无机化学第三讲 镁、铝、铜及其化合物 讲义【含经典例题分析】-2022届高三化学一轮复习（学生版+教师版，含word版、pdf版）

第三讲 镁、铝、铜及其化合物Mg 镁原子结构示意图： ；价层电子排布图： ； 位于 p 区第 三 周期 ⅡA 族；单质具有的化学性质： 还原性 ； （一）镁单质 1. 物理性质：银白色金属光泽，熔沸点低，密度、硬度均小，良好的导电性、导热性。 2. 化学性质： (1) 与非金属单质(如O2、Cl2、N2)的反应： 与O2反应：2Mg＋O2 2MgO 与Cl2反应：Mg＋Cl2 MgCl2 与N2反应：3Mg＋N2 Mg3N2 (2) 与水反应：Mg与冷水不反应，与热水缓慢反应 反应原理：Mg＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑Mg在CO2中能燃烧，所以Mg着火时不能用二氧化碳灭火器和泡沫灭火器灭火。 (3) 与CO2反应：2Mg＋CO2 2MgO＋C (4) 与酸反应：Mg＋2H+ == Mg2+＋H2↑ 3. 镁的冶炼 电解法：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑ 4. 海水提镁 主要化学反应： ①制石灰乳：CaCO3 CaO＋CO2↑、CaO＋H2O == Ca(OH)2 ②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2 == Mg(OH)2↓＋Ca2＋ ③制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl == MgCl2＋2H2O ④电解MgCl2：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑ （二）镁的重要化合物 MgO Mg(OH)2 Mg2+ 物理性质 白色粉末,难溶于水 耐火耐高温材料 白色粉末，难溶于水 无色 化学性质 碱性氧化物 与酸反应： MgO + 2H+ == Mg2+ + H2O 中强碱 （1） 与酸反应： Mg(OH)2 + 2H+ == Mg2+ +2H2O （2）热稳定性： Mg(OH)2 MgO + H2O （1）与碱反应： Mg2+ + 2OH﹣== Mg(OH)2 Mg3N2 唯一一种与水反应生成两种碱的化合物 （2） 与碳酸盐反应： Mg2+ + CO32﹣== MgCO3 （3）Mg3N2与水： Mg3N2＋6H2O == 3Mg(OH)2＋2NH3↑ Al 铝原子结构示意图： ；价层电子排布图：； 位于 p 区第 三 周期 ⅢA 族；具有的化学性质： 还原性 ； （一）铝单质 1. 物理性质：银白色金属光泽，熔沸点低，密度、硬度均小，良好的导电性、导热性。 2. 化学性质： (1) 与非金属单质(如O2、Cl2、S)的反应： 与O2反应：4Al＋3O2 2Al2O3 与Cl2反应：2Al＋3Cl22AlCl3 与S反应：2Al＋3S Al2S3 (2) 与酸反应 与非氧化性酸（HCl或H2SO4）：2Al + 6H+ ==2Al3＋+ 3H2↑ 与强氧化性酸：遇冷的浓硫酸、浓硝酸钝化。与强酸、强碱均可反应的物质有： (1)两性物质，如Al、Al2O3、Al(OH)3、Zn(OH)2、氨基酸、蛋白质。 (2)多元弱酸的酸式盐，如NaHCO3、KHS、KHSO3。 (3)弱碱弱酸盐，如CH3COONH4、(NH4)2CO3。 (3) 与碱反应（两性金属单质） 2Al＋2NaOH＋2H2O == 2NaAlO2＋3H2↑ (4) 铝热反应 2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe 3. 铝的用途 纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、门窗等。 4. 铝的冶炼 电解法： 2Al2O3 （熔融）4Al+ 3O2↑ 冰晶石的作用：降低熔点 （2） 铝的重要化合物 1. 氧化铝与氢氧化铝 Al2O3 Al(OH)3 物理性质 白色粉末,难溶于水 耐火耐高温材料 白色胶状固体，难溶于水 化学性质 两性氧化物 与强酸反应： Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2O 与强碱反应： Al2O3 + 2OH﹣== 2AlO2﹣ + H2O 两性氢氧化物 酸式电离：Al(OH)3 H+ + AlO2﹣+ H2O 碱式电离：Al(OH)3 Al3+ + 3OH﹣ （1） 与强酸反应： Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O 与强碱反应： Al(OH)3 + OH﹣== AlO2﹣ + 2H2O （2）热稳定性： 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 2. 氢氧化铝的制备 (1) 向铝盐中加入足量氨水，离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O == Al(OH)3↓＋3NH (2) NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为AlO2﹣＋CO2＋2H2O== Al(OH)3↓＋HCO3﹣ (3) NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：3AlO2﹣＋Al3＋＋6H2O == 4Al(OH)3