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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第三章 金属及其化合物
专题十 铝、镁及其化合物
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解镁、铝及其重要
化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。
2．结合实例认识镁、铝性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物
质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步，自
然资源综合利用和环境保护中的重要作用。
3.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
证据推理与模型认知
第二板块 夯实基础
1、铝及其化合物
1
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2、镁及其化合物
3、铝三角
2
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考点一 铝及其化合物
1．铝单质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
①
②________________________________________________________________________；
③
④________________________________________________________________________；
⑤__________________________________________________________________(铝热反应)。
2．氧化铝、氢氧化铝的两性
按要求完成下列化学反应的离子方程式。
(1)氧化铝分别溶于盐酸、NaOH 溶液：_________________________________________
________________________________________________________________________ 、
________________________________________________________________________。
(2)氢氧化铝分别溶于盐酸、NaOH 溶液：______________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
3．Al(OH)3的制备
写出下列反应的离子方程式。
(1)Al3＋与氨水反应(不用强碱)：
________________________________________________________________________。
(2)向含AlO 的溶液中通入过量的CO2：
________________________________________________________________________。
(3)Al3＋与AlO 发生相互促进的水解反应：
________________________________________________________________________。
4．工业炼铝的流程
3
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方案一：碱溶法
方案二：酸溶法
考点二 镁 海水提镁
1．从海水中提取镁的流程
主要化学反应为
(1)制石灰乳：________________________________________________________、
________________________________________________________________________；
(2)沉淀Mg2＋：_________________________________________________________；
(3)制备MgCl2：___________________________________________________________、
________________________________________________________________________；
(4)电解MgCl2：___________________________________________________________。
2．镁的重要化合物
(1) 氧化镁：白色粉末状固体，____ 溶于水，属于______________ ，与盐酸反应的离子方程式为
_____________________________________________________________________。
(2) 氢氧化镁：白色固体，____ 溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
特别提醒 氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2O=====Mg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水
垢中的存在形式是Mg(OH)2。
考点一 铝及其化合物
4
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1、下列关于金属铝的叙述中，不正确的是( )
A.铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀
B.铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
C.铝是比较活泼的金属，常温下能与盐酸、NaOH 溶液等发生反应
D.相同质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的量相同
2、下列除去杂质的方法不正确的是( )
A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
B．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋
C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤
D．MgO 中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO
3、某铝土矿样品中含有Al2O3、Fe2O3和SiO2，进行一系列操作将它们分离：加入试剂、过滤、洗涤、灼烧
等。依次加入试剂的最佳方案是( )
A．NaOH 溶液、盐酸、氨气
B．硫酸、NaOH 溶液、盐酸
C．NaOH 溶液、盐酸、CO2
D．水、盐酸、NaOH 溶液
4、工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
对上述流程中的判断正确的是( )
A．试剂X 可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物
B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替
C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
D．工业上还可采用Fe 还原Al2O3的方法制Al，成本更低
5、 实验室用如图装置制备
，下列说法正确的是( )
5
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A. 仪器a 中加入的药品是二氧化锰固体
B. 装置B 的作用是吸收
中的水蒸气
C. 反应过程中装置D 的实验现象是产生大量棕黄色的烟
D. 为保证产物的纯净，应待装置D 中充满黄绿色气体时再加点燃D 处精灯
6、[2016·海南，14(1)(2)(3)]KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用
废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg 杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：
―――――→――――→――――→
(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用_____________________________________(填标号)。
a．HCl 溶液
b．H2SO4溶液
c．氨水
d．NaOH 溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)沉淀B 的化学式为____________________________________________________；
将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是________________________________
________________________________________________________________________。
考点二 镁 海水提镁
1、某同学将光亮的镁条放入盛有
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
了以下试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
产生
B
收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色
反应中有
产生
C
收集气体的同事测得溶液的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
溶液中，有
气泡产生
弱碱性溶液中
氧化了Mg
2、在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.
B.
6
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C.
D.
3、氯化镁晶体具有如下转化关系：
下列说法错误的是( )
A.固体可溶于饱和
溶液
B.气体Ⅰ能使无水
变蓝色
C.溶液Ⅰ和溶液Ⅱ常温下均能与Cu 反应
D.在固体Ⅱ的浊液中加入KI 溶液可产生黄色沉淀
4、小王同学在做实验时引发了镁失火,她立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭,却被实验老师及时制止。原
因是
可以支持镁燃烧发生以下反应:
,下列关于该反应的判断正确的是( )
A.Mg 元素化合价由0 价升高到+2 价,所以MgO 是还原产物
B.由此反应可以判断氧化性
>MgO,还原性Mg>C
C.
作氧化剂,表现氧化性,发生氧化反应
D.Mg 原子得到的电子数目等于碳原子失去的电子数目
5、已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800℃、604℃,将MgO、MgCl2加热熔融后电解,都可得到金属镁。海
水中含有MgCl2,下列工业上从海水中提取镁的方法中正确的是( )
A.海水
Mg(OH)2
Mg
B.海水
MgCl2溶液→MgCl2熔融
Mg
7
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C.海水
Mg(OH)2
MgO
Mg
D.海水
Mg(OH)2
MgCl2溶液→MgCl2(熔融)
Mg
6、以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图：
下列说法错误的是( )
A．酸浸的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．浸出渣的成分是SiO2
C．母液的主要溶质是NH4Cl
D．固体X 是Mg(OH)2
7、从海水中提取镁的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)海水通过结晶、过滤得到的固体物质主要是________。
(2)怎样使MgCl2·6H2O 失去结晶水得到MgCl2?
(3)上述工艺流程涉及到的基本反应类型有____________________________________。
(4)写出电解熔融MgCl2的电极反应式。
第三板块 真题演练
1、 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如图，其中b、d代
表MgO或Mg(OH )Cl中的一种。下列说法正确的是( )
A. a、c分别是HCl、N H 3
B. d既可以是MgO，也可以是Mg(OH )Cl
C. 已知MgC l2为副产物，则通入水蒸气可减少MgC l2的产生
D. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品
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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
3．(2020·山东)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)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MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
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
4、（2022·辽宁）下列关于金属镁、铝及其化合物的说法中正确的是( )
A. 将MgO与Al粉混合，再加入助燃剂可制成铝热剂
B. 等质量的铝分别与足量的HCl、NaOH溶液反应，所得H 2物质的量一定相等
C. 将AlC l3加入Ca( HC O3)2溶液中，因相互促进水解而生成C O2气体和CaC O3沉淀
D. 金属镁性质活泼，制取镁粉时可将镁蒸气在保护气N 2中冷却
5、（2021·广东）下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A. 室温下，Na在空气中反应生成N a2O2
B. 室温下，Al与4.0mol⋅L
−1 NaOH溶液反应生成NaAlO2
C. 室温下，Cu与浓HN O3反应放出NO气体
D. 室温下，Fe与浓H 2SO4反应生成FeSO4
6、（2019·海南）下列说法正确的是( )
A. MgO和A l2O3都属于两性氧化物
B. 悬浊液和乳浊液的分散质均为液态
C. F e3O4和Pb3O4中的金属都呈现两种价态
D. 葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应
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7、（2021·浙江）铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图)，其骨
架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，化学组成可表示为
M a[( AlO2)x·(SiO2)y ]· z H 2O( M代表金属离子)。下列推测不正确的是（
）
A. 常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛
B. 若a= x /2，则M为二价阳离子
C. 调节y / x(硅铝比)的值，可以改变分子筛骨架的热稳定性
D. 分子筛中的笼状空穴和通道，可用于筛分分子
8、（2021·广东）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
9、（2020·北京）下列说法正确的是( )
A. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4(s)+C O3
2−=CaC O3(s)+ SO4
2−
B. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝：3C l2+ I
−+3 H 2O =6C l
−+ I O3
−+6 H
+
C. 铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨：2 Al+ F e2O3
A l2O3+2 Fe
D. 淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色：2 N a2O2+2C O2=2 N a2C O3+O2，
2 N a2O2+2 H 2O = 4 NaOH +O2↑
10、（2020·安徽）下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是( )
A. 氧化镁中混有氧化铝
B. 氯化铝溶液中混有氯化铁
C. 氧化铁中混有二氧化硅
D. 氯化亚铁溶液中混有氯化铜
11、（2020·安徽）已知NaOH + Al(OH )3= Na[ Al(OH )4]。向集满C O2的铝制易拉罐中加入过量
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( )
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A. C O2+2O H
−=C O3
2−+ H 2O
B. A l2O3+2O H
−+3 H 2O =2[ Al(OH )4]
−
C. 2 Al+2O H
−+6 H 2O =2[ Al(OH )4]
−+3 H 2↑
D. A l
3++ 4O H
−=[ Al(OH )4]
−
12、（2020·浙江）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
第四板块 模拟提升
1. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 氧化铵熔点较高，可用作耐火材料
B. 硼酸具有弱酸性，可用作润滑剂
C. 金属铝质地柔软，可用于冶炼高熔点金属D. 二氧化硅硬度高，可用于制造光导纤维
2. 下列物质间的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是( )
A. Na→NaOH →N a2C O3→NaCl
B. Fe→FeC l3→Fe(OH )3→F e2O3
C. Al→A l2O3→Al(OH )3→AlC l3
D. Mg→MgC l2→Mg(OH )2→MgSO4
3. 以下常见元素对应物质之间的每步转化中，都能通过一步反应实现的是
①Fe→FeC l2→Fe(OH )2→Fe(OH )3
②Na→N a2O→N a2C O3→NaHC O3→NaOH
③NaAlO2→Al(OH )3→A l2O3→Al
④H 2S→S→SO3→H 2SO4
⑤N 2→N H 3→NO→N O2→HN O3
A. ①②③④
B. ①③④⑤
C. ①②③⑤
D. ①②④⑤
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4. 下列关于元素及其化合物的性质和用途，以及其对应关系正确的是( )
A. 氯气能使鲜花褪色，是因为氯气具有氧化性，所以C l2可以用作干布的漂白
B. 铝比铁更活泼，所以铝制品在空气中更容易被腐蚀
C. 浓硫酸在常温下可以钝化铁，发生了化学反应，所以铁罐可以用于浓硫酸的运输
D. 氮气的性质比较稳定，所以可用于冶炼金属镁时的冷却气
5. 硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥，利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下：
已知：高钾明矾石的主要成分为K 2SO4· A l2(SO4)3·2 A l2O3· H 2O和少量F e2O3。
下列说法正确的是
A. 焙烧时A l2(SO4)3发生反应的化学方程式为2 A l2(SO4)3+3 S
2 A l2O3+9 SO3
B. 调节pH的目的是使F e
3+和A l
3+完全沉淀
C. 化合物Y 可用于铝热反应焊接铁轨
D. SO3可回收利用后应用于本流程
6. 第二周期元素及其化合物应用广泛。锂可用作电极材料；铍和铝性质相似，BeO可用于制作坩埚；氨
硼烷( N H 3 B H 3)是一种固体储氢材料，可与水在催化剂作用下生成(N H 4)3 B3O6和H 2，B3O❑6
3−的结
构如图所示；碳能形成多种氧化物，金星大气层中含有的C2O3能与H 2O反应生成H 2C2O4，H 2C2O4是
二元弱酸，有还原性，可与多种金属离子形成沉淀或络合物；聚四氟乙烯材料可制作酸碱通用滴定管的活
塞及化工反应器的内壁涂层。
下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 金属Li密度小，可用作电极材料
B. BeO硬度大，可制作耐高温的坩埚
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C. H 2C2O4有还原性，可用作沉淀剂、络合剂
D. 聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可制作滴定管活塞
7. 为探究温度、浓度对铝和碳酸钠溶液反应的影响，某兴趣小组查询了相关资料，并进行了实验探究。
以下三组实验均采用了相同形状且等质量的打磨后的铝片。
【文献资料】
(Ⅰ)铝和碱液的反应实质是铝先和水反应生成Al(OH )3和H 2，生成的Al(OH )3和O H
−反应生成
[ Al(OH )4]而溶解。
(Ⅱ)碳酸氢钠溶液常温下就能缓慢分解，温度越高分解速率越大。
实
验
温度
/℃
c( N a2C O3)/(V ( N a2C O
溶液/mL
实验现象
①
25
0.5
5
有细小的气泡
②
25
a
5
有较多气泡，气体不能使澄清石灰水变浑浊：用试管收集的
气体靠近火焰有爆鸣声
③
80
2.0
5
有大量白色絮状沉淀和气泡，气体可使澄清石灰水变浑浊；
气体通过NaOH溶液除杂后用试管收集，靠近火焰有爆鸣
声
下列说法不正确的是( )
A. a=2.0
B. 实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中O H
−浓度更大
C. 实验③中的气体为C O2、H 2混合气体，白色沉淀的产生可能是由于C O2往溶液上方移动时与
[ Al(OH )4]
−反应生成
D. 将实验②中的N a2C O3溶液换成相同浓度的NaHC O3溶液，无白色沉淀生成
8. 下列离子方程式书写正确的是( )
A. A l2(SO4)3溶液中加入过量氨水：A l
3++ 4 N H 3⋅H 2O = AlO2
−+ 4 N H 4
++2 H 2O
B. 少量SO2通入NaClO溶液：SO2+ClO
−+ H 2O = SO4
2−+C l
−+2 H
+
C. N a2SiO3溶液中通入C O2：N a2SiO3+C O2+ H 2O =2 N a
++C O3
2−+ H 2SiO3
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D. 向N H 4 HC O3溶液中加入过量NaOH溶液并加热：N H 4
++ HC O3
−+2O H
−Δ̲̲
N H 3↑+2 H 2O+C O3
2−
9. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且存在因果关系的是 ( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
Al具有两性
常温下可用铝制容器盛装浓硝酸
B
N a2O2具有氧化性
N a2O2可氧化C O2产生氧气
C
纯碱溶液呈碱性
纯碱溶液可用于清洗厨房油污
D
SO2具有漂白性
SO2通入紫色石蕊溶液后溶液褪色
A. Mg在氮气中燃烧的产物是M g2 N 3
B. 根据铝热反应原理，A l2O3与Fe在高温下反应可制得Al
C. 用CuSO4溶液经过两步反应制得C u2O
D. 黄铁矿在空气中燃烧的含硫产物主要为SO3
11. 为探究温度、浓度对铝和碳酸钠溶液反应的影响，某兴趣小组查询了相关资料，并进行了实验探究。
以下三组实验均采用了相同形状且等质量的打磨后的铝片。
【文献资料】
(Ⅰ)铝和碱液的反应实质是铝先和水反应生成Al(OH )3和H 2，生成的Al(OH )3和O H
−反应生成
[ Al(OH )4]
−而溶解。
(Ⅱ)碳酸氢钠溶液常温下就能缓慢分解，温度越高分解速率越大。
实
验
温度
/℃c( N a2C O3)/V ( N a2C O
溶液/mL
实验现象
①
25
0.5
5
有细小的气泡
②
25
a
5
有较多气泡，气体不能使澄清石灰水变浑浊：用试管收集的气
体靠近火焰有爆鸣声
③
80
2.0
5
有大量白色絮状沉淀和气泡，气体可使澄清石灰水变浑浊；气
体通过NaOH溶液除杂后用试管收集，靠近火焰有爆鸣声
下列说法错误的是( )
A. a=2.0
B. 实验①②中未见白色絮状沉淀可能是因为铝与水反应生成的氢氧化铝附着在铝表面，阻止了反应的进
一步进行
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C. 实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中O H
−浓度更大
D. 实验③中的气体为C O2、H 2混合气体，白色沉淀的产生可能是由于C O2往溶液上方移动时与
[ Al(OH )4]
−反应生成
12. 铬与铝性质相似，但活泼性比铝弱、熔点比铝高。下列说法错误的是( )
A. 可用铝热反应制备铬
B. 常温下铬在浓硝酸中发生钝化
C. 可直接蒸发CrC l3溶液制备无水CrC l3
D. 已知碱性条件下，Cr(Ⅲ)可被氧化为Cr(Ⅵ)，则其氧化产物为Cr O4
2−
13. (2023山东烟台市、德州市、滨州市高三一模)某同学用如图所示装置进行实验，预测现象与实际不
相符的是( )
①中物质
②中物质
预期现象
A
乙醇
酸性KMnO4溶液
紫色溶液颜色变浅或退去
B
H 2S溶液
N a2SO3溶液
溶液变浑浊、产生气泡
C
H 2O2溶液
淀粉KI溶液
溶液变蓝
D
浓氨水
AlC l3溶液
生成白色沉淀后又溶解
14. (10分)某研究小组以工厂废渣( F e3O4、A l2O3、SiO2)为原料制取F e2O3工艺流程如图。回答下列
问题：
(1)“ 碱浸” 时可能发生的反应有______ 个。“ 酸溶” 时发生反应的离子方程式为
____________________________________(2分)。
(2)“操作a”的名称为____________，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯____________。
(3)“氧化”的目的是__________________。检验氧化不完全可加入的试剂是____________。
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(4)“沉铁”步骤可观察到现象是____________。
(5)经分析，a吨废渣可以得到b吨的F e2O3(假设各生产环节中无损耗)，则原废渣中F e3O4的纯度(质量
分数)______(用含a、b的最简式表示)(2分)。
15. 工业上用铝土矿(主要成分为 A 12O3，含 F e2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
(1)试剂 Y 是 ______，过滤操作的主要玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、___________。为了提高经济效益，沉
淀还可以用来_________________(写一种用途即可)。如何洗涤沉淀：_________________
_______________________________________________________________________ 。
(2) 写出反应②的离子方程式________________________________________________。
(3)电解熔融的氧化铝可制得铝。由于氧化铝的熔点高达2054℃，直接熔融耗能很大，科学家研究发现
加入 ______能使氧化铝的熔融温度降至950℃．
(4)铝热反应可以用来冶炼高熔点金属，写出铝与二氧化锰冶炼锰的化学方程式
____________________________________________。
(5)铝既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式
____________________________________________________。
16
