文档文本内容
第03 讲 镁、铝及其重要化合物（专项训练）
目 录
模拟·基础演练
考向1 考查镁及其化合物的结构、性质及应用
考向2 考查镁及其化合物在工艺流程的应用
考向3 考查铝及其化合物的结构、性质及其应用
考向4 考查铝及其化合物在工艺流程中的应用
考向5 考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关图像分析
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向1 考查镁及其化合物的结构、性质及应用
1.（25-26 高三上·全国·月考）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，置镁条于其中探究Mg 的活泼性
B．将NaOH 溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成
C．将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
D．将镁蒸气在氮气中冷却得到镁粉
2.（2026·湖北·模拟预测）
是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为
，得到的混合物
在4.0mol L
⋅
-1HCl 溶液中能完全释放
出氢气。下列说法正确的是
A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间
B．
中，两种元素的化合价均为零价
C．在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al 单质熔炼可获得该合金
D．一定条件下，17mol
和12molAl 与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol
3.（25-26 高三上·北京·期末）某同学取两块大小相同的干冰，在一块干冰中央挖一个小穴，撒入一些镁
粉，用红热的铁棒把镁点燃，将另一块干冰盖上。该同学看到镁粉在干冰内继续燃烧，发出耀眼的白光。
以下说法正确的是
A．干冰的熔点比冰高
B．镁属于共价晶体
C．铁的电导率随温度升高而升高
D．镁在干冰中燃烧反应的化学方程式是
考向2 考查镁及其化合物在工艺流程的应用
4.【工业生产与镁】（2026·江西赣州·模拟预测）硼不与盐酸作用，加热时能与浓硫酸或浓硝酸作用生成
硼酸。金属镁热还原法制备粗硼的工艺如图所示。已知：
脱氟
时会有
“
”
HF 生成。下列说法错误的是
A．
脱氟
操作不能在玻璃容器中进行
“
”
B．
滤渣
的主要成分为
“
”
和
C．
还原
时若
“
”
Mg 过量，则粗硼中含有两种物质
D．粗硼经过盐酸酸洗、水洗、过滤、干燥后可得到高纯硼
5.【工业生产与镁】（25-26 高三上·湖南·开学考试）皮江法冶炼镁的工业流程如图所示。已知铁的沸点
2750℃，镁的沸点1107℃。下列说法错误的是
A．白云石粉碎的目的是增大固体表面积，加快化学反应速率
B．还原炉中发生的反应为
C．还原炉内可用气体a 来排除空气
D．还原炉需控制温度为1200℃左右，目的是分离提纯金属镁
6.【工业生产与镁】（2026·江苏·模拟预测）用镁还原
可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下列
说法不正确的是
A．工业上电解熔融
可制备金属Mg
B．
高温还原
时，发生反应的化学方程式为
“
”
C．用金属镁还原
过程中需通入
或Ar 作保护气
D．
真空蒸馏
的目的是使
“
”
Mg、
气化，实现与Ti 的分离
考向3 考查铝及其化合物的结构、性质及其应用
7.（2026 高三·全国·一模）铝是地壳中含量最高的金属元素，关于铝及其化合物的说法错误的是
A．铝可以与强酸、强碱反应生成氢气
B．用铬酸作氧化剂可以使铝的氧化膜产生美丽的颜色
C．铝合金硬度比纯铝大，是因为铝合金中原子的排布十分规整
D．不宜食用长期存放在铝制品中的食品
8.（2026 高三·全国·一模）下列关于铝及其化合物的说法正确的是
A．常温下铝不与氧气反应
B．
熔点高，能用于制造熔融烧碱的坩埚
C．铝是地壳中含量最多的元素
9.【净水剂与铝的化合物】（2026·辽宁抚顺·模拟预测）硫酸铝铵
主要用作净水剂。下列
有关硫酸铝铵溶液的离子方程式书写正确的是
A．净水原理：
B．加入足量
溶液：
C．加入少量NaOH 溶液：
D．加入足量
溶液：
考向4 考查铝及其化合物在工艺流程中的应用
10.【工业生产与氧化铝的制备】（2026·北京海淀·二模）一种从粉煤灰(主要成分为
，含少量
、
、
)中获得
的流程如下图。
已知：焙烧过程中
几乎不发生反应，
、
、
转化为相应的硫酸盐。
下列说法不正确的是
A．浸出环节无法将Ca 元素除尽
B．由分步沉淀可推测
C．母液经处理后得到的
可循环利用
D．获得
的反应为
11.【工业生产与氧化铝的制备】（2026·河北邢台·二模）以铝土矿（主要成分为
、
、
和
）为原料，生产氧化铝并获得
的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A．两次
焙烧
都有
“
”
参加反应，且均体现了还原性
B．为提高
浸取
时的反应速率，可以将焙烧渣粉碎、搅拌或适当升温
“
”
C．将少量
产品溶于稀硫酸中，滴入
溶液，产生蓝色沉淀，说明该产品中含有FeO 杂
质
D．
一系列操作
包括沉淀、过滤、洗涤、灼烧
“
”
12.【工业生产与铝的制备】（2026·云南红河·二模）工业上以铝土矿(主要含
、
、
)为原料
生产金属铝的流程如下图所示：
下列说法正确的是
A．
试剂
“
X”为NaOH 溶液，
碱浸
时只发生
“
”
与NaOH 溶液的反应
B．
酸化
步骤，可通入过量的
“
”
代替盐酸
C．
沉铝
时发生反应的离子方程式：
“
”
D．
电解
过程中每转移
“
”
1 mol 电子，生成标准状况下气体的体积为11.2 L
考向5 考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关图像分析
13.（25-26 高三上·江西·阶段检测）将一定质量由Mg 和Al 组成的混合物投入500 mL 稀硫酸中，固体全部
溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH 溶液
的体积关系如图所示。下列说法错误的是
A．Mg 和Al 的总质量为8.7 g
B．稀硫酸的物质的量浓度为1.2
C．NaOH 溶液的物质的量浓度为2.5
D．生成的
在标准状况下的体积约为8.96 L
14.（2026·上海·二模）向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH 溶液直至过量，产生沉淀的物质的量(Y)与加
入NaOH 的物质的量(X)之间的关系正确的是
A．
B．
C．
D．
15.（2026·河南郑州·一模）
是两性氢氧化物，控制溶液pH 可以分离沉淀。25℃时，某溶液中
与
的总和为
，lg a 随pH 的变化关系如图所示（忽略溶液体积变化）。
已知：
；
下列说法错误的是
A．K 点溶液的pH=4.0
B．M 点
C．L 点和N 点沉淀的质量相等
D．随pH 增大
先增大后减小
重难·创新演练1.（2026·湖北荆州·一模）甲为空气中含量最高的气体单质，组成金属单质乙的
元素基态原子核外s、p 能级的电子总数相等，它们之间的转化关系如图所示(部分产物省略)。下列叙述错
误的是
A．实验室用排水法收集甲
B．丙中阴、阳离子个数比为
C．电解熔融态的己可生成乙
D．丁能使紫色石蕊溶液变为蓝色
2.【氮的固定与镁的化合物】（25-26 高三上·北京·期末）用镁固定氮得到的氮化镁与氯化铵反应合成
。如下方法证实了
是通过
转变为
的：按
将两种物质充分混合、加热，测量
下列说法不正确的是
A．
和
可用质谱法区分
B．固氮反应为
C．所测
，说明
和
按化学计量比转化
D．过量的
能使
转化更充分，
增大
3．（25-26 高三上·山东·期末）室温下，用质量和表面积均相同的镁条(已用砂纸打磨)，探究
与
溶液能快速反应产生
的原因。
镁表面持续产生大量气泡，溶液变浑浊[经
检验浑浊物为
]，气
体中检测到
镁表面有极微量气泡附着，
滴加酚酞试液后，镁条附近
溶液显红色
镁表面无明显气泡
【查阅资料】与致密的
相比，
是质地疏松的难溶物。下列说法错误的是
A．试管
中还有
①
生成
B．实验
中
①
破坏了
在镁条表面的沉积，加快了反应速率
C．实验
说明
②
不活泼，难与水反应
D．实验
中
③
X 可以是
，作用是排除钠离子与氢氧根离子的干扰
4.【实验与氮化镁的制备】（25-26 高三下·黑龙江·期中）制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟
内加入镁粉，通氮气，升温至1073K，加热半小时，冷却至室温，停止通氮气。下列说法不正确的是
A．1 中的试剂是浓硫酸，便于观察气泡，调节气流速度
B．7 中的试剂是浓硫酸，防止空气中的水蒸气进入装置
C．氮化镁的水解反应是中和反应的逆反应
D．实验时，应先通入一段时间的氮气，后加热瓷管
5.（25-26 高三上·河北·阶段检测）镁元素在自然界中分布广泛，是人体的必需元素之一。下列说法正确的
是
A．镁与沸水反应有气体放出，且滴加酚酞溶液显浅红色
B．醋酸通过氧化还原反应而将水垢除去
C．由于钠的金属性比
强，将一小块金属钠加入
溶液中可置换出金属
D．金属镁着火时可用泡沫灭火器灭火
6.【新材料的制备与铝的化合物】（2026·湖南岳阳·三模）
广泛应用于手机、通信基站等无线通信
设备。以
废液｛含少量的
｝为原料制备
的微型流程如下：
下列叙述错误的是
A．
除铝
中滤渣的主要成分是
“
”
B．酸性：
C．实验室完成
灼烧
，需要坩埚和坩埚钳等
“
”
D．气体X 可循环用于
除铝
工序
“
”
7.（2026·江苏连云港·三模）实验室用铝合金(含Al、Cu)制备
。下列相关原理、装置及操作正确的是
A．用图甲装置溶解铝合金
B．用图乙装置过滤溶解后混合物
C．用图丙制备
D．用图丁装置灼烧
制
8.【工业生产钪与铝的化合物】（2026·甘肃白银·三模）钪是重要的稀土金属，广泛用于国防、冶金、电
光源等领域。一种从钪精矿（含
和钙、镁、硅、铁、铝的氧化物）中分离钪的工艺流程如下：
已知：钪和铝的性质相似，溶度积常数
、
的数量级分别为
、
。
下列说法错误的是
A．
焙烧
时得到能产生温室效应的气体
“
”
B．
水溶
时加入适量
“
”
NaOH 可以提高钪的提取率
C．
水解
时存在反应
“
”
D．
酸溶
时应加入过量盐酸以防止
“
”
水解
9.（25-26 高三·全国·月考）下列关于铝及其化合物反应的离子方程式书写正确的是
A．铝与NaOH 溶液反应：
B．
与NaOH 溶液反应：
C．明矾净水原理：
D．
与过量氨水反应：
10.（2026·山西晋中·三模）下图物质转化关系中，A、D、E 均为中学化学常见的金属单质，且A、E 的组
成元素均为短周期元素，B 为红棕色金属氧化物。设
为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．1molH 与足量I 完全反应，转移
个电子
B．可利用焰色试验来检验J 中的阳离子
C．反应
的剧烈程度大于
①
E 与乙醇的反应
D．向G 的溶液中通入CO2，可生成一种难溶于稀硝酸的白色沉淀
11.（2026 高三·全国·一模）向一定量的NaOH 溶液中逐滴加入
溶液，生成沉淀
的量随
加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A．a 点对应溶液中：
B．b 点对应溶液中：
C．c 点对应溶液中：
D．d 点对应溶液中：
12.（2026·江苏镇江·一模）铝及其化合物应用广泛，对其性质作如下探究。
实验
：取铝箔用酒精灯加热。
①
实验
：取打磨后的铝片插入稀硫酸，再滴加几滴
②
溶液。
实验
：取两片相同的铝片进行如图所示实验。
③
实验
：向
④
溶液中滴加过量
溶液，有白色沉淀和大量气泡产生。
下列说法正确的是
A．实验
中铝箔熔化而不滴落，说明氧化铝膜致密且熔点高
①
B．实验
中滴加
②
溶液后铝片表面的气泡迅速增多，说明硫酸铜作催化剂
C．实验
中试管
有大量气泡，试管
中无气泡，说明试管
中没有发生化学变化
③
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
D．实验
中反应离子方程式为：
④
13．（25-26 高三上·北京石景山·期末）某同学探究
的性质，实验操作和现象如下。
实验
操作
现象
①
向
溶液中滴加浓氨水至过量
生成白色沉淀，沉淀不溶解
②
向
溶液中滴加NaOH 溶液至过量
生成白色沉淀，沉淀溶解
③
向
溶液中滴加NaOH 溶液至沉淀刚好消失，通入
气体，将所得浊液分成两等份，一份滴加浓氨水，一
份滴加等量的水
滴加浓氨水后白色沉淀溶解，滴
加水后沉淀不溶解
已知实验中的白色沉淀均为
，下列说法不正确的是
A．实验
中发生的反应：
①
B．实验
中发生的反应：
②
，
C．由实验
推测
③
能溶于浓氨水
D．实验
中
①
沉淀不溶解是因为
促进
的电离
14．（2026·辽宁朝阳·三模）明矾[
]是工业上重要的铝盐，可作为净水剂、造纸填充剂
等。某兴趣小组用铝粉制备明矾的实验步骤如下：
．氢氧化铝的制备
Ⅰ
向氢氧化钠溶液中分批加入铝粉至不再产生气泡，过滤。加热条件下向滤液中滴加稀硫酸至pH 为8～9，
继续搅拌煮沸数分钟，过滤、洗涤沉淀。
．硫酸铝的制备
Ⅱ
将得到的氢氧化铝加稀硫酸溶解；将溶液浓缩后冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。
．明矾的制备及大晶体的培养
Ⅲ
分别配制硫酸铝饱和溶液和硫酸钾饱和溶液，将二者等体积混合搅拌静置，待晶体析出。再经适当操作获
得大晶体。
回答下列问题：
（1）与本实验无关的图标是___________(填标号)。
（2）在步骤
中：
Ⅰ
铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
①
___________；
需分批加铝粉的原因是
②
___________；
继续煮沸数分钟的目的是
③
___________。
（3）步骤
中硫酸铝溶液在
Ⅱ
___________(填仪器名称)中浓缩至___________时停止加热。
（4）可由硫酸铝与硫酸钾饱和溶液混合制备明矾的原因是___________。
（5）下列做法不利于获得明矾大晶体的是___________。(填标号)。
A．选取首先析出的规整小颗粒作为晶种
B．晶体析出过程中盖上表面皿，使水分缓慢蒸发
C．将溶液快速降温
D．将晶种系在细线上，悬在滤液中
（6）若直接以铝粉与稀硫酸反应制备硫酸铝，得到的明矾晶体会发黄，推测铝粉中含有的金属杂质可能
有___________；已知取1.00 g 铝粉(纯度为94.5%)进行该实验得到明矾晶体14.22 g，则产率为
___________(保留三位有效数字)。
15.【工业生产与氧化镁的制备】（2026·辽宁沈阳·二模）硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于
玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻
质氧化镁的工艺流程如下。回答下列问题：
（1）在95℃“溶浸
硼镁矿粉，产生的气体在
吸收
中反应的化学方程式为
”
“
”
___________。
（2）
滤渣
“
1”的主要成分有___________。
（3）H3BO3是一元弱酸，由于硼是缺电子原子，硼酸水溶液的酸性来源不是硼酸本身给出质子，请用化学
用语表示稀的硼酸水溶液呈弱酸性的原因___________。在
过滤
“
2”前，将溶液pH 调节至3.5，目的是
___________。
（4）在
沉镁
中生成
“
”
Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为___________。
（5）某工厂用六水合氯化镁和粗石灰制取的氢氧化镁中含有少量氢氧化铁杂质，通过如下流程进行提纯
精制，获得阻燃剂氢氧化镁。
Mg(OH)
①
2可以作阻燃剂的原因是___________(至少答两点)
更易与
②
EDTA 配合生成可溶性化合物的是___________(填“Fe2+”或“Mg2+”)。
16.（2026·广东湛江·一模）镁的金属性较强，置换氢气的能力较强。
（1）使用镁条完成置换氢气的实验前需用砂纸打磨一下镁条(下述实验中所使用的镁条均已打磨)，打磨的
目的是除去镁条表面的___________(填化学式)。
（2）常温下，将镁条投入水中，镁条表面无明显变化，将水煮沸后，镁条表面会有气泡产生，发生反应
的化学方程式为___________。
（3）若将镁条投入1.0mol・L-1 FeCl3溶液中，镁条表面迅速产生大量气泡，同时溶液中产生红褐色沉
淀，请结合离子方程式解释产生该实验现象的原因：___________。
（4）某小组根据上述现象提出猜想：溶液酸性越强，镁置换氢气的速率越快碱性越强，置换氢气的速率
越慢。
【设计方案并完成实验】甲同学根据上述猜想设计了NaOH、Na2CO3和NaHCO3溶液与镁条的反应。
配制溶液时需用到下列仪器中的___________(填写仪器名称)。
实验室用
①
Na2CO3·10H2O 晶体制备100mL 1.0mol·L-1的Na2CO3溶液。
取四份质量、形状完全相同的镁条进行实验。
②
实验组
实验操作
现象
ⅰ
第一份镁条加入50mL 蒸馏水中
一段时间后镁条上覆盖了少量气泡
ⅱ
第二份镁条加入50mL 1.0mol・L-1 NaHCO3溶
液中
持续快速产生大量气泡，溶液略显
浑浊
ⅲ
第三份镁条加入50mL 1.0mol・L-1 Na2CO3溶液
中
有气泡产生，溶液略显浑浊
ⅳ
第四份镁条加入50mL 1.0mol・L-1 NaOH 溶液
中
无明显现象
【实验小结】小组同学根据实验现象，判断猜想不符合实际，判断的依据是___________。
（5）反应速率差异的机理探究
查阅资料可知，Mg(OH)2质地致密，会附在金属表面阻碍反应继续进行。
已知：Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，Ksp(MgCO3)=3.5×10-8，
Kw=1.0×10-14.
小组同学推测是
①
或
破坏了Mg(OH)2保护膜，使镁与水的反应可以继续进行，在NaHCO3体系
中的反应为
，该反应的平衡常数K=___________(列出算式，
无须化简)。
乙同学猜测
②
对Mg(OH)2保护膜的破坏能力强于
，设计如下实验验证：
实验
组
镁片预处理
加入溶液
气泡产生速率
ⅴ
预先制备Mg(OH)2保护膜
50mL 0.5mol·L-1 Na2CO3溶
液
极慢
ⅵ
同
组
ⅴ
a mL b mol・L-1 NaHCO3溶
液
较快
根据表中信息，补充数据：a=___________，b=___________。
根据结果可知吸附在金属表面的氢氧化镁可以溶解在碳酸氢钠溶液中，而
不能很好地破坏Mg(OH)2
保护膜。
（6）丙同学继续探究镁与碳酸钠溶液反应，实验组
的沉淀成分中经检验存在
ⅲ
MgCO3，MgCO3质地疏
松，不能有效阻止内部金属Mg 与水的反应。从溶度积分析，理论上Mg(OH)2更易沉淀，但实际存在
MgCO3的原因是___________。
教师指导：要充分认识化学反应的复杂性，影响化学反应的因素有很多，要抓到主要矛盾等解决问题。
真题·实战演练
1.（2026·广东卷）下列物质性质实验对应的反应方程式书写错误的是
A．
溶于
溶液：
B．铜丝插入热的浓硫酸中：
C．6-羟基己酸的缩聚反应：nHOOC(CH2)5OH
+n
D．乙醛被
氧化：
2.（2026·河南卷）对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是
A．向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸：
B．氢氧化镁溶于稀盐酸：
C．浓硝酸溶解金属银：
D．向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠：
3.（2026·云南卷）化学护坝体，劳动保安全，某水电站坝体维护示意图如下，下列说法错误的是
A．黏土是生产水泥的主要原料之一
B．
与
的反应属于氧化还原反应
C．聚四氟乙烯的合成：
D．利用
板保护钢闸门时，需定期检查、更换
4.（2025·浙江卷）物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是
A．金刚石硬度大，可用于制作切削刀具
B．氧化铝具有两性，可用于制作坩埚
C．
熔点高，可用于生产光导纤维
D．氨气有还原性，可用于生产铵态氮肥
5.（2025·山东卷）化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是
A．用明矾净化黄河水
B．用漂白粉漂白蚕丝制品
C．用食醋去除水壶中水垢
D．用小苏打作烘焙糕点膨松剂
6.（2025·广东卷）劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选
项
劳动项目
化学知识
A
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
B
用
和盐酸检验粗盐中是否含
C
使用
溶液点卤制豆腐
使蛋白质盐析
D
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化，反应放热
7.（2025·陕晋青宁卷）下列有关物质性质与用途对应关系错误的是
A．单晶硅熔点高，可用于制造芯片
B．金属铝具有还原性，可用于冶炼金属
C．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂
D．乙炔燃烧火焰温度高，可用于切割金属
8.（2024·海南卷）根据下列实验及现象，所得结论错误的是
选项
实验及现象
结论
A
将
通入溴水至过量，溶液的橙色褪去
有漂白性
B
自热米饭附带的热源包(主要成分CaO，少许
、Al 粉)
加水后，未产生气体
Al 粉已经变质
C
浓溶液呈黄绿色，加水稀释后溶液呈蓝色
配体
与
间存在配位
平衡移动
D
淀粉-KI 试纸遇
的混合液不变色
配离子氧化能力弱
9.（2024·江苏卷）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A．HCl 制备：
溶液
和
B．金属Mg 制备：
溶液
C．纯碱工业：
溶液
D．硫酸工业：
10.（2024·浙江卷）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
