高考化学复习专题4常见金属元素及其化合物13页含答案解析.docx

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高考化学复习专题4常见金属元素及其化合物13页含答案解析

高中化学学习材料

（灿若寒星**整理制作）

学案10　常见金属元素及其化合物

最新考纲展示

　1.了解常见金属的活动性顺序。

2.了解常见金属元素（Na、Al、Fe、Cu）及其重要化合物的主要性质及其应用。

3.了解合金的概念及其重要应用。

基础回扣

1．典型元素及化合物的特征性质

（1）Na、Al、Fe、Cu四种元素的单质中：

①能与水剧烈反应的是____________，反应的离子方程式：

________________________________________________________________________；

②能与NaOH溶液反应的是________，反应的离子方程式：

________________________________________________________________________，

其中作氧化剂的是______________________________________________________________；

③Cu在潮湿的空气中被腐蚀的化学方程式：

________________________________________________________________________；

④与氧气反应条件不同，反应产物不同的是________________________________________________________________________。

（2）上述四种金属的氧化物中：

①能用作供氧剂的是________，写出一个化学方程式：

________________________________________________________________________；

②既能溶于酸溶液又能溶于强碱溶液的是______________________________________，

离子方程式分别为__________________，______________________________________；

③常温下为黑色固体的是____________________________________________________。

（3）上述四种金属的氢氧化物中：

①易在空气中被氧化的是__________，现象_____________________________________，

反应的化学方程式为_________________________________________________________；

②具有两性的是___________________________________________________________。

（4）上述四种金属形成的阳离子共有________种，其中既能表现还原性，又能表现氧化性的是________，检验Fe2＋的方法是__________________________________；其中氧化性最强的是________，它腐蚀金属铜的离子方程式为______________________________。

答案　

（1）①Na　2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑

②Al　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑　H2O

③2Cu＋CO2＋H2O＋O2===Cu2（OH）2CO3

④Na、Fe

（2）①Na2O2　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2或2NaO2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

②Al2O3　Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O

Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O

③FeO、Fe3O4、CuO

（3）①Fe（OH）2　白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色　4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3

②Al（OH）3

（4）6　Fe2＋、Cu＋　先加KSCN溶液不显红色，再加H2O2溶液变血红色　Fe3＋　2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋

2．典型元素及其化合物的转化关系

（1）钠及其化合物间的转化关系

①离子方程式：

2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；

②化学方程式：

2Na＋O2

Na2O2；

③离子方程式：

2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑；

④化学方程式：

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；

⑤化学方程式：

2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O；

⑥离子方程式：

2OH－＋CO2===CO

＋H2O；

⑦离子方程式：

CO2＋OH－===HCO

；

⑧化学方程式：

2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。

（2）铝及其化合物间的转化关系

①离子方程式：

2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑；

②离子方程式：

Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O；

③离子方程式：

AlO

＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO

；

④离子方程式：

Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH

；

⑤化学方程式：

2Al（OH）3

Al2O3＋3H2O；

⑥离子方程式：

Al3＋＋3AlO

＋6H2O===4Al（OH）3↓。

（3）铁及其化合物间的转化关系

①化学方程式：

Fe＋S

FeS；

②化学方程式：

2Fe＋3Cl2

2FeCl3；

③化学方程式：

Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2或Fe2O3＋2Al

Al2O3＋2Fe；

④离子方程式：

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；

⑤离子方程式：

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋或2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；

⑥化学方程式：

4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3。

题型1　金属及其化合物的性质应用

1．（2014·北京理综，7）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（　　）

A．KB．NaC．FeD．Al

答案　D

解析　金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D正确；K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。

2．（2014·上海，19）下列反应与Na2O2＋SO2―→Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是（　　）

A．2Na2O2＋2CO2―→2Na2CO3＋O2

B．2Na2O2＋2SO3―→2Na2SO4＋O2

C．Na2O2＋H2SO4―→Na2SO4＋H2O2

D．3Na2O2＋Cr2O3―→2Na2CrO4＋Na2O

答案　D

解析　Na2O2＋SO2―→Na2SO4反应中Na2O2的作用是氧化剂，A、B项中Na2O2既作氧化剂也作还原剂；C项中Na2O2既不是氧化剂也不是还原剂；D项中只作氧化剂。

3．高考真题选项正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂（√）

（2014·江苏，4B）

解析　Al（OH）3是两性氢氧化物，表现一定的弱碱性，可中和胃酸。

（2）铝罐可久盛食醋（×）

（2014·福建理综，6C）

解析　铝是活泼金属，铝罐表面的氧化膜是两性氧化物，二者均能与醋酸反应

（3）FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作，FeCl3能从含有Cu2＋的溶液中置换出铜（×）

（2014·新课标全国卷Ⅰ，8D）

解析　FeCl3溶液溶解铜的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，Fe3＋将Cu氧化为Cu2＋，不是置换反应。

（4）NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3（×）

（2012·重庆理综，7B）

解析　NaHCO3受热可生成Na2CO3，故NaHCO3的热稳定性小于Na2CO3。

（5）将水蒸气通过灼热的铁粉，出现的现象是粉末变红，说明铁与水在高温下发生反应（×）

（2013·广东理综，23D）

解析　铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的Fe3O4和H2。

（6）明矾能水解生成Al（OH）3胶体，可用作净水剂（√）

（2012·江苏，5A）

解析　明矾水解生成的Al（OH）3胶体中，胶粒带正电，通过电性吸引作用，破坏了水中胶体杂质的稳定性，使胶体杂质聚沉，同时Al（OH）3还能吸附一些悬浮物，所以明矾具有净水作用。

（7）Fe与S混合加热生成FeS2（×）

（2012·重庆理综，7A）

解析　Fe与S混合加热生成FeS，而不生成FeS2。

（8）Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应（×）

（2012·山东理综，12C）

解析　铁与稀硝酸发生的反应不是置换反应。

（9）由于Na2CO3可直接和油污反应，常用热的烧碱溶液洗去油污（×）

（2014·新课标全国卷Ⅰ，8A改编）

解析　Na2CO3是纯碱，水解产生的NaOH（烧碱）能和油脂直接反应。

（10）氧化铁能与酸反应，因而可用于制作红色涂料（×）

（2014·江苏，4D改编）

解析　氧化铁是红棕色粉末，可用作红色涂料，与能和酸反应没有任何联系。

1．误认为Na在适量氧气中燃烧生成Na2O，在过量氧气中生成Na2O2。

2．误认为Fe在少量氯气中燃烧生成FeCl2，在过量氯气中燃烧生成FeCl3。

3．氧化钠和过氧化钠中阳离子和阴离子数比都是2∶1。

4．简单类比Na2O2与CO2的反应，书写Na2O2与SO2反应的化学方程式。

5．Al2O3，Al（OH）3溶于大部分酸和强碱溶液，而不能溶于氨水或碳酸。

6．误认为Al与所有的金属氧化物都能发生铝热反应。

7．易忽视Fe（NO3）2溶液酸化后，Fe2＋被氧化为Fe3＋，而NO

被还原为NO。

8．FeCl3、AlCl3、Fe2（SO4）3、明矾溶液蒸干、灼烧后所得固体产物都是氧化物。

1．下列叙述中正确的是（　　）

A．氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH

B．存在于污水中的重金属离子，常用投加明矾等电解质的方法进行处理

C．镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液

D．依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgO

3Mg＋Al2O3

答案　A

解析　B项中明矾只能使污水中的悬浮物沉降，不能除去重金属离子；C项中Mg不能溶于NaOH溶液；D项中Mg的金属性比Al强，故Al与MgO不能发生铝热反应。

2．下列有关铜及其化合物的说法中正确的是（　　）

A．氧化铜可以作氯酸钾分解的催化剂

B．铜器表面的铜绿可以用稀硝酸洗涤

C．硫酸铜溶液与碳酸钠溶液混合会生成氢氧化铜、硫酸钠、二氧化碳

D．铜像用银底垫比用铁底垫好，银不易与空气中的氧气反应

答案　A

解析　过渡金属氧化物如氧化铜、二氧化锰等可以作氯酸钾分解的催化剂，A选项正确；硝酸能溶解铜，不能用硝酸洗涤铜绿，应用盐酸或稀硫酸洗涤铜绿，B选项错误；硫酸铜溶液与碳酸钠溶液混合会生成碱式碳酸铜沉淀，C选项错误；银没有铜活泼，银与铜在潮湿的空气中构成原电池，铜为负极，银为正极，加快了铜的电化学腐蚀；而铁比铜活泼，铁与铜构成原电池，铁为负极，铜为正极，能保护铜像，D选项错误。

3．金属离子和硫离子在水溶液中的反应比较复杂，其产物与离子的水解、金属硫化物的溶解度、离子的氧化性或还原性等因素有关。

经过查阅资料可知，CuS在水中的溶解度很小，在稀酸溶液中也不溶解；Fe2S3在水中的溶解度更小，但却能溶于稀酸。

下列有关说法正确的是（　　）

A．Cu2＋和S2－在水溶液中反应的产物是CuS

B．NH

和S2－在