(MgCO3•nH2O)的生产流程如下：
已知“焙烧”过程中的主要反应为：Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO4
3MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑
(1)Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为 。
(2)为提高水浸速率，可采取的措施为 (任写一种)。“浸渣”的主要成分为 。
(3)“除铝、铁”时，需将溶液pH 调至8.0 左右，适宜作调节剂的是 (填字母代号)。
a.Ca(OH)2
b.Mg(OH)2
c.NH3•H2O
(4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为 。“沉镁”时若温度超过60℃，将会产生较多的碱式碳酸镁
杂质，原因是 。
(5)流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(6)为测定产品MgCO3•nH2O 中的n 值，称取15.6g 产品进行充分加热至恒重，冷却，称得固体质量为4g，
则n= 。
24．（24-25 高三上·福建厦门·期中）镁条投入盐酸时，快速溶解并产生大量气泡；投入热水时，其表面会
附着微量气泡。受此启发，某兴趣小组对Mg 与NaHCO3溶液的反应进行了如表探究：
13
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实验序
号
实验操作
实验现象
1
向1.5mL1mol•L-1NaHCO3溶液中加入长3cm 的镁条
持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊
I.探究反应产生的气体成分。
(1)经检验反应产生的气体有H2，实验室检验H2的方法为 。
(2)小组成员认为反应产生的气体中可能有CO2，并对此进行了如图实验(图1、图2 中曲线②均为对应加入
镁条的数据)：
实验
序号
实验操作
2
分别称取两份6.0mL1mol•L-1NaHCO3溶液于两个相同塑料瓶中(其中一个加入0.1g 镁条)，塞紧
CO2，气体传感器，采集数据，各重复实验1 次，得到图1 所示曲线
3
分别称取两份30.0mL1mol•L-1NaHCO3溶液于两个相同烧杯中(其中一个加入1.1g 镁条)，插入pH
传感器，搅拌并采集数据，得到图2 所示曲线
图1 中曲线②对应的CO2，含量逐渐增大的原因为 (用化学方程式表示)；结合实验3 解释，随着时间
推移，图1 中曲线②的数值低于曲线①的原因为 。
II.探究Mg 与NaHCO3溶液反应比与热水反应快的原因。
小组成员推测可能是溶液中的Na+或HCO 加快了该反应的发生，对比实验1 设计实验如表：
实验序号
实验操作
实验现象
14
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4
向______溶液中加入长3cm 的镁条
持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊
(3)结合实验1 和4，可知溶液中的HCO 加快了反应的发生。
①实验4 中横线处内容为 。
②查阅文献可知，Mg(OH)2质地致密，MgCO3质地疏松，请结合必要的文字和化学用语解释HCO 能加快
该反应的原因为 。
III.探究固体浑浊物的组成。
文献显示，固体浑浊物为Mg(OH)2和MgCO3的混合物。
(4)某同学设计了实验方案，测定混合物组成。实验测得固体浑浊物在热分解前后的质量分别为3.42g 和
2.00g，据此计算出固体浑浊物中n[Mg(OH)2]：n[MgCO3]= 。
25．（24-25 高三上·宁夏石嘴山·阶段练习）
I．金属镁性质活泼，能与许多物质反应，某校课外活动小组根据镁能在二氧化碳中燃烧，推测Mg 也能在
NO2中燃烧，可能产物为MgO、N2和Mg3N2.通过如图所示实验装置来验证反应产物(夹持装置省略，部分
仪器可重复使用)。已知：NO2 气体能被NaOH 溶液吸收，Mg3N2极易与水反应。
(1)实验中，装置依次连接的顺序为A (填字母)；装置B 的作用是 。
(2)用来检验N2的实验装置为 (填字母)。
(3)设计实验证明产物中存在Mg3N2： 。
Ⅱ．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，沸点为11℃，不稳定，在混合气体中的体积分数大于10%就可能
发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2易溶于水但不与水反应，其水溶液在温度过高时有可
能爆炸。某小组按照如图实验装置制备ClO2并验证其某些性质。回答下列问题：
(4)实验时A 装置需要控制温度为60～80℃，则A 装置加热的方式是 。
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(5)通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是 。
(6)B 装置的作用是 。C 装置用来吸收ClO2，则C 中液体宜选用 (填序号)。
①热水
②冰水
③饱和食盐水
(7)D 装置中ClO2与NaOH 溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO2，D 装置中生成这
两种钠盐的化学方程式为 ；饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，在温
度高于38℃时析出晶体NaClO2.请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：a． ；
b． ；c．洗涤；d．干燥。
(8)设计一个简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性： 。
16
