新优化高考化学一轮(通用版)精致讲义：镁、铝及其重要化合物Word版含答案.doc

第二讲　镁、铝及其重要化合物1．理解镁、铝及其重要化合物的制备措施2．掌握镁、铝及其重要化合物的重要性质及其应用　镁、铝的性质及应用[知识梳理]一、镁的性质及应用1．镁的性质(1)物理性质：银白色、具有金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电性、导热性和延展性2)化学性质①与N2反映：3Mg＋N2Mg3N2②与CO2反映：2Mg＋CO22MgO＋C③与热水反映：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑　Mg在CO2中能燃烧，因此Mg着火时不能用二氧化碳灭火器和泡沫灭火器灭火2．海水提镁―→Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓↓―→Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O↓―→MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑3．镁的用途生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂4．镁的重要化合物物质重要性质及反映方程式氧化镁碱性氧化物MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O氢氧化镁中强碱Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O难溶于水Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓溶解度不不小于碳酸镁MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑二、铝的性质及应用1．铝的构造和存在形式：铝位于元素周期表的第三周期ⅢA族，原子构造示意图为 。

铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝所有以化合态的形式存在2.铝的物理性质,铝是银白色、具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性3.铝的化学性质根据上图写出如下序号相应的有关反映的方程式(能写离子方程式的写离子方程式)：①③④2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(铝热反映)4.铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等[自我检测]1.判断正误(对的的打“√”，错误的打“×”)1)(·高考海南卷)铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝　　)(2)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式　　)(3)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂　　)(4)Mg粉与浓NH4Cl溶液反映放出H2和NH3　　)(5)冶炼铝时常用焦炭作还原剂　　)(6)1 mol Al与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反映转移电子数相似　　)(7)铝与少量NaOH溶液反映得到铝盐，与足量NaOH溶液反映生成偏铝酸盐　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√　(7)×2.镁、铝单质的化学性质以相似性为主，但也存在某些较大差别性，下列物质能用于证明两者存在较大差别性的是(　　)①CO2　②盐酸　③NaOH溶液　④CuSO4溶液A.①④ B.②③C.①③ D.②③④解析：选C。

镁能与CO2反映而铝不能，铝能与NaOH溶液反映而镁不能1)Mg、Al在常温下均易在其表面形成致密的氧化膜2)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的因素是两者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反映3)铝与稀硝酸反映时生成的气体是NO而不是H24)用铝箔包裹的钠与水反映时既考虑Na与水的反映，又考虑Al与NaOH溶液的反映5)铝热剂(发生铝热反映),铝热剂是铝与金属氧化物的混合物，铝热反映本质上是金属之间的置换反映，因此要遵循金属活动性顺序例如：CuO与Al能发生铝热反映，而Al与MgO不能发生铝热反映　铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反映又能与强碱溶液反映放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反映，所得H2的体积之比是　　　　2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是　　　　　　3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，两者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是　　　　4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反映结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为　　　　。

A.5.4 g B.3.6 gC.2.7 g D.1.8 g[解析]　(1)根据化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，得Al与H2的关系式均为2Al～3H2，故只要参与反映的Al的量相等，所得H2的量必相等2)由于在反映中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定根据化学反映中的关系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，两者产生H2的体积比为1∶33)由于铝足量且产生H2相等，根据关系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又由于两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶14)其反映原理分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可见当参与反映的HCl和NaOH的物质的量相等时，产生H2的体积比是1∶3，而题设条件体积比为1∶2，阐明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是局限性的2Al＋6HCl　===　2AlCl3＋3H2↑6 mol 3 mol3 mol·L－1×0.1 L 0.15 mol则Al与NaOH反映生成的H2为0.15 mol×2＝0.3 mol。

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2×27 g 3 mol5.4 g 0.3 mol即投入的铝粉为5.4 g[答案]　(1)1∶1　(2)1∶3　(3)3∶1　(4)AAl既能溶于强酸，又能溶于强碱，因此说“Al既有金属性，又有非金属性”你觉得这种说法与否恰当？为什么？答案：不恰当金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力铝不管是与酸反映还是与碱反映，都是失去3e－，化合价升高为＋3价，均作还原剂，因而铝具有较强的金属性铝与酸、碱反映的定量关系铝分别与盐酸、NaOH溶液反映的原理：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑， 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑1)等量的铝与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反映，产生H2的体积比为＝2)足量铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反映，产生H2的体积比为＝3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和NaOH溶液反映，若产生H2的体积比为<<，则必然是铝与盐酸反映时，铝过量而盐酸局限性；铝与NaOH溶液反映时，铝局限性而NaOH溶液过量。

题组一　镁、铝的性质1.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.NaC.Fe D.Mg解析：选D钾属于活泼金属，与氧气发生剧烈反映，A项错误；钠属于活泼金属，与空气中的氧气发生反映生成氧化钠，氧化钠不能保护内层金属钠，B项错误；铁表面生成的Fe2O3不能保护内层金属铁，C项错误；在空气中金属Mg表面形成致密的MgO保护层，保护内层金属不被氧化，D项对的2.(·高考上海卷)已知NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐徐徐凹瘪；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映是(　　)A.CO2＋2OH－===CO＋H2OB.Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2OC.2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑D.Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O解析：选D向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠浓溶液，一方面CO2与氢氧化钠反映，体现为铝罐变瘪，接着过量的氢氧化钠再与铝罐反映，铝罐表面有氧化膜Al2O3，故可发生A、B、C的反映。

题组二　镁、铝与酸或碱反映的计算3.将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充足反映后，放出氢气最多的是(　　)A.3 mol·L－1 HCl B.4 mol·L－1 HNO3C.8 mol·L－1 NaOH D.18 mol·L－1 H2SO4解析：选A在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4都不产生H2；加入NaOH溶液，只有Al与之反映生成H2，而镁不反映；加入盐酸，镁、铝都与盐酸反映生成H2，因此放出H2的量最多4.(·兰州模拟)将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol·L－1的盐酸反映，实验测得生成气体的体积V(已折合为原则状况)与时间t的关系如图所示，则下列说法错误的是(　　)A.x＝2.24B.钠的物质的量为0.2 molC.反映时，Na、Mg、Al均过量D.曲线b为Mg与盐酸反映的图像解析：选C由图像可以看出，生成气体的体积相等，则盐酸完全反映，x＝2.24，A对的根据生成的H2为2.24 L，可知Na失去0.2 mol电子，则钠的物质的量为0.2 mol，B对的反映时如果钠过量，则钠会继续与水反映，生成的气体必多于2.24 L，C错误。

根据反映速率可知曲线a、b、c依次是Na、Mg、Al与盐酸反映的图像，D对的铝的重要化合物[知识梳理]1.氧化铝(1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点2)化学性质(用化学方程式表达)2．氢氧化铝(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性2)化学性质(用化学方程式表达)Al(OH)3的电离方程式为① ②受热分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O3)制备①向铝盐溶液中加入氨水，离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH②向NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合，离子方程式为3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓3．常用的铝盐(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子构成的复盐2)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水，其水溶液pH<7明矾可以净水，其净水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水[自我检测]1．判断正误(对的的打“√”，错误的打“×”)。

1)明矾用作净水剂不波及化学变化　　)(2)向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3的离子方程式：CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO　　)(3)Al(OH)3既能与稀硫酸反映又能与NaOH溶液反映　　)(4)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体的离子方程式：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋　　)答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×2．下列有关铝及其重要化合物的论述对的的是(　　)A．(·高考江苏卷)制备Al(O。