2024年高考化学中等生百日捷进提升系列专题2.10金属及其化合物基础练测

PAGEPAGE1专题2.10金属及其化合物考纲解读常见金属元素（如Na、Mg、Al、Fe、Cu等）1、了解常见金属的活动依次。2、了解常见金属及其重要化合物的制备方法，驾驭其主要性质及其应用。3、了解合金的概念及其重要应用。考点探究高考对钠及其化合物的考查重点是钠的氧化物和钠盐的性质、推断、计算和试验探究。钠的化合物的转化关系是联系生产、生活实际的重要切入点。常以框图题形式出现在综合题中，应专心体会。铝及其化合物的学问点丰富，性质应用广泛，命题空间大。以试验为手段，以工业生产为背景，以图像分析和计算为重点，题型敏捷、是高考的热点。铁及其化合物因为性质的困难多变而成为高考命题的热点。题型以笔答题为主，在选择题中也有涉及，试题以化工生产为背景，以丰富的流程分析和物质转化为特征，考查学生分析问题和解决问题的实力。2024年应高度重视。铜及其化合物的学问以及金属材料的应用，在新课标高考中的地位在逐步得到加强，属于新出现的高考热点。预料2024年高考仍会有新的命题，复习时应亲密留意有关题目！尤其要留意和2024年大纲的改变，表现在“常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用”由“了解”提高为“驾驭”；增加“了解常见金属及其重要化合物的制备方法”，因此复习时应重视物质制备（试验），留意以元素及其化合物为载体的试验考查。⑤Na2O2具有漂白性，投入品红溶液中，可使品红溶液褪色。（2）Na2O2与CO2、H2O的反应：2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2、2H2O＋2Na2O2＝4NaOH＋O2↑。①物质的量的关系：无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。②气体体积关系：若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的削减量或原混合气体体积的1/2即为生成氧气的量。③固体质量关系：相当于固体Na2O2只汲取了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做发生相应的反应：Na2O2＋CO=Na2CO3，Na2O2＋H2④电子转移关系：当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1molO2转移2mole－，即。⑤先后依次关系：确定量的Na2O2与确定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看做Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。三、两种重要的钠盐——Na2CO3和NaHCO31、碳酸钠、碳酸氢钠溶液与盐酸反应的基本图像：（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示；（2）向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示；（3）向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x：y＝1∶1，其他比例时的图像略)；（4）向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。2．鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法：（1）热稳定性不同：。（2）和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)：。（3）阴离子不同：。、（4）溶液的酸碱性不同：。四、铝及其化合物的转化及相关计算1、“铝三角”之间的转化（1）“铝三角”之间的转化：即①Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋或Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓；②Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；③Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；④AlO2－＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO3－；或2AlO2－＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋CO32－；⑤AlO2－＋4H＋=Al3＋＋2H2O；⑥Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O；⑦Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓(水解相互促进)。（2）有关Al(OH)3沉淀的计算：①Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、②Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O由①②得：③Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O，则≤3时，发生反应①，则：n[Al(OH)3]＝1/3n(OH－)；≥4时，发生反应③，无Al(OH)3生成；3＜＜4时，发生反应①②，则：n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)。五、有关铝及其化合物的反应图像（1）反映Al3＋、Al(OH)3、AlO2－之间转化的有关图像：a、把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3＋)溶液中至过量①现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀渐渐溶解。②有关反应：A→B：Al3＋＋3OH－Al(OH)3↓、B→D：Al(OH)3＋OH－AlO2－＋2H2O③图像：。b、把铝盐(Al3＋)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量①现象：先无明显现象，然后渐渐产生大量的白色沉淀。②有关反应：A→B：Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O、B→C：Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓③图像：。c、在AlO2－溶液中逐滴加入强酸至过量①现象：先生成白色沉淀，随后沉淀渐渐溶解。②有关反应：A→B：AlO2－＋H＋＋2H2O=Al(OH)3↓、B→D：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O③图像：。d、在强酸溶液中逐滴加入AlO2－溶液至过量：①现象：先无明显现象，反应一段时间后渐渐产生白色沉淀。②有关反应：A→B：4H＋＋AlO2－=Al3＋＋4H2O、B→C：Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓③图像：。e、向含Mg2＋和Al3＋的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液：①现象：无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→削减→不变②反应：O→A：H＋＋OH－=H2O、A→B：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、B→C：Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O。②除杂方法(括号内为杂质)：Fe2＋(Fe3＋)：加过量铁粉过滤；FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2；FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉过滤；Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液过滤；（3）盐溶液的保存：亚铁盐、铁盐的存放方法：亚铁盐溶液——加入少量铁屑以防止Fe2＋被氧化。铁盐溶液——加入少量相应的酸溶液以防止Fe3＋水解。（4）物质制备：①制备无水氯化铁：在HCl气流中加热浓缩氯化铁溶液；②制备氢氧化铁胶体：向沸水中加入饱和氯化铁溶液并煮沸至变为红褐色为止。七、Fe2＋和Fe3＋检验（1）干脆视察颜色：Fe2＋溶液呈浅绿色，Fe3＋溶液呈棕黄色。（2）利用显色反应(形成络离子)①；②；（3）利用Fe(OH)3沉淀的颜色：；（4）利用Fe3＋的氧化性①；②；③。（5）利用Fe2＋的还原性①；②。八、金属活动性依次表的应用总结常见金属的活动性依次为：，金属在化学反应中失去电子生成阳离子的实力依次减弱，对应阳离子得电子实力依次增加，该规律有多种应用，归纳如下：（1）推断金属与酸能否发生置换反应：排在H前边的金属可与非氧化性酸发生置换氢的反应。（2）推断金属与盐溶液能否发生置换反应：排在前边的较活泼的金属能把排在后边的金属从其盐溶液中置换出来，生成新盐和新金属(特别活泼金属除外，如K、Ca、Na等)。（3）推断金属与水能否发生置换反应：①极活泼金属(K、Ca、Na)可与冷水发生置换氢的反应；②活泼金属(Mg、Al)可与热水发生置换氢的反应；③较活泼金属(Zn、Fe)与水蒸气在高温下反应，可置换水中的氢生成氢气，但生成的氢氧化物受热分解，最终得到金属氧化物；④排在氢后边的金属与水不反应。（4）推断原电池正、负极及电极反应：由两种金属构成原电池的两个电极，在金属活动依次表中位于前面的金属为负极。（1）负极反应：电极金属失电子被氧化，形成金属阳离子进入溶液。（2）正极反应：溶液中微粒(酸性条件下为H+，中性条件下为H2O和O2)在正极上得到电子被还原。（3）推断金属在自然界中的存在状态：。（4）推断金属氢氧化物的热稳定性强弱：金属活动依次表中越位于前面的金属，其氢氧化物越稳定，越不易分解，越后面的金属氢氧化物越易分解，极不活泼的金属Pt、Au甚至无氢氧化物。【详解】【点睛】本题考查钠的化合物的性质，题目难度不大，本题留意等物质的量的NaHCO3和Na2O2固体混合物的特点，留意有关反应，以正确推断最终产物。考点3两种重要的钠盐——Na2CO3和NaHCO3【例3】现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3和NaHCO3，用下列试剂或方法能将两者区分的是①Ca(OH)2②盐酸③CaCl2④NaOH⑤加热A．①③B．①④C．②③D．②⑤【答案】C【解析】【分析】NaHCO3不稳定，加热易分解，与酸反应较Na2CO3猛烈，二者都能与澄清石灰水反应生成沉淀，因都含有钠元素，焰色反应都呈黄色。【详解】Na2CO3和NaHCO3均能与Ca(OH)2反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故不选①；②加入盐酸，碳酸钠先不生成气体，而碳酸氢钠立刻生成气体，可鉴别，故选②；③碳酸钠与氯化钙反应生成沉淀，而碳酸氢钠与氯化钙不反应，现象不同，可以鉴别，故选③；④碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠和水，现象不明显，而碳酸钠与NaOH不反应，无现象，不能鉴别，故不选④；⑤在溶液中加热，都不分解，没有明显现象，不能鉴别，故不选⑤；选C。考点9镁及其化合物的性质及其应用【例9】A、B、C分别是元素甲、乙、丙的单质，它们都是常见的金属或非金属，D、E、F是常见的三种氧化物，且有如图所示转化关系，则下列说法不正确的是()A．A、B、C中确定有一种是氧元素的单质B．单质B确定是氧化剂C．D、E中确定都含有A的元素D．若A是非金属，则B确定为金属【答案】B【解析】【分析】由转化关系可以知道A+DE和A+CE都是化合反应,故E中确定含有甲元素,而B+DA+F是置换反应,D、E、F是常见的三种氧化物,则C应为O2,结合转化关系可以知道,若A为C,D为CO2,E为CO,B为Mg,F为MgO符合转化关系。【详解】A.由上述分析可以知道,C为氧气,所以A选项是正确的；B.B为单质,与氧化物D发生置换反应时,B失去电子作还原剂,故B错误;C.由A+DE和A+CE都是化合反应,故E中确定含有甲元素,而B+DA+F是置换反应,B是单质,则甲元素只能来自化合物D,A是甲元素的单质,所以C选项是正确的;D.由上述分析可以知道,A为非金属C,则B为金属Mg,所以D选项是正确的;答案：B。基础特训1．向盛有少量过氧化钠固体的试管中滴加水，直到气体不再放出，加水稀释，取少量所得溶液，加入少量二氧化锰，又有气体放出，待气体不再放出后，再滴加酚酞，溶液变红。下列揣测不合理的是A．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气B．过氧化钠和水反应的产物是过氧化氢和氧气C．过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水D．过氧化钠跟水反应生成氢氧化钠和过氧化氢【答案】B【解析】考点：考查过氧化钠的性质。2．能把Al2(SO4)3﹑Fe2(SO4)3﹑MgCl2﹑FeCl2四种溶液区分开来的一种试剂是()A．BaCl2B．NaOHC．AgNO3D．NH3·H2O【答案】B【解析】【详解】3．已知a、b、d、e均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示(部分产物略去)。下列说法错误的是A．a、b、d可能是钠及其化合物B．a、b、d可能是镁及其化合物C．a、b、d可能是铝及其化合物D．a、b、d可能是非金属及其化合物【答案】B【解析】【详解】A.a为NaOH、b为NaHCO3、d为Na2CO3、e为CO2时满意框图转化关系，故A正确；B.镁及其化合物不满意此转化关系，B错误；C.a为AlCl3、e为NaOH、b为NaAlO2、d为Al(OH)3时满意框图转化关系，故C正确；D.a为C、e为O2、b为CO2、d为CO时满意框图转化关系，所以a、b、d可能是非金属及其化合物，D正确。答案选B。【点睛】本题考查常见元素的单质和化合物的转化关系，解答这类题要留意总结反应规律，熟记特别转化关系，做此类题目，往往是把选项一一代入，依据箭头指向是否能转化，然后选出正确答案。4．为测定含镁3%～5%的铝镁合金中镁的质量分数，设计了2种试验方案，说法不正确的是方案一：镁铝合金加入足量的氢氧化钠溶液中充分反应后过滤，测定剩余固体质量；方案二：称量mg铝镁合金粉末，放在图中惰性电热板上，通电使其充分灼烧。测得固体质量增重。A．方案一中若称取5.4g合金粉末样品，投入VmL2.0mol/LNaOH溶液中反应，则V≥100mLB．方案一中测定剩余固体质量时，过滤后未洗涤固体就干燥、称量，则镁的质量分数偏高C．方案二中欲计算镁的质量分数，试验中还需测定灼烧后固体的质量D．方案二中若用空气代替O2进行试验，则测定结果偏高【答案】A【解析】【详解】5．多反应体系中，明确反应依次是解决问题的基础。下列反应先后依次推断正确的是A．在含等物质的量的Na2S、Na2SO3、KI的溶液中缓慢通入Cl2：S2－、I－、SO32－B．在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn：Fe3+、Cu2+、H+C．在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2CO3D．在含等物质的量的AlO2－、OH－、CO32－的溶液中，逐滴加入盐酸：AlO2－、Al(OH)3、OH－、CO32－【答案】B【解析】【详解】【点睛】难点是选项C的推断，CO2为酸性氧化物，先与OH－发生反应，生成CO32－，CO32－再与Ba2＋反应生成BaCO3，因此认为Ba(OH)2先与CO2发生反应，CO2再与KOH反应生成K2CO3，然后通入CO2，CO2与K2CO3反应生成KHCO3，最终CO2与BaCO3反应生成Ba(HCO3)2。8．用确定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制单质铜，有人设计以下两种方案：①FeH2Cu，②CuOCuSO4Cu。若试验过程中，依据一般的试验方法和试验操作规则进行操作，则对两者制得单质铜的量作比较，正确的是A．相等B．①多C．②多D．无法推断【答案】C【解析】【分析】两方案中所发生的化学方程式为：①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑、H2+CuOCu+H2O；②CuO+H2SO4═CuSO4+H2O、Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；②中均可完全转化，而①中氢气还原CuO，应先通入氢气排出装置中的空气，不能全部参加还原反应；【详解】9．向X的溶液中，加入Y试剂，产生的沉淀或气体的量如图所示，其中与所述情形相符的是A．向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH溶液B．向NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入CO2C．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液D．向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加稀盐酸【答案】B【解析】D、向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加稀HCl，先发生HCl+NaOH═NaCl+H2O，再发生Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，最终发生NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，未生成气体时消耗的酸与生成气体时消耗的酸的物质的量应大于1：1，而图象中为1：1，则图象与发生的化学反应不符，故D错误；故选B．10．铁是人类较早运用的金属之一。运用铁及其化合物的学问，完成下列问题。（1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是________（用字母代号填）。A.FeB．FeCl3C．FeSO4D．Fe2O3（2）向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液，至液体呈透亮的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是________nm。（3）电子工业须要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_________________________________________________________。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下试验：首先取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是_________________________,在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀