2020版《名师导学》高考新课标化学第一轮总复习讲义：第3章第二节　镁、铝及其化合物


第二节　镁、铝及其化合物
[高考备考指南]
考纲定位
1.掌握镁、铝的主要性质及其应用。
2.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。

3.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。

核心素养
1.宏观辨识——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。
2.科学探究——科学领悟镁、铝及其化合物的性质及探究方案并实验探究过程。

3.社会责任——利用铝土矿的开发利用领悟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O2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＋O22MgO。
②镁条能与N2反应，化学方程式为3Mg＋N2Mg3N2。
(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＋2H2OMg(OH)2＋H2↑。
②镁与酸的反应：镁是活泼金属，能与盐酸、稀硫酸反应放出H2，反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
(3)与某些氧化物的反应
镁能在CO2中燃烧，反应的化学方程式为2Mg＋CO2C＋2MgO。
2．海水中提镁
(1)工艺流程

(2)基本步骤及主要反应

制熟石灰
CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2
沉淀
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
酸化
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
蒸发结晶
析出MgCl2·6H2O
脱水
在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁
电解
电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
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)：

②2Al＋3Cl22AlCl3，
③Al
④2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，
⑤2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3(铝热反应)。
[提醒]　(1)Mg、Al与HNO3反应均不生成H2。
(2)铝热反应体现了Al的强还原性。

　(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。(　　)
(3)将浓HNO3滴入用砂纸打磨过的铝条中，产生红棕色气体。(　　)
(4)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Al的熔点较低。(　　)
(5)1 mol Al与足量的稀硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同。(　　)
(6)镁在空气中燃烧只生成MgO。(　　)
[提示]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×

角度1　镁、铝的主要性质及有关计算
1．下列关于镁、铝的说法正确的是(　　)
A．镁­铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼
B．浓HNO3、浓H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝与浓HNO3、浓H2SO4不反应
C．镁、铝均与NaOH溶液反应
D．铝与Fe2O3发生铝热反应是利用了Al的还原性比Fe强
D　[A项，镁­铝制品在空气中稳定存在的原因是形成了一层致密氧化膜保护内部金属；B项，浓HNO3、浓H2SO4用铝制器皿盛装是因为铝遇浓HNO3、浓H2SO4钝化，不是不反应；C项，镁与NaOH溶液不反应。]
2．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，充分反应后，放出氢气最多的是(　　)
A．3 mol·L－1HCl　　　B．4 mol·L－1HNO3
C．8 mol·L－1NaOH D．18 mol·L－1H2SO4
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与其反应生成H2，而镁不反应；加入盐酸，镁、铝都与盐酸反应生成H2，所以放出H2的量最多。]
3．(1)等质量的两份铝分别与足量的HCl、NaOH溶液反应，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HCl、NaOH溶液中，产生H2的体积之比是________。
[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，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1∶3。
[答案]　(1)1∶1　(2)1∶3

铝与酸、碱反应生成H2的量的关系
(1)无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是2Al～3H2。
(2)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：
①产生H2的物质的量相等。
②消耗H＋、OH－的物质的量之比为n(H＋)∶n(OH－)＝3∶1。
(3)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应：
①消耗Al的物质的量之比为1∶3。
②生成H2的物质的量之比为1∶3。
(4)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比