高三化学二轮复习指导 第三部分 常见无机物及其应用 专题一 金属及其化合物

第三部分 常见无机物及其应用专题一 金属及其化合物知识点高考考试说明对应教科书内容常见金属元素（如、等）能应用金属的活动顺序判断反应并解释相关现象。根据研究物质的思路和方法，掌握常见金属单质及其重要化合物的主要性质和应用。了解生活中的常见合金模块学习要求钠、氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的性质能说出钠及其重要化合物的物理性质；认识钠的主要化学性质（与水、氧气反应）；认识氧化钠和过氧化钠的主要化学性质（与水、二氧化碳反应）；认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要化学性质（溶液呈碱性、与强酸反应、加热分解反应），知道它们性质的差异。了解、离子的检验方法必修1 第三章 第一、二、三节铝单质及基重要化合物的性质能说出铝的重要化合物的物理性质；认识铝的主要化学性质（与氧气、酸、强碱反应）；认识氧化铝和氢氧化铝的两性；认识氢氧化铝的制备原理及加热分解的性质；能列举铝合金材料在生产和生活中的重要应用必修1 第三章 第一、二、三节铁及其化合物的重要性质能说出铁的重要化合物的物理性质；认识铁的主要化学性质（与非金属、水、酸、盐反应）；认识氧化铁和氧化亚铁的主要化学性质（与酸反应）；认识氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备原理及主要化学性质（与酸反应、氢氧化亚铁易被氧化、氢氧化铁加热分解）；认识和的相互转化。了解的检验方法。了解钢在工业生产和高科技领域的应用必修1 第三章第一、二、三节铜及其化合物的性质能结合其他元素化合物性质的学习，归纳铜的主要性质；了解铜合金在工业生产和高科技领域的应用必修1 第三章 第一、二、三节合金材料，金属的腐蚀与防护认识金属与合金在性能上的差异。知道生活中几种常见合金的组成。知道金属防护的常用方法。认识防护金属腐蚀的重要意义选修1 第三章 第一、二节一、知识整理1常见金属元素的位置和物理通性（1）元素在周期表中的位置。 （2）金属材料的物理通性。常用的金属材料主要有金属和合金两类，它们具有如下的物理通性：金属具有金属光泽；金属具有导电性；金属具有导热性；金属具有良好的延展性。2比较金属性强弱的方法元素金属性的本质是指元素的原子失电子的能力。这种能力的强弱取决于金属的原子半径、核电荷数、最外层电子数等因素。通常可以从以下几个方面来比较元素金属性强弱：根据与水反应的条件难易；根据与非氧化性酸反应的剧烈情况；根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；根据元素在周期表中的位置；根据金属问发生的置换；根据原电池反应，做负极的金属比做正极的金属活泼。3金属活动性顺序的应用在金属的复习中，充分发挥金属活动性顺序表在金属及化合物知识整合方面的强大功能对提高复习的实效性极为有利。金属活动性顺序（）金属原子失去电子能力强弱金属阳离子得电子能力弱弱金属与氧气反应常温极易氧化，燃烧产生过氧化物或超氧化物常温形成氧化膜，点燃剧烈反应常温与氧气缓慢反应，高温下可在纯氧中燃烧 铜加热与氧化合，其余难反应金属与水反应常温剧烈加热反应，去膜后反应铁与水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气与水不反应金属与水反应可置换非氧化性酸中的氢不可置换酸中的氢金属与盐溶液反应首先与水反应，生成的碱再与盐溶液反应一般是位于金属活动性顺序表前边的金属能从盐溶液中置换出后边的金属氧化物与水反应、的氧化物易和水化合生成碱，与水反应缓慢，及其以后金属的氧化物均不与水反应氢氧化物热稳定性、的氢氧化物稳定，受热不分解，其余受热分解得到相应的氧化物和水，且它们的稳定性逐渐减弱跟碱溶液反应与碱溶液反应产生盐和氢气冶炼方法电解法（电解熔融盐或氧化物）热还原法（还原剂：、等）热分解法物理方法二、重点知识解析1钠及钠的化合物（1）钠及钠的化合物的知识体系（2）钠的性质物理性质银白色、质软、比水轻，熔点，沸点化学与氧气反应：（常温下极易氧化）与其他非金属反应：（产生大量白烟）与水反应：（浮于水面，熔成闪亮的小球，并在水面上四处游动，发出咝咝的响声）与盐反应：（钠先与水反应，其产物继续与盐反应）与乙醇反应：（3）氧化钠与过氧化钠氧化钠过氧化钠阴、阳离子个数比颜色、状态白色固体淡黄色固体化学式氧的化合价稳定性不稳定，在空气中可以继续氧化：稳定，加热不分解与反应与反应氧化性、漂白性一般不表现氧化性、无漂白性有强氧化性、漂白性，可杀菌消毒（4）碳酸钠与碳酸氢钠碳酸钠碳酸氢钠俗名苏打、纯碱小苏打颜色、状态常以存在，为无色晶体，易风化失水为白色粉末白色粉末水溶性易溶于水溶解度比碳酸钠小热稳定性稳定，受热难分解 与盐酸反应与碱反应相互转化 用途重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产食品工业，泡沫灭火剂等2铝及铝的化合物（1）铝及铝的化合物的知识体系（2）铝的性质铝在周期表中的位置和物理性质铝在周期表中第三周期第A族，是一种银白色轻金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。它可应用于制导线、电缆、炊具，铝箔常用于食品和饮料的包装，铝还可以用于制造铝合金。化学性质与非金属反应（常温生成致密而坚固的氧化膜）（铝粉在纯氧中燃烧发出耀眼的白光） 与酸反应（与非氧化性酸反应产生氢气）（稀）常温时遇浓、浓发生钝化，但加热可反应（可以用铝制的容器装运冷浓硝酸）与碱溶液反应与氧化物反应（铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼某些金属） （3）氧化铝是一种白色难熔的固体，不溶于水。是冶炼铝的原料，是一种比较好的耐火材料。氧化铝是两性氧化物。与酸反应：与碱反应：既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质：、弱酸的酸式盐（、弱酸的铵盐、氨基酸等。（4）氢氧化铝制备与酸反应与碱反应加热分解（5）、间的相互转化关系在溶液中逐滴加入溶液的现象：先出现白色沉淀，溶液过量白色沉淀又逐渐消失。；（两瓶无色的溶液其中一瓶是溶液，另一瓶是溶液，采用互滴法可以对这两瓶无色溶液进行鉴别）在溶液中逐滴加入盐酸的现象：先出现白色沉淀，盐酸过量白色沉淀又逐渐消失。；3铁及铁的化合物（1）铁及铁的化合物的知识体系（2）铁的性质铁的核电荷数为26，最外层电子数为2；位于周期表的第四周期第族；在地壳中的含量排在第四位。物理性质：银白色、具有金属光泽、有良好的延展性，是电和热的良导体，密度是786，能被磁体吸引，具有铁磁性。纯铁抗蚀性强，但生铁因含碳和其他元素，易生锈。化学性质：与非金属反应（空气） 与反应与酸反应与非氧化性酸与氧化性酸常温时遇浓、浓发生钝化，但加热可反应（硝酸过量）（铁过量） 与盐溶液反应 （3）铁的氧化物、氢氧化物及铁盐、亚铁盐的比较铁的氧化物：化学式名称氧化亚铁三氧化二铁四氧化三铁俗名铁红磁性氧化铁化合价、类型碱性氧化物碱性氧化物色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性难溶于水难溶于水难溶于水与盐酸反应与还原剂反应 铁的氢氧化物：化学式实验室制法原理现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀与酸反应稀稳定性白色灰绿色红褐色铁盐、亚铁盐的性质：二价铁盐既有氧化性又有还原性，以还原性为主。亚铁盐溶液在保存时，应在溶液中放少量铁粉以防其被氧化，同时滴加少量的相应酸以防其水解。三价铁盐具有较强的氧化性：氯化铁腐蚀铜：三价铁盐具有较强的水解性： 与的检验、与与其他离子的共存：的检验的检验1观察颜色：黄色溶液2加氢氧化钠溶液：产生红褐色沉淀。红褐色3加溶液：溶液呈红色 黄色 无色 红色1观察颜色：浅绿色溶液2加氢氧化钠溶液：先生成白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色3在溶液中先加：溶液不呈红色，再加氯水或稀溶液呈红色、与其他离子的共存：不能大量共存的离子、（水解相互促进）；、（氧化还原反应）；、（络合反应）；产生沉淀等、等不能共存（4）铁的三角转化关系 ：、：、浓、：、浓、：、：、：、的变色情况向的溶液中加入溶液，溶液呈红色；向的溶液中加入溶液，生成红褐色沉淀；将的溶液中加入到淀粉溶液中，溶液变蓝色；将饱和的的盐溶液加入到沸水中，生成红褐色胶体；向的溶液中加入过量粉，溶液变浅绿色；向的溶液中加入过量粉，溶液变蓝绿色。4铜及其化合物三、典型例题解析【例1】铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是（ ）A不锈钢是铁合金，只含金属元素B一定条件下，铁粉可与水蒸气反应C铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应D在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀【知识点】合金的组成、铁的性质、金属腐蚀与防护【能力层次】理解【答案】B【思路解析】A不锈钢属于合金，含有碳元素；B铁粉与水蒸气可在高温下反应；C铁及合金都可以与盐酸反应；D在潮湿空气中铁板容易发生电化学腐蚀，镀锌铁板则不容易被腐蚀，锌比铁活泼，锌铁构成原电池，铁作正极被保护。【例2】过氧化钠与碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是（ ）A B、C、 D、【知识点】过氧化钠、碳酸氢钠的性质，元素化合物知识和有关计算【能力层次】理解【答案】A【思路解析】根据反应式：，；根据计量关系，可知生成和各，只有，故其恰好和反应生成和，气体排出后，只剩余。【例3】（2008北京）由、中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验（部分产物略去）：（1）取少量溶液，加入过量的溶液，有沉淀生成。取上层清液，通人，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填化学式） _。（2）为一种或两种气体：若只为一种气体，试剂a为饱和溶液，则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是_。若为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则中两种气体的化学式是 。（3）向中通入过量的，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）_。（4）取中的溶液，调节约为，加入淀粉和，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗时，共转移电子，该反应的离子方程式是_。（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中物质用化学式表示） _。【答案】（1）（2）和（3）、和（4）（5）和或、和【思路解析】这是一道综合性无机物质推断题，题给的范围是、种物质，根据题给信息结合相关物质的性质逐一进行推断。根据（1）中现象可推出样品中不含，因为若样品中含有，会与酸反应生成铝盐，在铝盐中加入过量的溶液会生成偏铝酸钠，在偏铝酸钠溶液中通入会有沉淀产生；由于加入过量的铁，所以为亚铁盐溶液，固体为和；当为一种气体时则浓酸为硫酸，其反应为：，反应产生的气体通过饱和碳酸氢钠溶液后，被吸收剩余气体只有；若是两种气体时，则浓酸为硝酸，其反应为：（浓），反应产生的气体通过水，与水反应生成，剩余气体为和；向中通入过量氯气，生成的逐渐与铁粉和铜粉反应生成和，溶液，由此推出溶液中的阳离子为、和；在氯化亚铁溶液中加入淀粉溶液、碘化钾溶液和时，根据消耗时，共转移电子，可知失电子的离子应是和，所以反应为：；当在原样品中加足量稀硫酸，溶液中不出现红色固体，则说明原样品中不存在铁，否则会发生置换反应生成红色固体铜，因此可能的组合为：和或、和。四、反馈练习1下列实验方案中，不能测定和混合物中质量分数的是（ ）A取a克混合物充分加热，减重b克B取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体C取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克D取a克混合物与足量溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体2一定温度下，下列物质在足量的氧气中充分燃烧，产物与过量的过氧化钠完全反应，过氧化钠固体增重，符合此要求的是（ ） 和 A全部 B仅 C仅 D除以外3是一种化工原料，可以制备一系列物质（见右图）。下列说法正确的是（ ）A，在水中的溶解度比较大B石灰乳与的反应中，既是氧化剂，又是还原剂C常温下干燥的能用钢瓶贮存，所以不与铁反应D右图所示转化反应都是氧化还原反应4实验室常采用点滴板来完成部分实验，这样既可以节约药品的用量，又便于观察实验现象。图中所示的实验，点滴板上描述的现象正确的是（ ）装有铜片的孔穴中溶液呈蓝色装有胆矾的孔穴中固体的颜色变浅装有铁片的孔穴中溶液呈浅绿色装有铁片的孔穴中溶液呈白色装有蛋清溶液的孔穴中呈黄色A B C D5相同质量的下列物质分别与等浓度的溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（ ）A B C D6下列反应所得溶液中一定只含一种溶质的是（ ）A向铁粉中加入稀硝酸B向稀盐酸中滴入少量的溶液C向溶液中通人气体D向、的混合液中滴人过量的溶液7已知钡的金属活动处于钾和钠之间。下列反应可以实现的是（ ）A钡从氯化钾溶液中置换出钾B钡可以从冷水中置换出氢，得到氢气C钡可以从氯化钠溶液中置换出钠D在溶液中，钡离子可以氧化金属锌，使之成为锌离子8将一小块金属钠投入盛有澄清的饱和石灰水中，不可能出现的现象是（ ）A钠熔成小球在液面上游动 B有气体产生C溶液底部有银白色物质产生 D溶液变混浊9以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：I从废液中提纯并结晶出。将配制成溶液。溶液与稍过量的溶液混合，得到含的浊液。将浊液过滤，用热水洗涤沉淀，干燥后得到固体。V煅烧，得到固体。已知：在热水中分解。（1）I中，加足量的铁屑除去废液中的，该反应的离子方程式是_。（2）中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_。（3）中，生成的离子方程式是_。若浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_。（4）中，通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验的操作是_。（5）已知煅烧的化学方程式是。现煅烧的，得 到产品。若产品中杂质只有，则该产品中的质量是_。（摩尔质量： ）【反馈练习答案】1C 2D 3B 4D 5A 6D 7B 8C9（1）（2）加入硫酸，浓度增大，使的平衡向逆反应方向移动，从而抑制的水解（3）（4）取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净（5）2880