備考2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第三章金屬及其化合物第4講鎂鋁及其化合物考點1鎂及其化合物

第4講鎂、鋁及其化合物課標(biāo)要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接1.結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解鎂、鋁及其化合物的主要性質(zhì)。2.了解鎂、鋁及其化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。3.結(jié)合實例認(rèn)識鎂、鋁及其化合物的多樣性。4.認(rèn)識鎂、鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化在促進(jìn)社會文明進(jìn)步、自然資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)中的重要價值鎂及其化合物2022廣東，T12；2021年6月浙江，T15；2021重慶，T6；2021湖南，T6；2020山東，T9；2019全國Ⅰ，T26；2019天津，T2；2019年4月浙江，T311.宏觀辨識與微觀探析：能運(yùn)用化學(xué)方程式、離子方程式描述鎂、鋁及其化合物的變化；能聯(lián)系鎂、鋁的組成和結(jié)構(gòu)解釋宏觀現(xiàn)象；能根據(jù)典型實驗現(xiàn)象說明鎂、鋁及其化合物可能具有的性質(zhì)，評估所作說明或預(yù)測的合理性。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能從鎂、鋁的提純工藝流程中提取鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)，了解鎂、鋁的用途，建立物質(zhì)性質(zhì)與用途之間的聯(lián)系。3.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：主動關(guān)心與鎂、鋁制備有關(guān)的環(huán)境保護(hù)、資源開發(fā)等社會熱點問題，形成與社會和諧共處、合理利用資源的觀念鋁及其化合物2023重慶，T2；2023年6月浙江，T4、T20；2023湖南，T7；2023年1月浙江，T7；2022全國甲，T9；2022湖南，T7；2022廣東，T6；2022年6月浙江，T8；2021全國乙，T26；2021北京，T7；2021山東，T17；2021廣東，T18；2020北京，T6；2019江蘇，T3命題分析預(yù)測高考常以選擇題的形式考查鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)、應(yīng)用、化學(xué)方程式的正誤判斷等；以工藝流程題的形式考查鋁的化合物的制備等。預(yù)計2025年高考仍會延續(xù)這種考查形式1.鎂元素的價類二維圖及轉(zhuǎn)化關(guān)系2.鋁元素的價類二維圖及轉(zhuǎn)化關(guān)系考點1鎂及其化合物1.鎂及其重要化合物的物理性質(zhì)Mg：銀白色固體，密度較小、質(zhì)軟、有延展性，是電和熱的良導(dǎo)體。MgO：白色固體，熔點為2825℃。Mg（OH）2：白色固體，[1]難溶于水。2.鎂及其重要化合物的主要性質(zhì)物質(zhì)主要性質(zhì)化學(xué)方程式鎂與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與O2反應(yīng)：[2]2Mg＋O2點燃2MgO（發(fā)出耀眼白光）與N2反應(yīng)：[3]3Mg＋N2點燃Mg3N2與CO2反應(yīng)[4]2Mg＋CO2點燃2MgO＋C（燃燒，生成白色粉末和黑色固體）與鹽酸反應(yīng)[5]Mg＋2HClMgCl2＋H2↑與沸水反應(yīng)[6]Mg＋2H2O△Mg（OH）2＋H2↑氧化鎂與鹽酸反應(yīng)[7]MgO＋2HClMgCl2＋H2O氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)[8]Mg（OH）2＋2HClMgCl2＋2H2O熱分解Mg（OH）2△MgO＋H2O氮化鎂發(fā)生水解反應(yīng)[9]Mg3N2＋6H2O3Mg（OH）2＋2NH3↑MgCl2一般以MgCl2·6H2O的形式存在，MgCl2·6H2O受熱易分解MgCl2·6H2O△Mg（OH）Cl＋HCl↑＋5H2O繼續(xù)加熱，Mg（OH）Cl△MgO＋HCl↑與堿反應(yīng)MgCl2＋2NH3·H2OMg（OH）2↓＋2NH4ClMgCl2＋2NaOHMg（OH）2↓＋2NaCl提醒氫氧化鎂的溶解度小于碳酸鎂，能發(fā)生反應(yīng)MgCO3＋H2O△Mg（OH）2＋CO2↑，鎂元素在水垢中的存在形式是Mg（OH）2。3.從海水中提取鎂的工藝流程（1）流程（2）主要化學(xué)反應(yīng)①制石灰乳：[10]CaCO3高溫CaO＋CO2↑、[11]CaO＋H2OCa（OH）2。②沉淀Mg2＋：[12]Mg2＋＋Ca（OH）2Mg（OH）2＋Ca2＋。③制備MgCl2：[13]Mg（OH）2＋2HClMgCl2＋2H2O。④電解MgCl2：[14]MgCl2（熔融）電解Mg＋Cl2↑。1.易錯辨析。（1）[2021浙江]鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂。（√）（2）[2021浙江改編]Mg能從CO2中置換出C。（√）（3）[2021福建]電解熔融MgCl2制2.4gMg，電路中通過的電子數(shù)為0.1NA。（?）（4）工業(yè)上冶煉金屬鎂也可以采用電解熔融MgO的方法。（?）（5）將Mg加入過量FeCl3溶液中可得Fe。（?）（6）加熱MgCl2溶液最終可制得MgCl2固體。（?）（7）Mg表面易被氧化生成氧化膜，保存時一般直接放在塑料袋中或試劑瓶中。（√）（8）鎂合金具有密度小、強(qiáng)度高的性質(zhì)，可用于航空材料。（√）（9）氧化鎂是優(yōu)質(zhì)的耐火材料。（√）（10）Mg（OH）2是弱堿，氫氧化鎂懸浮劑可用作防酸助消化藥。（√）2.[2021湖北改編]向盛有少量Mg（OH）2沉淀的試管中加入適量飽和NH4Cl溶液，振蕩，白色沉淀溶解，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：Mg（OH）2＋2NH4ClMgCl2＋2NH3·H2O[或NH4Cl＋H2O?NH3·H2O＋HCl，Mg（OH）2＋2HClMgCl2＋2H2O]。3.根據(jù)從海水中提取鎂的工藝流程，回答下列問題：（1）從MgCl2溶液中得到無水MgCl2固體需經(jīng)一系列實驗操作，第一步是將MgCl2溶液用濃鹽酸酸化，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到MgCl2·6H2O；第二步是在干燥的HCl氣流中加熱第一步得到的晶體使其脫水得到無水MgCl2。（2）從海水中提取鎂的工藝流程涉及的基本反應(yīng)類型有化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。（3）請寫出電解熔融MgCl2的電極反應(yīng)式。陽極：2Cl－－2e－Cl2↑；陰極：Mg2＋＋2e－Mg。（4）從海水到MgCl2（aq）經(jīng)歷了Mg2＋→Mg（OH）2→Mg2＋的過程，生成Mg（OH）2的過程看似多余，其實該過程的作用是富集鎂（或分離出鎂）。（5）電解無水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境中冷卻后即為固體鎂，下列物質(zhì)中可以用作鎂蒸氣的冷卻劑的是A（填字母）。A.Ar B.CO2C.O2 D.N2研透高考明確方向命題點鎂及其化合物的性質(zhì)和制備1.[山東高考]以菱鎂礦（主要成分為MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3）為原料制備高純鎂砂的工藝流程如下：已知浸出時產(chǎn)生的廢渣中有SiO2、Fe（OH）3和Al（OH）3。下列說法錯誤的是（B）A.浸出鎂的反應(yīng)為MgO＋2NH4ClMgCl2＋2NH3↑＋H2OB.浸出和沉鎂的操作均應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行C.流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NH3、NH4ClD.分離Mg2＋與Al3＋、Fe3＋是利用了它們氫氧化物Ksp的不同解析煅燒過程中，MgCO3轉(zhuǎn)化為MgO，浸出鎂的過程中MgO和NH4＋水解生成的H＋反應(yīng)，化學(xué)方程式為MgO＋2NH4ClMgCl2＋2NH3↑＋H2O，A項正確。浸出在較高溫度下進(jìn)行，可促使NH4Cl水解和NH3逸出；但一水合氨受熱易分解，若沉鎂在較高溫度下進(jìn)行，會造成一水合氨大量分解，利用率降低，B項錯誤。浸出過程中產(chǎn)生的NH3可轉(zhuǎn)化為氨水，用于沉鎂，沉鎂時濾液中的NH4Cl可用于浸出操作，C項正確。Fe（OH）3、Al（OH）3的Ksp遠(yuǎn)小于Mg（OH）2的Ksp，當(dāng)pH達(dá)到一定值時，F(xiàn)e3＋、Al3＋沉淀完全，Mg2＋不沉淀，從而將其分離，D2.[2021湖南]一種工業(yè)制備無水氯化鎂的工藝流程如下：下列說法錯誤的是（D）A.物質(zhì)X常選用生石灰B.工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂C.“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)為MgO＋C＋Cl2高溫MgCl2＋COD.“煅燒”后的產(chǎn)物中加稀鹽酸，將所得溶液加熱蒸發(fā)也可得到無水MgCl2解析苦鹵水中有Mg2＋，沉鎂時加入生石灰，CaO與H2O反應(yīng)生成Ca（OH）2，Ca（OH）2與Mg2