1、專題十四鎂、鋁及其化合物考綱展示命題探究1鎂(1)物理性質(zhì)具有銀白色金屬光澤的固體，密度、硬度均較小，熔點(diǎn)較低，有良好的導(dǎo)電、傳熱和延展性。(2)結(jié)構(gòu)(3)化學(xué)性質(zhì)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)(O2、N2、Cl2)2MgO22MgO(產(chǎn)生耀眼的白光)3MgN2Mg3N2MgCl2MgCl2與水(反應(yīng))Mg2H2OMg(OH)2H2與酸反應(yīng)Mg2H=Mg2H2與鹽反應(yīng)MgCu2=Mg2Cu與CO2反應(yīng)2MgCO22MgOC(4)用途生產(chǎn)合金，冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑。(5)冶煉工業(yè)煉鎂：MgCl2MgCl22鋁(1)鋁的物理性質(zhì)及用途(2)鋁的結(jié)構(gòu)和存在鋁位于元素周期表第3周期A族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。鋁

2、元素在地殼中含量豐富，僅次于硅。自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。(3)化學(xué)性質(zhì)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)(O2、Cl2、S)2Al3Cl22AlCl32Al3SAl2S3(水溶液不存在)與酸反應(yīng) 與堿反應(yīng)2Al2OH2H2O=2AlO3H2與鹽反應(yīng)Al3Ag=Al33Ag與氧化物反應(yīng)(鋁熱反應(yīng))2AlFe2O32FeAl2O34Al3MnO23Mn2Al2O3Cr2O32Al2CrAl2O3(4)冶煉工業(yè)煉鋁：2Al2O34Al3O2學(xué)霸巧學(xué)卡對(duì)鎂、鋁性質(zhì)的深層理解(1)Mg在CO2中能夠燃燒，所以活潑金屬鎂著火不能用干粉滅火器和泡沫滅火器滅火。同時(shí)鎂與氮?dú)夥磻?yīng)生成Mg3N2。(2)常溫下，能用鋁制容器盛

3、放濃硫酸、濃硝酸的原因是二者能使鋁發(fā)生“鈍化”，而不是鋁與濃硫酸、濃硝酸不反應(yīng)。(3)能與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液可能呈強(qiáng)酸性也可能呈強(qiáng)堿性。(4)鋁與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)中，水作氧化劑(NaOH不是氧化劑)：2Al2NaOH6H6e2O=2NaAlO23H24H2O。(5)鋁熱反應(yīng)是在高溫干態(tài)下進(jìn)行的置換反應(yīng)，鋁只能與排在金屬活動(dòng)性順序其后的金屬氧化物反應(yīng)。鋁不能與MgO反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)不能用來(lái)冶煉大量的金屬鐵、銅等(要考慮冶煉成本)。1.思維辨析(1)鋁在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式。()(2)Mg、Al在空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，因而都具有很強(qiáng)的抗腐蝕性。()(3)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑。(

4、)(4)能用鋁槽車儲(chǔ)運(yùn)濃H2SO4與濃HNO3，是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與濃H2SO4、濃HNO3反應(yīng)。()(5)鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鹽酸作氧化劑，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，氫氧化鈉作氧化劑。()(6)鋁制餐具可長(zhǎng)時(shí)間存放酸性或堿性食物。()(7)金屬鎂在空氣中燃燒可生成MgO和Mg3N2。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2下列敘述中正確的是()A氯化鋁溶液中加入過(guò)量氨水，反應(yīng)實(shí)質(zhì)是Al33NH3H2O=Al(OH)33NHB在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中，K、NH、CO、Cl一定能夠大量共存C鎂鋁合金既可完全溶于過(guò)量鹽酸又可完全溶于過(guò)量NaOH溶液D依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)：

5、2Al3MgO3MgAl2O3答案A解析A項(xiàng)正確，氫氧化鋁不溶于氨水等弱堿溶液；B項(xiàng)錯(cuò)誤，鋁粉與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液反應(yīng)均能放出氫氣，在強(qiáng)酸溶液中CO不能大量存在，在強(qiáng)堿溶液中NH不能大量存在；C項(xiàng)錯(cuò)誤，鎂只能溶于鹽酸，而不能溶于過(guò)量NaOH溶液；D項(xiàng)錯(cuò)誤，鎂的還原性大于鋁，鋁不能置換出鎂單質(zhì)?？挤ňC述鎂、鋁是中學(xué)化學(xué)中的兩種重要的金屬元素，尤其是考綱中明確規(guī)定了鋁元素，主要考查鋁單質(zhì)的特殊性，如與堿反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)等。題目往往難度不大，屬基礎(chǔ)題。但有關(guān)鋁冶煉的化工流程題由于綜合性較強(qiáng)，難度較大。命題法1鋁單質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用典例1鋁與酸、堿反應(yīng)的計(jì)算甲、乙兩燒杯各盛有100 mL 3 molL1的鹽酸和

6、氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得生成的氣體體積比為V(甲)V(乙)12，則加入鋁粉的質(zhì)量為()A5.4 g B3.6 gC2.7 g D1.8 g解析利用極值法分析，若鹽酸恰好完全反應(yīng)，消耗Al 2.7 g；若NaOH恰好完全反應(yīng)，消耗Al 8.1 g。當(dāng)Al2.7 g時(shí)，Al完全溶解，生成H2體積之比為11，當(dāng)Al8.1 g時(shí)，Al足量，生成H2體積之比為13，現(xiàn)生成H2體積之比為12，故鹽酸全部消耗完畢，鋁有剩余；而NaOH溶液有剩余，Al粉不足。則產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量，n(甲)n(HCl)0.15 mol，n(乙)0.3 mol，Al全部與NaOH反應(yīng)，由2A

7、l3H2知，n(Al)n(乙)0.2 mol，其質(zhì)量為5.4 g。答案A典例2有關(guān)鋁單質(zhì)的離子共存加入鋁粉能放出H2的溶液中肯定不能大量共存的離子組是()Fe3、NO、Cl、NHBa2、Mg2、HCO、ClSO、Cl、K、NHSO、K、AlO、NaA BC D解析加鋁粉能放出H2的溶液呈酸性或強(qiáng)堿性，若呈強(qiáng)堿性，則Fe3、NH不能存在；因存在NO，故溶液不可能呈酸性，因?yàn)锳l與HNO3反應(yīng)不可能生成H2；HCO無(wú)論在酸性或堿性條件下均不可能存在；在酸性條件下可共存；在堿性條件下可共存。答案C【解題法】鋁與酸、堿反應(yīng)的應(yīng)用總結(jié)反應(yīng)原理：2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=

8、2NaAlO23H2(1)等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比為。(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比為。(3)一定量的鋁分別和一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，若產(chǎn)生氫氣的體積比為r(Mg)C在該反應(yīng)條件下，Mg的還原性強(qiáng)于C的還原性D該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能答案C解析C還存在C60等其他同素異形體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Mg的電子層數(shù)比Mg2多，所以半徑：r(Mg)r(Mg2)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)方程式為2MgCO22MgOC，還原劑為Mg，還原產(chǎn)物為C，根據(jù)還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性知，Mg的還原性強(qiáng)于C的還原性，C項(xiàng)正確；燃燒過(guò)程中化學(xué)

9、能除轉(zhuǎn)化為熱能外，還轉(zhuǎn)化為光能等其他能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是()AK BNaCFe DAl答案D解析Fe在空氣中被氧化為疏松的氧化鐵，起不到保護(hù)內(nèi)層金屬的作用；金屬鋁的表面易形成致密的氧化物薄膜，保護(hù)內(nèi)層金屬不被腐蝕，選D。3足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是()A氫氧化鈉溶液 B稀硫酸C鹽酸 D稀硝酸答案A解析Al與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，D項(xiàng)不符合題意；2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，2Al6HCl=2AlCl33H2，可知消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最

10、少的是NaOH溶液，A項(xiàng)符合題意。4(雙選)下列實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論均正確的是()選項(xiàng) 操作 現(xiàn)象 結(jié)論A將濃硫酸滴到蔗糖表面固體變黑膨脹濃硫酸有脫水性和強(qiáng)氧化性B常溫下將Al片放入濃硝酸中無(wú)明顯現(xiàn)象Al與濃硝酸不反應(yīng)C將一小塊Na放入無(wú)水乙醇中產(chǎn)生氣泡Na能置換出醇羥基中的氫D將水蒸氣通過(guò)灼熱的鐵粉粉末變紅鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)答案AC解析A項(xiàng)有關(guān)反應(yīng)原理為C12H22O1112C(黑色)11H2O，反應(yīng)放熱后促進(jìn)反應(yīng)：C2H2SO4(濃)=CO22SO22H2O，第一個(gè)反應(yīng)說(shuō)明濃H2SO4有脫水性，第二個(gè)反應(yīng)說(shuō)明濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性，A正確；Al在濃HNO3中會(huì)發(fā)生“鈍化”，而鈍化是化

11、學(xué)變化，B錯(cuò)誤；Na與無(wú)水乙醇反應(yīng)產(chǎn)生H2，H2來(lái)自O(shè)H，C正確；Fe在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成黑色的Fe3O4，即粉末變黑，D錯(cuò)誤。5某同學(xué)將某種金屬分別與等體積的甲、乙兩種溶液反應(yīng)，所加金屬的質(zhì)量與相同條件下產(chǎn)生氣體的體積關(guān)系如圖所示，下列推論可能正確的是()A金屬是鎂，甲溶液為0.2 mol/L鹽酸，乙溶液為0.1 mol/L鹽酸B金屬是鐵，甲溶液為pH1的醋酸溶液，乙溶液為pH1的鹽酸C金屬是鋁，甲溶液為0.1 mol/L鹽酸，乙溶液為 0.1 mol/L 氫氧化鈉溶液D金屬是鋁，甲溶液為0.1 mol/L氫氧化鈉溶液，乙溶液為0.1 mol/L鹽酸答案C解析金屬是鎂，甲溶液中氫離子濃度

12、大，鎂與甲的反應(yīng)速率快，生成的氫氣多，圖象變化趨勢(shì)和氫氣生成量錯(cuò)誤，A錯(cuò)誤；金屬是鐵，加入醋酸溶液中隨反應(yīng)進(jìn)行醋酸電離又生成氫離子，所以反應(yīng)速率快，生成氫氣多，圖象變化趨勢(shì)和氫氣生成量錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；鋁和氫離子、氫氧根反應(yīng)，與等濃度等體積的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鹽酸中2HH2，氫氧化鈉溶液中2OH3H2，氫氧化鈉生成氫氣多，C正確，D錯(cuò)誤。6七鋁十二鈣(12CaO7Al2O3)是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料。用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下：(1)用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(2)電解制備Al(OH)3時(shí)，電極分別為Al片和石墨，電解總反應(yīng)方程式為_(kāi)。(3)一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時(shí)AlCl和Al