高中教育化学 课件 高三 -高三化学二轮 三轮总复习重点突破课件：第11讲 常见金属及其化合物107821

第11讲常见金属及其化合物高频考点突破考点1金属活动性顺序表及应用考点2金属的氧化物和氢氧化物1.金属氧化物的化学性质(1)碱性氧化物的通性①可溶性氧化物能与水反响;②能与强酸反响,如Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O;③能与酸性氧化物反响,如Na2O+CO2＝Na2CO3｡(2)两性氧化物既能与强酸反响,又能与强碱反响如Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O(3)过氧化物的性质(以Na2O2为例)①与H2O反响,如2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑;②与酸性氧化物反响,如2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2;③与酸反响,如2Na2O2+4HCl＝4NaCl+2H2O+O2↑;④与盐溶液反响,如2Na2O2+2CuSO4+2H2O＝2Cu(OH)2↓+2Na2SO4+O2↑;2.氢氧化物的化学性质(1)碱的通性①可溶性碱能使指示剂变色;②可溶性碱能与酸性氧化物反响,如2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O;③与酸发生中和反响,如2Fe(OH)3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+6H2O;④可溶性碱能与某些可溶性盐发生复分解反响,如Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH｡(2)碱的热稳定性溶于水的碱受热难分解,难溶于水的碱受热易分解,如(3)两性氢氧化物既能与强酸反响,也能与强碱反响如Al(OH)3+3HCl＝AlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O｡3.金属氧化物或氢氧化物的特殊结构､性质(1)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7｡(2)Na2O2的特殊结构:电子式为Na+ Na+,晶体中既有离子键又有非极性共价键,阴､阳离子数目比为1:2｡(3)Na2O2与具有复原性的酸性氧化物､酸及盐反响时,注意考虑Na2O2的强氧化性,如2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2(×),Na2O2+SO2＝Na2SO4(√)｡(4)Fe2O3与HI反响时,注意考虑三价铁的氧化性,如Fe2O3+6H++2I-＝2Fe2++I2+3H2O｡(5)FeO与O2､氧化性酸反响时,注意考虑二价铁的复原性,如(6)根据氢氧化物的颜色特征可鉴别某些金属离子｡例如,Cu(OH)2:蓝色沉淀;Fe(OH)3:红褐色沉淀;Fe(OH)2:白色沉淀→灰绿色→红褐色(有O2存在时)｡考点3金属单质及其化合物间的转化关系1.钠及其重要化合物间的转化关系图中标号处的化学方程式或离子方程式:②离子方程式:2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑;③化学方程式:2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑;④化学方程式:2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2;2.铝及其重要化合物间的转化关系3.铁及其重要化合物间的转化关系图中标号处的化学反响方程式或离子方程式:4.铜及其重要化合物之间的转化关系图中重要转化(标号处)的反响方程式:①3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;②Cu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;③Cu+2FeCl3＝2FeCl2+CuCl2;④2Cu+O2+CO2+H2O＝Cu2(OH)2CO3;⑤Fe+Cu(NO3)2＝Fe(NO3)2+Cu;热点题型突破考情分析:从近几年的高考试题分析来看,金属元素单质及其化合物的知识在高考中出现的几率较高,高考试题主要集中在碱金属及铝､铁､铜等物质上,题型主要有选择题､填空题､推断题和计算题等｡这些题目将金属元素的性质与氧化复原反响､电解质溶液､电化学､化学平衡､物质结构､元素周期律等化学理论相结合,和非金属的知识结合在一起进行综合考查｡题型一金属单质及其冶炼【例1】(2021·福建高考)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2､Fe2O3､MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:请答复以下问题:(1)流程甲参加盐酸后生成Al3+的离子方程式为____________________________｡(2)流程乙参加烧碱后生成 的离子方程式为____________________________｡Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O(3)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并参加________(填试剂名称)｡(4)滤液E､K中溶质的主要成分是___________(填化学式),写出该溶质的一种用途_____________________________________________｡硫氰化钾NaHCO3制纯碱或作发酵粉等(合理答案均可)[解析]流程甲为:流程乙为:那么滤液E､K中溶质主要成分是NaHCO3,该物质可用作发酵粉､制纯碱等｡【变式训练1】(2021·临汾模拟)MgO､MgCl2的熔点分别为2800℃､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,正确的方法是()[解析]工业生产除理论上可行外还要考虑设备､原料､本钱等问题｡从理论上看A项方法使用NaOH本钱高,且Mg(OH)2是一种不溶性碱,加热熔融时会发生分解,方法不正确;B项方法中得不到MgCl2;C项方法中电解MgO时,由于MgO的熔点很高,耗能大,经济效益差｡[答案]D题型二金属氧化物和金属氢氧化物【例2】(2021·江苏,5)化学在生产和日常生活中有着重要的应用｡以下说法不正确的选项是()A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物,可用于水的净化B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁[答案]D【变式训练2】(2021·上海,22)实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂｡发生铝热反响之后,所得固体中含金属单质为18g,那么该氧化物粉末可能是()A.Fe2O3和MnO2B.MnO2和V2O5C.Cr2O3和V2O5D.Fe3O4和FeO[答案]AD题型三金属单质及其化合物的相互转化【例3】(2021·宁夏高考)如图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系,其中A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D是淡黄色的固体化合物｡(反响条件图中已省略)(1)A､B､C､D代表的物质分别为________､________､________､________(填化学式)｡(2)反响①中的C､D均过量,该反响的化学方程式是_______________________________________________________________｡(3)反响②中,假设B与F物质的量之比为4:3,G､H分别是_________､________(填化学式)｡(4)反响③产物中K的化学式为________｡AlCH2ONa2O22Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑CO2

CONa2CO3(5)反响④的离子方程式为____________________________________________｡CO2+AlO-2+OH-+H2O＝CO^{2-}_3+Al(OH)3↓[解析](1)由C是常见无色无味液体,推知C为H2O;D是淡黄色固体化合物,推知D为Na2O2,C､D反响生成NaOH,并且又能和常见金属单质A反响,可知A为Al;由B为黑色非金属单质,猜测为碳｡(2)分步书写,减少错误｡先写出Na2O2与H2O的反响,生成的NaOH再与Al发生反响｡(3)根据C和O2反响的物质的量,两者比值为4:4时产物为CO2,比值为4:2时,产物为CO,现在比值为4:3,所以产物为CO2和CO的混合物｡(4)反响③Na2O2和CO2反响生成Na2CO3和O2｡(5)反响④溶液甲的成分为NaOH和NaAlO2,通入CO2后,CO2可以和NaAlO2溶液反响生成Al(OH)3沉淀,同时CO2又和NaOH反响生成Na2CO3,两者相加,即得总方程式,然后再拆为离子方程式｡[点拨]解答框图推断题的根本方法:(1)读审——仔细读题,审清题意｡读题,包括阅读求解要求｡求解要求,往往也能给学生以重要的启示,这点不能无视｡“读审〞是解题的根底｡(2)找析——找准“题眼〞,即找准解题的突破口,然后联系新信息及所学知识,应用正向､逆向思维;发散､收敛思维;横向､纵向思维等多种思维方式,进行综合分析､推理｡“找析〞是解题的关键｡(3)解答——看清要求,认真解答｡“解答〞是解题的落脚点｡但有时会成为某些学生的失分点,关键是没有看清题目的要求,如书写物质名称､化学式､电子式､结构式､化学方程式､离子方程式等,应杜绝答非所问｡(4)验证——框图推断,推断时要“大胆假设,回头一看〞,即将“结果〞再代入框图中,看是否符合限定的衍变关系,是否符合题目条件｡【变式训练3】(2021·北京高考)由短周期元素组成的中学常见无机物A､B､C､D､E､X,存在如以下图转化关系(局部生成物和反响条件略去)以下推断不正确的选项是()[解析]A项由题给条件知C为CO2,可推知D为NaHCO3,B为酸,假设A为Cl2时,B为盐酸,E为HClO,符合题意;假设A为NO2时,B为硝酸,E为NO也符合题意,故A项推断不正确｡B项由B､D间的反响及题给转化关系知,B为碱,D为碳酸氢盐,进一步推知X只能为CO2,C为碳酸盐;由B为碱､A为单质及A[答案]A2021高考真题1.(2021·安徽卷)将0.01mol以下物质分别参加100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)()①Na2O2②Na2O③Na2CO3④NaCl A.①>②>③>④B.①>②>④>③ C.①=②>③>④D.①=②>③=④解析:此题考查元素化合物知识和离子水解知识,意在考查考生的定量分析能力｡Na2O2､Na2O与水反响的方程式分别为:Na2O2+H2O＝2NaOH+O2↑､Na2O+H2O＝2NaOH,二者均产生0.02molOH-,因溶液体积变化忽略不计,故①=②;Na2CO3和NaCl电离产生的阴离子均为0.01mol,而 发生微弱的水解: +H2O===HCO-3+OH-,阴离子数目增多,③>④｡答案:C2.(2021·重庆卷)以下表达正确的选项是()A.铝制容器可盛装热的浓H2SO4B.AgI胶体在电场中自由运动C.K与水反响比Li与水反响剧烈D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3解析:此题考查物质的性质,旨在通过此题考查物质的性质和反响现象之间的联系｡热的浓硫酸与铝反响,A项错;AgI胶体在电场中定向移动,存在电泳现象,B项错;K的金属性比Li强,更易与水反响,C项正确;红磷在过量氯气中燃烧生成PCl5,D项错｡答案:C3.(2021·上海卷)将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸｡以下图象能正确表示参加盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()答案:C4.(2021·全国卷Ⅰ)能正确表示以下反响的离子方程式的是()A.将铁粉参加稀硫酸中:2Fe+6H+＝2Fe3++3H2↑B.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+＝3Fe3++4H2OC.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe2++4H++NO-3＝Fe3++2H2O+NO↑D.将铜屑参加含Fe3+的溶液中:2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+解析:此题考查离子方程式的正误判断,意在考查元素化合物知识｡将铁粉参加稀硫酸中,发生反响的离子方程式为:Fe+2H+＝Fe2++H2↑,A项错误;磁性氧化铁可以看作FeO·Fe2O3,溶于盐酸时发生反响的离子方程式为:Fe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O,B项错误;氯化亚铁和稀硝酸反响,离子方程式为:3Fe2++4H++NO-3＝3Fe3++NO↑+2H2O,C项错误;将铜屑参加含Fe3+的溶液中发生氧化复原反响:2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+,D项正确｡答案:D5.(2021·安徽卷)如图是三种稀酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果,以下有关说法正确的选项是()A.稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B.稀硝酸和铁反响的化学方程式是:Fe+6HNO3(稀)＝Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OC.Cr含量大于13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大,所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强D.随着Cr含量增加,稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱解析:此题考查金属腐蚀与合金组成关系,意在考查考生从图中提取信息解答问题的能力｡由题知,稀硝酸在铬的含量大于13%时,对Fe-Cr合金的腐蚀性较弱,A不正确;稀硝酸与铁反响产生的是NO,不是NO2,B不正确;从图中曲线的走势来看,腐蚀速率与溶液中H+的浓度关系并不大(因为各种情况下H+的浓度是一定的),主要还是取决于Cr的含量｡答案:D6.(2021·浙江卷)汽车平安气囊是行车平安的重要保障｡当车辆发生碰撞的瞬间,平安装置通电点火使其中的固体粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤害｡为研究平安气囊工作的化学原理,取平安装置中的固体粉末进行实验｡经组成分析,确定该粉末仅含Na､Fe､N､O四种元素｡水溶性实验说明,固体粉末局部溶解｡经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸｡取13.0g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L｡单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反响生成化合物丙和另一种单质｡化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐｡请答复以下问题:(1)甲的化学式为________________,丙的电子式为________________________｡(2)假设丙在空气中转化为碳酸氢盐,那么反响的化学方程式为___________________________