2025年中考题化学原创镁被称为“国防金属”

【中考题原创】 镁被称为“国防金属” 湖北省石首市文峰初级中学 刘涛（正高级教师） 【知识链接】镁矿资源主要来自海水、天然盐湖水、油田卤水、白云岩、菱镁矿、水镁石和橄榄石等。中国是全世界镁产品生产与出口大国，原镁产量占全球产量的40%，菱镁矿储量占世界总储量22.5%。 镁合金具有良好的轻量性，切削性，耐蚀性，减震性，尺寸稳定和耐冲击性，运用于在枪械武器、装甲车辆、导弹、火炮、弹药、光电仪器、武器用计算机及军用器材等方面。 （1）轻量化：镁合金密度仅为铝的 2/3，钢的 1/4，是最轻的金属结构材料，能实现装备的轻量化，从而提高携弹量和增加野战辅助系统用量，极大地增强了战场生存和作战能力。 （2）提高性能：镁铝合金具有强度高，密度小，散热好等优点，广泛用于电子，汽车，航天等领域，使用镁合金可减轻质量，提升飞行器的机动性能，降低发射成本。军事装备中使用镁合金可以提高结构件强度，减轻装备重量，提高武器命中率。 同时，镁合金能够满足航空航天等高科技领域对材料吸噪、减震、防辐射的要求，明显改善飞行器的气体动力学性能和减轻结构重量。因此，镁被称为“国防金属”、“21世纪最有发展前景的绿色工程材料”。 【同步训练设计】 1．镁是一种国防金属，军事上常用来制造“照明弹”，关于镁条燃烧的现象说法中错误的是（　　） A．镁条燃烧发出耀眼的白光 B．镁条燃烧放出大量的热 C．反应后生成白色固体氧化镁 D．生成大量的白烟 2． 下列关于镁的描述，正确的是（ ） A．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光 B．由于镁能与空气中的氧气反应，所以必须密封保存 C．镁与盐酸反应缓慢 D．镁着火后可以用干冰灭火 3．下列关于镁原子和镁离子的说法正确的是（　　） A．它们的核外电子数相同 B．它们的性质完全相同 C．镁原子的质量比镁离子的质量大得多 D．它们的质子数和中子数都相同 4．镁原子的结构示意图为，下列说法正确的是（　　） A．该原子的化学性质稳定 B．该元素属于非金属元素 C．该元素的相对原子质量为12 D．该原子易失去电子形成阳离子 5．已知镁的原子结构示意图为：则下列说法正确的是（　　） A．镁原子核内有12个电子 B．镁原子核外有12个电子 C．镁原子核内有10个质子 D．镁的相对原子质量为12 6．镁有“国防金属”的美誉，在元素周期表中，镁元素的信息如图所示，对图中信息解释正确的是（　　） A．镁原子核内质子数是12 B．镁原子的原子质量是24.31 C．镁在地壳中的含量为24.31% D．镁原子在化学反应中易形成Mg2－ 7．镁有“国防金属”的美誉．在元素周期表中，镁元素的信息如图所示，对图中信息解释不正确的是（　　） A．原子序数为12 B．元素符号为Mg C．属于金属元素 D．相对原子质量为24.31g 8． 阅读科普文章：国防金属—镁。回答下列问题： 镁（Mg）是一种年轻的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色，熔点为649℃，质轻、密度为1.74g/cm3。镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应，镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁，同时生成氯气。烟花和照明弹里都含有镁粉，是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光，金属镁与战争有着密切的关系除照明弹里有镁粉外，燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外表是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份，往往就是发生战争的年份。因此，镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂，人们常把镁称为“国防金属”。 （1）上述材料中描述镁的物理性质有 （填一点即可）。 （2）写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式 。 （3）在测定空气中氧气含量的实验中，不能用镁代替红磷，其原因是 。 （4）镁是一种年轻的金属，镁的发现和冶炼历史比较晚，其原因是 。飞机上使用的铝镁合金相对于金属铝的优点是 （至少一点）。 （5）写出镁的一条用途 。 9．金属镁被人们誉为“国防金属”，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。模拟化工厂的生产流程，以海水和贝壳（主要成分是碳酸钙）为原料制取生产镁的原料无水氯化镁。 （1）试剂a是以贝壳为原料生产的一种碱溶液，其溶质是 （填化学式），加入该试剂时发生反应的化学方程式 。 （2）加入a试剂后，要将Mg（OH）2沉淀分离出来，需要使用的操作是 ，试剂b是 。 （3）流程中“操作c”，应该包括 等过程。 （4）得到的无水MgCl2在熔融状态下电解可以得到金属镁和另一种气体单质，试写出其化学方程式 。 10．阅读上述短文，回答有关问题： 国防金属“镁” 在新中国成立70周年的大阅兵中，首次亮相各型飞机160余架、新型装备580台（套），而金属镁是制造这些军事装备必不可少的基础材料。 镁是一种轻质、延展性良好的银白色金属，纯镁的强度小，但镁合金是良好的轻型结构材料，被广泛应用于生产航天器、军用飞机、导弹、高机动性能战车、船舶等。因此，大力开发镁合金的应用是国防现代化的需要。 镁在地球上储量多，分布广，其中海水是含镁丰富的资源。海水中的镁，主要是以氯化镁和硫酸镁的形式存在。大规模从海水制取金属镁的工序并不复杂，将石灰乳加入海水，沉淀出氢氧化镁，再注入盐酸，转化成无水氯化镁，然后电解熔融状态的氯化镁制得金属镁。镁在空气中燃烧会发出耀眼的白光，能与热水和大多数酸反应放出氢气。 （1）金属镁的物理性质有 （答一点）。 （2）镁粉用于制作照明弹或烟火是因为 。 （3）镁能与大多数酸反应放出氢气的原因是 。 （4）镁合金具有 （答一点）等特性，被广泛应用于生产航天器、军用飞机导弹、高机动性能战车、船舶等。 （5）海水制镁过程中的一个化学反应方程式 。 （6）如果存放金属镁的仓库发生火灾，消防队员 （填“能”或“不能”）用水来灭火。 11．镁是航空工业的重要材料，请根据所学知识，回答下列问题。 （1）由图1可知，镁的相对原子质量为 。 （2）图2为镁元素的某种微粒结构示意图，它的质子数为 ，该微粒的符号为 。 （3）以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图像叫“价类二维图”。图3为镁的价类二维图，则A处的化学式 ，B处的物质类别是 。 （4）镁铝合金是镁和铝在高温真空条件下熔炼而成的。该合金不在空气中熔炼的原因是 。该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到MgH2和Al，“储氢过程”属于 （填“物理”或“化学”）变化。 参考答案 1～7．C、A、D、D、B、A、D； 8．（1）银白色，熔点为649℃，质轻、密度为1.74g/cm3；（2）2Mg＋CO2 ( 点燃 ) 2MgO＋C；（3）镁在空气燃烧消耗氧气的同时，也消耗二氧化碳和氮气；（4）镁的化学性质活泼，在自然界中以化合态存在，难以通过简单方法冶炼；密度更小（或强度更高、抗腐蚀性更好等）；（5）烟花和照明弹等。 9．（1）Ca（OH）2；MgCl2＋Ca（OH）2＝CaCl2＋Mg（OH）2↓；（2）过滤；新盐酸；（3）溶解，沉淀，过滤，蒸发；（4）MgCl2 ( 通电 )Mg＋Cl2↑。 10．（1）银白色（或延展性好或密度小或强度小）；（2）镁燃烧会发出耀眼的白光；（3）金属活动顺序表中，镁排在氢前；（4）强度大（或耐腐蚀或密度小）；（5）MgCl2 ( 通电 )Mg＋Cl2↑；MgCl2＋Ca（OH）2＝CaCl2＋Mg（OH）2↓；（6）不能。 11．（1）24.31； （2）12 ；Mg2＋； （3）Mg(OH)2 ；盐；（4） 在空气中会与氧气反应； 化学。 学科网（北京）股份有限公司 $