(山西专用版)2020版高考化学大一轮复习专题三第2讲镁、铝及其化合物夯基提能作业

第二节镁、铝及其化合物考点(一) 镁、铝【点多面广精细研】．铝的性质和用途()物理性质()化学性质写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式：。

＋＋－＋④。

)铝热反应(＋＋⑤()制备及用途.()物理性质①镁：镁是银白色有金属光泽的固体，密度较小，硬度较低。

②镁合金：密度较小，硬度和强度都较大。

()对比记忆镁的化学性质①镁合金——用于制造火箭、导弹和飞机的部件。

②镁——制造信号弹和焰火。

[小题练微点]判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

()(·全国卷Ⅱ) 与完全反应，转移的电子数为()()(·天津高考)用溶液除去镁粉中的杂质铝：＋－＋＋↑() ()(·全国卷Ⅰ)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，说明铝的熔点较低() ()(·全国卷Ⅱ)浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中，产生红棕色气体()()(·全国卷Ⅱ)铝与发生铝热反应，反应后固体物质增重()()粉与浓溶液反应放出和()()冶炼铝时常用焦炭作还原剂()() 与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同()()铝与少量溶液反应得到铝盐，与足量溶液反应生成偏铝酸盐() ()相同质量的镁条分别在足量的和中完全燃烧，所得固体的质量相同()()工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在中冷却()答案：()×()√()×()×()×()√()× ()√()×()×()×.铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为()．铝的化学性质稳定．铝在常温时与氧气不反应．铝具有金属性，也具有非金属性．铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜解析：选铝是活泼金属，化学性质活泼，故错误；铝被氧气氧化生成氧化铝，而不是不反应，故错误；铝具有金属性，不具有非金属性，故错误；铝被氧气氧化生成氧化铝，氧化铝是致密的氧化物，能阻止铝进一步被氧化，故正确。

核心素养提升练七镁、铝及其重要化合物(25分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每题5分,共30分)1.(2019·潍坊模拟)科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料,可以用作显示器和手机屏幕。

下列有关镁和铝的说法正确的是( )A.镁的金属性比铝弱B.镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应C.镁和铝原子的最外层电子数都为3D.镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应【解析】选B。

A项,镁的金属性比铝强,错误;B项,镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应,正确;C项,镁和铝原子的最外层电子数分别是2和3,错误;D项,氧化铝是两性氧化物,可以与氢氧化钠溶液反应,氧化镁是碱性氧化物,与氢氧化钠溶液不反应,错误。

2.(2019·郑州模拟)3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液加热蒸干,得到无水硫酸盐17.4 g,则原硫酸的物质的量浓度为( )A.1 mol·L-1B.1.5 mol·L-1C.2 mol·L-1D.2.5 mol·L-1【解析】选B。

由镁铝合金到无水硫酸盐,固体增加的质量为S的质量,则n(H2SO4)= =0.15 mol,故c(H2SO4)==1.5 mol·L-1,B正确。

【加固训练】Na2O2、HCl、Al2O3三种物质溶于水中,完全反应后,测得所得溶液中只含有Al、Na+、Cl-(不考虑Al的水解),则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比为( ) A.4∶6∶1 B.8∶6∶1C.3∶3∶1D. 2∶2∶2【解析】选A。

终态法分析,最终得到产物:NaCl、NaAlO2。

由元素守恒作出判断:n(Na)=n(Al)+n(Cl)。

若Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比为4∶6∶1,4×2=6+1×2,A正确;若Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比为8∶6∶1,8×2>6+1×2,B错误;若Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比为3∶3∶1,3×2>3+1×2,C错误;若Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比为2∶2∶2,2×2<2+2×2,D错误;选A。

在空气中都能跟氧气反应，表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜，都具有自我抗腐蚀能力铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等易错点：(1)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。

(2)铝不但能与酸(H ＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。

2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑。

其反应机理应为：铝先与强碱溶液中的水反应生成H 2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH 反应生成H 2O 和NaAlO 2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH 无电子得失。

(3)铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。

铝不能与MgO 反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。

(4)Mg 在CO 2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。

同时镁与氮气反应生成Mg 3N 2。

二、铝的重要化合物1．氧化铝(1)物理性质 色态： ；硬度： ；熔点： 。

(2)化学性质①属于两性氧化物，写出有关反应的离子方程式：，②电解 化学方程式为 2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑。

(3)用途熔点很高，是一种较好的耐火材料，天然产刚玉的成分是Al 2O 3，还可制作各种宝石。

2．氢氧化铝 (1)物理性质Al(OH)3是一种难溶于水的白色胶状物质，具有较强的吸附能力。

(2)化学性质 ①两性Al(OH)3的电离方程式为Al(OH)3既能溶于强酸又能溶于强碱，且都生成盐和水。

与强酸反应： ， 与强碱溶液反应： 。

②不稳定性Al(OH)3受热分解： 。

(3)制备①向铝盐中加入氨水，离子方程式为 。

②NaAlO 2溶液中通入足量CO 2，离子方程式为 。

③NaAlO 2溶液与AlCl 3溶液混合：离子方程式为 。

第二讲 镁、铝及其重要化合物[2020高考导航]考纲要求真题统计命题趋势1.了解金属铝的主要性质及其应用。

2．了解铝的重要化合物的主要性质及其应用。

3．了解“铝三角”和铝热反应。

2020，卷Ⅰ 10T(C)、27T(6)；2020，卷Ⅱ 13T(BC)；2020，卷Ⅱ 9T(C)；2020，卷Ⅰ 28T(1)铝及其化合物与生产、生活有较多联系，高考在本部分中往往以铝及其化合物知识为载体，考查对化学基本概念、基本理论的掌握。

预计2020年高考中，重点仍会放在铝与碱的反应、氧化铝的两性等基础知识上，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。

复习备考时注意Al 3＋、AlO －2、Al(OH)3的相互转化。

考点一 镁、铝的性质及应用[学生用书P59]1．铝的结构和存在铝位于元素周期表的第三周期ⅢA 族，原子结构示意图为。

铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以化合态的形式存在。

2．金属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．金属铝的化学性质写出图中有关反应的方程式(能写离子方程式的写离子方程式)：②2Al ＋3Cl 2=====△2AlCl 3④2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe(铝热反应) 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。

5．对比记忆铝、镁的化学性质铝镁 与非金属反应能被Cl 2、O 2氧化2Mg ＋O 2=====点燃2MgO3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2与水反应反应很困难能与沸水反应：Mg ＋2H 2O=====△Mg(OH)2＋H 2↑与碱反应 能溶于强碱溶液 不反应与某些氧化物反应能与Fe 2O 3、MnO 2、Cr 2O 3等金属氧化物发生铝热反应 能在CO 2中燃烧：2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋CMg 在CO 2中能够燃烧，所以活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火器和泡沫灭火器灭火。

第二讲 镁、铝及其化合物考纲要求：1.了解铝的主要性质及应用。

2.了解铝的重要化合物的主要性质及应用。

3. 了解镁的主要性质及应用。

考点一 含量丰富的金属单质——铝[教材知识层面]1．铝的原子结构铝位于元素周期表中第三周期ⅢA 族，原子结构示意图为，最外层有3个电子，在化学反应中易失去电子而表现为＋3价，铝在地壳中含量丰富，仅次于氧，自然界中的铝全部以化合态形式存在。

2．铝的性质 (1)物理性质：状态 色泽 密度 熔点 硬度 导电、导热性延展性 固态银白色2.7 g·cm －3660.4 ℃较小很好良好(2)化学性质：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①②2Al ＋3Cl 2=====△2AlCl 3③④2Al ＋2OH －＋6H 2O===2[Al(OH)4]－＋3H 2↑ ⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3 3．铝的应用 (1)制备：电解熔融Al 2O 3：2Al 2O 3=====电解4Al ＋3O 2↑。

(2)用途： ①纯铝用作导线。

②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。

[高考考查层面]命题点 铝与酸、碱的反应及计算铝分别与盐酸、NaOH 溶液反应的化学方程式为： 2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑2Al ＋2NaOH ＋6H 2O===2Na[Al(OH)4]＋3H 2↑从化学方程式可以看出，Al 与酸、碱反应时生成H 2的实质是：Al 0―――→失3e－A l ＋3，所以不论是Al 与酸还是与碱反应，Al 与产生H 2的关系均是：2Al ～3H 2。

(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为V HCl H 2V NaOH H 2＝11。

(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为V HCl H 2V NaOH H 2＝13。

(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为13＜V HCl H 2V NaOH H 2＜11，则必定是：①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。

专题3.3 镁、铝及其化合物1、掌握镁铝及其重要化合物的主要性质和应用。

2、掌握镁铝及其化合物之间的相互转化关系。

3、掌握镁铝及其化合物的探究性实验4、了解镁铝图像的基本原理，掌握其中的量的关系，并运用于解题。

5、掌握镁铝有关的实验问题。

一、镁铝的性质1、铝的结构和存在铝位于元素周期表第三周期ⅢA族，原子结构示意图为。

铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅，是地壳中含量最多的金属元素。

自然界中的铝全部以化合态存在；镁位于元素周期表中第三周期第ⅡA族。

2、金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。

3、金属铝的化学性质图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ①Al O 2⎩⎪⎨⎪⎧――——→ 常温 形成致密的氧化膜――——→ 点燃 4Al ＋3O 2=====点燃2Al 2O 3②2Al＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3③Al 酸⎩⎪⎨⎪⎧――――→氧化性酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化――――→非氧化性酸2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑④2Al＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑ ⑤2Al＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe(铝热反应) 4、对比记忆镁的化学性质铝镁与非金属反应 能被Cl 2、O 2氧化2Mg ＋O 2=====点燃2MgO 3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2与水反应 反应很困难 能与沸水反应Mg ＋2H 2O=====△Mg(OH)2＋H 2↑与碱反应 能溶于强碱溶液不反应与某些氧化物反应 能与Fe 2O 3、MnO 2、Cr 2O 3等金属氧化物发生铝热反应能在CO 2中燃烧： 2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。

【典型例题1】【内蒙古巴彦淖尔一中2016届9月月考】将5.1g 镁铝合金，投入到500mL2.0molL 的盐酸中，金属完全溶解，再加入4.0molLNaOH 溶液，若要生成的沉淀最多，则NaOH 溶液的体积是（）A．200mL B． 250ml C． 425mL D． 560mL【答案】B考点：考查镁铝反应的有关计算【点评】熟练镁铝的主要性质及应用，特别是镁铝的特性，如铝能发生铝热反应，铝能与强碱溶液反应生成氢气，镁能在二氧化碳中燃烧生成碳单质和氧化镁，为常考知识点。

第二节 镁、铝及其化合物可持续发展意识和绿色化学理念。

镁、铝的主要性质及其应用(对应复习讲义第27页)1．镁的性质镁是银白色有金属光泽的轻金属，密度较小，硬度较小。

(1)与非金属单质的反应①镁条在O 2中燃烧，发出耀眼的强光，生成白色固体物质，反应的化学方程式为2Mg ＋O 2=====点燃2MgO 。

②镁条能与N 2反应，化学方程式为3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2。

(2)与水或酸的反应①镁与水反应：镁不易与冷水反应，能与沸水反应 Mg ＋2H 2O=====△Mg(OH)2＋H 2↑。

②镁与酸的反应：镁是活泼金属，能与盐酸、稀硫酸反应放出H 2，反应的离子方程式为Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑。

(3)与某些氧化物的反应镁能在CO 2中燃烧，反应的化学方程式为2Mg ＋CO 2=====点燃C ＋2MgO 。

2．海水中提镁 (1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应3.铝的结构与性质 (1)结构Al 的结构示意图：○＋13 2, 8, 3, ，铝是地壳中含量最多的金属元素。

(2)性质银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。

写出图中有关反应的方程式(能写离子方程式的写离子方程式)： ①Al O 2 ――→常温 形成致密的氧化膜――→加热 4Al ＋3O 2=====△2Al 2O 3 ②2Al ＋3Cl 2=====△2AlCl 3，③Al 酸――→氧化性酸 遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化――→ ④2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑， ⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3(铝热反应)。

[提醒] (1)Mg 、Al 与HNO 3反应均不生成H 2。

(2)铝热反应体现了Al 的强还原性。

判断正误(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式。

( ) (2)MgO 与Al 粉的混合物也可称为铝热剂。

镁、铝及其化合物1．下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )A．氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B．铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重C．氧化铝熔点很高，可作耐火材料D．明矾用作净水剂，可以除去废水中的铜离子1．解析：A项，氧化铝能与NaOH反应，氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验，错误；B项，根据质量守恒定律，反应后固体物质的质量不变，错误；C项，氧化铝熔点很高，可用于制耐火砖、耐火坩埚、耐火高温实验仪器，正确；D项，明矾净水时Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，可吸附水中不溶于水的杂质形成沉淀，从而起到净水作用，错误。

答案：C2．下列有关说法不正确的是( )A．Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B．氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4C．Al(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸D．Al2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能2．解析：治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸，因此Al(OH)3表现出碱性，A项正确；Al(OH)3不溶于氨水，B项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的，不用Al(OH)3，C项错误；耐火材料本身有良好的热稳定且熔点很高，而Al(OH)3受热易分解，D项正确。

答案：C3．下列叙述正确的是( )①含有大量AlO －2的溶液中，NH ＋4、NO －3、H ＋、Cl －可以大量共存 ②0.1 mol ·L －1的AlCl 3溶液中，Na ＋、K ＋、SO 2－4、HCO －3可以大量共存③向AlCl 3溶液中加入过量的稀氨水，发生反应：Al 3＋＋4NH 3·H 2O===AlO －2＋4NH ＋4＋2H 2O④加入铝粉能放出H 2的溶液中，Ca 2＋、Fe 2＋、Cl －、NO －3一定能够大量共存⑤用NaOH 溶液除去铝条表面的氧化膜：Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O⑥依据铝热反应原理，能发生反应2Al ＋3MgO=====高温3Mg ＋Al 2O 3⑦向明矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，发生反应：2SO 2－4＋2Ba 2＋＋Al 3＋＋4OH －===2BaSO 4↓＋AlO －2＋2H 2O⑧常温下，铝可溶于过量浓硝酸，也可溶于过量NaOH 溶液 A ．⑤⑦ B ．③⑤ C ．④⑥ D ．⑦⑧3．解析：①含大量AlO －2的溶液呈碱性，H ＋不能大量存在，错误；②Al 3＋与HCO －3发生双水解反应：Al 3＋＋3HCO －3===Al(OH)3↓＋3CO 2↑，不能大量共存，错误；③Al(OH)3不溶于NH 3·H 2O ，错误；④加入铝粉放出H 2的溶液，可能呈酸性，也可能呈碱性，若呈酸性，不能存在NO －3，若呈碱性，Ca 2＋、Fe 2＋不能大量共存，错误；⑥金属性：Mg>Al ，铝不能置换出Mg ，错误；⑧常温下，铝在浓硝酸中钝化，错误。

第2讲镁、铝及其化合物单科命题考试要点素养链接1.掌握镁、铝及其化合物的主要性质及应用。

2.了解镁、铝及其化合物的制备方法。

宏观辨识与微观探析:认识镁、铝及其化合物的性质和应用,同时知道两性氧化物和两性氢氧化物的特征反应。

科学探究与创新意识:科学领悟镁、铝及其化合物的性质及探究方案。

科学精神与社会责任:利用铝土矿的开发利用理解可持续发展意识和绿色化学理念。

考点一铝及其重要化合物1.铝(1)原子结构与物理性质(2)化学性质2.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3.氢氧化铝(1)物理性质:白色胶状不溶于水的固体。

(2)化学性质a.Al(OH)3的电离:Al(OH)3b.c.受热分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O(3)制备向铝盐中加入氨水,离子方程式为Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N。

NaAlO2溶液中通入足量CO2,离子方程式为Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC。

NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合:3Al+Al3++6H2O 4Al(OH)3↓。

4.常见的铝盐——明矾明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O ,它是无色晶体,可溶于水,水溶液的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。

1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。

(1)铝是地壳中含量最多的金属元素( )(2)铝的导电性良好,所以可以利用铝作导线( )(3)铝与NaOH溶液的反应中,NaOH是氧化剂( )(4)氧化铝只能与酸反应不能与碱反应( )(5)将AlCl3溶液蒸干灼烧,最终得到的固体是氧化铝( )(6)明矾可以用于饮用水的杀菌消毒( )(7)工业上用电解熔融AlCl3的方法来冶炼铝( )1.答案(1)√(2)√(3)✕(4)✕(5)√(6)✕(7)✕2.金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:①。

第二节镁、铝及其化合物一、镁、铝的性质及用途单质镁铝物理性质银白色固体，质软，密度1.738 g·cm-3，熔点645 ℃，沸点1090 ℃。

银白色固体，较软，密度 2.70 g·cm-3，熔点660.4 ℃，沸点2467 ℃。

化学性质与非金属反应2Mg＋O22MgO（发出耀眼白光）Mg＋Cl2MgCl23Mg＋N2Mg3N24Al＋3O22Al2O32Al＋3Cl22AlCl32Al＋3S Al2S3与沸水反应Mg＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑不反应与酸反应Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑与稀HNO3反应生成Mg(NO3)2、NO x、H2O2Al＋6H＋=2Al3＋+3H2↑在冷的浓H2SO4或浓HNO3中钝化与氧化物反应2Mg＋CO22MgO＋C（剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体）2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3（铝热反应）与盐溶液反应Mg＋2NH4＋＋2H2O=Mg2＋＋2NH3·H2O＋H2↑Mg＋Cu2＋=Mg2＋＋Cu2Al＋3Hg2＋=2Al3＋＋3Hg与强碱反应不反应2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑存在以化合态形式存在，主要存在于地壳和海水中以化合态形式存在，主要以铝土矿存在用途可用来制造合金可用来制造合金、导线、电缆、防锈油漆、食品包装真题演练1.人体中含量最多的金属元素是________；地壳中含量最多的元素是________。

【答案】钙；氧。

解析：由人体中元素含量较多的前五位元素分别是氧、碳、氢、氮、钙，其中含量最多的金属元素钙元素；地壳中含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最多的元素是氧元素。

故答案为钙，氧。

习题演练2.把镁条投入到盛有稀硫酸的敞口容器中，产生H2的速率如图所示，在下列因素中，①H＋的浓度②镁条的表面积③溶液的温度④SO42－的浓度，影响反应速率的因素是（）。

A.①④B.①②③C.②③D.③④【答案】B。