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2025届高考化学一轮复习
第三单元 金属及其化合物
第三节 镁、铝及其化合物
高考考情分析
“思维方法”是思维的品质、方式和能力的综合，是个体高质量地解决生活实践或学习探索情境中各种问题的基础。镁、铝及其化合物探究体现《中国高考评价体系》中学科素养“思维方法”涉及的“科学思维”、“创新思维”，要求采用严谨求真的、实证性的逻辑思维方式应对各种问题，要求运用开放性、创新性的思维方式应对问题情境，组织相关的知识与能力，注重独立性、批判性、发散性的思考，提出新视角、新观点、新方法、新设想，设计含镁、铝及其化合物的制备实验方案，并解决物质制备及性质探究过程中出现的各种问题。
高考对本节内容的考查以金属及其化合物的性质、提纯以及在日常生活生产中的应用为主。以金属及其化合物化工生产为背景的工艺流程题和综合实验题是考查的热点，预计2025年高考对本讲的考查点基本不变。
高考考情分析
通常元素化合物知识分散在高考题的不同题型中：在选择题中，一般直接考查金属元素及其化合物的基本性质和应用。在填空题中一般有两种考查方式：一是直接考查元素及其化合物的性质，通常以化学式的书写、化学方程式的书写、微粒的检验和鉴别等形式出现；二是与基本概念和基本理论结合考查，如与氧化还原反应、电化学、无机化工流程、物质在水溶液中行为、实验、计算等综合考查，预计这也是2025年高考命题的重点。
高考中常以一个选项或一个填空的形式考查铝及其化合物的性质和用途、镁及其化合物的性质、铝盐的鉴别及有关计算，体现高考命题的基础性和应用性。另外，高考也常结合电化学原理对铝、镁等进行考查，在工艺流程题或实验探究题中也会涉及对镁、钙和铝等的考查，体现了高考命题的创新性。
预计2025年高考以选择题形式考查物质的结构与性质（如钠的活泼性、过氧化钠的结构与性质、碳酸氢钠的热不稳定性）的概率较大；对镁、铝、锂、铅、锡及其化合物的考查会结合铁、铜及其化合物等的性质和应用以工艺流程的形式出现。
PART 01
镁及其化合物
基础知识复习
1.镁及其化合物
(1)物理性质
色金属光泽的固体，密度、硬度均较 ，熔点 ，有良好的导电性、导热性和延展性。
银白
小
低
(2)镁及其重要化合物的化学性质及用途
基础知识复习
(3)从海水中提取镁
基础知识复习
氯化氢
PART 02
铝的性质
基础知识复习
2.铝的性质
(1)物理性质
基础知识复习
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
①_______________________________________________。
②_______________________________________________。
③_______________________________________________。
④_______________________________________________。
⑤_______________________________________________。
4Al＋3Cl2
2AlCl3
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
2Al＋Fe2O3
2Fe＋Al2O3
4Al＋3O2
2Al2O3
(2)化学性质
基础知识复习
(3)制备和用途
PART 03
铝的重要化合物
基础知识复习
3.铝的重要化合物
(1)氧化铝
①物理性质
高熔点、高沸点、高硬度，不溶于水的白色固体。
②化学性质
③用途
炼铝原料、制作耐火材料。
基础知识复习
(2)氢氧化铝
①物理性质
白色胶状不溶于水的固体，有较强的 。
②化学性质
Al(OH)3的电离方程式为:
写出下列反应的离子方程式或化学方程式：
a.与盐酸反应：_______________________________。
b.与NaOH溶液反应：_________________________________。
c.加热分解：_________________________。
吸附性
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O
2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O
基础知识复习
③Al(OH)3的制备
④用途
可用作吸附剂、媒染剂和净水剂；治疗胃酸；可作为制造瓷釉、耐火材料、防水织物的原料。
基础知识复习
(3)常见的铝盐
水解
Al(OH)3胶体
基础知识复习
基础知识复习
基础知识复习
(4)从铝土矿中提取Al2O3的工艺流程
由铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)提取Al2O3的工艺流程如下：
基本方法与技能复习
铝与酸、碱反应生成H2的量的关系
反应实质:Al Al3+,2H+ H2↑;
定量关系:2Al~3H2。
(1)等量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比
=
(2)足量的铝分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比 =
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,若 < <
,则必定是铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足,铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而氢氧化钠过量。
典型例题复习
【典例1】 明末科学家宋应星出版的《天工开物》中记载了有关“五金”的内容:“……黄金美者,其值去黑铁(生铁)一万六千倍,然使釜、鬵(xín,一种炊具)、斤(这里指菜刀、镰刀、锄头等)、斧不呈效于日用之间……贸迁有无,……”下列解释正确的是(　　)
A.明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于青铜合金
B.添加了铬、镍的不锈钢菜刀和农具使用后即使不保养,也不会生锈
C.金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段
D.黑铁在空气中发生的腐蚀主要是化学腐蚀
典型例题复习
答案 C　
解析 明代使用的釜、鬵都属于铁合金,故A错误;不锈钢制作就是在普通钢中添加铬、镍等元素改变了钢铁内部结构,不锈钢不容易生锈;家里用的农具是铁合金,如果没及时洗干净后晾干,铁能与氧气、水分同时接触,容易发生电化学腐蚀而生锈,故B错误;金属可以用来铸成钱币作为贸易交往中的流通手段,故C正确;生铁的腐蚀主要是电化学腐蚀,故D错误。
典型例题复习
【典例2】下列说法中正确的是(　　)
A.铁是人类最早使用的金属,钢铁属于铁碳合金
B.黑色金属材料及它们的合金是应用最广泛的金属材料
C.金属镁有“国防金属”的美誉,也被誉为“21世纪的金属”
D.铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,这是铜在潮湿空气中发生电化学腐蚀的结果
典型例题复习
答案 B　
解析 铜是人类最早使用的金属,A错误;金属钛被誉为“21世纪的金属”,C错误;铜绿是铜与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳直接作用生成的,并未发生电化学腐蚀,D错误。
典型例题复习
【典例3】 古代炼丹的五金通常是指金、银、铜、铁、锡。下列说法错误的是(　　)
A.用焦炭热还原SnO2可得到Sn
B.用H2还原Fe2O3可得到Fe
C.Cu2S与过量O2共热产物中只含Cu
D.Ag2O直接热分解可得到Ag
典型例题复习
答案 C　
解析 根据金属活泼性顺序可知,可以用热还原法冶炼Sn,因此可以用焦炭热还原SnO2得到Sn,故A正确;根据金属活泼性顺序可知,也可以用热还原法冶炼Fe,因此可以用H2还原Fe2O3得到Fe,故B正确;铜能够与氧气反应,Cu2S与过量O2共热产物中含有CuO等,故C错误;银的活泼性较差,工业上将Ag2O直接加热分解可得到Ag,故D正确。
典型例题复习
【典例4】《五金·铁》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内,低下数寸,筑一方塘,短墙抵之。其铁流入塘内,数人执柳木排立墙上……众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是(　　)
A.金属冶炼方法由金属活泼性决定
B.熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差
C.炒铁是为了降低铁水中的含碳量
D.该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工
典型例题复习
答案 B　
解析 活泼性不同的金属,其冶炼方法不同,即金属冶炼方法由金属活泼性决定,故A正确;熟铁比生铁质地更软,且延展性好,故B错误;炒铁过程中降低了铁水中的含碳量,从而将生铁转化成熟铁,故C正确;该冶炼方法和近代往生铁水中吹空气炼钢,都是利用空气中的氧气氧化碳元素,其原理基本相同,故D正确。
典型例题复习
【典例5】某化学兴趣小组要在“校园科艺节活动”中使用氢气球表演节目。经过测量,每个氢气球的体积约为1.12 L(已折成标准状况)。
已知兴趣小组采用Al和氢氧化钠溶液反应制取氢气。
(1)若实验需要1 L 2.5 mol·L-1的NaOH溶液,则要用托盘天平称取NaOH固体　　　 g。配制溶液过程中所需仪器除拖盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒外,还需要　　　　　　、　　　　　　(填仪器名称)。
典型例题复习
(2)该化学兴趣小组为了营造气氛,做了惊艳全场的铝热反应(如下图),写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。兴趣小组同学取反应后的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,发现溶液变红色。出现这种现象的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
典型例题复习
(3)若要除去上述所得“铁块”中含有的氧化铝,可选择　　　　　　　　(填试剂名称),所发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案 (1)100　1 000 mL容量瓶　胶头滴管　　(2)8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe　固体中有没反应完的磁性氧化铁或熔融的铁被空气中的氧气氧化　(3)氢氧化钠溶液　Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
典型例题复习
【典例6】 如表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断,完全正确的是(　　)
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物 因为Al和Al2O3既可以与强酸反应又可以与强碱反应 Ⅰ对,Ⅱ对,
有
B 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用 Ⅰ对,Ⅱ对,
有
典型例题复习
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
C 海啸使水源发生污染,可用明矾进行消毒和净化 因为明矾水解生成Al(OH)3胶体,具有吸附性 Ⅰ对,Ⅱ错,
无
D 铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸 因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应 Ⅰ错,Ⅱ对,
无
典型例题复习
答案 A　
解析 因为Al和Al2O3既可以与强酸反应,又可以与强碱反应,故最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物,两者有因果关系,A正确;铝与氧气反应生成氧化铝,其熔点高,铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,Ⅱ错,B错误;明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体吸附水中的悬浮物而净化水,不能杀菌消毒,C错误;铁和铝与浓硫酸或浓硝酸发生钝化反应,D错误。
典型例题复习
【典例7】铝是中学化学学习阶段的一种既能与酸(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　　　。
典型例题复习
(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比为V(甲)∶V(乙)=1∶2,则加入铝粉的质量为　　　(填字母)。
A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g
典型例题复习
答案 (1)1∶1　(2)1∶3　(3)3∶1　(4)A
解析 (1)根据化学方程式:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑可知,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的物质的量之比是1∶3,即产生H2的体积之比为1∶3。
(3)因为铝足量且产生H2的量相等,根据关系式可得n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1,又因为两溶液体积相等,故物质的量浓度c(HCl)∶c(NaOH)=n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1。
典型例题复习
(4)其反应原理分别为2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量相同时,产生H2的体积比是1∶3,而题设条件体积比为1∶2,说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的,而对于NaOH来说是不足的。
2Al+6HCl==2AlCl3+　3H2↑
6 mol 3 mol
3 mol·L-1×0.1 L 0.15 mol
典型例题复习
则Al与NaOH溶液反应生成的H2为0.15 mol×2=0.3 mol。
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
2×27 g 3 mol
5.4 g 0.3 mol
即投入的铝粉的质量为5.4 g。
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第二单元 化学物质及其变化
第1节 物质的组成、性质与分类
【高考考情分析】
“思维方法”是思维的品质、方式和能力的综合，是个体高质量地解决生活实践或学习探索情境中各种问题的基础。镁、铝及其化合物探究体现《中国高考评价体系》中学科素养“思维方法”涉及的“科学思维”、“创新思维”，要求采用严谨求真的、实证性的逻辑思维方式应对各种问题，要求运用开放性、创新性的思维方式应对问题情境，组织相关的知识与能力，注重独立性、批判性、发散性的思考，提出新视角、新观点、新方法、新设想，设计含镁、铝及其化合物的制备实验方案，并解决物质制备及性质探究过程中出现的各种问题。
高考对本节内容的考查以金属及其化合物的性质、提纯以及在日常生活生产中的应用为主。以金属及其化合物化工生产为背景的工艺流程题和综合实验题是考查的热点，预计2025年高考对本讲的考查点基本不变。
通常元素化合物知识分散在高考题的不同题型中：在选择题中，一般直接考查金属元素及其化合物的基本性质和应用。在填空题中一般有两种考查方式：一是直接考查元素及其化合物的性质，通常以化学式的书写、化学方程式的书写、微粒的检验和鉴别等形式出现；二是与基本概念和基本理论结合考查，如与氧化还原反应、电化学、无机化工流程、物质在水溶液中行为、实验、计算等综合考查，预计这也是2025年高考命题的重点。
高考中常以一个选项或一个填空的形式考查铝及其化合物的性质和用途、镁及其化合物的性质、铝盐的鉴别及有关计算，体现高考命题的基础性和应用性。另外，高考也常结合电化学原理对铝、镁等进行考查，在工艺流程题或实验探究题中也会涉及对镁、钙和铝等的考查，体现了高考命题的创新性。
预计2025年高考以选择题形式考查物质的结构与性质（如钠的活泼性、过氧化钠的结构与性质、碳酸氢钠的热不稳定性）的概率较大；对镁、铝、锂、铅、锡及其化合物的考查会结合铁、铜及其化合物等的性质和应用以工艺流程的形式出现。
【基础知识复习】
一、镁及其化合物
1.物理性质
银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点低，有良好的导电性、导热性和延展性。
2.镁及其重要化合物的化学性质及用途
物质 主要性质 反应方程式 用途
镁 与O2、N2反应 制造信号弹和焰火，镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件
与CO2反应
与非氧化性强酸反应
与沸水反应
氧化镁 碱性氧化物 耐高温材料
氢氧化镁 中强酸 阻燃剂
难溶于水
溶解度小于碳酸镁
3.从海水中提取镁
基本步骤及主要反应
制熟石灰 ， 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：
【典型例题复习】
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“ ”)。
(1)镁着火时可用泡沫灭火器灭火 (　 　)
(2)可以直接将MgCl2溶液蒸干获得无水MgCl2 (　 　)
(3)可以通过电解MgCl2溶液的方法制取Mg (　 　)
(4)海水提镁过程中不涉及氧化还原反应 (　 　)
(5)下列转化关系均可通过一步反应实现:MgMgOMg(OH)2 MgCl2 (　 　)
(6)1 mol Mg与足量盐酸反应时,转移2NA个电子 (　　)
答案： √
2.已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 ℃、604 ℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。海水中含有MgCl2,工业上从海水
中提取镁的方法是 (　 　)
A.海水Mg(OH)2Mg
B.海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg
C.海水Mg(OH)2MgOMg
D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg
答案：D
3.从海水中提取镁的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是 (　 　)
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气
C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水
D.上述工艺流程中涉及化合反应、分解反应和复分解反应
答案：B
【基础知识复习】
二、铝的性质
1.物理性质
2.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_。
②。
③。
④。
⑤。
3.制备和用途
①制备
电解熔融Al2O3：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。
②用途
纯铝用作导线，铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。
【基础知识复习】
三、铝的重要化合物
1.氧化铝
（1）物理性质：高熔点、高沸点、高硬度，不溶于水的白色固体。
（2）化学性质
（3）用途：炼铝原料、制作耐火材料。
2.氢氧化铝
（1）物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。
（2）化学性质
Al(OH)3的电离方程式为:
写出下列反应的离子方程式或化学方程式：
a.与盐酸反应：。
b.与NaOH溶液反应：。
c.加热分解：。
（3）Al(OH)3的制备
a.向铝盐中加入氨水，离子方程式为
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。
b.向NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。
c.NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。
（4）用途：可用作吸附剂、媒染剂和净水剂；治疗胃酸；可作为制造瓷釉、耐火材料、防水织物的原料。
3.常见的铝盐
（1）硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。
（2）化学式为KAl(SO4)2_。
（3）电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO。
（4）应用：净水；净水原理为明矾电离出的Al3＋在水中水解生成Al(OH)3胶体，吸附水中悬浮物而沉淀，使水净化，其离子方程式为Al(OH)3胶体Al(OH)3(胶体)＋3H+。
（5）向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至SO恰好沉淀完全，其离子方程式为Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O。
（6）铝盐与碱、偏铝酸盐与酸反应的六大图像
操作 向可溶性铝盐溶液中逐滴 加入NaOH溶液至过量 向NaOH溶液中逐滴加入 可溶性铝盐溶液至过量
图像
操作 向偏铝酸盐溶液中逐 滴加入稀盐酸至过量 向稀盐酸中逐滴加入 偏铝酸盐溶液至过量
图像
操作 向AlCl3溶液中滴加氨水 或NaAlO2溶液至过量 向NaAlO2溶液中通入CO2 或加入AlCl3溶液至过量
图像
4.从铝土矿中提取Al2O3的工艺流程
由铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)提取Al2O3的工艺流程如下：
【典型例题复习】
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“ ”)。
(1)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 (　 　)
(2)Al、盐酸、NaOH溶液三者之间两两均能发生反应 (　 　)
(3)铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性或咸的食物 (　 　)
(4)能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性(　 　)
(5)常用氧化铝坩埚熔化固体NaOH (　 　)
(6)Al(OH)3常用于治疗胃酸过多 (　 　)
(7)泡沫灭火器反应原理为Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑ (　 　)
(8)明矾常用作水处理的杀菌消毒剂 (　 　)
(9)Al2O3Al(OH)3的转化可通过一步反应实现 (　 　)
(10)向NaAlO2溶液中通入足量CO2发生反应的离子方程式为Al+4CO2
+2H2OAl3++4HC (　 　)
答案： √ √ √ √ √
2.用离子方程式表示下列转化关系的代表反应。
① ②
③ ④
⑤ ⑥
⑦
答案：
3.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后在相同状况下测得生成的气体体积比为1∶2,则加入的铝粉质量为 (　 　)
A.5.4 g　　B.3.6 g　　C.2.7 g　　D.1.8 g
答案：A
4.在KOH和KAlO2混合溶液中滴加稀盐酸直到过量,下列生成沉淀物质的量与所加盐酸体积关系的图像正确的是 (　 　)
答案：D
【基本方法与技能复习】
铝与酸、碱反应生成H2的量的关系
反应实质:AlAl3+,2H+H2↑;
定量关系:2Al~3H2。
(1)等量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比
；
(2)足量的铝分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比；
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,若,则必定是铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足,铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而氢氧化钠过量。

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