2022年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 .pdf

《2022年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 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年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 .pdf（12页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1 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 Na、Mg、Al、Fe、Cu 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 Na、K离子的检验方法必修 1 第三章

2、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3Fe和2Fe的相互转化。了解3Fe的检验方法。了解钢在工业生产和高科技领域的应用必修

3、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。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 12 页 -2 27第 周期；除第族、零族外的各族，位于性的左下方两线（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

4、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K Ca N

5、aMg Al Zn FeSn Pb（H）Cu Hg AgPt Au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Fe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Mg 加热反应，Al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K、Ca、Na 的氧化物易和水化合生成碱，MgO 与水反应缓

6、慢，Al及其以后金属的氧化物均不与水反应氢氧化物热稳定性K、Na 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Al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：C、CO、2H、Al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名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 12 页 -3（2）钠的性质物理性质银白色、质软、比水轻，熔点97.81，沸点 882.9化学与氧气反应：224NaO2Na O（常温下极易氧化）2222NaONa O与其他非金属反应：22N

7、aCl2NaCl燃点（产生大量白烟）与水反应：222Na2H O2NaOHH（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：4224222NaCuSO2H OCu OHNa SOH（钠先与水反应，其产物继续与盐反应）与乙醇反应：252522Na2C H OH2C H ONaH（3）氧化钠与过氧化钠氧化钠过氧化钠阴、阳离子个数比1 21 2颜色、状态白色固体淡黄色固体化学式2Na O22Na O氧的化合价21稳定性不稳定，在空气中可以继续氧化：22222Na OO2Na O稳定，加热不分解与2H O 反应22Na OH O2NaOH22222Na O2H O4NaOHO

8、与2CO 反应2223Na OCONa CO2222322Na O2CO2Na COO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232Na CO10H O 存在，为无色晶体，易风化失水为白色粉末23Na CO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323222NaHCONa COCOH O与盐酸反应233Na COHClNaClNaHCO2322a CO2HCl2NaClCOH ON322NaHCOHClNaClCOH O与碱反应2332Na COCa OHCaCO2NaOH

9、3232NaHCO+NaOHNa COH O相互转化233Na CONaHCO酸加或热碱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名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 12 页 -4（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2234Al3O2Al O（常温生成致密而坚固的氧化膜）2234Al3O2Al O燃点

10、（铝粉在纯氧中燃烧发出耀眼的白光）与酸反应322Al6HCl2AlCl3H（Al与非氧化性酸反应产生氢气）3Al4HNO（稀）323=Al NONO2H O常温时遇浓24H SO、浓3HNO 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2222Al2NaOH2H O2NaAlO3H与氧化物反应23232AlFe O2FeAl O高温（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：2332Al O6HCl2AlCl3H O与碱反应：2322Al O2NaOH2NaAlO

11、H O既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质：Al、23Al O、3Al OH、弱酸的酸式盐（3NaHCO、3NaHSO、弱酸的铵盐 432NHCO、432NHSO 、氨基酸等。（4）氢氧化铝制备33243AlCl3NHH OAl OH3NH Cl与酸反应323Al OH3HClAlCl3H O与碱反应223Al OHNaOHNaAlO2H O加热分解23232AlOHAl O3H O（5）3Al、2AlO、3Al OH间的相互转化关系名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 12 页 -5 3222OHNH H OOH323HHCO,H OAlAl OHAlO或或在3AlC

12、l溶液中逐滴加入NaOH 溶液的现象：先出现白色沉淀，NaOH 溶液过量白色沉淀又逐渐消失。33AlCl3NaOHAl OH3NaCl；223Al OHNaOHNaAlO2H O（两瓶无色的溶液其中一瓶是3AlCl溶液，另一瓶是 NaOH 溶液，采用互滴法可以对这两瓶无色溶液进行鉴别）在2NaAlO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。223NaAlOHClH OAl OHNaCl；323Al OH3HClAlCl3H O3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

13、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7863g/cm，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23Fe2O（空气）34Fe O燃点232Fe3Cl2FeClFe SFeS与2H O 反应234FeH O g高温342Fe O4H与酸反应与非氧化性酸22Fe2HFeH与氧化性酸常温时遇浓3HNO、浓24H SO 发生钝化，但加热可反应24242232Fe6H SOFeSO3SO6H O浓3323Fe4HNO=Fe NONO2H O稀（硝酸过量）33223Fe+8HNO3Fe NO2NO4H O稀（铁

14、过量）与盐溶液反应22FeCuFeCu32Fe2Fe3Fe（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FeO23Fe O34Fe O名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 12 页 -6 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232、3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22FeO2HFeH O3232Fe O6H2Fe3H O23342Fe O8HFe2Fe4H O与还原剂反应233FeO2Al3FeAl O高温2FeOCOFeCO高温2323Fe O2Al2FeAl O高温

15、232Fe O3CO2Fe3CO高温34233Fe O8Al9Fe4Al O高温342Fe O4CO3Fe4CO高温铁的氢氧化物：化学式2Fe OH实验室制法原理22Fe2OHFe OH33Fe3OHFe OH现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀与酸反应HCl222Fe OH2HFe2H O323Fe OH3HFe3H O稀3HNO33223Fe OH10HNO3FeNO8H OHI222Fe OH2HFe2H O22232Fe OH6H2I2FeI6H O稳定性22234Fe OHO2H O4Fe OH白色灰绿色红褐色23232Fe OHFe O3H O铁盐、亚铁盐的性质：二价铁盐既有氧化性又有还

16、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：322Cu+2FeClCuCl2FeCl名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 12 页 -7 三价铁盐具有较强的水解性：323Fe3H OFe OH3H323Fe3H OFe OH3H沸水体胶2Fe与3Fe的检验、2Fe与3Fe与其他离子的共存：3Fe的检验2Fe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。33Fe3OHFe OH红褐色3加 KSCN 溶液：溶液呈红色33Fe3SCNFe SCN黄色无色红色1观

17、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22Fe2OHFe OH白色22234Fe OHO2H O4Fe OH3在溶液中先加KSCN：溶液不呈红色，再加氯水或稀3HNO 溶液呈红色2Fe、3Fe与其他离子的共存：不能大量共存的离子3Fe3HCO、23CO（水解相互促进）；2S、I（氧化还原反应）；SCN、65C H O（络合反应）；OH产生沉淀等2Fe23CO、OH、3NOH、ClO、4MnO等不能共存（4）铁的三角转化关系2FeFe：H、2Cu、3Fe、S3FeFe：2Cl、2Br、2O、3HNO、浓24H SO、4KMnOH23FeFe：2

18、Cl、2Br、2O、3HNO、浓24H SO、4KMnOH32FeFe：Fe、Cu34FeFe O：2O、2H O g23Fe O、FeO、34Fe OFe：CO、Al、2H、C3Fe的变色情况向3Fe的溶液中加入KSCN 溶液，溶液呈红色；向3Fe的溶液中加入NaOH 溶液，生成红褐色沉淀；将3Fe的溶液中加入到KI淀粉溶液中，溶液变蓝色；将饱和的3Fe的盐溶液加入到沸水中，生成红褐色3Fe OH胶体；向3Fe的溶液中加入过量Fe粉，溶液变浅绿色；向3Fe的溶液中加入过量Cu粉，溶液变蓝绿色。4铜及其化合物名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 12 页 -8 三、典型

19、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】1 mol 过氧化钠与2 mol 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

20、质是（）A23Na CO B22Na O、23Na COC NaOH、23Na COD22Na O、NaOH、23Na CO【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：323222NaHCONa COCOH O，22222Na O2H O4NaOHO，2222322Na O2CO2Na COO；根据计量关系，可知32 mol NaHCO 生成2CO 和2H O 各 1mol，22Na O 只有 1mol，故其恰好和2CO 反应生成23Na CO 和2O，气体排出后，只剩余23Na CO。【例 3】（2008 北京）由23Fe O

21、、Fe、CuO、C、Al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X，加入过量的NaOH 溶液，有沉淀生成。取上层清液，通人2CO，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填化学式）_。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 12 页 -9（2）Z为一种或两种气体：若Z只为一种气体，试剂a 为饱和3NaHCO溶液，则反应I 中能同时生成两种气体的化学方程式是_。若Z为两种气体的混合物，试剂a 为适量的水，则Z中两种气体的化学式是。（3）向Y中通入过量的2Cl，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Y中的溶液，

22、调节pH 约为 7，加入淀粉KI和22H O，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗 2 mol I时，共转移3 mol 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Y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）Al（2）242222H SOCO2SO2H OC浓2CO 和 NO（3）2Cu、3Fe和 H（4）222232Fe3H O4I2Fe OH2I（5）CuO 和 C 或 CuO、C 和23Fe O【思路解析】这是一道综合性无机物质推断题，题给的范围是23Fe O、Fe、CuO、C、5Al种物

23、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Al，因为若样品中含有Al，Al会与酸反应生成铝盐，在铝盐中加入过量的NaOH 溶液会生成偏铝酸钠，在偏铝酸钠溶液中通入2CO 会有沉淀产生；由于加入过量的铁，所以Y为亚铁盐溶液，固体为Fe和 Cu；当Z为一种气体时则浓酸为硫酸，其反应为：24222C2H SOCO2SO2H O浓，反应产生的气体通过饱和碳酸氢钠溶液后，2SO 被吸收剩余气体只有2CO；若Z是两种气体时，则浓酸为硝酸，其反应为：3C4HNO（浓）222CO4NO2H O，反应产生的气体通过水，2NO 与水反应生成NO，剩余气体为2CO 和 NO；向

24、Y中通入过量氯气，生成的3FeCl 逐渐与铁粉和铜粉反应生成2CuCl 和3FeCl，溶液，由此推出溶液中的阳离子为2Cu、3Fe和 H；在氯化亚铁溶液中加入淀粉溶液、碘化钾溶液和22H O 时，根据消耗2 mol I时，共转移3 mol 电子，可知失电子的离子应是2Fe和 I，所以反应为：222232Fe3H O4I2Fe OH2I；当在原样品中加足量稀硫酸，Y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：CuO 和C 或 CuO、C 和23Fe O。四、反馈练习名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 12 页 -10

25、 1下列实验方案中，不能测定23Na CO 和3NaHCO 混合物中23Na CO 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2Ba OH溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b 克固体2一定温度下，w g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w g，符合此要求的是（）2H CO CO 和2H3HCOOCH HOOCCOOH6126C H O25C H OHA全部B仅C仅D除以外3

26、NaCl 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 25，3NaHCO 在水中的溶解度比23Na CO 较大B石灰乳与2Cl 的反应中，2Cl 既是氧化剂，又是还原剂C常温下干燥的2Cl 能用钢瓶贮存，所以2Cl 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ABCD5相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH

27、 溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（）AAlB3Al OH C3AlCl D23Al O6下列反应所得溶液中一定只含一种溶质的是（）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 12 页 -11 A向铁粉中加入稀硝酸B向稀盐酸中滴入少量的2NaAlO溶液C向 NaOH 溶液中通人2CO 气体D向4MgSO、24H SO 的混合液中滴人过量的2Ba OH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

28、属钠投入盛有5 mL 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42FeSO7H O。将42FeSO7H O 配制成溶液。4FeSO 溶液与稍过量的43NH HCO 溶液混合，得到含3FeCO 的浊液。将浊液过滤，用90 热水洗涤沉淀，干燥后得到3FeCO 固体。V煅烧3FeCO，得到23Fe O 固体。已知：43NH HCO 在热水中分解。（1）I 中，加足量的铁屑除去废液中的3Fe，该反应的离子方程式是_。（2）中，需加

29、一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_。（3）中，生成3FeCO 的离子方程式是_。若3FeCO 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24SO来 判 断 沉 淀 是 否 洗 涤 干 净。检 验24SO的 操 作 是_。（5）已知煅烧3FeCO 的化学方程式是322324FeCOO2Fe O4CO高温。现煅烧 464 0 kg的3FeCO，得到 316 8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中23Fe O 的质量是 _ kg。（摩尔质量1/g mol：3FeCO 11623Fe O160FeO 72）【反馈练习答案】1C 2 D 3 B 4 D 5 A 6 D 7 B 8 C 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 12 页 -12 9（1）32Fe2Fe3Fe（2）加入硫酸，H浓度增大，使222Fe2H OFe OH2H 的平衡向逆反应方向移动，从而抑制4FeSO 的水解（3）23322Fe2HCOFeCOCOH O322234FeCO6H OO4Fe OH4CO（4）取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的2BaCl 溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净（5）2880 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 12 页 -