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1、考點11 鎂、鋁元素單質及其重要化合物 一、選擇題 1.（2011·江蘇高考·3）下列有關物質的性質和該性質的應用均正確的是( ) A.常溫下濃硫酸能使鋁發(fā)生鈍化，可在常溫下用鋁制貯罐貯運濃硫酸 B.二氧化硅不與任何酸反應，可用石英制造耐酸容器 C.二氧化氯具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒 D.銅的金屬活潑性比鐵的弱，可在海輪外殼上裝若干銅塊以減緩其腐蝕 【思路點撥】解答本題時應注意典型物質的性質和應用，注意其中有關的化學原理。 【精講精析】選A。因為常溫下濃硫酸能夠使鋁表面生成一層致密的氧化物保護膜，所以常溫下可以用鋁制貯罐貯運濃硫酸，A正確；B項，二氧化硅可以與氫

2、氟酸反應，B項錯誤；C項，二氧化氯殺菌消毒后氯的化合價降低，二氧化氯殺菌消毒應用了二氧化氯的氧化性，C項錯誤；D項，在海輪上裝銅，海輪外殼（含鐵）、銅和溶有電解質的海水，形成原電池，鐵的腐蝕加快，D項錯。 二、非選擇題 2.（2011·廣東高考·32） 　 （注：NaCl熔點為801℃；AlCl3在181℃升華） （1）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應產生新的雜質，相關的化學方程式為① 和② 。 （2）將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有

3、 ；固態(tài)雜質粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 。 （3）在用廢堿液處理A的過程中，所發(fā)生反應的離子方程式為 。　 （4）鍍鋁電解池中，金屬鋁為 極，熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在，鋁電極的主要電極反應式為 。 （5）鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是 。 【思路點撥】本題主要考查與鋁有關的反應方程式，對生產流程中的有關溫度條件要結合題目所

4、給知識點進行有關推斷。 【精講精析】 （1） 鋁能置換氧化鐵中的鐵單質和石英砂中的硅單質，發(fā)生的反應分別為： 　 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 ，4Al+3SiO23Si+ 2Al2O3 （2）因為粗鋁中存在氫氣，高溫下通入氯氣會發(fā)生反應生成氯化氫，同時部分鋁單質與氯氣反應生成AlCl3氣體，所以氣泡中還存在HCl和AlCl3氣體；氯氣與鈉反應生成NaCl，NaCl熔點為801℃，精煉溫度只有700℃，所以浮渣中肯定存在NaCl。 （3）氣體冷凝以后只剩余氯氣和氯化氫，所以用堿液吸收時發(fā)生反應的離子方程式為：H++OH-====H2

5、O；Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O。 （4）電鍍時，鍍層金屬為陽極，所以金屬鋁為陽極；其電極反應式為Al+4Cl--3e-====AlCl4―；2Al+7Cl--6e-=====Al2Cl7―。 （5）鋼材表面的致密氧化鋁膜能阻止內部鋼材接觸空氣，從而防止鋼材被腐蝕。 答案： （1）2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 4Al+3SiO23Si+ 2Al2O3 （2）HCl、AlCl3 NaCl （3）H++OH-====H2O；Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O （4）陽 Al+4Cl--3e-====AlCl4―

6、 2Al+7Cl--6e-====Al2Cl7― （5）鋼鐵表面的致密氧化鋁膜能阻止內部鋼材接觸空氣，從而防止鋼材被腐蝕 3.（2011·海南高考·14）鎂化合物具有廣泛用途，請回答有關鎂的下列問題： （1）單質鎂在空氣中燃燒的主要產物是白色的______________，還生成少量的______________（填化學式）； （2）CH3MgCl是一種重要的有機合成劑，其中鎂的化合價是_____________，該化合物水解的化學方程式為_________________________； （3）如圖是金屬鎂和鹵素反應的能量變化圖（反應物和產物均為298K時的穩(wěn)定狀態(tài)）。

7、下列選項中正確的是_______________（填序號）。 ①MgI2中Mg2+與I－間的作用力小于MgF2中Mg2+與F－間的作用力 ②Mg與F2的反應是放熱反應 ③MgBr2與Cl2反應的△H＜0 ④化合物的熱穩(wěn)定性順序為MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2 ⑤MgF2（s）+Br2（l）MgBr2（s）+F2（g） △H＝+600kJ·mol－1 【思路點撥】解答本題要明確以下三點： （1）水解的本質是正負電荷相互結合成電中性物質； （2）△H＝生成物的能量和－反應物的能量和； （3）物質所含的能量越低，物質越穩(wěn)定，化學鍵越強。 【精講精析】（1）鎂在空氣中

8、燃燒將會發(fā)生如下三個反應：2Mg+O22MgO，3Mg+N2Mg3N2，2Mg+CO22MgO+C，由于氧氣比氮氣要活潑得多，所以第一個反應是主要反應，主要產物是白色的MgO，還有少量Mg3N2和C。 （2）鎂原子最外層有2個電子，在反應中只能失去2個電子，表現(xiàn)+2價，所以CH3MgCl中Cl顯－1價，CH3整體顯－1價。水解的本質是正負電荷相互結合成電中性物質，即Mg2+和水電離出的OH－結合成Mg（OH）2沉淀，Cl－和水電離出的H+結合成HCl，CH3－和水電離出的H+結合成CH4。 （3）由圖可知，反應物的能量和都大于生成物的能量和，所以這四個反應都是放熱反應。反應后的能量MgI2

9、＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2，而能量越低，說明物質越穩(wěn)定，化學鍵越強，所以熱穩(wěn)定性順序為MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，MgF2中Mg2+與F－間的作用力比MgI2中Mg2+與I－間的作用力大。根據圖像可以寫出如下幾個熱化學方程式： ①Mg（s）+F2（g）MgF2（s） △H1＝－1124kJ·mol－1 ②Mg（s）+Cl2（g）MgCl2（s） △H2＝－641.3kJ·mol－1 ③Mg（s）+Br2（l）MgBr2（s） △H3＝－524kJ·mol－1 ②-③得：MgBr2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(l) ΔH＝△H2-ΔH3＝-117.3kJ·mol－1 ③－①得：MgF2（s）+Br2（l）MgBr2（s）+F2（g） ΔH=ΔH3-ΔH1＝+600kJ·mol－1　 答案:（1）MgO Mg3N2和C （2）+2 CH3MgCl+2H2OMg（OH）2↓+HCl↑+CH4↑ （3）①、②、③、⑤