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1、2010高考化学二轮复习 专题七 第一讲 金属元素及其化合物2010新考纲测试目标和能力要求1、常见金属元素(如Na、Al、Fe、Cu等)了解常见金属的活动顺序。了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。了解合金的概念及其重要应用。2、以上各部分知识的综合应用一、金属的分类1、按原子结构特点分 2、冶金工业上 3、按密度不同 4、按其丰度不同二、金属元素的通性1、金属元素的原子结构特点和在周期表中的位置:结构特点:金属元素原子的最外层电子数_ _ ,原子的半径(与同周期元素相比)_ 。位置:金属元素集中于元素周期表的_ 方,分布于_ 族和所有的_ 族中,_ 族是完全由金属元素构成的族。2、
2、金属性强弱的判断规律: 3、金属单质的性质:金属单质的化学性质:金属在化学反应中都较容易失去电子被氧化: M-ne=Mn+。可以根据_ _判断金属单质还原性的强弱。金属单质跟酸反应的规律:与非氧化性酸反应,按金属活动性顺序表 (1) 当酸足量而金属完全反应时, 若几种金属的物质的量相同时,产生的氢气量与金属的化合价有关,化合价高的产生的氢气量多; 若几种金属的质量相等时,产生的氢气量与金属的相对原子质量和化合价有关。当E越小,产生的氢气量越多; 若产生的氢气量相等,或消酸量相同时,E越小的金属所消耗的质量最少。(2) 当金属足量而酸完全反应时,若金属不与水反应时,则由于酸量同,产生的氢气量应相
3、同;若有金属与水反应时,则可能由于该金属能与水反应,其产气量会多一些。例:质量均为a g的Na、Mg、Al三种金属分别投入100 mL 1 mol / L的盐酸中,充分反应后,如果:(1) 产生等量的H2,a的取值是 ;(2) Na反应产生H2多,a的取值是 ; (3) Al反应产生H2多,a的取值是 。与强氧化性酸的反应:Fe和Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸发生钝化反应。强氧化性酸跟金属反应不能生成H2,为什么?写出几个典型的反应:_4、金属氧化物:金属氧化物可分为_、_、_三类。碱性氧化物,如Na2O、FeO、CuO、Fe2O3等,其性质是:_。两性氧化物,如Al2O3,其性质是_过氧化物,如N
4、a2O2、BaO2等,其晶体中存在的阳离子是_,阴离子是_;过氧化物典型的化学性质是 ,原因是 ,为什么H2O2也存在此典型性质? 。5、金属氢氧化物:NaOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2属于强碱的是_难溶于水的是_受热易分解的是_易被氧化的是_能经水解反应生成的是_和HI反应不能生成对应价态金属盐的是_。实验室中如何制备Al(OH)3和Fe(OH)3?为什么? 6、金属活动性顺序表应用小结金属活动顺序K Ca NaMg Al ZnFe Sn Pb(H)Cu Hg AgPt Au原子失电子能力阳离子得e-能力和O2反应和H2O反应和酸反应和碱
5、反应和盐反应碱的热分解硫化物溶解性冶炼方法三、重点金属元素化合物1、镁铝及其化合物涉及铝及其化合物的几个与量有关的离子反应 AlCl3与NaOH反应 当NaOH过量时,离子方程式为: 当NaOH少量时,离子方程式为: NaAlO2与HCl反应 当HCl过量时,离子方程式为: 当HCl少量时,离子方程式为: NaAlO2与CO2反应 当CO2少量时,离子方程式为: 当CO2过量时,离子方程式为: KAl(SO4)2与Ba(OH)2反应 当Ba(OH)2少量时,离子方程式为: Ba(OH)2过量时,离子方程式为:Al3+、AlO2-的水解问题:例下列化学实验操作,能得到相应的纯净物的是( ) A将
6、一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后,取澄清溶液将其蒸干,得纯净的NaAlO2固体B向NaAlO2溶液中加入过量的AlCl3溶液,将所得沉淀过滤洗涤,加热灼烧去掉水分,可得纯净的Al(OH) 3固体C把铝块与适量的稀盐酸完全反应, 将所得溶液蒸干,可得AlCl3固体D把AlCl3溶液与足量氨水反应,将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体图象问题:2、镁及其化合物的转化:2、碱金属元素化合物3、过渡元素化合物例1、久置于空气中的下列物质,因被氧化而呈黄色的是( )A.浓HNO3 B.氯化亚铁溶液 C.溴苯 D.溴化银例2、碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是( )
7、高沸点 能溶于水 水溶液能导电 低熔点 熔融状态不导电A. B. C. D.例3、(1)分别写出由氧在一定条件下,生成下列物质的化学方程式(必须注明反应条件)。O3: Na2O2: Na2O: (2)指出氧在下列各物质中的化合价:O3: ; Na2O2: ; Na2O: (3)KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2,故可用作特殊情况下的氧气来源,试写出该反应的化学方程式 (4)人体内O2-离子对健康有害,使人过早衰老,但在催化剂SOD存在下可以发生如下反应,请完成该反应的离子方程式: O2-+ H2O = H2O2+ O2+ 例4 、若以X、Y和Z代表三种元素,且知X与Y形成原子数之比为1:1
8、的化合物甲,Y与Z也可形成原子数之比为1:1的化合物乙,又知甲分子含18个电子,乙分子含38个电子,请填空:(1)元素Y在第 周期。(2)化合物甲的分子式是 。(3)化合物乙的分子式是 。例5、我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求: pH 6.56.8Ca2+、Mg2+总浓度 0.0045mol/L细菌总数 100个/L以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图:源水曝气池 一级沉降池 二级沉降池过滤池自来水(1)源水中含Ca2+ 、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入石灰后生成Ca(OH)2 ,进而发生若干复分解反应,写出其中一个离子方程式 。(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程 (填写编号,多
9、选倒扣分)只是物理过程 只是化学过程 是物理和化学过程FeSO4.7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成 沉淀。(3)通入二氧化碳的目的是 和 。(4)气体A的作用是 。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有 性.(5)下列物质中, 可以作为气体A的代用品。(填写编号,多选倒扣分)Ca(ClO)2 NH3 (液) K2FeO4 SO2例6、 “卤块”的主要成分为:MgCl2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子),若以它为原料,按如下工艺流程图,即可制得“轻质氧化镁”。如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低。流程中所用试剂或pH控制可参考下列附表确定。表1 生成氢氧化物沉淀的pH物
10、质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6*Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.611.1*Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化成为Fe3+,生成沉淀Fe(OH)3而除去。表2 工业品价格表 工业品 规 格价格(元/t) 漂 液含NaClO 25.2% 450 过氧化氢30% 2400 烧 碱98% 2100 纯 碱99.5% 600卤 块含MgCl2 30% 310请填写以下空白:(1)在步骤中加入的物质X,最佳选择应是 ,其作用是 。(2)在步骤中加入的物质Y应是 ,之所以要控制pH=9.8的目的是 。盐酸液的体积(mL)303030
11、30样品(g)3.324.155.817.47二氧化碳的体积(mL)672840896672例7、某天然碱(纯净物)可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份,溶于水后,分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL,产生CO2的体积(标准状况)如下表:(1)由第组数据中的CO2体积与样品质量之比,可以推测用2.49 g样品进行同样的实验时,产生CO2_mL(标准状况)。(2)另取3.32g天然碱样品于300加热分解至完全(300时Na2CO3不分解),产生CO2112mL(标准状况)和水0.45g,计算并确定该天然碱的化学式。(3)已知Na2CO3和HCl(aq)的反应分下列两步进行:Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3 Na2CO3+HClNaCl+CO2+H2O由上表中第组数据可以确定所用的HCL(aq)的浓度为 mol/L。(4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式,讨论并确定上述实验中CO2(标准状况)体积V(mL)与样品质量W(g)之间的关系式。
限制150内