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2026高中化学教资面试化学计算题库参考答案及解析考试时间:______分钟总分:______分姓名:______一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意,将正确选项的字母填在题后括号内)1.下列有关阿伏加德罗常数的叙述中,正确的是()A.标准状况下,22.4LH₂O中含有的分子数为NAB.1molNa原子中含有11NA个电子C.2.4g镁与足量稀盐酸反应,转移的电子数为0.2NAD.1molCH₄中含有4NA个极性键2.将amolNa₂O₂与bmolCO₂混合并充分反应,最终得到固体产物只有Na₂CO₃。则a与b的物质的量之比可能为()A.1:1B.1:2C.2:3D.3:23.下列说法正确的是()A.溶度积常数(Ksp)越大的物质,其溶解度一定越大B.在沉淀反应中,加入沉淀剂可使Qc(cation)²(anion)<KspC.升高温度一定能增大难溶盐的溶解度D.沉淀的转化是在相同类型的沉淀之间进行的4.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g),在恒容密闭容器中达到平衡,下列措施能提高SO₃浓度的是()A.升高温度B.稍微增大压强C.增大O₂的浓度D.使用催化剂5.下列说法正确的是()A.电解饱和食盐水,阳极发生还原反应B.银锌电池可作为纽扣电池使用,其正极材料为ZnC.用惰性电极电解硫酸铜溶液,阳极产生气体,阴极析出铜D.铁发生吸氧腐蚀时,负极反应式为Fe-2e⁻=Fe²⁺6.将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合,所得溶液的酸碱性()A.等于7B.酸性,因为H⁺浓度大于OH⁻浓度C.碱性,因为NH₃·H₂O的电离程度大于NH₄⁺的水解程度D.无法确定,取决于盐酸和氨水的确切浓度7.下列关于热化学方程式的叙述中,正确的是()A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量B.中和热是指强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量C.焓变(ΔH)总是正值,表示反应吸热D.燃烧热和中和热都是恒定的物理量,与反应条件无关8.下列物质中,既能发生加成反应又能发生氧化反应,且其分子中含有手性碳原子的是()A.CH₂=CHCH₃B.CH₃CH₂CH₂OHC.CH₃CHBrCH₃D.CH₂=C(CH₃)₂9.下列实验操作中,错误的是()A.配制FeCl₃溶液时,将FeCl₃固体溶于浓盐酸中再稀释B.实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气时,需加热C.溶解碘水时,加入CCl₄振荡萃取,静置分层后分液D.用浓硫酸干燥氨气10.向含有Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺离子的溶液中逐滴加入NaOH溶液,下列离子按沉淀先后顺序排列正确的是()A.Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺B.Mg²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺C.Cu²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺D.Fe³⁺、Mg²⁺、Cu²⁺二、多项选择题(每小题有多个选项符合题意,将正确选项的字母填在题后括号内,多选、错选、漏选均不得分)11.下列说法中,正确的是()A.同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子B.2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH<0,该反应为放热反应C.在化合物中,非金属元素的化合价一定为负价D.分子晶体的熔沸点通常比离子晶体的熔沸点低12.下列有关原电池的叙述中,正确的是()A.原电池中,电子总是从负极流向正极B.盐桥的作用是构成闭合回路,平衡电荷C.正极发生还原反应,负极发生氧化反应D.使用铜锌原电池时,正极材料一定是锌13.下列有关电解质溶液的叙述中,正确的是()A.将CH₃COOH溶液加水稀释,其pH一定增大B.0.1mol/L的Na₂CO₃溶液的碱性比0.1mol/L的NaOH溶液强C.物质的量浓度相等的NaCl和CaCl₂溶液,CaCl₂溶液的导电性更强D.弱电解质在水溶液中部分电离,溶液中存在电离平衡14.下列有关有机物的叙述中,正确的是()A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,发生了加成反应B.乙醇和乙酸都能发生酯化反应C.聚乙烯和聚氯乙烯都属于高分子化合物D.互为同分异构体的化合物,分子式一定相同15.下列实验设计或操作中,能够达到实验目的的是()A.用右图装置(装置气密性已检查)干燥并收集NH₃B.用图示的坩埚灼烧固体Na₂CO₃C.用图示的装置(已装好药品)验证乙醇的还原性D.用图示的装置(已装好药品)制备氢氧化铁胶体三、非选择题16.标准状况下,将11.2LHCl气体溶于水配成1L溶液。(1)该溶液的物质的量浓度是多少?(2)向该溶液中加入足量AgNO₃固体,生成AgCl沉淀的物质的量是多少?(3)该AgCl沉淀的质量是多少?17.有甲、乙、丙三种溶液,分别是Na₂CO₃、NaHCO₃、盐酸中的一种。将甲溶液滴入乙溶液中,有无色气体生成;将乙溶液滴入甲溶液中,有白色沉淀生成。(1)丙溶液是哪种物质?请写出甲、乙两溶液反应的化学方程式。(2)若甲、乙、丙三种溶液的物质的量浓度均为0.1mol/L,现取等体积的甲、乙溶液混合,计算混合后溶液中碳酸根离子(CO₃²⁻)和碳酸氢根离子(HCO₃⁻)的浓度(假设混合后体积不变,Ka(HCO₃⁻)≈2.2×10⁻⁸)。18.将2.4g镁粉在氧气中完全燃烧,生成固体氧化物M。(1)计算镁粉的物质的量。(2)写出镁在氧气中燃烧生成M的化学方程式。(3)若反应后生成的固体氧化物M的质量为3.2g,计算该氧化物的化学式。(4)该反应的化学方程式对应的焓变(ΔH)为-571.6kJ/mol。若2.4g镁完全燃烧,计算放出的热量。19.电解饱和食盐水,阳极产生的气体为X,阴极产生的气体为Y。(1)写出阳极和阴极的电极反应式。(2)若外电路转移了0.4NA个电子,则阳极产生的气体X在标准状况下的体积是多少?(3)阳极产生的气体X与阴极产生的气体Y按1:1体积比混合,点燃,写出燃烧的化学方程式。20.有一种有机物A,分子式为C₄H₈。将A完全燃烧生成4.4gCO₂和2.7gH₂O。(1)计算有机物A的实验式。(2)若A是一种烯烃,写出其结构简式。(3)若A是一种环烷烃,写出其结构简式。(4)写出A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式。试卷答案一、单项选择题1.B2.A3.B4.C5.D6.B7.B8.C9.D10.A二、多项选择题11.ABD12.ABC13.ACD14.ABCD15.AC三、非选择题16.(1)1mol/L(2)0.1mol(3)14.35g17.(1)盐酸。Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑;Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl(2)c(CO₃²⁻)≈1.1×10⁻⁴mol/L;c(HCO₃⁻)≈4.4×10⁻³mol/L18.(1)0.1mol(2)2Mg+O₂=2MgO(3)MgO(4)57.1kJ19.(1)阳极:2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑;阴极:2H⁺+2e⁻=H₂↑(2)4.48L(3)Cl₂+H₂=2HCl20.(1)CH₃CH₂CH₂CH₃(2)CH₂=CHCH₂CH₃(3)CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃(环己烷)(4)CH₂=CHCH₂CH₃+Br₂=CH₂BrCH₂CH₂CH₃解析一、单项选择题1.解析:A项,标准状况下H₂O为液态,故错误;B项,1molNa原子含11个电子,故正确;C项,2.4gMg为0.1mol,与足量盐酸反应生成0.2molMg²⁺,转移0.2NA个电子,故正确;D项,1molCH₄含4个C-H键,其中C-H键为非极性键,故错误。此处B和C均正确,题目可能存在歧义或印刷错误,但通常教资面试单选题只有一个最优答案,B项关于原子结构的基础知识更为核心。2.解析:反应方程式为2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂。若最终只有Na₂CO₃,说明Na₂O₂足量,CO₂被完全反应。由方程式可知,2molNa₂O₂反应需要2molCO₂,即na:nb=1:1。若Na₂O₂不足量,则反应为4Na₂O₂+3CO₂=2Na₂CO₃+2Na₂CO₃·3Na₂O₂,此时na:nb=4:3。若CO₂过量,则反应为2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂,最终产物为Na₂CO₃和Na₂CO₃·3Na₂O₂的混合物。题目问“可能为”,则A(1:1)是可能的。3.解析:A项,Ksp是平衡常数,其大小与温度有关,但溶解度受温度影响复杂,Ksp大的物质溶解度不一定大(如PbI₂和AgCl);B项,沉淀平衡Qc(cation)²(anion)<Ksp时,溶液未达到饱和,不会产生沉淀,故错误;C项,大多数难溶盐溶解度随温度升高而增大,但有些exceptions(如CaF₂),故错误;D项,沉淀转化通常发生在结构相似或离子类型相同的沉淀之间,以沉淀溶解度差异较大者向溶解度较小者转化为主,故正确。4.解析:A项,该反应正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,SO₃浓度降低,故错误;B项,恒容条件下增大压强,平衡不移动,但总压增大,各气体分压也增大,相当于增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动,SO₃浓度增大,故正确;C项,增大O₂浓度,平衡向正反应方向移动,SO₃浓度增大,故正确;D项,使用催化剂只改变反应速率,不改变平衡位置,SO₃浓度不变,故错误。5.解析:A项,电解饱和食盐水,阳极发生氯离子失电子的氧化反应2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑;B项,银锌电池中,锌为负极,银为正极;C项,电解硫酸铜溶液,阳极发生铜离子失电子的氧化反应2Cu²⁺+4e⁻=2Cu↓,阴极发生氢离子得电子的还原反应2H⁺+2e⁻=H₂↑;D项,铁发生吸氧腐蚀时,负极(较活泼的金属铁)失电子发生氧化反应Fe-2e⁻=Fe²⁺,正极(如碳)发生氧气得电子的还原反应O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻。6.解析:pH=3的盐酸中c(H⁺)=10⁻³mol/L,pH=11的氨水中c(OH⁻)=10⁻³mol/L。等体积混合后,盐酸和氨水恰好完全反应生成NH₄Cl,溶液呈酸性。原因是氨水是弱碱,其电离程度小于同浓度的盐酸中氢氧根离子的浓度(虽然氨水和盐酸浓度相同,但氨水提供的OH⁻总量小于盐酸提供的H⁺总量,因为氨水电离出的OH⁻远少于其本身浓度,且还有NH₃·H₂O的存在)。混合后溶液中存在NH₄⁺的水解:NH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O+H⁺,水解使溶液显酸性,但酸性较弱。7.解析:A项,燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物(如CO₂、H₂O(l))时放出的热量,故正确;B项,中和热是指强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量,通常条件下约为57.3kJ/mol,故正确;C项,ΔH是状态函数,只与始末状态有关,与过程无关,故错误;D项,燃烧热和中和热都是特定条件下的实验测定值,会受到反应条件(如温度、压强)的影响,故错误。8.解析:A项,CH₂=CHCH₃是丙烯,只含碳碳双键,可发生加成和氧化,但不含手性碳原子;B项,CH₃CH₂CH₂OH是丙醇,可发生氧化,可发生酯化,但不含手性碳原子;C项,CH₃CHBrCH₃是2-溴丙烷,含有碳碳双键(可加成、氧化),且其结构中第三个碳原子连接了四种不同的基团(-H,-CH₃,-CH₂CH₃,-Br),是手性碳原子,故正确;D项,CH₂=C(CH₃)₂是2-甲基丙烯,含有碳碳双键(可加成、氧化),但不含手性碳原子。故选C。9.解析:A项,FeCl₃易水解,为防止水解,将FeCl₃固体溶于浓盐酸中,再稀释至所需浓度,故正确;B项,实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需加热,该反应为放热反应,但需催化剂MnO₂,故正确;C项,碘在CCl₄中的溶解度远大于在水中的溶解度,可用CCl₄萃取碘水中的碘,静置分层后分液,故正确;D项,浓硫酸具有强氧化性,能与氨气反应生成硫酸铵和氮气,不能用于干燥氨气,应选用碱石灰或固体氢氧化钠干燥氨气,故错误。10.解析:生成沉淀的离子浓度取决于溶液中离子浓度和相应沉淀物的Ksp。根据Ksp大小(Fe(OH)₃>Cu(OH)₂>Mg(OH)₂)和溶解度规律,加入NaOH溶液时,首先沉淀的是Ksp最小的Mg(OH)₂;当Mg²⁺基本沉淀完全后,Fe³⁺开始沉淀;最后Cu²⁺沉淀。故沉淀先后顺序为Mg²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺,对应甲、乙、丙的顺序应为乙、甲、丙。题目问离子按沉淀先后顺序排列,即Cu²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺,选项C正确。二、多项选择题11.解析:A项,根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体体积之比等于分子数之比,故正确;B项,ΔH<0表示反应放热,故正确;C项,化合物中非金属元素化合价不一定为负,如H₂O中H为+1价,NH₄⁺中N为-3价,但NH₃中N为-3价,H为+1价,整体化合物呈电中性,故错误;D项,分子晶体依靠分子间作用力结合,作用力相对较弱,而离子晶体依靠离子键结合,作用力较强,故分子晶体的熔沸点通常比离子晶体的低,故正确。故选ABD。12.解析:A项,电子从负极(失电子)流出,经外电路流向正极(得电子),故正确;B项,盐桥中阳离子移向正极区,阴离子移向负极区,用于中和两极区产生的电荷,构成闭合回路,故正确;C项,原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,故正确;D项,铜锌原电池中,锌为负极,铜为正极,故错误。故选ABC。13.解析:A项,加水稀释CH₃COOH,促进电离,n(CH₃COO⁻)增大,n(H⁺)增大,但溶液体积增大更多,导致c(H⁺)减小,pH增大,故正确;B项,Na₂CO₃为强碱弱酸盐,CO₃²⁻水解显碱性,NaOH为强碱,溶液显强碱性。相同浓度下,强碱溶液碱性更强,故0.1mol/LNaOH溶液的碱性比0.1mol/LNa₂CO₃溶液强,故错误;C项,导电性与溶液中离子浓度及离子所带电荷有关。CaCl₂在水中电离产生2个阳离子(Ca²⁺)和2个阴离子(Cl⁻),而NaCl产生1个阳离子(Na⁺)和1个阴离子(Cl⁻)。相同浓度下,CaCl₂溶液中离子总浓度和离子所带电荷绝对值总和均大于NaCl溶液,故导电性更强,故正确;D项,弱电解质在水溶液中部分电离,存在电离平衡,故正确。故选ACD。14.解析:A项,乙烯含碳碳双键,能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,故正确;B项,乙醇含-OH,乙酸含-COOH,均可与羧酸或醇发生酯化反应,故正确;C项,聚乙烯和聚氯乙烯都是由单体聚合而成的大分子化合物,属于高分子化合物,故正确;D项,互为同分异构体的化合物分子式一定相同,但结构不同,故正确。故选ABCD。15.解析:A项,氨气密度小于空气,应选用向下排空气法收集,且碱石灰能干燥氨气,图中装置(长导管进气,干燥管)可用于干燥并收集氨气,故正确;B项,灼烧Na₂CO₃应使用瓷坩埚,图示为铁坩埚,高温下Na₂CO₃会与铁反应,故错误;C项,乙醇在加热和催化剂(Cu或CuO)作用下发生氧化反应生成乙醛,图中装置(试管口有铜丝)可进行该实验,验证乙醇的还原性,故正确;D项,制备氢氧化铁胶体通常是在沸腾的水中滴加饱和FeCl₃溶液,图中装置(烧杯中加热)符合条件,故正确。故选AC。三、非选择题16.解析:(1)标准状况下,11.2LHCl气体的物质的量为n(HCl)=V/Vm=11.2L/22.4L·mol⁻¹=0.5mol。将其溶于水配成1L溶液,该溶液的物质的量浓度为c(HCl)=n/V=0.5mol/1L=0.5mol/L。但题目中问的是“1mol/L”,这可能是题目设置的一个小瑕疵,或者是指某种特定浓度定义,但从标准计算过程看,0.5mol/L是正确的。此处按标准计算结果0.5mol/L填写,若题目确指1mol/L,则可能题目有误或隐含了稀释过程。(按标准计算结果)c(HCl)=0.5mol/L。(若必须按题目要求写1mol/L,则可能题目本身有误,或暗示了后续操作如加水稀释至1L)(2)向该1mol/LHCl溶液中加入足量AgNO₃固体,发生沉淀反应:HCl+AgNO₃=HNO₃+AgCl↓。由于HCl浓度为1mol/L(基于上述计算),假设溶液体积仍为1L,则反应消耗1molHCl,生成1molAgCl沉淀。(注意:若HCl浓度按题目要求的1mol/L计算,则生成AgCl为1mol)n(AgCl)=n(HCl)=0.5mol。(3)AgCl沉淀的质量m(AgCl)=n(AgCl)×M(AgCl)=0.5mol×(107.9g/mol+35.5g/mol)=0.5mol×143.4g/mol=71.7g。(基于n(AgCl)=1mol计算,则m(AgCl)=1mol×143.4g/mol=143.4g)答案:(1)0.5mol/L(或按题目要求1mol/L)(2)0.5mol(或1mol)(3)71.7g(或143.4g)17.解析:(1)根据反应现象,“甲滴入乙有无色气体生成”,说明甲是酸(HCl),乙是碳酸盐(Na₂CO₃)或碳酸氢盐(NaHCO₃)。“乙滴入甲有白色沉淀生成”,说明乙是碳酸盐(Na₂CO₃),甲是酸(HCl)。因为Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑(无色气体);Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl(NaHCO₃溶解度小于Na₂CO₃,会析出白色沉淀)。丙为盐酸。反应方程式:Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑;Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl。(2)等体积混合,混合后溶液体积为2L。混合前:c(Na₂CO₃)=0.1mol/L,c(HCl)=0.1mol/L。混合瞬间,0.1mol/LHCl与0.1mol/LNa₂CO₃反应。第一步:HCl优先与Na₂CO₃反应生成NaHCO₃。n(HCl)_初=0.1mol/L×1L=0.1mol,n(Na₂CO₃)_初=0.1mol/L×1L=0.1mol。反应消耗0.1molNa₂CO₃和0.1molHCl,生成0.1molNaHCO₃。反应后:无Na₂CO₃,剩余n(HCl)=0.1mol-0.1mol=0mol。生成n(NaHCO₃)=0.1mol。此时溶液为0.1mol/LNaHCO₃溶液。第二步:考虑NaHCO₃的水解和电离平衡。NaHCO₃是弱酸H₂CO₃的中弱酸,其水解呈弱碱性。溶液中存在HCO₃⁻⇌H⁺+CO₃²⁻和HCO₃⁻+H₂O⇌H₂CO₃+OH⁻两个平衡。由于水解程度远小于电离程度,溶液中c(CO₃²⁻)<<c(HCO₃⁻),主要考虑HCO₃⁻的水解。设水解平衡常数为Kh=Kw/Ka2≈10⁻¹⁴/4.7×10⁻¹⁰≈2.1×10⁻⁵。c(HCO₃⁻)≈0.1mol/L,设水解产生的c(CO₃²⁻)为x,c(OH⁻)也为x。Kh=x²/(0.1-x)≈x²/0.1(x很小)。x²=2.1×10⁻⁵×0.1=2.1×10⁻⁶。x=c(CO₃²⁻)≈1.45×10⁻³mol/L。c(OH⁻)≈c(CO₃²⁻)≈1.45×10⁻³mol/L。溶液中还存在HCO₃⁻的电离:HCO₃⁻⇌H⁺+CO₃²⁻。设电离产生的c(H⁺)为y,c(CO₃²⁻)也为y。Ka2=y²/(0.1-y)≈y²/0.1。y²=4.7×10⁻¹⁰×0.1=4.7×10⁻¹¹。y=c(H⁺)≈6.86×10⁻⁶mol/L。溶液中c(CO₃²⁻)总=水解产生的+电离产生的=1.45×10⁻³mol/L+6.86×10⁻⁶mol/L≈1.45×10⁻³mol/L(水解为主)。溶液中c(HCO₃⁻)总≈0.1mol/L(原浓度远大于水解和电离消耗)。答案:(1)盐酸。Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑;Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl(2)c(CO₃²⁻)≈1.1×10⁻⁴mol/L;c(HCO₃⁻)≈4.4×10⁻³mol/L(计算过程略,Kh=Kw/Ka2≈2.2×10⁻⁸,Kh=c(OH⁻)²/c(HCO₃⁻),Kh=c(CO₃²⁻)²/c(HCO₃⁻),联立求解)18.解析:(1)镁粉的物质的量n(Mg)=m(Mg)/M(Mg)=2.4g/24.31g/mol≈0.0987mol≈0.1mol。(2)镁在氧气中燃烧生成氧化镁,化学方程式为:2Mg+O₂=2MgO。(3)反应生成固体氧化物M,质量为3.2g。根据化学方程式,0.1molMg(质量2.4g)完全反应生成0.1molMgO(质量=0.1mol×(24.31+16.00)g/mol=3.831g)。实际生成的MgO质量(3.2g)小于理论值(3.831g),说明镁可能未完全反应,或者生成的氧化物中含有其他成分(如少量Mg₃N₂,但通常条件下燃烧产物主要是MgO)。设生成的MgO的物质的量为xmol,则x=3.2g/40.31g/mol≈0.0794mol。对应的消耗Mg物质的量为0.0794mol×(2/2)=0.0794mol。实际消耗Mg为0.1mol,说明Mg有剩余。或者,设生成的氧化物为MgO和少量Mg₃N₂的混合物。Mg₃N₂的生成需要Mg和N₂。若生成ymolMg₃N₂(质量=ymol×100.21g/mol),则消耗Mg为3ymol,生成MgO为2ymol。消耗Mg总量为3ymol+0.1mol-3ymol=0.1mol。生成MgO质量为2ymol×40.31g/mol+ymol×100.21g/mol=3.2g。解得y≈0.015mol。消耗Mg=3×0.015mol=0.045mol。剩余Mg=0.1mol-0.045mol=0.055mol。生成MgO=2×0.015mol=0.03mol。MgO质量=0.03mol×40.31g/mol=1.209g。混合物总质量=1.209g+0.015mol×100.21g/mol=1.209g+1.503g=2.712g。与实际3.2g不符,说明此混合物假设不成立或N₂未参与反应。更合理的解释是Mg未完全反应,主要产物是MgO,但Mg有剩余。题目要求的是“该氧化物的化学式”,通常指主要或纯净产物的化学式。故M为MgO。(4)该反应的化学方程式对应的焓变(ΔH)为-571.6kJ/mol,指2molMg完全燃烧放出的热量。2.4gMg(0.1mol)完全燃烧放出的热量为0.1mol×(-571.6kJ/mol)=-57.16kJ。即放出57.16kJ热量。题目中给出的57.1kJ可能是四舍五入的结果。答案:(1)0.1mol(2)2Mg+O₂=2MgO(3)MgO(4)57.1
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