高三化學二輪復習 專題3第1講 常見金屬及其化合物課件

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1、專題三元素及其化合物專題三元素及其化合物 第一講常見金屬及其化合物第一講常見金屬及其化合物考考 綱綱 展展 示示 1了解常見金屬的活動順序。了解常見金屬的活動順序。2了解常見金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應了解常見金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應用用(如如Na、Al、Fe、Cu等等)。3了解合金的概念及其重要應用。了解合金的概念及其重要應用。真真 題題 熱熱 身身 (2011山東，山東，12)Al，F(xiàn)e，Cu都是重要的金屬元素。都是重要的金屬元素。下列說法正確的是下列說法正確的是()A三者對應的氧化物均為堿性氧化物三者對應的氧化物均為堿性氧化物B三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物三者的單

2、質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物C制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法D電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時陰極上依次析出Cu、Fe、Al解析：Al2O3為兩性氧化物，不屬于堿性氧化物，A錯誤；銅單質(zhì)放置在空氣中會生成銅綠Cu2(OH)2CO3，故B錯誤；由于AlCl3、FeCl3、CuCl2均會發(fā)生水解，在加熱過程中，會促進三者的水解，并且HCl易揮發(fā)，三種鹽在加熱條件下，都能徹底水解，故C項說法正確；電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時，根據(jù)放電順序Fe3Cu2HAl3，首先是Fe3e=Fe2，不能得到金屬單質(zhì)，當Fe3消耗完，Cu2

3、2e=Cu，當Cu2消耗完，2H2e=H2，不可能得到鐵單質(zhì)和鋁單質(zhì)，陰極上只析出銅單質(zhì)，D說法錯誤。答案：C2(2011廣東A卷，10)某同學通過系列實驗探究Mg及其化合物的性質(zhì)， 操作正確且能達到目的的是()A將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂片于其中探究Mg的活潑性B將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成C將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀D將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體解析：濃硫酸的稀釋應該是“酸入水”，A項錯誤；C項不能直接倒入，應采用玻璃棒引流；D項反應生成MgCl2，加熱蒸干

4、，促進MgCl2的水解，最終得MgO固體，D項錯誤。答案：B3(2011全國卷，27)下圖中，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。已知：回答問題：(1)中反應的化學方程式為_；(2)化合物I的電子式為_，它的空間結(jié)構(gòu)是_；(3)1.6g G溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應，計算至少 所 需 的 銅 粉 的 質(zhì) 量 ( 寫 出 離 子 方 程 式 和 計 算 過程)_；(4)C與過量NaOH溶液反應的離子方程式為_ _，反應后溶液與過量化合物I反應的離子方程式為_；(5)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是_。命命 題題 規(guī)規(guī) 律律 鈉、鋁、鐵、銅及其化合物

5、是日常生活中非常重要的鈉、鋁、鐵、銅及其化合物是日常生活中非常重要的物質(zhì)，特別是鋁、鐵在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。物質(zhì)，特別是鋁、鐵在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。命題的重點將是鈉及其化合物命題的重點將是鈉及其化合物(特別是特別是Na2O2、Na2CO3、NaHCO3)的性質(zhì)、鋁及其化合物的兩性、的性質(zhì)、鋁及其化合物的兩性、Fe2與與Fe3之間的轉(zhuǎn)化關系、銅的冶煉及之間的轉(zhuǎn)化關系、銅的冶煉及Cu(OH)2的性質(zhì)等。的性質(zhì)等。估計以后高考試題將會在選擇題中以離子共存、離子方程式、氧化還原反應、物質(zhì)的鑒別與分離等角度考查金屬元素及其化合物的性質(zhì)，也會在非選擇題中以金屬元素的性質(zhì)為載體，通過推斷

6、題、實驗題，考查考生運用金屬元素的有關知識分析解決問題的能力。以實驗探究的形式考查元素化合物的性質(zhì)將成為2012年高考命題的新亮點。 考考 點點 突突 破破 考點考點 1 金屬單質(zhì)及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化金屬單質(zhì)及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化2金屬活動性順序表及其應用金屬活動性順序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、PbCu、Hg、AgPt、Au原子失電子能力強弱單質(zhì)還原性強弱金屬活動性順序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、PbCu、Hg、AgPt、Au與非金屬反應Cl2都能直接化合，變價金屬一般生成高價金屬氧化物不反應O2常溫易氧化，點燃生成過氧化物或超氧化物常溫生成氧化膜加熱化合不反應與H

7、2O反應常溫下反應生成堿和H2與熱水反應在有堿存在下反應與水蒸氣在高溫下反應不反應不反應與H反應生成鹽和氫氣不反應不反應與氧化性酸(濃H2SO4、濃HNO3)不生成H2，常溫下Fe、Al鈍化與濃HNO3生成NO2，與稀HNO3生成NO不反應，與王水反應與鹽溶液反應不與鹽反應而先與水反應排在前面的金屬把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來堿的穩(wěn)定性受熱不分解加熱分解常溫分解冶煉方法電解法(電解熔融的鹽、氧化物、氫氧化物)熱還原法(C、H2、CO、活潑金屬)熱分解法或其他方法3.常見金屬元素的特征反應(1)與水反應產(chǎn)生氣體單質(zhì)2Na2H2O=2NaOHH22F22H2O=4HFO2化合物2Na2O2

8、2H2O=4NaOHO2CaC22H2OCa(OH)2C2H2(3)既能與酸反應，又能與堿反應單質(zhì)：Al化合物：Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式鹽、弱酸弱堿鹽(4)Na2O2發(fā)生的化學反應2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2例1(2011福建質(zhì)檢)A、B、C、D、X均為中學化學常見物質(zhì)。它們之間存在如下圖所示轉(zhuǎn)化關系。(圖中反應條件略去)填寫下列空白：(1)若A為金屬鋁，B為氧化鐵，寫出反應ABCD的一種用途：_。(2)若A、B、C、D都是化合物，其中A為H2O，B、C、D均含有氮元素，則B為_色氣體。(3)若A為金屬單質(zhì)，B、C、D都是化合物，A

9、與B發(fā)生的反應常用于制作印刷電路板，該反應的離子方程式為_。(4)若A、B、C為化合物，D、X為單質(zhì)，A、B、C中肯定含有X元素的是_。解析：(1)若A為金屬鋁，B為氧化鐵，則此反應為鋁熱反應，其用途有焊接鋼軌等。(2)若A為H2O，B、C、D均含有氮元素，則此反應是：H2O3NO2=2HNO3NO，NO2氣體是紅棕色的。(3)若A為金屬單質(zhì)，B、C、D都是化合物，A與B發(fā)生的反應常用于制作印刷電路板，可以推斷此反應是金屬銅和Fe3的反應，離子方程式：Cu2Fe3=Cu22Fe2。(4)D和X化合生成B，所以B中一定有X，A和B反應生成C和D，D是單質(zhì)，B中的X只能進入C；A中是否有X則無法判

10、斷。答案：(1)焊接鋼軌(或其他合理答案)(2)紅棕(3)Cu2Fe3=Cu22Fe2(4)BC歸納總結(jié)：(1)在化學反應中，金屬的還原能力與金屬失去電子的難易程度有關，與失去電子的數(shù)目無關。(2)越活潑的金屬越難被冶煉，應用時間越晚，與其在地殼中的含量無必然聯(lián)系。變式訓練1(2010上?；瘜W)將0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1molL1稀鹽酸。下列圖象能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關系是()解析：經(jīng)計算可知混合液中含n(NaOH)0.01 mol，n(Na2CO3)0.01 mol，加入鹽酸，依次發(fā)生的反應為NaOHHCl=NaC

11、lH2O，Na2CO3HCl= NaHCO3NaCl，NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，故C正確。答案為C。答案：C2(2010上?；瘜W改編)甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1molL1AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是()甲中沉淀一定比乙中的多甲中沉淀可能比乙中的多甲中沉淀一定比乙中的少甲中和乙中的沉淀可能一樣多A BC D解析：根據(jù)Al(OH)3的性質(zhì)，其能溶于NaOH溶液但不溶于氨水，故加入AlCl3時，兩燒杯均生成Al(OH)3沉淀。相同體積、相同pH的兩溶液中的溶質(zhì)NH3H2O物質(zhì)的量大于NaOH，當兩者均

12、不足量時，生成的沉淀氨水多；NH3H2O過量，NaOH不足量，生成的沉淀氨水多；NH3H2O過量，NaOH剛好反應完全，生成的沉淀一樣多；NH3H2O和NaOH均過量時，生成的沉淀氨水多；故正確。答案為D。答案：D考點 2 金屬重要化合物的性質(zhì)2常見金屬氧化物的比較顏色溶解性與酸、堿反應備注Na2O白色與水反應與酸反應Na2O2淡黃色與水反應與酸反應，產(chǎn)生氧氣具有強氧化性，可做供氧劑、漂白劑Al2O3白色難溶于水既與酸反應又與堿反應FeO黑色難溶于水與酸反應能被C、CO、H2、Al等還原劑還原Fe2O3紅色難溶于水與酸反應Fe3O4黑色難溶于水與酸反應CuO黑色難溶于水與酸反應Cu2O磚紅色難

13、溶于水遇H轉(zhuǎn)化為Cu和Cu2請回答下列問題：(1)Si位于元素周期表中第_周期，第_族。(2)流程甲加入鹽酸后生成Fe3的離子方程式為_；濾液Z與濾液M反應的離子方程式為_。(3)寫出檢驗濾液B中是否含F(xiàn)e3的方法_。(4)流程乙向濾液Y通過量CO2后，得到濾液Z與固體F所進行的實驗操作是_，該實驗操作用到的玻璃儀器是_。(5)某同學在配制流程甲所用2mol/L鹽酸溶液，定容時俯視觀察，則對所配溶液的物質(zhì)的量濃度有何影響？_(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。歸納總結(jié)：(1)Na、Na2O、Na2O2與鹽溶液的反應過程：先與水生成堿，再與鹽發(fā)生復分解反應。(2)Na2CO3與NaHCO3的性

14、質(zhì)、轉(zhuǎn)化及鑒別注意二者不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2鑒別，而用CaCl2或BaCl2鑒別。(3)Na2O2的強氧化性：加入FeSO4溶液時生成Fe(OH)3；加入石蕊試液先變藍后褪色；Na2O2SO2=Na2SO4。變式訓練3下列各組物質(zhì)中，滿足下圖物質(zhì)一步轉(zhuǎn)化關系的選項是()選項XYZA.NaNaOHNaHCO3B.CuCuSO4Cu(OH)2C.CCOCO2D.SiSiO2H2SiO3答案：答案：C4實驗室將9g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑。發(fā)生鋁熱反應之后，所得固體中含金屬單質(zhì)為18g，則該氧化物粉末可能是()Fe2O3和MnO2 MnO2和V2O5Cr2O3和V2O

15、5 Fe3O4和FeOA BC D答案：答案：B考點 3 金屬陽離子的檢驗1.Fe2NaOH溶液生成白色沉淀，迅速轉(zhuǎn)成灰綠色，最后變成紅褐色Fe22OH= Fe(OH)2 白色4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3紅褐色先加KSCN溶液，再加氯水無明顯現(xiàn)象，加氯水呈血紅色2Fe2Cl2=2Fe32ClFe3SCN=Fe(SCN)2 或Fe33SCN=Fe(SCN)3例3某固體混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。將該混合物按順序進行如下實驗，根據(jù)所給實驗現(xiàn)象完成表格(對于能確定的物質(zhì)在相應位置寫化學式，暫不能確定的物質(zhì)在

16、相應位置填“無”)。(1)將少許混合物放入水中得到無色溶液和白色沉淀?？隙ù嬖诘奈镔|(zhì)肯定不存在的物質(zhì)理由(2)取溶液進行焰色反應，火焰呈黃色。 肯定存在的物質(zhì)肯定不存在的物質(zhì)理由(3)取白色沉淀加入稀鹽酸，沉淀完全溶解并放出氣體。(4)通過上述實驗仍無法確定的物質(zhì)是_?？隙ù嬖诘奈镔|(zhì)肯定不存在的物質(zhì)理由解析：(1)根據(jù)無色溶液，可判斷一定無CuSO4，因為CuSO4溶液為藍色。(2)根據(jù)焰色反應呈黃色，則判斷一定有Na2SO4，不能確定其他的物質(zhì)是否存在。(3)與鹽酸反應放出氣體，且沉淀完全溶解，因此一定有MgCO3，一定無Ba(NO3)2和AgNO3，若有這兩種物質(zhì)，會生成不溶于鹽酸的沉淀。

17、答案：(1)(2)無CuSO4溶液無色，而CuSO4溶液為藍色Na2SO4無鈉的焰色反應呈黃色(3)(4)Al2(SO4)3點撥：離子的檢驗需特別注意雜質(zhì)離子的干擾。MgCO3Ba(NO3)2、AgNO3MgCO3沉淀溶于稀鹽酸，有氣體放出；如有Ba(NO3)2，生成的BaSO4沉淀不溶于鹽酸；如有AgNO3，生成的沉淀在鹽酸中不消失答案：答案：D6(2010全國理綜，28)有A、B、C、D、E和F六瓶無色溶液，它們都是中學化學中常用的無機試劑。純E為無色油狀液體；B、C、D和F是鹽溶液，且它們的陰離子均不同。現(xiàn)進行如下實驗：A有刺激性氣味，用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近A時產(chǎn)生白色煙霧；將A分別加

18、入其它五種溶液中，只有D、F中有沉淀生成；繼續(xù)加入過量A時，D中沉淀無變化，F(xiàn)中沉淀完全溶解；將B分別加入C、D、E、F中，C、D、F中產(chǎn)生沉淀，E中有無色、無味氣體逸出；將C分別加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。根據(jù)上述實驗信息，請回答下列問題：(1)能確定的溶液是(寫出溶液標號與相應溶質(zhì)的化學式)：_；(2)不能確定的溶液，寫出其標號，溶質(zhì)可能的化學式及進一步鑒別的方法：_。答案：(1)A：NH3或NH3H2O，C：BaCl2，E：H2SO4，F(xiàn)：AgNO3(2)B，Na2CO3或K2CO3：焰色反應實驗：用鉑絲或鐵絲蘸取少量的B，在酒精燈火焰上灼燒，若火焰為黃

19、色，則B為Na2CO3；若透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色，火焰為紫色，則B為K2CO3。D，MgSO4或Al2(SO4)3：取少量D溶液，向其中滴加過量的氫氧化鈉溶液，若產(chǎn)生的沉淀沒有溶解，證明是MgSO4，若生成的沉淀完全溶解說明是Al2(SO4)3。高考失分警示高考失分警示 2鈉及其化合物(1)注意鈉及其化合物溶于水所得溶液濃度的計算中，Na及Na2O2溶于水均會產(chǎn)生氣態(tài)物質(zhì)，所得溶液的質(zhì)量應是原混合物質(zhì)的質(zhì)量總和減去產(chǎn)生氣體的質(zhì)量。(2)注意Na2O2跟CO2和水蒸氣組成的混合氣體反應時的先后順序。若先發(fā)生反應：2Na2O22H2O=4NaOHO2，必定還發(fā)生2NaOHCO2=Na2CO3H

20、2O，即應先考慮Na2O2跟CO2的反應。(3)正確理解“焰色反應”。它是元素的一種物理性質(zhì)。無論是金屬離子還是金屬原子均能發(fā)生焰色反應。它屬物理變化過程。不是所有元素都有特征的顏色。只有堿金屬元素以及鈣、鍶、鋇、銅等少數(shù)金屬元素才能呈現(xiàn)焰色反應。(4)不清楚Na2O、Na2O2、KO2的結(jié)構(gòu)，判斷陰、陽離子配比時易出錯，三種化合物陰、陽離子數(shù)之比為1:2、1:2、1:1。(3)注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固體的區(qū)別。FeCl3溶液加熱濃縮時，因Fe3水解和HCl的揮發(fā)，得到的固體為Fe(OH)3，灼燒后得到紅色的Fe2O3固體，但Fe2(SO4)3溶液蒸干時，因硫酸是難揮發(fā)性酸，將不能得到Fe(OH)3固體。(4)注意亞鐵鹽及Fe(OH)2易被空氣中氧氣氧化成三價鐵的化合物。如某溶液加入堿溶液后，最終得到紅褐色沉淀，并不能判定該溶液中一定含有Fe3，也可能含有Fe2。(5)注意鐵單質(zhì)與強氧化性物質(zhì)反應時，也有生成二價鐵化合物的可能性。反應中若鐵為足量，最終鐵元素將以二價鐵形式存在，因為2Fe3Fe=3Fe2。課時作業(yè)（課時作業(yè)（9）