第03讲 镁、铝及其重要化合物（专项训练）（安徽专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第03讲 镁、铝及其重要化合物 目录 01 课标达标练 题型01 镁、铝及其化合物的性质与用途 题型02 镁、铝及其化合物的工业生产 题型03 镁、铝及其化合物的实验探究 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 镁、铝及其化合物的性质与用途 1．关于镁的性质，下列说法错误的是 A．金属镁着火，可以用CO2灭火 B．镁是一种具有银白色光泽的金属 C．镁可以与热水反应生成氢气 D．镁可以与盐酸剧烈反应生成氢气 【答案】A 【解析】A．镁能够在CO2中燃烧，生成MgO和C，所以镁条着火不可以用CO2灭火，A错误； B．镁是一种银白色、有光泽、质软能导电的金属，B正确；C．镁与热水反应，生成氢气和氢氧化镁，C正确；D．镁的活泼性很强，与盐酸剧烈反应生成氯化镁和氢气，D正确；故选A。 2．下列有关铝及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．金属铝质地柔软，可用于冶炼高熔点金属 B．氧化铝熔点高，可用作耐火材料 C．氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多 D．Al2(SO4)3易溶于水，故可用作净水剂 【答案】B 【解析】A项，Al具有还原性，可用于冶炼高熔点金属，错误；C项，氢氧化铝具有弱碱性，可用于治疗胃酸过多，错误；D项，Al2(SO4)3溶于水产生的Al3＋可水解生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体能吸附水体中悬浮物，可用于净水，错误。 3．（2025·安徽师范大学附属中学模拟）下列说法错误的是 A．容量瓶在使用前需保持干燥，并检查是否漏液 B．铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜 C．利用红外光谱法可以初步判断有机物中具有哪些基团 D．用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管下口倒出 【答案】A 【解析】A．容量瓶在使用前需是否漏液，无需保持干燥，故A错误； B．铝热反应非常剧烈，反应过程中放出大量的热，有大量火星飞溅出来，因此在操作时要戴上石棉手套和护目镜以保护手和眼睛，故B正确； C．有机物中的基团在红外光谱中会呈现出其特征谱线，因此可以利用红外光谱法初步判断有机物中具有哪些基团，故C正确； D．用标准液润洗滴定管，要将整个滴定管内壁进行润洗，因此应将润洗液从滴定管下口放出，故D正确； 故答案为A。 4．（2025·皖南八校三模）安全生产，警钟长鸣！某大学实验室曾在进行镁铝合金粉末实验过程中发生爆炸造成重大事故。下列有关说法错误的是 A．进入化学实验室必须严格遵守《化学实验室的安全管理制度》 B．镁铝合金粉末与空气中氧气反应剧烈程度受粉尘颗粒大小、粉尘浓度、湿度、温度等因素影响 C．铝为活泼金属，在空气中点燃铝条可以剧烈燃烧 D．含有镁粉的焰火在夜晚燃放时能够产生明亮且耀眼的光芒 【答案】C 【解析】A．进入化学实验室必须严格遵守《化学实验室的安全管理制度》，A正确； B．镁铝合金粉末与空气中氧气反应剧烈程度受粉尘颗粒大小、粉尘浓度、湿度、温度等因素影响，B正确； C．铝为活泼金属，但在空气中加热铝条可以发生氧化反应在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，不能燃烧，C错误； D．金属镁燃烧时发出白光，含有镁粉的烟火能够在夜晚绽放时产生明亮且耀眼的光芒，D正确； 故选C。 5．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 牙膏中常加入含氟物质预防龋齿 氟磷灰石的溶解度小于羟基磷灰石 B 工业上电解熔融AlCl3冶炼铝 AlCl3的熔点比Al2O3低 C 水加热到很高的温度都难以分解 水分子间存在氢键 D 用铝制容器盛装浓硝酸 铝与浓硝酸不反应 【答案】A 【解析】A．牙膏中添加氟化物，是由于其中的F-能与牙齿表层的羟基磷灰石发生沉淀转化，反应生成溶解度更小的氟磷灰石，从而抵抗酸对牙齿的侵蚀，陈述均正确且具有因果关系，A符合题意； B．AlCl3的熔点比Al2O3低，是由于AlCl3是分子晶体，由分子构成，Al2O3属于离子晶体，由离子构成。在AlCl3晶体中，AlCl3分子之间以微弱的分子间作用力结合，在熔融状态下仍然是AlCl3分子，不能够导电，所以工业上不能用电解熔融AlCl3冶炼铝，而采用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝；B不符合题意； C．水加热到很高的温度都难以分解是由于H2O分子内的化学键H-O键的键能大，断裂需要消耗很高能量，因此化学键难断裂，而氢键存在于H2O分子之间，与化学键大小无关，它只能影响水的物理性质，C不符合题意； D．在室温下铝遇浓硝酸时，金属Al表面会被浓硝酸氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步被氧化，即Al在室温下遇浓硝酸会发生钝化而不能在发生反应，而不是铝与浓硝酸不能够反应，所以能用铝制容器盛装浓硝酸，D不符合题意； 故合理选项是A。 6．铝及其化合物具有广泛应用价值。下列用于解释事实的方程式书写正确的是 A．电解冶炼铝： B．利用明矾进行净水： C．往溶液中通入过量氨水： D．泡沫灭火器喷出白色泡沫用于灭火： 【答案】D 【解析】A．工业上电解熔融氧化铝冶炼铝，化学方程式为：，A错误； B．明矾进行净水的原理是Al3+水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，离子方程式为：，B错误； C．往溶液中通入过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：，C错误； D．泡沫灭火器中，Al3+与发生双水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，离子方程式为：，D正确； 故选D。 7．部分含Mg或Al物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断错误的是 A．a一定条件下可与水反应 B．b、c、d、e都能溶于盐酸 C．海水提取Mg存在的转化过程 D．g溶液与溶液混合一定产生白色沉淀和无色气体 【答案】D 【分析】根据化合价及对应的物质类别可知，a是Mg或Al、b是MgO，c为Al2O3，d为Mg(OH)2，e为Al (OH)3，f为+2价镁盐，g为含+3价铝元素的盐； 【解析】A．铝、镁均为活泼金属，一定条件下能和水反应，A正确； B．b是MgO，c为Al2O3，d为Mg(OH)2，e为Al (OH)3，其均能和盐酸生成相应盐和水，B正确； C．海水提取Mg，加入碱将氯化镁转化为氢氧化镁沉淀，过滤分离出氢氧化镁加入盐酸生成氯化镁，获得氯化镁后，电解熔融氯化镁生成镁单质，存在的转化过程，C正确； D．g为含+3价铝元素的盐，若是形成的钠盐，和溶液混合，不会产生无色气体，D错误； 故选D。 02 镁、铝及其化合物的工业生产 8．（2022·湖南卷）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D．滤液可回收进入吸收塔循环利用 【答案】C 【解析】A项，烟气（含HF）通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应：Na2CO3＋2HF＝2NaF＋H2O＋CO2↑，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应：6NaF＋NaAlO2＋2CO2＝Na3AlF6＋2Na2CO3，过滤得到Na3AlF6和含有Na2CO3的滤液。陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与氢氟酸发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，正确；B项，采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，正确；C项，合成槽内发生反应：6NaF＋NaAlO2＋2CO2＝Na3AlF6＋2Na2CO3，产物是Na3AlF6和Na2CO3，错误；D项，滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，正确。 9．高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料，以硫酸铵和硫酸铝为原料制备复盐硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2·12H2O]，经硫酸铝铵热分解可制得高纯超细氧化铝，其流程如下： （1）操作①需加入稀硫酸，其目的是__________________________________________，“纯化”的方法为__________________。 （2）取4.53 g NH4Al(SO4)2·12H2O加热分解，最终剩余0.51 g Al2O3固体。加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。写出硫酸铝铵晶体在633 ℃分解产生的固体的化学式：_____________________。 （3）实验室以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，在一定条件下反应生成制备纳米Al2O3的前驱体NH4AlO(OH)HCO3和（NH4）2SO4等物质，NH4AlO(OH)HCO3高温分解即得超细氧化铝。写出生成NH4AlO(OH)HCO3沉淀的化学方程式：______________________________________________________。 【答案】（1）抑制NH和Al3＋的水解 重结晶 （2）Al2(SO4)3 （3）NH4Al(SO4)2＋4NH4HCO3＝NH4AlO（OH）HCO3↓＋2(NH4)2SO4＋3CO2↑＋H2O 【解析】（1）铵根离子和铝离子会发生水解，温度越高，水解程度越大，水解生成氢离子，加入硫酸的目的是抑制铵根离子和铝离子的水解。纯化前有杂质，纯化后为晶体，提纯固体粗产品物质常用的方法为重结晶；（2）NH4Al(SO4)2·12H2O相对分子质量为453，4.53 g该物质正好为0.01 mol，NH4Al(SO4)2相对分子质量为237，故在A点时硫酸铝铵晶体失去全部的结晶水生成NH4Al(SO4)2，Al2(SO4)3的相对分子质量为342，且根据铝元素守恒可知Al2(SO4)3的物质的量为0.005 mol，0.005 mol Al2(SO4)3质量为1.71 g，故硫酸铝铵晶体在633 ℃分解产生的固体的化学式为Al2(SO4)3；（3）由题干可知，反应生成NH4AlO(OH)HCO3和(NH4)2SO4等物质，反应物中有2个硫酸根离子，则（NH4）2SO4系数应该为2，由此产物中铵根离子有5个，则NH4HCO3前系数为4，以上系数确定后可得生成物中还应有3个CO2和1个H2O，故反应方程式为NH4Al(SO4)2＋4NH4HCO3＝NH4AlO(OH)HCO3↓＋2(NH4)2SO4＋3CO2↑＋H2O。 03 镁、铝及其化合物的实验探究 10．(24-25·安徽省黄山市·二模)下列各组物质的鉴别方法中，不可行的是 A．乙醇和甲醚：红外光谱 B．过氧化钠和硫黄：加水，振荡 C．氯化镁和氯化铝：滴加稀氨水，振荡 D．苯酚和苯甲酸：滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡 【答案】C 【来源】黄山市2024-2025学年高三下学期毕业班质量检测 【解析】A．乙醇和甲醚的红外光谱不同，可以鉴别，A不选； B．过氧化钠可以与水发生反应生成可溶性的氢氧化钠和氧气，硫不溶于水，可以鉴别，B不选； C．氯化镁和氯化铝的溶液分别滴加稀氨水，均生成白色沉淀，不能鉴别，C选； D．苯酚可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯甲酸不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，可鉴别，D不选； 故答案选C。 11．以菱镁矿(主要成分是MgCO3，含有少量FeCO3)为原料制取高纯氧化镁需要经历酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验装置和原理能达到实验目的的是 A．用装置甲配制稀硫酸 B．用装置乙测溶液的pH C．用装置丙过滤悬浊液 D．用装置丁灼烧Mg(OH)2固体 【答案】C 【解析】A项，不能在容量瓶中稀释溶液，错误；B项，测定溶液pH时，不能将pH试纸伸入溶液中，错误；D项，用试管加热固体时，试管口应略向下倾斜，且灼烧固体应该使用坩埚，错误。 12．实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示（夹持和加热装置略去），已知Mg3N2遇到水蒸气会反应生成NH3，还原铁粉与N2不会反应。下列说法不正确的是 A．装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸 B．若去掉装置C，对产品纯度影响很大 C．实验时应先加热C，通入一段时间空气后再加热D D．装置E中碱石灰的作用是吸收尾气 【答案】D 【解析】A项，镁为活泼金属，会与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气反应，要制备氮化镁，需要去除空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气，装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸，由于混合气体通过氢氧化钠溶液后带出水蒸气，因此浓硫酸需要放在氢氧化钠溶液后，对气体进行干燥，正确；B项，装置C的作用是除去氧气，若去掉装置C，镁与氧气反应生成氧化镁，对产品纯度有影响，正确；C项，氧气会与镁反应，为保证装置内氧气全部除去，实验时应先加热C，通入一段时间空气除尽氧气，然后再加热，正确；D项，根据Mg3N2遇水会发生反应生成Mg(OH)2和NH3，装置E中碱石灰的作用是防止空气中二氧化碳和水蒸气进入装置D中，错误。 13．下列说法正确的是 ①将久置空气中的铝片加入NaOH溶液中，开始无气体生成，之后铝片表面有气泡产生，说明开始没有化学反应发生 ②将一块铝片放入浓硫酸中，片刻后取出，用蒸馏水冲洗后浸入CuSO4溶液中，观察铝片表面的现象，探究常温下，铝遇浓硫酸发生钝化 ③将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合，观察现象，验证结合质子能力：AlO＞CO ④向Al(OH)3沉淀中分别滴加盐酸和氨水，观察沉淀变化，探究Al(OH)3为两性氢氧化物 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】C 【解析】①，刚开始有化学反应发生，Al2O3先与NaOH溶液发生反应：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O，错误；②，浸入浓硫酸铝片取出，用蒸馏水洗后再浸入CuSO4溶液中，如无红色固体生成，说明铝发生了钝化，正确；③，NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合后发生反应：AlO＋HCO＋H2O＝Al(OH)3↓＋CO，说明结合质子能力：AlO＞CO，正确；④，Al(OH)3不溶于氨水，错误。②③正确，故选C项。 1．一种以轻烧粉（主要成分MgO，含少量和）为镁源，在水溶液中制备的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。 下列说法正确的是 A．的空间结构是平面三角形 B．属于分子晶体 C．a、b分别是 D．c是 【答案】D 【分析】MgO是碱性氧化物，能和酸性溶液反应，NH3为碱性气体，其水溶液呈碱性，NH4Cl为强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，MgO能和a反应生成c和b，则a为NH4Cl，b为NH3，MgO和NH4Cl反应生成NH3和MgCl2； 【解析】A．NH3中N原子的价层电子对个数为3+=4且含有1个孤电子对，NH3的空间结构为三角锥形，故A错误； B．SiO2晶体是由Si、O原子构成的，则SiO2为共价晶体，故B错误； C．根据以上分析知，a为NH4Cl，b为NH3，故C错误； D．根据以上分析知，c为MgCl2，故D正确； 故选：D。 2．（2025·安徽省皖江名校联考）下列各组物质能满足如图所示转化关系的是(图中箭头表示一步转化) a b c d ① Si ② Na NaOH ③ Cu CuO ④ Al A．①③ B．①② C．③④ D．②④ 【答案】D 【分析】图示转化关系可以分析为： ① ② ③ ④ 【解析】硅与氧气反应生成二氧化硅，但是二氧化硅不能直接与水反应生成硅酸，只能通过硅酸盐与强酸反应生成硅酸，同时硅酸钠也不能直接转化成二氧化硅，①错误； 钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与少量(过量)二氧化碳反应生成碳酸钠(碳酸氢钠)，碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠，碳酸钠与足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应(或碳酸氢钠固体加热)得到碳酸钠，碳酸氢钠与足量氢氧化钙反应生成氢氧化钠，②正确； 铜在空气中加热生成氧化铜，氧化铜不能直接转变成氢氧化铜，③错误； 铝与盐酸或氯气反应生成氯化铝，氯化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，四羟基合铝酸钠与足量盐酸反应生成氯化铝，四羟基合铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝，氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝，氢氧化铝与盐酸(氢氧化钠溶液)反应生成氯化铝(四羟基合铝酸钠)，④正确。 故选D。 3．根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是（反应条件已略去） A．生成等质量H2时，①和②反应消耗n(HCl)＝n(NaOH) B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C．反应③和④消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2 D．等浓度等体积的稀HCl和NaOH溶液与足量Al反应，①②生成H2的分子数之比为3∶1 【答案】C 【解析】A项，根据反应2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑、2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑，生成等质量H2时，①和②反应消耗n(HCl)＝3 n(NaOH)，选项A错误；B项，反应③为2Al＋3CuSO4＝、3Cu＋Al2(SO4)3，其中氧化剂CuSO4与还原剂Al的物质的量之比为3∶2，错误；C项，反应③：2Al＋3CuSO4＝3Cu＋Al2(SO4)3，反应④：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2，正确；D项，根据方程式2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑、2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑，可知等量的HCl与NaOH反应生成H2的分子数比为1∶3，错误。 4．（北京市东城区2025届高三一模考试化学试题）实验：向两支试管中分别加入溶液和稀盐酸，再加入铝片(过量)，开始均未观察到明显现象，一段时间后均产生气泡。反应结束后，将两支试管中的溶液混合，有白色沉淀产生。下列分析不正确的是 A．两支试管中反应生成的气体均为氢气 B．开始没有明显现象，说明铝与或盐酸反应的速率小 C．两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等 D．生成白色沉淀的反应有 【答案】B 【分析】开始时为铝片表面氧化铝薄膜参与反应，故无气泡产生。一段时间后铝与氢氧化钠或盐酸溶液均反应生成氢气，离子方程式分别为：、，由于铝过量，氢氧化钠和盐酸都被反应完，反应后溶液混合发生反应为：，则生成氢氧化铝沉淀。 【解析】A．由分析可知，铝加入两只试管中反应生成的气体都是氢气，A正确； B．开始没有明显现象，是因为铝表面的氧化铝先参与反应，B错误； C．铝参与反应均失去3个电子，生成1个氢气均得到2个电子，根据得失电子守恒，铝与氢气的个数比均为2∶3，则两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等，C正确； D．由分析可知，生成的白色沉淀为氢氧化铝，方程式为：，D正确； 故选B。 5．（2025·山东青岛·一模）探究和溶液的反应机理，进行以下实验。 实验一：将光洁的条插入饱和溶液中，一段时间后溶液变为无色，产生大量气泡，析出紫红色固体，取反应后的无色溶液于试管中，加入蒸馏水，产生大量白色沉淀。 实验二：取白色沉淀于试管中，加入溶液，沉淀溶解，得无色溶液，插入光洁的Al条，析出紫红色固体。根据实验现象分析，下列说法正确的是 A．生成的气体为，白色沉淀为 B．与足量饱和溶液反应可生成 C．上述实验涉及的含铜物质发生的化学反应均为氧化还原反应 D．“实验二”无色溶液中，铜元素的价态为+1价 【答案】D 【解析】A．白色沉淀于试管中，加入溶液，沉淀溶解，得无色溶液，插入光洁的Al条，析出紫红色固体，紫红色固体应为铜单质，则沉淀不是氢氧化铝沉淀，结合质量守恒，沉淀是铜元素生成的CuCl沉淀，A错误； B．反应中生成气体，根据活动性应该为铝参与反应生成的氢气，则1molAl不会全部参与置换铜离子生成铜单质，则不会生成，B错误；   C．结合A分析，初始反应后的无色溶液于试管中，加入蒸馏水，产生大量白色沉淀，加入溶液，沉淀溶解，得无色溶液，则应该初始反应生成，稀释后溶液浓度减小，转化为CuCl沉淀，加入溶液，氯离子浓度增大，CuCl和过量氯离子生成，反应中没有元素化合价改变，不是氧化还原反应，C错误； D．结合AC 分析，“实验二”无色溶液中，铜元素的价态为+1价，D正确； 故选D。 6．（2025·皖南八校三模）研究表明，改性纳米多孔钴催化剂在低温下催化CO加氢制甲醇方面表现出色。例如，添加Cr作为改性元素可以显著提高催化剂性能，增强CO与活性位点之间的强相互作用，促进CO低温活化。改性纳米多孔钴催化剂制备流程如下： 下列说法错误的是 A．在上述流程中加入铝粉的目的：在①②步中与钴粉形成合金粉，再在步骤③中Al与NaOH反应溶解从而形成纳米多孔钴 B．流程⑤中可以用水代替甲醇作溶剂 C．基态铬原子的价电子排布式为 D．“焙烧”过程需在稀有气体氛围中进行 【答案】B 【分析】由钴粉和铝粉组成的前驱体合金粉，经焙烧得到合金粉，加入氢氧化钠溶液，铝因和氢氧化钠溶液反应而溶解释、且放出氢气，得到纳米多孔钴，再加入铬酸钠，在加热、搅拌下充分反应得到催化剂前驱体，再与/CH3OH作用下，洗到中性得到目标产物； 【解析】A．铝能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，通过步骤①②使铝钴形成合金粉，再经过步骤③使Al与NaOH反应溶解从而形成纳米多孔钴，A正确； B．是强还原剂，能与水会反应产生氢气，B错误； C．铬元素为24号元素，基态铬原子的价电子排布式为，这样处于半充满稳定状态，C正确； D．铝若被氧气氧化所生成的氧化铝也可以在氢氧化钠溶液中因反应而溶解，但钴会被氧气氧化，故“焙烧”过程需在稀有气体氛围中进行，防止钴被氧化，D正确； 选B。 7．MgSO4·7H2O是一种重要的化工原料。某研究性学习小组设计了利用菱镁矿石(主要成分是MgCO3，并含有MnCO3，SiO2杂质)制取MgSO4·7H2O的实验，流程如下： （1）第①步研磨的目的是________________________________________，所得滤液主要含__________、__________等溶质。 （2）第②步反应的离子方程式为_________________________________________________。 （3）第③步浓缩结晶后，要经过_______，洗涤，干燥等步骤才可得到MgSO4·7H2O，洗涤沉淀的基本操作是：将沉淀置于过滤器中，______________________________________________________________。 （4）若制得MgSO4·7H2O的质量为82.00 g，测得MnO2质量为1.74 g，且测得第①步滤渣质量为4.70 g，忽略各物质在溶液中的溶解损失，可计算出菱镁矿石中MgCO3的质量分数为________。 【答案】（1）使溶解充分并加快溶解速率 MgSO4 MnSO4 （2）Mn2＋＋ClO－＋H2O＝MnO2↓＋Cl－＋2H＋ （3）过滤 加蒸馏水至刚好浸没沉淀，待水流尽，重复2～3次 （4）80% 【解析】由流程图可知第①步酸溶后得到的滤渣为SiO2，滤液中含有MgSO4，MnSO4，在第②步中Mn2＋被ClO－氧化为MnO2，过滤除去，ClO－自身被还原为Cl－(该转化在酸性环境中进行)，最后浓缩、结晶析出晶体，经过滤，洗涤，干燥等即可得到MgSO4晶体。 （4）由原子守恒知，所取矿石样品质量为m(MgCO3)＋m(MnCO3)＋m(SiO2)＝84 g·mol－1×(82.00 g/246 g·mol－1)＋115 g·mol－1×(1.74 g/87 g·mol－1)＋4.70 g＝28.0 g＋2.30 g＋4.70 g＝35.0 g，故矿石中MgCO3的质量分数为28.0 g/35.0 g×100%＝80%。 8．铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途。已知：铝土矿中含有40%～60%Al2O3，1%～15%SiO2，7%～30%Fe2O3，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程： 已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质； ②溶液中的硅酸钠与四羟基合铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3＋2Na[Al(OH)4]＝Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH＋2H2O 回答下列问题： （1）写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液操作中发生反应的离子方程式：_______________________。 （2）滤渣A的主要成分为__________________________；滤渣A的用途是_______________(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是__________。 （3）在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是________________________________。 （4）若将铝溶解，下列试剂中最好选用______(填编号)。理由是___________________。 A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 【答案】（1）Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O SiO2＋2OH－＝SiO＋H2O （2）Fe2O3、Na2Al2Si2O8 作炼铁的原料(或作生产硅酸盐产品的原料) 引流 （3）经过足量氢氧化钠溶液的溶解，大部分铝元素以NaAlO2的形式存在于滤液中，通入过量二氧化碳可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3 （4）B 铝与浓硫酸在常温下发生钝化，加热溶解会产生有毒气体SO2，原料利用率低；稀硝酸能溶解铝但会产生NO气体，污染空气，硝酸利用率低；而铝与稀硫酸反应速率较快，产生的H2对空气无污染。 1．（2025·广东卷）能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐 A．X可为铝，盐的水溶液一定显酸性 B．X可为硫，氧化物1可使品红溶液褪色 C．X可为钠，氧化物2可与水反应生成 D．X可为碳，盐的热稳定性： 【答案】B 【解析】A．铝单质与O2生成Al2O3后无法再被O2氧化，无法形成氧化物2，且Al2O3与水反应需强酸/碱才能溶解，A错误； B．硫燃烧生成SO2(氧化物1，使品红褪色)，SO2氧化为SO3(氧化物2)，SO3与水生成H2SO4，再与NaOH生成盐，转化关系成立，B正确； C．钠与氧气常温反应生成Na2O(氧化物1)，进一步氧化为Na2O2(氧化物2)；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，不会生成H2，C错误； D．碳与氧气反应先生成CO，最终生成CO2，与水反应生成碳酸，与碱反应可生成盐，但Na2CO3热稳定性强于NaHCO3，D结论错误，D错误； 故选B。 2．（2024·浙江6月卷）下列说法不正确的是 A．呈两性，不能用于治疗胃酸过多 B．能与反应产生，可作供氧剂 C．有还原性，能被氧化成 D．见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 【答案】A 【解析】A．呈两性，不溶于水，但可以与胃酸反应生成无毒物质，因此其能用于治疗胃酸过多，A不正确； B．能与反应产生，该反应能安全发生且不生成有毒气体，故可作供氧剂，B正确； C．有还原性，其中Fe元素的化合价为+2，用适当的氧化剂可以将其氧化成更高价态的，C正确； D．见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中；见光易分解，故其应保存在棕色试剂瓶中，D正确； 综上所述，本题选A。 3．（2024·全国甲卷）四瓶无色溶液，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是 A．a呈弱碱性 B．f可溶于过量的b中 C．c中通入过量的e可得到无色溶液 D．b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 【答案】B 【分析】由题意及关系图可知，a与b反应需要加热，且产生的e为无色气体，则a和b分别为和的一种，产生的气体e为；又由于b和c反应生成白色沉淀f，不会与其他三种溶液产生沉淀，故b为，a为；又由于c既能与b产生沉淀f，又能与d反应产生沉淀f，故c为，d为，生成的白色沉淀为，无色气体g为。综上所述，a为溶液，b为溶液，c为溶液，d为溶液，e为，f为，g为。 【解析】A．由分析可知，a为溶液，为强酸弱碱盐的溶液，水解显酸性，故a显弱酸性，A项错误 B．由分析可知，f为，b为溶液，为两性氢氧化物，可溶液强碱，故f可溶于过量的b中，B项正确； C．由分析可知，c为溶液，e为，溶液通入会生成沉淀，不溶于弱碱，继续通入不能得到无色溶液，C项错误； D．由分析可知，b为 ，d为，二者反应生成沉淀，可溶与稀硝酸，D项错误； 故选B。 4．（2022·浙江卷）下列说法正确的是 A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁 B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫 C．浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸 D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用 【答案】D 【解析】A．六水合氯化镁没有自由移动的离子，不能导电，工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属镁，A不正确； B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫，二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫，B不正确； C．在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应，在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发生，所以可用铁质容器贮运浓硝酸，C不正确； D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用，若两者混用会发生归中反应生成氯气，不仅达不到各自预期的作用效果，还会污染环境，D正确； 综上所述，本题选D。 5．（2021·浙江卷）下列说法不正确的是 A．硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 B．镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁 C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 D．常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化 【答案】A 【解析】A．硅酸钠是溶于水的硅酸盐，故A错误； B．镁在空气中燃烧时，与氧气和二氧化碳反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，故B正确； C．钠具有强还原性，能与冷水反应生成氢氧化钠和氢气，故C正确； D．浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性，铝在浓硫酸和浓硫酸中会发生钝化，阻碍反应的继续进行，故D正确； 故选A。 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第03讲 镁、铝及其重要化合物 目录 01 课标达标练 题型01 镁、铝及其化合物的性质与用途 题型02 镁、铝及其化合物的工业生产 题型03 镁、铝及其化合物的实验探究 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 镁、铝及其化合物的性质与用途 1．关于镁的性质，下列说法错误的是 A．金属镁着火，可以用CO2灭火 B．镁是一种具有银白色光泽的金属 C．镁可以与热水反应生成氢气 D．镁可以与盐酸剧烈反应生成氢气 2．下列有关铝及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．金属铝质地柔软，可用于冶炼高熔点金属 B．氧化铝熔点高，可用作耐火材料 C．氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多 D．Al2(SO4)3易溶于水，故可用作净水剂 3．（2025·安徽师范大学附属中学模拟）下列说法错误的是 A．容量瓶在使用前需保持干燥，并检查是否漏液 B．铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜 C．利用红外光谱法可以初步判断有机物中具有哪些基团 D．用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管下口倒出 4．（2025·皖南八校三模）安全生产，警钟长鸣！某大学实验室曾在进行镁铝合金粉末实验过程中发生爆炸造成重大事故。下列有关说法错误的是 A．进入化学实验室必须严格遵守《化学实验室的安全管理制度》 B．镁铝合金粉末与空气中氧气反应剧烈程度受粉尘颗粒大小、粉尘浓度、湿度、温度等因素影响 C．铝为活泼金属，在空气中点燃铝条可以剧烈燃烧 D．含有镁粉的焰火在夜晚燃放时能够产生明亮且耀眼的光芒 5．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 牙膏中常加入含氟物质预防龋齿 氟磷灰石的溶解度小于羟基磷灰石 B 工业上电解熔融AlCl3冶炼铝 AlCl3的熔点比Al2O3低 C 水加热到很高的温度都难以分解 水分子间存在氢键 D 用铝制容器盛装浓硝酸 铝与浓硝酸不反应 6．铝及其化合物具有广泛应用价值。下列用于解释事实的方程式书写正确的是 A．电解冶炼铝： B．利用明矾进行净水： C．往溶液中通入过量氨水： D．泡沫灭火器喷出白色泡沫用于灭火： 7．部分含Mg或Al物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断错误的是 A．a一定条件下可与水反应 B．b、c、d、e都能溶于盐酸 C．海水提取Mg存在的转化过程 D．g溶液与溶液混合一定产生白色沉淀和无色气体 02 镁、铝及其化合物的工业生产 8．（2022·湖南卷）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D．滤液可回收进入吸收塔循环利用 9．高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料，以硫酸铵和硫酸铝为原料制备复盐硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2·12H2O]，经硫酸铝铵热分解可制得高纯超细氧化铝，其流程如下： （1）操作①需加入稀硫酸，其目的是__________________________________________，“纯化”的方法为__________________。 （2）取4.53 g NH4Al(SO4)2·12H2O加热分解，最终剩余0.51 g Al2O3固体。加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。写出硫酸铝铵晶体在633 ℃分解产生的固体的化学式：_____________________。 （3）实验室以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，在一定条件下反应生成制备纳米Al2O3的前驱体NH4AlO(OH)HCO3和（NH4）2SO4等物质，NH4AlO(OH)HCO3高温分解即得超细氧化铝。写出生成NH4AlO(OH)HCO3沉淀的化学方程式：______________________________________________________。 03 镁、铝及其化合物的实验探究 10．(24-25·安徽省黄山市·二模)下列各组物质的鉴别方法中，不可行的是 A．乙醇和甲醚：红外光谱 B．过氧化钠和硫黄：加水，振荡 C．氯化镁和氯化铝：滴加稀氨水，振荡 D．苯酚和苯甲酸：滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡 11．以菱镁矿(主要成分是MgCO3，含有少量FeCO3)为原料制取高纯氧化镁需要经历酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验装置和原理能达到实验目的的是 A．用装置甲配制稀硫酸 B．用装置乙测溶液的pH C．用装置丙过滤悬浊液 D．用装置丁灼烧Mg(OH)2固体 12．实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示（夹持和加热装置略去），已知Mg3N2遇到水蒸气会反应生成NH3，还原铁粉与N2不会反应。下列说法不正确的是 A．装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸 B．若去掉装置C，对产品纯度影响很大 C．实验时应先加热C，通入一段时间空气后再加热D D．装置E中碱石灰的作用是吸收尾气 13．下列说法正确的是 ①将久置空气中的铝片加入NaOH溶液中，开始无气体生成，之后铝片表面有气泡产生，说明开始没有化学反应发生 ②将一块铝片放入浓硫酸中，片刻后取出，用蒸馏水冲洗后浸入CuSO4溶液中，观察铝片表面的现象，探究常温下，铝遇浓硫酸发生钝化 ③将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合，观察现象，验证结合质子能力：AlO＞CO ④向Al(OH)3沉淀中分别滴加盐酸和氨水，观察沉淀变化，探究Al(OH)3为两性氢氧化物 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 1．一种以轻烧粉（主要成分MgO，含少量和）为镁源，在水溶液中制备的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。 下列说法正确的是 A．的空间结构是平面三角形 B．属于分子晶体 C．a、b分别是 D．c是 2．（2025·安徽省皖江名校联考）下列各组物质能满足如图所示转化关系的是(图中箭头表示一步转化) a b c d ① Si ② Na NaOH ③ Cu CuO ④ Al A．①③ B．①② C．③④ D．②④ 3．根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是（反应条件已略去） A．生成等质量H2时，①和②反应消耗n(HCl)＝n(NaOH) B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C．反应③和④消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2 D．等浓度等体积的稀HCl和NaOH溶液与足量Al反应，①②生成H2的分子数之比为3∶1 4．（北京市东城区2025届高三一模考试化学试题）实验：向两支试管中分别加入溶液和稀盐酸，再加入铝片(过量)，开始均未观察到明显现象，一段时间后均产生气泡。反应结束后，将两支试管中的溶液混合，有白色沉淀产生。下列分析不正确的是 A．两支试管中反应生成的气体均为氢气 B．开始没有明显现象，说明铝与或盐酸反应的速率小 C．两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等 D．生成白色沉淀的反应有 5．（2025·山东青岛·一模）探究和溶液的反应机理，进行以下实验。 实验一：将光洁的条插入饱和溶液中，一段时间后溶液变为无色，产生大量气泡，析出紫红色固体，取反应后的无色溶液于试管中，加入蒸馏水，产生大量白色沉淀。 实验二：取白色沉淀于试管中，加入溶液，沉淀溶解，得无色溶液，插入光洁的Al条，析出紫红色固体。根据实验现象分析，下列说法正确的是 A．生成的气体为，白色沉淀为 B．与足量饱和溶液反应可生成 C．上述实验涉及的含铜物质发生的化学反应均为氧化还原反应 D．“实验二”无色溶液中，铜元素的价态为+1价 6．（2025·皖南八校三模）研究表明，改性纳米多孔钴催化剂在低温下催化CO加氢制甲醇方面表现出色。例如，添加Cr作为改性元素可以显著提高催化剂性能，增强CO与活性位点之间的强相互作用，促进CO低温活化。改性纳米多孔钴催化剂制备流程如下： 下列说法错误的是 A．在上述流程中加入铝粉的目的：在①②步中与钴粉形成合金粉，再在步骤③中Al与NaOH反应溶解从而形成纳米多孔钴 B．流程⑤中可以用水代替甲醇作溶剂 C．基态铬原子的价电子排布式为 D．“焙烧”过程需在稀有气体氛围中进行 7．MgSO4·7H2O是一种重要的化工原料。某研究性学习小组设计了利用菱镁矿石(主要成分是MgCO3，并含有MnCO3，SiO2杂质)制取MgSO4·7H2O的实验，流程如下： （1）第①步研磨的目的是________________________________________，所得滤液主要含__________、__________等溶质。 （2）第②步反应的离子方程式为_________________________________________________。 （3）第③步浓缩结晶后，要经过_______，洗涤，干燥等步骤才可得到MgSO4·7H2O，洗涤沉淀的基本操作是：将沉淀置于过滤器中，______________________________________________________________。 （4）若制得MgSO4·7H2O的质量为82.00 g，测得MnO2质量为1.74 g，且测得第①步滤渣质量为4.70 g，忽略各物质在溶液中的溶解损失，可计算出菱镁矿石中MgCO3的质量分数为________。 8．铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途。已知：铝土矿中含有40%～60%Al2O3，1%～15%SiO2，7%～30%Fe2O3，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程： 已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质； ②溶液中的硅酸钠与四羟基合铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3＋2Na[Al(OH)4]＝Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH＋2H2O 回答下列问题： （1）写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液操作中发生反应的离子方程式：_______________________。 （2）滤渣A的主要成分为__________________________；滤渣A的用途是_______________(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是__________。 （3）在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是________________________________。 （4）若将铝溶解，下列试剂中最好选用______(填编号)。理由是___________________。 A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 1．（2025·广东卷）能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐 A．X可为铝，盐的水溶液一定显酸性 B．X可为硫，氧化物1可使品红溶液褪色 C．X可为钠，氧化物2可与水反应生成 D．X可为碳，盐的热稳定性： 2．（2024·浙江6月卷）下列说法不正确的是 A．呈两性，不能用于治疗胃酸过多 B．能与反应产生，可作供氧剂 C．有还原性，能被氧化成 D．见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 3．（2024·全国甲卷）四瓶无色溶液，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是 A．a呈弱碱性 B．f可溶于过量的b中 C．c中通入过量的e可得到无色溶液 D．b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 4．（2022·浙江卷）下列说法正确的是 A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁 B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫 C．浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸 D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用 5．（2021·浙江卷）下列说法不正确的是 A．硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 B．镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁 C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 D．常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$