【步步高】(全国)2017版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第11讲铝及其重要化合物讲义新人教版解析.docVIP

第11讲 铝及其重要化合物 考点一　铝、镁的性质及应用 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 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。 3.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 ②2Al＋3Cl22AlCl3 ③ ④2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑ ⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋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Cl2、O2氧化 2Mg＋O22MgO 3Mg＋N2Mg3N2 与水反应 反应很困难 能与沸水反应 Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 与碱反应 能溶于强碱溶液 不反应 与某些氧 化物反应 能与Fe2O3、 MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 能在CO2中燃烧：2Mg＋CO22MgO＋C 5.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。 深度思考 依据Mg、Al单质的性质，思考回答下列问题： (1)铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能？ 答案　铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。 (2)Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al既有金属性，又有非金属性”你认为这种说法是否恰当？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。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去3e－，化合价升高为＋3价，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。 (3)铝与酸、碱反应的实质是什么？氧化剂是什么？ 答案　铝与酸、碱反应的实质都是Al3＋，2H＋H2，只不过碱中的H＋来源于水的电离。氧化剂分别为酸和水。 (4)Al与MgO的混合物在高温下能发生铝热反应吗？为什么？ 答案　不能。原因是铝的还原性比镁弱。 (5)镁在空气中充分燃烧，所得固体产物可能有哪些：________________(用化学式表示)。 答案　MgO、Mg3N2、C 题组一　对比掌握铝、镁的性质 1.镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作为冷却气体的是(　　) A.①和② B.②和③ C.③和④ D.④和⑤ 答案　C 解析　加热时O2、N2、CO2等都能与镁反应。 2.下列关于铝单质的叙述中正确的是(　　) A.由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长 B.由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属 C.常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层 D.由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆 答案　B 解析　铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应，加热时浓硫酸能与氧化铝反应；铜的导电性能比铝强。 3.镁、铝单质的化学性质以相似为主，但也存在某些重大差异性。下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是(　　) ①CO2　②盐酸　③NaOH溶液　④水 A.①④ B.②③ C.①③ D.②③④ 答案　C 解析　Al能与NaOH溶液反应而Mg不能；Mg能在CO2中燃烧而Al不能。 题组二　铝与酸或碱反应的特点 4.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－1 HCl B.4 mol·L－1 HNO3 C.8 mol·L－1 NaOH D.18 mol·L－1 H2SO4 答案　A 解析　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。 5.铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题： (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，二者产生的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，反应结束后，测得生成的气体体积