第09講鎂、鋁及其重要化合物2024

授課：×××高考一輪復習講練測一復習目標二網絡構建三知識梳理

題型歸納四真題感悟目錄CONTENTS內容索引考點要求 考題統計 考情分析物質的組成、性質、分類 2023**卷**題，**分2022**卷**題，**分2021**卷**題，**分 ……傳統文化中的性質與變化 2023**卷**題，**分2022**卷**題，**分2021**卷**題，**分 考情分析考點要求考題統計考情分析

鎂、鋁及其化合物的性質與應用2023浙江1月卷12題，2分2022浙江1月卷8題，2分2021浙江1月卷8題，2分從近三年高考試題來看,鋁、鎂及其化合物的性質與應用仍是高考的命題點。高考中一方面考查鋁及其化合物的性質在日常生活、生產中的應用，另一方面以“鋁三角”轉化關系為載體，考查圖像分析和計算能力等。預測新的一年高考可能會在選擇題或化工流程圖題中考查金鎂、鋁、氧化鎂、氧化鋁及氫氧化鎂、氫氧化鋁的性質與應用,如化學方程式或離子方程式的正誤判斷,或在化工流程圖中考查鋁及其重要化合物的的轉化或去除,題目難度中等偏大。鎂、鋁及其化合物的制備的工藝流程2023遼寧卷16題，3分2022全國卷26題，1分2021湖南卷6題，3分網絡構建01鎂及其化合物PARTONE稿定PPT稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你02夯基·必備基礎知識1．鎂的原子結構及存在（1）鎂的原子結構：知識點1鎂的性質鎂元素在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族，原子結構示意圖為

。鎂是較活潑的金屬，在金屬活動性順序中位于鋁、鋅、鐵的前面。鎂在化學反應中，能表現出較強的金屬性，即失電子的能力強，是常用的還原劑。（2）鎂的存在：鎂蘊藏量豐富，在宇宙中含量第八，在地殼中含量豐度2%。含鎂礦物主要來自白云巖[CaMg(CO3)2]、菱鎂礦（MgCO3）、水鎂礦[Mg(OH)2]、光鹵石（KCl·MgCl2·6H2O）和橄欖石[(Mg,Fe)2SiO4]等。海水、天然鹽湖水也是含鎂豐富的資源。稿定PPT稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你02夯基·必備基礎知識2.鎂的物理性質知識點1鎂的性質具有銀白色金屬光澤的固體，密度、硬度均較小，熔點較低，有良好的導電、傳熱和延展性。3.鎂的化學性質稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你02夯基·必備基礎知識知識點1鎂的性質3.鎂的化學性質①與非金屬反應A.鎂條在O2中燃燒，發出耀眼的強光，生成白色固體物質，反應的化學方程式為2Mg＋O2

2MgOB.鎂條能與N2反應，化學方程式為3Mg＋N2

Mg3N2【易錯提醒】Mg3N2能與水劇烈反應生成Mg(OH)2沉淀，放出氨氣，所以只能在干態下制取。C.鎂條能與Cl2反應，化學方程式為Mg＋Cl2

MgCl202夯基·必備基礎知識知識點1鎂的性質3.鎂的化學性質④與H＋反應：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑①制造信號彈和焰火；③氧化鎂用于制耐高溫材料；②與CO2反應：2Mg＋CO2

2MgO＋C③與H2O反應：Mg＋2H2O

Mg(OH)2＋H2↑4.鎂的用途②鎂合金用于制造火箭、導彈和飛機的部件；④冶金工業上用作還原劑和脫氧劑。02夯基·必備基礎知識知識點1鎂的性質5.鎂的工業制備——海水提鎂02夯基·必備基礎知識知識點1鎂的性質5.鎂的工業制備——海水提鎂①由MgCl2·6H2O到無水MgCl2，必須在HCl氣流中加熱，以防MgCl2水解。②因鎂在高溫下能與O2、N2、CO2等氣體發生反應，故工業電解MgCl2得到的鎂，應在H2氛圍中冷卻。【易錯提醒】02夯基·必備基礎知識知識點2鎂的氧化物MgO物理性質白色固體，難溶，熔點高，密度小化學性質類別堿性氧化物與H2O反應MgO＋H2OMg(OH)2(反應緩慢)與H＋反應MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O與濃銨鹽溶液反應MgO＋2NH4＋=Mg2＋＋H2O＋2NH3與OH－反應不反應重要用途制耐火、耐高溫器材02夯基·必備基礎知識知識點3鎂的氫氧化物Mg(OH)2物理性質白色固體，難溶于水，溶解度小于碳酸鎂電離性中強堿，懸濁液使酚酞變淺紅：Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－與H＋反應Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O與OH－反應不反應與銨鹽濃溶液反應Mg(OH)2＋2NH4Cl=MgCl2＋2NH3·H2O熱穩定性Mg(OH)2MgO＋H2O02夯基·必備基礎知識知識點3鎂的氫氧化物Mg(OH)2物理性質白色固體，難溶于水，溶解度小于碳酸鎂電離性中強堿，懸濁液使酚酞變淺紅：Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－與H＋反應Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O與OH－反應不反應與銨鹽濃溶液反應Mg(OH)2＋2NH4Cl=MgCl2＋2NH3·H2O熱穩定性Mg(OH)2MgO＋H2O【易錯提醒】碳酸鎂水解生成氫氧化鎂，反應的化學方程式：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，鎂元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。

稿定PPT稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你夯基·必備基礎知識1．氯化鎂知識點4鎂的其他化合物2．氮化鎂在水中劇烈水解，其反應的化學方程式為Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑，與酸反應生成兩種鹽：Mg3N2＋8HCl=3MgCl2＋2NH4Cl。MgCl2可發生水解，由MgCl2·6H2O制備MgCl2時，要在HCl的氣氛中脫水，MgCl2·6H2O

MgCl2＋6H2O。稿定PPT稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你02提升·必備題型歸納例1．（2023·浙江舟山·舟山中學統考三模）關于鎂的性質，下列說法錯誤的是A．金屬鎂著火，可以用CO2滅火

B．鎂是一種具有銀白色光澤的金屬C．鎂可以與熱水反應生成氫氣

D．鎂可以與鹽酸劇烈反應生成氫氣考向1考查鎂及其化合物的結構、性質及應用A稿定PPT稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你02提升·必備題型歸納考向1考查鎂及其化合物的結構、性質及應用【變式訓練】下列關于鎂的敘述正確的是（

）A．鎂在氮氣中不能燃燒

B．鎂與水不能反應釋放出氫氣C．鎂在氯氣中燃燒會產生白煙 D．鎂可在二氧化碳氣體中燃燒，只生成白色固體C02提升·必備題型歸納考向2考查鎂及其化合物制備的工藝流程A例2．（2022·浙江舟山·舟山中學校考模擬預測）菱鎂礦(主要成分為MgCO3，還含有少量SiO2、Al2O3)制備MgO的流程如圖。下列說法正確的是A．步驟(Ⅰ)得到的濾渣主要成分為SiO2

B．步驟(Ⅱ)發生的反應有2個C．步驟(Ⅲ)操作可在蒸發皿中進行 D．濾液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀02提升·必備題型歸納考向2考查鎂及其化合物制備的工藝流程D【變式訓練】（2023·山東濰坊·統考二模）以水泥廠的廢料(主要成分為MgO，含少量MnO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等雜質)為原料制備的工藝流程如下：已知：

下列說法正確的是A．為提高酸浸速率，可使用濃硫酸

B．試劑X可以是C．濾渣為

D．操作a所得濾液經處理后可循環利用02鋁及其化合物PARTONE稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你02夯基·必備基礎知識知識點1鋁的性質1．鋁的原子結構和存在（1）鋁的原子結構：（2）鋁的存在：自然界中的鋁全部以化合態的形式存在，地殼中鋁含量位列金屬第一位，以鋁土礦的形式存在，主要成分是Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2。鋁位于元素周期表第3周期ⅢA族，原子結構示意圖為

。稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你02夯基·必備基礎知識知識點1鋁的性質2．金屬鋁的物理性質3．金屬鋁的化學性質銀白色有金屬光澤的固體，有良好的延展性、導電性和導熱性等，密度較小，質地柔軟。稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你夯基·必備基礎知識知識點1鋁的性質3．金屬鋁的化學性質①常溫下，鋁與氧氣形成致密氧化膜，加熱發生：4Al＋3O2

2Al2O3②2Al＋3Cl2

2AlCl3③常溫鋁遇氧化性酸——濃硫酸、濃硝酸鈍化，與非氧化酸發生反應生成氫氣：2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑④2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑⑤2Al＋Fe2O3

2Fe＋Al2O3稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你夯基·必備基礎知識知識點1鋁的性質4．鋁熱反應稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你夯基·必備基礎知識知識點1鋁的性質5.鋁的制備和用途(1)制備原理：【特別提醒】工業上冶煉Al用電解熔融Al2O3而不用AlCl3的原因：AlCl3是共價化合物，熔融態不導電。(2)鋁的用途：鋁土礦

Al2O3

Al，電解熔融Al2O3：2Al2O3(熔融)

4Al＋3O2↑純鋁用作導線，鋁合金用于制造汽車、飛機、生活用品等，鋁還用作還原劑。稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你夯基·必備基礎知識知識點1鋁的性質6.鋁與酸或堿反應生成H2的量的關系(1)等質量的鋁與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別反應：①產生H2的物質的量相等。2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑②消耗H＋、OH－的物質的量之比為n(H＋)∶n(OH－)＝3∶1。2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你夯基·必備基礎知識知識點1鋁的性質6.鋁與酸或堿反應生成H2的量的關系(2)足量的鋁分別與等物質的量的HCl和NaOH反應：(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應：若產生氫氣的體積比為1/3＜VHCl(H2)/VNaOH(H2)＜1，則必定①鋁與鹽酸反應時，鋁過量而HCl不足。①消耗Al的物質的量之比為1∶3。②生成H2的物質的量之比為1∶3。②鋁與氫氧化鈉溶液反應時，鋁不足而NaOH過量。稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你夯基·必備基礎知識知識點2氧化鋁1.物理性質：①與酸反應：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O②與堿反應：Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O【易錯警示】這里的酸堿是指強酸、強堿。白色固體，難溶于水，熔點很高。2.化學性質——兩性氧化物稿定PPT，海量素材持續更新，上千款模板選擇總有一款適合你夯基·必備基礎知識知識點2氧化鋁3.氧化鋁的用途：4.氧化鋁的制備：①作耐火材料②冶煉鋁的原料Al(OH)3加熱分解：2Al(OH)3

Al2O3＋3H2O夯基·必備基礎知識知識點3氫氧化鋁1.物理性質：2.化學性質——兩性氫氧化物白色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附性。Al(OH)3的電離方程式為（酸式電離）AlO2-＋H＋＋H2O

Al(OH)3

Al3＋＋3OH－（堿式電離）①與酸反應：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O②與堿反應：Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O③受熱分解：2Al(OH)3

Al2O3＋3H2O夯基·必備基礎知識知識點3氫氧化鋁3.用途4.制備Al(OH)3的三種方法①制藥①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+。②NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-。③可溶性鋁鹽和偏鋁酸鹽水溶液中混合：3AlO2-＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓。②凈水作用夯基·必備基礎知識知識4常見的鋁鹽1.明礬2）明礬的化學式為KAl(SO4)2·12H2O，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH＜7。1）硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復鹽。3）明礬凈水的原理：明礬可以凈水，其凈水的原理是Al3＋＋3H2O

Al(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中的雜質形成沉淀而凈水，使水澄清。夯基·必備基礎知識知識4常見的鋁鹽2.AlCl3的結構與性質1）AlCl3熔點、沸點都很低，且會升華，易溶于乙醚等有機溶劑，因為它是一種共價型化合物。熔化的AlCl3不易導電，AlCl3晶體屬于分子晶體，故制備鋁時不用AlCl3電解。2）AlCl3的蒸汽或處于熔融狀態時，都以AlCl3二聚分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是鋁原子的缺電子結構。AlCl3二聚分子結構示意圖如圖，其中每個鋁原子均為sp3雜化，各有1條空的軌道，氯原子處于以鋁原子為中心的四面體的4個頂點位置。分子中有橋式氯原子存在，橋式氯原子在與其中一個鋁原子成σ鍵的同時，與另一個鋁原子的空軌道發生配位，形成σ配位鍵。夯基·必備基礎知識知識4常見的鋁鹽2.AlCl3的結構與性質3）AlCl3能與Cl－生成AlCl4-：AlCl3（aq）＋Cl－（aq）=AlCl4-（aq）4）與Al2Cl6類似，AlCl4-、Na3AlF6、Al(OH)4-中均存在配位鍵。夯基·必備基礎知識知識5數形結合與“鋁三角”1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之間的轉化關系夯基·必備基礎知識知識4常見的鋁鹽夯基·必備基礎知識知識5數形結合與“鋁三角”2．與Al(OH)3沉淀生成有關的圖像分析(1)可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應的圖像(從上述轉化關系中選擇符合圖像變化的離子方程式，下同)夯基·必備基礎知識知識5數形結合與“鋁三角”2．與Al(OH)3沉淀生成有關的圖像分析(2)偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應的圖像夯基·必備基礎知識知識5數形結合與“鋁三角”2．與Al(OH)3沉淀生成有關的圖像分析(3)突破Al(OH)3沉淀圖像三個秘訣①明晰橫、縱坐標含義，然后通過曲線變化特點分析反應原理。②掌握Al3＋、Al(OH)3、AlO2-三者之間的轉化比例：夯基·必備基礎知識知識5數形結合與“鋁三角”2．與Al(OH)3沉淀生成有關的圖像分析(3)突破Al(OH)3沉淀圖像三個秘訣③明晰Al3＋溶液中加堿(OH－)的幾種常見變形圖像，如：圖A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。圖B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。則可推出：n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1。圖C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，則可推導出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。夯基·必備基礎知識知識5數形結合與“鋁三角”3.鋁三角的應用(1)選擇制備Al(OH)3的最佳途徑①由Al3＋制備Al(OH)3，宜用Al3＋與氨水反應：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+②由NaAlO2制備Al(OH)3，宜用CO2與AlO2-反應：2H2O＋AlO2-＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO3-③從節約原料角度，由Al制備Al(OH)3，宜用1/4Al制備Al3＋，3/4Al制備AlO2-，然后將二者混合：Al3＋＋3AlO2-＋6H2O=4Al(OH)3↓夯基·必備基礎知識知識5數形結合與“鋁三角”3.鋁三角的應用(2)有關離子共存問題①與Al3＋不能大量共存的(陰)離子有：OH－、AlO2-、HS－、SiO32-、CO32-、HCO3-、SO32-等。②與AlO2-不能大量共存的(陽)離子有：H＋、Al3＋、NH4+、Fe2＋、Fe3＋等。③AlO2-與HCO3-因發生(相對)強酸制弱酸的反應而不能共存。夯基·必備基礎知識知識5數形結合與“鋁三角”3.鋁三角的應用(3)分析離子反應順序①向含有Al3＋、NH4+、H＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，反應順序是：Ⅰ.H＋＋OH－=H2O；Ⅱ.Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓(若先與NH4+反應，則生成的NH3·H2O又使Al3＋沉淀且生成NH4+)；Ⅲ.NH4+＋OH－=NH3·H2O[若先溶解Al(OH)3，則產生的AlO2-又與NH4+反應生成沉淀]；Ⅳ.Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O。②向含有AlO2-、CO32-、OH－的混合溶液中逐滴加入鹽酸，反應順序是：Ⅰ.OH－＋H＋=H2O；Ⅱ.AlO2-＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓(AlO2-比CO32-先反應)；Ⅲ.CO32-＋H＋=HCO3-；Ⅳ.HCO3-＋H＋=CO2↑＋H2O[HCO3-比Al(OH)3先反應]；Ⅴ.Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。夯基·必備基礎知識知識5數形結合與“鋁三角”3.鋁三角的應用(4)有關Al(OH)3的計算1)求產物Al(OH)3的量②當3n(Al3＋)<n(OH－)<4n(Al3＋)時，n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)；①當n(OH－)≤3n(Al3＋)時，n[Al(OH)3]＝(1/3)n(OH－)；③當n(OH－)≥4n(Al3＋)時，n[Al(OH)3]＝0，無沉淀。2)求反應物堿的量①若堿不足(Al3＋未完全沉淀)：n(OH－)＝3n[Al(OH)3]；②若堿使生成的Al(OH)3部分溶解：n(OH－)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]。02提升·必備題型歸納考向1考查鋁及其化合物的結構、性質及其應用C例1．（2023·上海寶山·統考一模）下列關于鋁及其化合物反應的離子方程式書寫正確的是02提升·必備題型歸納考向1考查鋁及其化合物的結構、性質及其應用C【變式訓練】（2023·江蘇·統考二模）下列物質的性質和用途具有對應關系的是A．Al2O3熔點高，可用作電解制鋁 B．Al(OH)3不穩定，可用于治療胃酸過多C．明礬水解生成膠體，可用做絮凝劑 D．鋁具有導熱性，可用于制備鋁熱劑02提升·必備題型歸納考向2考查鋁熱反應及其應用B例2．（2023·上海崇明·統考一模）工業上可用鋁熱反應冶煉錳、釩等金屬，其原因與下列無關的是A．鋁還原性較強 B．鋁能形成多種合金C．錳、釩熔點高 D．反應放出大量熱【變式訓練】（2022秋·上海虹口·高三上海市復興高級中學階段練習）用鋁熱反應還原下列物質，制得金屬各1mol時，消耗鋁最少的是A．MnO2 B．Cr2O3 C．V2O5 D．Fe3O4D提升·必備題型歸納考向3考查鋁及其化合物制備的工藝流程C提升·必備題型歸納考向3考查鋁及其化合物制備的工藝流程【變式訓練】（2023·廣東·廣州市第二中學校聯考三模）下圖為鋁的生產原理示意圖，下列相關說法不正確的是A．冰晶石做助熔劑B．氧化鋁屬于過渡晶體C．金屬鐵、銅的冶煉方法與鋁類似D．鋁在工業上是一種很好的還原劑C提升·必備題型歸納考向4考查鋁及其化合物與強酸、強堿反應有關計算C例4.將等物質的量的金屬Na、Mg、Al分別與100mL2mol·L－1的鹽酸反應，實