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专题15 钠、镁、铝及其化合物
考点
十年考情(2015-2024)
命题趋势
考点1 钠及其
化合物
2024·北京卷、2023•北京卷、2023•浙江省1
月选考、2022•湖北省选择性卷、2021•浙江
1 月卷、2020•浙江7 月卷、2020•浙江7 月
卷、2015·重庆卷
本部分以钠、镁、铝及其化合物与生
产、生活有较多联系，都是高考联系
实际命题的优良素材。高考在本部分
中往往以识为载体，考查对化学基本
概念、基本理论的掌握。钠主要为Na
和Na2O2 的性质、Na2CO3 与NaHCO3
间的转化；镁重在提取；铝主要放在
铝与碱的反应、氧化铝的两性等基础
知识上，Al3＋、[Al(OH)4]-、Al(OH)3的
相互转化，还可能涉及铝的重要化合
物的用途，如明矾净水、与铝有关的
药品、食物的摄入等与生活联系密切
的内容。
考点2 镁及其
化合物
2024·广东卷、2022·浙江省1 月卷、2022·浙
江省1 月卷、2022·浙江省6 月卷、2022·浙
江省6 月卷、2020·山东卷、2021•浙江6 月
卷、2015·江苏卷、2015·安徽卷、2016·浙
江理综
考点3 铝及其
化合物
2024·江苏卷、2023•浙江省6 月选考、2022•
湖南选择性卷、2021•浙江1 月卷、2020•浙
江1 月卷、2020•浙江7 月卷、2020•江苏
卷、2019•上海卷、2015·福建卷
考点1 钠及其化合物
1．(2024·北京卷，8，3 分)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中，不正确的是( )
A．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同
B．可用NaOH 溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C．利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D．室温下，二者饱和溶液的pH 差约为4，主要是由于它们的溶解度差异
【答案】D
【解析】A 项，Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、CO3
2-、HCO3
-，A
正确；B 项，NaHCO3加入NaOH 溶液会发生反应：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，B 正确；C 项，
NaHCO3受热易分解，可转化为Na2CO3，而Na2CO3热稳定性较强，利用二者热稳定性差异，可从它们的固
体混合物中除去NaHCO3，C 正确；D 项，室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH 相差较大的主要原因是
CO3
2-的水解程度远大于HCO3
-，D 错误；故选D。
2．(2023•北京卷，12)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
1
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②CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是( )
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为
，CaH2中阴、阳离子个数比为
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同
【答案】C
【解析】A 项，Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键面不含非极性键，A 错误；B 项，
①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B 错误；C 项，Na2O2由Na+和
O2
2-组成．阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C 正确；D
项，①中每生成1 个氧气分子转移2 个电子，②中每生成1 个氢气分子转移1 个电子，转移电子数相同时，
生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D 错误； 故选C。
3．(2023•浙江省1 月选考，4)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是( )
A．
能使某些色素褪色，可用作漂白剂
B．金属钠导热性好，可用作传热介质
C．
溶液呈碱性，可用作消毒剂
D．Fe2O3呈红色，可用作颜料
【答案】C
【解析】A 项，SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，A 正确；B 项，钠导热性好，液态钠可用作核反
应堆的传热介质，B 正确；C 项，NaClO 溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有
强氧化性，C 不正确；D 项，Fe2O3的颜色是红色，可用作红色颜料，D 正确；故选C。
4．(2022•湖北省选择性卷，8)硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：
NaHS(s)＋CS2(l)=Na2CS3(s)+ H2S(g)，下列说法正确的是( )
A．Na2CS3不能被氧化
B．Na2CS3溶液显碱性
C．该制备反应是熵减过程
D．CS2的热稳定性比CO2的高
【答案】B
【解析】A 项，Na2CS3中硫元素为-2 价，还原性比较强，能被氧化，故A 错误；B 项， 类比Na2CO3
溶液，O 与S 同主族，可知Na2CS3溶液显碱性，故B 正确；C 项，由反应方程式可知，固体与液体反应制
备了硫化氢气体，故该制备反应是熵增过程，故C 错误；D 项，S 的原子半径比O 小，故C=S 键长比C=O
键长长，键能小，故CS2的热稳定性比CO2的低，故D 错误；故选B。
5．(2021•浙江1 月卷，12)下列“类比”合理的是( )
A．Na 与H2O 反应生成NaOH 和H2，则Fe 与H2O 反应生成Fe(OH)3和H2
B．NaClO 溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO 溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
C．Na3N 与盐酸反应生成NaCl 和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
D．NaOH 溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O 和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O
和NH4NO3
【答案】C
【解析】A 项，Na 与水反应生成NaOH 和H2，Fe 与冷水、热水都不反应，Fe 与水蒸气反应生成Fe3O4
和H2，A 不合理；B 项，NaClO 具有强氧化性，SO2具有较强的还原性，NaClO 溶液与SO2发生氧化还原
2
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反应时SO2被氧化成SO4
2-，ClO-被还原成Cl-，B 不合理；C 项，Na3N 与盐酸反应生成NaCl 和NH4Cl：
Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl，Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl：Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl，C 合
理；D 项，氨水与少量AgNO3反应生成[Ag(NH3)2]+：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O，D 不合理；故选
C。
6．(2020•浙江7 月卷，)下列说法不正确的是( )
A．高压钠灯可用于道路照明
B．SiO2可用来制造光导纤维
C．工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
D．BaCO3不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐
【答案】D
【解析】A 项，高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，所以高压钠灯用于道路照明，故A 正确；
B 项，二氧化硅传导光的能力非常强，用来制造光导纤维，故B 正确；C 项，黄铜矿高温煅烧生成粗铜、
氧化亚铁和二氧化硫，故C 正确；D 项，碳酸钡不溶于水，但溶于酸，碳酸钡在胃酸中溶解生成的钡离子
为重金属离子，有毒，不能用于钡餐，钡餐用硫酸钡，故D 错误；故选D。
7．(2020•浙江7 月卷，9)下列说法正确的是( )
A．Na2O 在空气中加热可得固体Na2O2
B．Mg 加入到过量FeCl3溶液中可得Fe
C．FeS2在沸腾炉中与O2反应主要生成SO3
D．H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2和O2
【答案】A
【解析】A 项，无水状态下Na2O2比Na2O 更稳定，Na2O 在空气中加热可以生成更稳定的Na2O2，A 正
确；B 项，Mg 加入到FeCl3溶液中，Mg 具有较强的还原性，先与Fe3+反应，生成Mg2+和Fe2+，若Mg 过量，
Mg 与Fe2+继续反应生成Mg2+和Fe，但由于反应中FeCl3过量，Mg 已消耗完，所以无Mg 和Fe2+反应，所
以不会生成Fe，B 错误；C 项，FeS2在沸腾炉中与O2发生的反应为：4 FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2，产物
主要是SO2而不是SO3，C 错误；D 项，H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2O 和O2，化学方程式为：
2H2O2
2H2O+O2↑，D 错误。故选A。
8．(2015·重庆卷，8)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当
汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为 。
(2)Fe2O3是主氧化剂，与Na 反应生成的还原产物为 (已知该反应为置换反应)。
(3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na 作用生成KCl 和Na2O，KClO4含有化学键的类型为 ，
K 的原子结构示意图为 。
(4)NaHCO3 是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为
。
(5)100 g 上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N233.6 L(标准状况)。
①用碱石灰除去的物质为 ；
3
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②该产气药剂中NaN3的质量分数为 。
【答案】(1)
(2)Fe
(3)离子键和共价键
(4)2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
(5)①CO2、H2O ②65%
【解析】(1)氮原子最外层有5 个电子，共用3 对电子形成氮气，则N2的电子式为
。(2)因为
Fe2O3与Na 的反应为置换反应，所以Fe2O3作为氧化剂，与Na 反应得电子生成Fe 单质。(3)KClO4属于含
氧酸盐，所以KClO4含有化学键的类型为离子键和共价键，K 是19 号元素，原子结构示意图为
。
(4)NaHCO3 热稳定性较差，受热分解生成碳酸钠、CO2 和水，化学方程式为2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O。(5)①碱石灰的主要成分是NaOH 和CaO，所以用碱石灰除去的物质为CO2、H2O；②
标准状况下33.6 L N2 的物质的量为1.5 mol，根据氮原子守恒，该产气药剂中NaN3 的质量分数为(1.5
mol×2÷3)×65 g·mol-1÷100×100%=65%。
考点2 镁及其化合物
1．(2024·广东卷，14，3 分)部分含
或
或
物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的
是( )
A．若a 在沸水中可生成e，则a→f 的反应一定是化合反应
B．在g→f→e→d 转化过程中，一定存在物质颜色的变化
C．加热c 的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D．若b 和d 均能与同一物质反应生成c，则组成a 的元素一定位于周期表p 区
【答案】B
【解析】A 项，若a 在沸水中可生成e，此时a 为Mg，e 为Mg(OH)2，即f 为镁盐，a→f 的反应有多种，
可能为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，该反应属于置换反应，可能为Mg+Cl2
MgCl2，该反应属于化合反应，
综上a→f 的反应不一定是化合反应，故A 错误；B 项，e 能转化为d，此时e 为白色沉淀Fe(OH)2，d 为红
褐色沉淀Fe(OH)3，说明在g→f→e→d 转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B 正确；C 项，由题意
得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为Fe(OH)3胶体，c 应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能
直接得到Fe(OH)3沉淀，故C 错误；D 项，假设b 为Al2O3，即d 为Al(OH)3，c 为铝盐，Al2O3、Al(OH)3与
稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a 的元素为Al，位于周期表p 区；假设b 为Fe2O3，即d 为Fe(OH)3，c
4
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为铁盐，Fe2O3、Fe(OH)3与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a 的元素为Fe，位于周期表d 区，故D 错误；
故选B。
2．(2022·浙江省1 月卷，8)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 项，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 项，还原铁粉能吸收氧气，可用作食品脱氧剂，故B 错误；C 项，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 项，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；故选B。
3．(2022·浙江省1 月卷，9)下列说法正确的是( )
A．铁与碘反应易生成碘化铁
B．电解ZnSO4溶液可以得到Zn
C．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+，生成碳酸镁
D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀
【答案】B
【解析】A 项，I2属于弱氧化剂，与Fe 反应生成FeI2，A 错误；B 项，电解一定浓度的硫酸锌溶液，
Zn2+在阴极得电子析出Zn，B 正确；C 项，石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2，C 错误；D 项，SO2通入
BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀，因为H2SO3酸性比HCl 弱，该复分解反应不能发生，D 错误；故选B。
4．(2022·浙江省6 月卷，24)尖晶石矿的主要成分为MgAl2O4 (含SiO2杂质)。已知：MgAl2O4(s)＋
4Cl2(g)= MgCl2(s)＋2AlCl3(g)＋2O2(g) ΔH＞0。该反应难以发生，但采用“加炭氯化法”可以制备MgCl2
和AlCl3，同时还可得到副产物SiCl4 (SiCl4沸点为58℃，AlCl3在180℃升华)：MgAl2O4(s)＋4C(s)＋4CO(g)
MgCl2(s)＋2 AlCl3(g)＋4CO(g)。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180℃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CO2，反应过程中需保持炭过量
【答案】D
【解析】A 项，由于高温条件下，C 与H2O 将反应生成CO 和H2，且AlCl3、MgCl2在高温下均易水解，
生成的HCl 挥发后促进AlCl3、MgCl2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 项，
由题干信息可知，AlCl3在180℃升华，故输送气态产物的管道温度要保持在180℃以上，B 正确；C 项，
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 项，反应过程中若保持炭过量，则可能发生反应：
SiO2+2C
Si+2CO 或者SiO2+3C
SiC+2CO，导致获得的固体产物MgCl2中含有Si、SiC 等杂质，D
5
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错误；故选D。
5．(2022·浙江省6 月卷，9)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 项，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 项，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 项，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 项，“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；故选D。
6．(2020·山东卷，9)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂
的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是( )
A．浸出镁的反应为
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
【答案】B
【解析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，MgCO3转化为MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有
SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有Mg2+，加入氨水得到Mg(OH)2沉淀，
煅烧得到高纯镁砂。A 项，高温煅烧后Mg 元素主要以MgO 的形式存在，MgO 可以与铵根水解产生的氢
离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为
MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，故A 正确；B 项，一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会
造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，故B 错误；C 项，．浸出过程产生的氨气可以回收制
备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中，故C 正确；D 项，Fe(OH)3、
Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp，所以当pH 达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而Mg2+不沉淀，从而
将其分离，故D 正确；故答案为B。
7．(2021•浙江6 月卷，9)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
6
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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 项，硅酸钠是溶于水的硅酸盐，故A 错误；B 项，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 项，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 项，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。
8．(2015·江苏卷，4)在CO2中，Mg 燃烧生成MgO 和C。下列说法正确的是( )
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】除金刚石和石墨外，C 还存在C60等同素异构体，A 项错误；Mg 的电子层数比Mg2+多，所以
半径r(Mg)>r(Mg2+)，B 项错误；反应方程式为2Mg + CO2
2MgO + C，还原剂为Mg，还原产物为C，由
还原剂的还原性强于还原产物，可得Mg 的还原性强于C，C 项正确；燃烧过程中除了转化为热能还转化
为光能等其他能量，D 项错误。
9．(2015·安徽卷，12)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl 溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该
反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是( )
选项
实验及现象
结 论
A
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝
反应中有NH3产生
B
收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色
反应中有H2产生
C
收集气体的同时测得溶液的pH 为8.0
弱碱性溶液中Mg 也可被氧化
D
将光亮的镁条放入pH 为8.6 的NaHCO3溶液中，有气泡产生
弱碱性溶液中OH-氧化了Mg
【答案】D
【解析】能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体是氨气，A 项正确；该反应体系中生成的气体可能是
氢气或氨气，而氢气燃烧火焰呈淡蓝色，B 项正确；溶液呈碱性时，仍然生成气体，表明弱碱溶液中Mg
可被氧化，C 项正确；D 项的结论应该是弱碱溶液中H+氧化Mg，溶液中存在HCO3
-
H++CO3
2-和H2O
H++OH-，Mg 与H+反应生成H2和Mg2+，Mg2+与OH-、CO3
2-反应分别生成沉淀Mg(OH)2、MgCO3，
两电离平衡均正向移动，故错误。
10．(2024·浙江1 月卷，18，10 分)固态化合物Y 的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y 为原料实现如下转
化。
7
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已知：NH3与溶液A 中金属离子均不能形成配合物。
请回答：
(1)依据步骤Ⅲ，MnCO3、CaCO3 和 MgCO3中溶解度最大的是 。写出溶液C 中的所有阴离子
。步骤Ⅱ中，加入NH4Cl 的作用是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A．气体D 是形成酸雨的主要成分
B．固体E 可能含有Na2CO3
C．
可溶于NH4Cl 溶液
D．碱性：
(3)酸性条件下，固体NaBiO3 (微溶于水，其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4
-，根据该反应
原理，设计实验验证Y 中含有
元素 ；写出Mn2+转化为MnO4
-的离子方程式 。
【答案】(1) MgCO3 CO3
2-、HCO3
-、OH-、Cl- 调节溶液pH 值，防止钙离子、镁离子、锰离子
转化为氢氧化物的沉淀
(2)BC
(3)取一定量Y 于试管中，加入适量盐酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明
Y 中含有锰元素 5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4
- +5Bi3++5 Na++7H2O
【解析】Y 中加入盐酸将碳酸根转化为二氧化碳，溶液A 中主要有镁离子、锰离子、钙离子、亚铁离
子，氯离子，若酸过量，还有H+，加入氨气和氯化铵将亚铁离子转化为氢氧化亚铁，溶液B 中主要含有镁
离子、锰离子、钙离子、铵根离子，氯离子，Ⅲ中又通入CO2将钙离子与锰离子转化为沉淀。
(1)①MnCO3、CaCO3 和 MgCO3是同种类型的沉淀，溶解度大的最后沉淀出来，由于通入二氧化碳，生成
的沉淀是CaCO3 和 MgCO3，所以 MgCO3溶解度最大；②溶液中加入盐酸引入阴离子氯离子，Ⅲ中又通
入CO2引入碳酸根离子，溶液中还有碳酸氢根和氢氧根；(2)A 项，气体是CO2不是形成酸雨的主要成分，
故A 错误；B 项，固体E 可能含有Na2CO3，当二氧化碳过量时反应方程式为：2Na+2CO2
Na2CO3+CO，
当二氧化碳少量时2Na+CO2
Na2O+CO，所以可能含有Na2CO3，故B 正确；C 项，Mn(OH)2可溶于NH4Cl
溶液，由于NH4Cl 溶液呈酸性，NH4Cl 水解产生的H+与Mn(OH)2反应，故C 正确；D 项，碱性是Ca(OH)2
＞Fe(OH)2，氢氧化钙是强碱，氢氧化亚铁是弱碱，故D 错误；故选BC。(3)①酸性条件下，固体NaBiO3
可氧化Mn2+为MnO4
-，取一定量Y 于试管中，加入适量盐酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫
红色，则证明Y 中含有锰元素；②根据题目信息可知5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4
- +5Bi3++5 Na++7H2O。
11．(2016·浙江理综，27)Ⅰ．化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程
式分解：
2Mg5Al3(OH)19(H2O)4
27H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据____________。
(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3 的原理________。
(3)已知MgO 可溶于NH4Cl 的水溶液，用化学方程式表示其原理____________。
Ⅱ．磁性材料A 是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：
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请回答：
(1)A 的组成元素为_________(用元素符号表示)，化学式为______。
(2)溶液C 可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用____________。
(3)已知化合物A 能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g·L-1)，
该气体分子的电子式为____。写出该反应的离子方程式__________。
(4)写出F→G 反应的化学方程式_____________。设计实验方案探究溶液G 中的主要微粒(不考虑
H2O、H+、K+、I-)______________。
【答案】Ⅰ.(1)反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气。
(2)Al2O3 +2OH−=2AlO2
−+H2O
(3)NH4Cl+H2O
NH3·H2O+HCl，MgO+2HCl =MgCl2+H2O
Ⅱ．(1)S、Fe Fe3S4
(2)制印刷电路板
(3)
Fe3S4+6H+=3H2S↑+3Fe2++S
(4)H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI
取溶液G，加入过量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有SO4
2−，过滤后取滤液，滴加H2O2溶液，若产
生白色沉淀，则有H2SO3。
【解析】
试题分析：Ⅰ.(1)此反应为吸热反应，能降低问题，反应产生的固体氧化物能隔绝空气，并且产生水蒸
气，可以稀释空气。故答案为：反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气。
(2)氧化镁和氧化铝的区别在于氧化铝能与强碱反应而氧化镁不能，氧化铝和强碱反应生成偏铝酸盐和
水，离子方程式为：Al2O3 +2OH−=2AlO2
−+H2O。(3)氯化铵溶液中铵根离子水解， NH4Cl+H2O
NH3·H2O+HCl ，溶液为酸性，氧化镁和水解生成的盐酸反应生成氯化镁，方程式为：
MgO+2HCl=MgCl2+H2O。Ⅱ．(1)红棕色固体B 为氧化铁，与盐酸反应后生成黄色溶液C 为氯化铁，氯化
铁与硫氰化钾显血红色溶液D 为硫氰化铁。无色气体溶于水后为酸性，与碘反应后生成无色溶液，酸性变
强，说明原酸为弱酸，且具有还原性，为亚硫酸，则无色气体为二氧化硫。则原化合物中含有铁和硫元素。
氧化铁的质量为2.400g，其物质的量为2.400/160=0.015mol，含铁原子的物质的量为0.030mol，则铁的质
量为0.030×56=1.680g ，则化合物中硫元素的质量为2.960-1.680=1.280g ，硫的物质的量为
1.280/32=0.040mol，则铁与硫的物质的量比为0.030：0.040=3：4，则化学式为：Fe3S4。(2)溶液C 为氯化
铁，可以溶解铜，用来制印刷电路板。(3)化合物A 与硫酸反应生成淡黄色不溶物为硫，和一种气体，该气
体的摩尔质量为1.518×22.4=34.00，则为硫化氢。硫化氢的电子式为
，该反应生成硫酸亚铁和硫和
硫化氢，方程式为：Fe3S4+6H+=3H2S↑+3Fe2++S。(4)亚硫酸和碘单质反应生成硫酸和氢碘酸，方程式为：
H2SO3+I2+H2O= H2SO4+2HI；溶液G 中主要含有硫酸根离子，或许有未反应完的亚硫酸分子，硫酸根离子
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用钡盐检验，亚硫酸可以用氧化剂氧化成硫酸根再检验，具体操作方法为：取溶液G，加入过量BaCl2溶
液，若产生白色沉淀，则有SO4
2−，过滤后取滤液，滴加H2O2溶液，若产生白色沉淀，则有H2SO3。
考点3 铝及其化合物
1．(2024·江苏卷，4，3 分)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是( )
A．半径：
B．电负性：
C．沸点：H2S＞H2O
D．碱性：Al(OH)3＞KOH
【答案】B
【解析】A 项，Al3+有2 个电子层，而K+有3 个电子层，因此，K+的半径较大，A 错误；B 项，同一主
族的元素，其电负性从上到下依次减小，O 和S 都是ⅥA 的元素，O 元素的电负性较大，B 正确；C 项，
虽然H2S 的相对分子质量较大，但是H2O 分子间可形成氢键，因此H2O 的沸点较高，C 错误；D 项，元素
的金属性越强，其最高价的氧化物的水化物的碱性越强，K 的金属性强于Al，因此KOH 的碱性较强，D
错误；故选 B。
2．(2023•浙江省6 月选考，4)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是( )
A．铝有强还原性，可用于制作门窗框架
B．氧化钙易吸水，可用作干燥剂
C．维生素C 具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂
【答案】A
【解析】A 项，铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的
还原性，A 不正确；B 项，氧化钙易吸水，并与水反应生成氢氧化钙，可吸收气体中或密闭环境中的水分，
所以可用作干燥剂，B 正确；C 项，食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化，维生素C 具有还原性，
且对人体无害，可用作食品抗氧化剂，C 正确；D 项，过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，同时可吸收
人体呼出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供氧剂，D 正确；故选A。
3．(2022•湖南选择性卷，7)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
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【解析】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。A 项，陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2在高温下与Na2CO3发生反应SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A 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，故B 正确；C 项，由上述分析可知，合成槽内发生反应
6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6+2Na2CO3，产物是Na3AlF6和Na2CO3，故C 错误；D 项，由上述分析可知，
滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，故D 正确；故选C。
4．(2021•浙江1 月卷，8)下列说法不正确的是( )
A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
C．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
D．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
【答案】A
【解析】A 项，铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此，生成的铁是液态的，其可以将两
段铁轨焊接在一起，故其可用于焊接铁轨，但是，铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，A 说法不正确；B 项，
镁燃烧会发出耀眼的白光，可以照亮黑暗的夜空和地面，因此，其可用于制造信号弹和焰火，B 说法正确；
C 项，粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固转化为坚固的块状生石膏，因此，其常用于制作模型
和医疗石膏绷带，C 说法正确；D 项，二氧化硫属于酸性氧化物，其可以与碱反应生成盐和水，而氨水属
于碱性的溶液，因此，工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而削除污染，D 说法正确。故选A。
5．(2020•浙江1 月卷，)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 项，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，故A 错误；B
项，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，故B 正确；C 项，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，故C 正确；D 项，胃酸主
要成分为HCl，氢氧化铝具有弱碱性可中和过多胃酸，故D 正确；故选A。
6．(2020•浙江7 月卷，8)下列说法不正确的是( )
A．Cl-会破坏铝表面的氧化膜
B．NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强
C．KMnO4具有氧化性，其稀溶液可用于消毒
D．钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
【答案】B
【解析】A 项，Cl-很容易被吸附在铝表面的氧化膜上，将氧化膜中的氧离子取代出来，从而破坏氧化
膜，A 正确；B 项，碳酸氢钠受热分解可产生碳酸钠、水和二氧化碳，则稳定性：NaHCO3＜Na2CO3，B 错
误；C 项，KMnO4具有强氧化性，可使病毒表面的蛋白质外壳变形，其稀溶液可用于消毒，C 正确；D 项，
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钢铁在潮湿的空气中，铁和碳、水膜形成原电池，发生电化学腐蚀，腐蚀速率更快，D 正确；故选B。
7．(2020•江苏卷，3)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 项，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 项，氧化铝为离子化合物，可用作电解冶
炼铝的原料，B 错误；C 项，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 项，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．(2019•上海卷，16)在pH 为1 的100mL 0.1mol/L 的AlCl3中，加入300mL 0.1mol/L 的氢氧化钠溶液
后铝素的存在形式是( )
A．AlO2
-
B．Al3+
C．Al(OH)3
D．Al3+、Al(OH)3
【答案】D
【解析】pH 为1 的100mL 0.1mol/L 的AlCl3中，(H+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol.
n(Al3+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol.300mL0.1mol/L 的氢氧化钠溶液中n(OH-)=0.1mol/L×0.3L=0.03mol。其
中0.01mol 的 OH-和0.01mol 的H+发生中和反应，剩下的0.02mol 的OH-和0.01mol 的Al3+反应，氢氧根不
足，所以生成Al(OH)3并有Al3+剩余。故选D。
9．(2020•浙江7 月卷，28)Ⅰ．化合物X 由四种短周期元素组成，加热X，可产生使湿润的红色石蕊试
纸变蓝的气体Y，Y 为纯净物；取3.01 g X，用含HCl 0.0600 mol 的盐酸完全溶解得溶液A，将溶液A 分成
A1和A2两等份，完成如下实验(白色沉淀C 可溶于NaOH 溶液)：
请回答：
(1)组成X 的四种元素是N、H 和________(填元素符号)，X 的化学式是________。
(2)溶液B 通入过量CO2得到白色沉淀C 的离子方程式是________。
(3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)________。
要求同时满足：
①其中一种反应物的组成元素必须是X 中除N、H 外的两种元素；
②反应原理与“HCl＋NH3===NH4Cl”相同。
【答案】Ⅰ．(1) Al、Cl AlCl3NH3
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(2) AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(3) AlCl3＋Cl−===AlCl 或AlCl3＋NH3===AlCl3NH3
【解析】根据题干可知，加热X 可产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的纯净物气体Y，故Y 为NH3，
由实验流程图中分析可知，结合B 中通入过量的CO2产生能溶于NaOH 溶液的白色沉淀C，故C 为
Al(OH)3，则D 为Al2O3，E 是AgCl，利用原子守恒可知：A1溶液中含有N 原子的物质的量为：n (N)= n
(NH3)=
，Al 原子的物质的量为：n (Al)= 2n (Al 2O3)=
，A2溶液中含有的Cl-的物质的量为：n (Cl)= n (AgCl)-
；故一半溶液中含有的H 原子的物质的量为：
，故X 中含有四种
元素即N、H、Al、Cl，其个数比为：n (N)：n (H)：n (Al)：n (Cl)= 0.01 mol：0.03 mol：0.01 mol：0.03
mol=1：3：1：3，故X 的化学式为：AlCl3NH3；(2)根据分析(1)可知，溶液B 中通入过量的CO2所发生的
离子方程式为：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO；(3)结合题给的两个条件，再分析化合物
X(AlCl3NH3)是NH3和AlCl3通过配位键结合成的化合物，不难想到类似于NH3和H2O 反应，故可以很快得
出该反应的离子方程式为AlCl3＋Cl−===AlCl 或AlCl3＋NH3===AlCl3NH3。
10．(2015·福建卷，24)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。
(1) 氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为
。
(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如
下：
已知：
物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
FeCl2
沸点/℃
57.6
180(升华)
300(升华)
1 023
①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是
(只要求写出一种)。
②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是 。
③已知：
Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) ΔH1=+1 344.1 kJ·mol-1
2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2=+1 169.2 kJ·mol-1
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由Al2O3、C 和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为 。
④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH 冷溶液吸收，生成的盐主要有3 种，其化学式分
别为 。
⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是 。
【答案】(1)Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+
(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解(或增大反应物的接触面积，加快反应速率)
②Fe(或铁)
③Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9 kJ·mol-1
④NaCl、NaClO、NaClO3
⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度
【解析】(1)AlCl3是强酸弱碱盐，在溶液中Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体，其反应的离子方程式为Al3+
+3H2O
Al(OH)3+3H+。(2)①步骤Ⅰ中焙烧时，固体水分挥发，气孔数目增多，可以防止后续步骤生
成的AlCl3水解或是由于增大反应物接触面积，使反应速率加快。②铝土矿粉和焦炭焙烧时，焦炭能还原
Fe2O3，得到单质铁。③根据盖斯定律，由第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式，可得Al2O3(s)
+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+1 344.1 kJ·mol-1-1 169.2 kJ·mol1=+174.9 kJ·mol-1。④步骤Ⅲ经冷却至
室温后，气体用足量的NaOH 冷溶液吸收，生成的盐主要有3 种，Cl2 与浓NaOH 溶液发生反应产生
NaCl、NaClO3 和水，随着反应的进行，溶液变稀。这时Cl2 与稀的NaOH 溶液发生反应，生成NaCl、
NaClO 和水。因此得到的三种盐的化学式分别为NaCl、NaClO、NaClO3。⑤由于Al 的活动性比Fe 强，在
步骤Ⅴ中加入铝粉，就可以将铁置换出来，达到除去FeCl3、提高AlCl3纯度的目的。
11．(2015·广东卷，32)七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石(主要含
CaCO3和MgCO3)和废Al 片制备七铝十二钙的工艺如下：
(1)煅粉主要含MgO 和 ，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若滤液Ⅰ中
c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1，则溶液pH 大于 [Mg(OH)2的Ksp=5×10-12]；该工艺中不能用(NH4)2SO4
代替NH4NO3，原因是 。
(2)滤液Ⅰ中的阴离子有 (忽略杂质成分的影响)；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会生成
，从而导致CaCO3产率降低。
(3) 用NaOH 溶液可除去废Al 片表面的氧化膜，反应的离子方程式为
。
(4) 电解制备Al(OH)3 时，电极分别为Al 片和石墨，电解总反应方程式为
。
(5)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4
−和Al2Cl7
−两种离子在Al 电极上相互转化，其他离子
不参与电极反应，放电时负极Al 的电极反应式为 。
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【答案】(1)CaO 11 加入(NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物，再过滤会被除去，造成CaCO3减少
(2)NO3
-和OH- NH4HCO3
(3)2OH-+Al2O3=2AlO2
-+H2O
(4)2Al+6H2O
2Al(OH)3+3H2↑
(5)Al-3e-+7AlCl4
-=4Al2Cl7
-
【解析】(1)由于白云石的主要成分是CaCO3和MgCO3，所以煅烧之后会发生分解生成MgO 和CaO。
根据Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)可知，c(OH-)=10-3mol·L-1，此时溶液中c(H+)=10-11mol·L-1，对应溶液的
pH 为11。若加入硫酸根，硫酸根可与钙离子反应生成硫酸钙沉淀。(2)由于前面加入了硝酸铵，所以滤液
Ⅰ中含有的阴离子主要是NO3
-和OH-，滤液Ⅰ中仅通入CO2，由于溶液的碱性不强，所以会生成
NH4HCO3。(3)用NaOH 溶液可除去废Al 片表面的氧化膜，反应的离子方程式为2OH-+Al2O3=2AlO2
-+H2O。
(4)电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al 片和石墨，若生成Al(OH)3则铝作阳极，所以电解的总反应方程式
为2Al+6H2O
2Al(OH)3+3H2↑。(5)放电时负极Al 应失去电子，根据放电时Al2Cl7
-和Al2Cl7
-两种离子在Al
电极上相互转化可知，电极反应式为Al-3e-+7AlCl4
-=4Al2Cl7
-。
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