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专题19 镁、铝及其化合物
1．（2021·重庆真题）下列叙述错误的是
A．Mg在空气中燃烧可生成MgO
B．Fe O 与Al发生铝热反应可生成Fe
2 3
C．BaCl 溶液与CO 反应可生成BaCO
2 2 3
D．Ca(OH) 溶液与Cl 反应可生成Ca(ClO)
2 2 2
【答案】C
【解析】A．Mg在空气中点燃能与氧气发生反应生成氧化镁，故A正确；B．Fe O 与Al在高温条件下发
2 3
生铝热反应生成氧化铝和Fe，故B正确；C．二氧化碳通入氯化钡中不反应，故C错误；D．Ca(OH)
2
溶液与Cl 反应生成氯化钙和次氯酸钙，故D正确；故选：C。
2
2．【2022年1月浙江卷】下列说法不正确的是
A．镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件
B．还原铁粉可用作食品干燥剂
C．氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒
D．油脂是热值最高的营养物质
【答案】B
【解析】A．金属镁的密度较小，镁合金的强度高、机械性能好，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料，
故A正确；B．还原铁粉能吸收氧气，可用作食品脱氧剂，故B错误；C．氯气、臭氧、二氧化氯都
具有强氧化性，能杀菌消毒，都可用于饮用水的消毒，故C正确；D．油脂在代谢中可以提供的能量
比糖类和蛋白质约高一倍，油脂是热值最高的营养物质，故D正确 ；选B。
3．【2022年湖南卷】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 和
D．滤液可回收进入吸收塔循环利用【答案】C
【解析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应 ，向合成槽中
通入NaAlO ，发生反应 ，过滤得到 和含
2
有 的滤液。A．陶瓷的成分中含有SiO，SiO 能与烟气中的HF发生反应，因此不宜用陶瓷作
2 2
吸收塔内衬材料，故A正确；B．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，故B正确；C．由上述分析可知，合成槽内发生反应 ，
产物是 和 ，故C错误；D．由上述分析可知，滤液的主要成分为 ，可进入吸
收塔循环利用，故D正确；答案选C。
4．【2022年6月浙江卷】尖晶石矿的主要成分为 (含 杂质)。已知：
。该反应难以发生，但采用“加炭氯化法”
可以制备 和 ，同时还可得到副产物 ( 沸点为 ， 在 升华)：
。下列说法不正确的是
A．制备时要保持无水环境
B．输送气态产物的管道温度要保持在 以上
C．氯化时加炭，既增大了反应的趋势，又为氯化提供了能量
D．为避免产生大量 ，反应过程中需保持炭过量
【答案】D
【解析】A．由于高温条件下，C与HO将反应生成CO和H，且AlCl 、MgCl 在高温下均易水解，生成
2 2 3 2
的HCl挥发后促进AlCl 、MgCl 水解，导致所得产物不纯，故制备时要保持无水环境，A正确；B．
3 2
由题干信息可知， 在 升华，故输送气态产物的管道温度要保持在 以上，B正确；C．
由题干信息可知，不加炭的氯化反应很难进行，则氯化时加炭，既增大了反应的趋势，同时C被氧化
为CO放出热量，则又为氯化提供了能量，C正确；D．反应过程中若保持炭过量，则可能发生反应：
SiO+2C Si+2CO或者SiO+3C SiC+2CO，导致获得的固体产物MgCl 中含有Si、SiC等杂质，
2 2 2
D错误；故答案为：D。
5．（2021.6·浙江真题）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。
6．（2021·湖南真题）一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．物质X常选用生石灰
B．工业上常用电解熔融 制备金属镁
C．“氯化”过程中发生的反应为
D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水
【答案】D
【解析】海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含Mg2+，苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH) ，
2
过滤除去滤液，煅烧Mg(OH) 得MgO，MgO和C．Cl 经“氯化”得无水MgCl 。A．物质X的作用是
2 2 2
使Mg2+转化为Mg(OH) ，工业上常采用CaO，发生CaO+H O=Ca(OH) ，
2 2 2
Ca(OH) +Mg2+=Mg(OH) +Ca2+，A正确；B．Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融 制备金属
2 2
镁，B正确；C．由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C，生成物之一为MgCl ，C在高温下能
2
将二氧化碳还原为CO，则“气体”为CO，反应方程式为 ，C正确；
D．“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl 溶液，由于MgCl 在溶液中水解为氢氧化镁和
2 2
HCl，将所得溶液加热蒸发HCl会逸出，MgCl 水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水
2
MgCl ，D错误；选D。
2
7．【2020江苏】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品
B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料
C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸
D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水
【答案】D
【解析】A．铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝，致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应，
铝具有延展性，故铝可用于制作铝金属制品，A错误；B．氧化铝为离子化合物，可用作电解冶炼铝
的原料，B错误；C．氢氧化铝为两性氢氧化物，可以用于中和过多的胃酸，C错误；D．明矾溶于水
后电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物，用于净水，D正确；
故选D。8．（2014·北京高考真题）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（ ）
A．K B．Na C．Fe D．Al
【答案】D
【解析】K、Na性质非常活泼，在空气中极易被氧化，表面不能形成保护内部金属不被氧化的氧化膜，Fe
在空气中被氧化后形成的氧化膜比较疏松，起不到保护内层金属的作用；金属铝的表面易形成致密的
氧化物薄膜保护内层金属不被腐蚀。答案选D。
9．（2012·安徽高考真题）已知室温下，Al(OH) 的Ksp或溶解度远大于Fe(OH) 。向浓度均为0.1mol·L—1
3 3
的Fe(NO ) 和Al(NO ) 混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH) 的物质的量
3 3 3 3 3
与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是
A B C D
【答案】C
【解析】浓度均为0.1mol•L-1的Fe（NO ） 和Al（NO ） 混合溶液中，溶液中铁离子、铝离子的浓度相同
3 3 3 3
为0.1mol/L，Al（OH） 的K 或溶解度远大于Fe（OH），故向混合溶液逐滴加入NaOH溶液，铁离
3 sp 3
子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铝离子再转化为氢氧化铝沉淀，当铝离子沉淀完全，
再加入氢氧化钠，氢氧化铝溶解，沉淀的质量减少，由于氢氧化铁不溶于碱，故沉淀减少到一定值不
再变化，为氢氧化铁的物质的量；据以上分析解答。A．向混合溶液逐滴加入NaOH溶液，铁离子首
先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铝离子再转化为氢氧化铝沉淀，故开始加入氢氧化钠溶
液不能立即产生氢氧化铝沉淀，图象与实际不相符，错误；B．向混合溶液逐滴加入NaOH溶液，铁
离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铝离子再转化为氢氧化铝沉淀，故开始加入氢氧
化钠溶液不能立即产生氢氧化铝沉淀，图象与实际不相符，错误；C．铁离子首先转化为氢氧化铁沉
淀，当铁离子完全沉淀，铝离子再转化为氢氧化铝沉淀，当铝离子沉淀完全，再加入氢氧化钠，氢氧
化铝溶解，图象与实际相符合，正确；D．加入氢氧化钠一定体积后才会产生氢氧化铝沉淀，错误；
故选C。
10．（2020·浙江高考真题）下列关于铝及其化合物说法，不正确的是（ ）
A．明矾可用作净水剂和消毒剂 B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属
C．铝可用作包装材料和建筑材料 D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物
【答案】A
【解析】A．明矾溶于水可生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，可以净水但不能消毒，错误；B．铝热反应是
金属铝和沸点较高的金属氧化物之间反应冶炼高熔点金属的过程，正确。C．铝具有良好的延展性，
铝箔可以做包装材料，铝合金硬度大密度小常用做建筑材料，正确；D．胃酸主要成分为HCl，氢氧化铝具有弱碱性可中和过多胃酸，正确；故答案为A。
11．【2016年高考上海卷】已知NaOH+Al(OH) →Na[Al(OH)]。向集满CO 的铝制易拉罐中加入过量
3 4 2
NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中
没有发生的离子反应是
A．CO+2OH−→CO2−+H O B．Al O+2OH−+3 H O→2 [Al(OH) ] −
2 3 2 2 3 2 4
C．2 Al+2OH−+6H O→2 [Al(OH) ] −+3 H ↑ D．Al3++4 OH−→[Al(OH) ]−
2 4 2 4
【答案】D
【解析】向集满CO 的铝罐中加入过量氢氧化钠，首先CO 与氢氧化钠反应，表现为铝罐变瘪，接着过量
2 2
的氢氧化钠再与铝罐反应，因铝罐表面的氧化膜Al O 具有两性可溶解于氢氧化钠溶液，然后单质Al
2 3
与氢氧化钠溶液反应生成H，罐壁又重新凸起。故可发生A、B、C的反应。故选D。
2
12．【2015江苏化学】在CO 中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是（ ）
2
A．元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B．Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)>r(Mg)
C．在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性
D．该反应中化学能全部转化为热能
【答案】C
【解析】A、C还存在C 、C 等同素异形体，错误；B、同种元素的半径的比较，看电子数，电子数越多，
60 70
半径越大，r(Mg2＋)<r(Mg)，错误；C、根据氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，
Mg是还原剂，C是还原产物，正确；D、部分转成热能，一部分转成光能，错误。
13．（2011·上海高考真题）0.10 mol镁条在只含有CO 和O 混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反
2 2
应后容器内固体物质的质量不可能为( )
A．3.2 g B．4.0 g C．4.2 g D．4.6 g
【答案】D
【解析】镁条在只含有CO 和O 混合气体的容器中燃烧，固体的质量包括为未反应镁的质量、生成的碳的
2 2
质量和生成的氧化镁的质量，采用极限思维法。
如果生成固体质量最大，则假设无氧气，镁完全与二氧化碳反应，
2Mg+CO 2MgO+C，
2
2 2 1
0.10mol 0.10mol0.05mol
则0.1mol镁最多可生成固体的质量为0.10mol×40g/mol+0.05mol×12g/mol=4.6g，
再假设只有镁，则固体最少，固体质量为0.10mol×24g/mol=2.4克，
则固体的范围应该在2.4g～4.6g之间，则反应后容器内固体物质的质量不可能为D。
故选D。
14．【2015山东理综化学】某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入BaHCO 溶液中同时有气体和沉
3
淀产生。下列化合物中符合上述条件的是（ ）
A．AlCl B．NaO C．FeCl D．SiO
3 2 2 2【答案】A
【解析】A、AlCl 可由单质Al与Cl 反应制得，AlCl 与Ba(HCO ) 反应生成CO 和Al(OH) 沉淀，同时有
3 2 3 3 2 2 3
气体和沉淀产生，正确；B、NaO与Ba(HCO ) 反应生成BaCO 沉淀、NaCO 和HO，没有气体生成，
2 3 2 3 2 3 2
错误；C、因为Cl 具有强氧化性，Cl 与Fe反应只能生成FeCl ，FeCl 不能由两种单质直接反应生成，
2 2 3 2
错误；D、SiO 不与Ba(HCO ) 反应，错误。
2 3 2
15．（2019江苏）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．NH HCO 受热易分解，可用作化肥
4 3
B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C．SO 具有氧化性，可用于纸浆漂白
2
D．Al O 具有两性，可用于电解冶炼铝
2 3
【答案】B
【解析】A．NH HCO 受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素；B．铁锈的主要成
4 3
分为Fe O，硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系；C．二氧化硫的漂白原理是二氧化
2 3
硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，故和二氧化硫的氧化性无关；D．电解冶
炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，是离子晶体，无法说明是否具有两性，和酸、碱都反应可以体现
Al O 具有两性。故选B。
2 3
16．（2011·广东高考真题）某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是
A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究讨Mg的活泼性
B．将NaOH溶液缓慢滴入MgSO 溶液中，观察Mg(OH) 沉淀的生成
4 2
C．将Mg(OH) 浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
2
D．将Mg(OH) 沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl 固体
2 2
【答案】B
【解析】A、浓硫酸溶于水放热，且密度大于水，因此稀释浓硫酸，应将浓硫酸加到水中，而不能将水加
入浓硫酸中得到稀硫酸，A错误；B、将NaOH溶液缓慢滴入MgSO 溶液中，镁离子与氢氧根离子反
4
应生成氢氧化镁沉淀，B正确；C、过滤时应该用玻璃棒引流，C错误；D、应将Mg（OH） 沉淀转
2
入蒸发皿中，加足量稀盐酸，生成氯化镁。由于氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，水解吸热，且氯
化氢易挥发，所以加热时促进镁离子水解，蒸干得不到无水MgCl 固体，为氢氧化镁固体，D错误。
2
答案选B。
17．（2021.6·浙江真题）固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答：
（1）白色固体C的化学式是_______，蓝色溶液D中含有的溶质是_______(用化学式表示)。
（2）化合物X的化学式是_______；化合物X的一价阴离子与CH 具有相同的空间结构，写出该阴离子的
4
电子式_______。
（3）蓝色溶液A与 作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。
①写出该反应的离子方程式_______。
②设计实验验证该白色沉淀的组成元素_______。
【答案】
（1）
（2）CuAl Cl
2 8
（3）① ②将白色沉淀溶于硝酸，得到蓝色溶液，说明有
元素；再向溶液中加入 溶液，有白色沉淀，说明有 元素
【解析】含有Cu2+的溶液显蓝色，含有[Cu(NH )]2+的溶液显深蓝色，化合物X溶解后得到的溶液A呈现蓝
3 4
色，且加入足量氨水后得到深蓝色溶液，即可推得化合物X中含有Cu2+；向含有Al3+的溶液中加入氨
水可用于制备Al(OH) ，且Al(OH) 为可溶于NaOH溶液的白色沉淀，即可推断白色沉淀B为Al(OH)
3 3 3
沉淀；深蓝色溶液在加入硝酸酸化的AgNO 溶液后有白色沉淀析出，可推得化合物X中含有Cl-，综
3
上，化合物X中含有Al3+、Cu2+和Cl-。
（1）由上述分析可得，白色沉淀D为Al(OH) ，灼烧Al(OH) 得到Al O，故白色固体为Al O；溶液D中
3 3 2 3 2 3
含有的阳离子有Cu2+、 、Ag+、H+，阴离子有 ，故溶液中含有：
，故答案为： ； 。
（2）由图示数据并根据原子守恒可知，4.020g X中含有铝离子物质的量为： =0.02mol，含有氯离子物质的量为： =0.08mol，由化合物应显电中性可得三种离子物质的量比值为n(Cu2+)：
n(Al3+)：n(Cl-)=1：2：8，则可得X的化学式为CuAl Cl；阴离子 中Al原子的杂化方式为sp3，空
2 8
间结构为正四面体，与CH 相同，其电子式为 ，故答案为：CuAl Cl；
4 2 8
。
（3）①由上述分析可知，蓝色溶液A中含有Al3+、Cu2+和Cl-，与 反应时溶液蓝色褪去，即反应后溶
液中不存在Cu2+，可推测铜元素以沉淀形式析出，反应得到的沉淀为白色且可溶于硝酸，可推测铜元
素在其中不是蓝色且稳定的+2价，而是+1价，即反应过程中Cu元素化合价降低， 中氮元素
显-2价，具有还原性，反应过程中N元素化合价升高生成N，符合反应中有气体产生，根据化合价升
2
降守恒、电荷守恒以及原子守恒和溶液呈酸性可知反应离子方程式为
。
②Cu2+在溶液中显蓝色，CuCl中Cu元素为+1价，能被硝酸氧化为+2价，CuCl与硝酸反应过程中Cl元素
以Cl-形式存在于溶液中，Cl-与AgNO 溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，故答案为：将白色沉淀
3
于硝酸，得到蓝色溶液，说明有 元素；再向溶液中加入 溶液，有白色沉淀，说明有 元素。
