化金属单质及其化合物Word下载.docx

1、例1：下列对金属单质及其化合物性质的描述中不正确的是 （ ）在金属活动顺序表中位于前面的金属均可将后面的金属从它的盐溶液中置换出来 镁、铝、锌均是活泼金属，它们的单质在空气中均不能稳定存在 电解Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液时，在阳极上一定先析出银2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+说明铜的还原性强于单质铁 常温下浓硫酸几乎不与铜反应，说明浓硫酸也能使铜钝化金属元素形成的弱碱对热不稳定，受热时可分解成相应的氧化物A B C D解析：钠、钾等金属易与水反应，故不能从盐溶液中置换出金属；镁、铝、锌表面可形成致密性氧化物保护膜而能稳定存在于空气中；离子的放电顺序除与离子的本性有关外，还与离子的

2、浓度大小有关，当银离子浓度很小而铜离子浓度较大时，是铜离子先放电；2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+只能说明铜的还原性强于Fe2+；金属被钝化时其表面会形成氧化物保护膜，而铜不会；金属形成的弱碱受热时均会分解。答案A点评金属性质的学习时，既要注意一般性质的学习，也一定要牢记特殊性知识链接金属的通性与金属活动顺序表的应用1金属元素在周期表中的位置：金属元素在周期表中位于左下方,占4/5。从电子排布来看,大多数金属元素原子最外电子只有1-2个.某些金属（如Sn,Pb,Bi等）虽然有4-5个电子，但它们的电子层数较多，原子半径大，原子核对核外电子吸引力小，容易失去外层电子，靠近分界线则可能表现出部分

3、非金属性。2金属的共性：物理通性：大多数为银白色固体，有金属光泽、有延展性、能导电、导热。3化学通性的具体表现为单质具有还原性、离子表现出一定的氧化性，具体情况如下表。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au单质还原性自左而右减弱离子氧化性自左而右增强与酸作用与非氧化性酸作用置换生成H2（Al、Fe常温遇浓硫酸、浓硝酸钝化）与强氧化性酸作用但不放H2只与王水作用与盐作用与溶液中水反应前面的置换出后面的与Cl2化合常温下反应灼烧或燃烧加热与O2化合加热反应不反应与H2O反应冷水（镁与热水）与水蒸气（高温）氢氧化物的碱性强或中强两性弱碱氢氧化物的颜色白

4、色（有变价的指低价）蓝常温下易分解自然界存在状态化合态游离态冶炼方法熔融电解用C、CO、H2等还原2金属性质的递变例2：下面对碱金属元素性质推断中不正确的是 （ ）铷（Rb）单质能浮在水面与水剧烈反应生成碱和氢气 铷在空气中燃烧可生成Rb2O 铯单质在隔绝空气的情况下受热极易变成液体 Cs2CO3受热时难分解 RbOH溶液可溶解Al、Al2O3、Al（OH）3 钠投入中饱和石灰水中会剧烈反应并产生沉淀和放出气体A B C D本题考查了碱金属元素的物理性质与化学性质，涉及有教材重点介绍的钠及没有具体介绍性质的铷、铯。随着原子序数的递增，碱金属单质熔点、沸点降低，密度增大，还原性增强，形成碱的碱性

5、增强，钠的密度比水密度略小，故铷不可能浮在水面上与水反应，铯的熔点应较低（钠的也不高）；钠、钾在空气中燃烧就不能得到普通氧化物，故更活泼的铷不可能生成Rb2O；同理Na2CO3、K2CO3对热很稳定，所以Cs2CO3对热也应很稳定，而强碱均可与两性元素的单质、氧化物、氢氧化物反应；钠与任何物质的水溶液均可反应并放出一定的热量，Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而减小，饱和石灰水与钠反应后会因溶剂减少、温度升高两大原因而结晶析出。答案D点评对于元素族中“未学”物质性质的推断或判断，首先要回忆已学过的同族元素同类物质的性质，分析其性质是以相似性为主还是按某种趋势进行递变，若已学物质性质以相似为特征

6、，则所推物质性质与之相似；若已学物质性质按一定规律递变，则所推物质遵循这种递变规律。3对钠及其化合物例3：已知A、B、C、D为单质，其中B、C、D在常温常压下为气体。甲、乙、丙为常见化合物，甲、丙的焰色反应均为黄色，有关转化关系如下图所示（1）写出有关物质的化学式A_ 丙 _（2）有关反应的方程式：_、_、丁与丙反应的离子方程式_（3）对C的结构、性质推断中不正确的是_A久置于空气中会变成白色B具有强的氧化性C晶体存在离子键与非极性键D与湿润的紫色石蕊试纸接触时，只有使试纸变蓝色（4）若反应中生成的气体恰好反应完，则反应转移的电子数目比为_常温下为气体的单质有H2、N2、O2、Cl2、F2。由

7、焰色反应及A为单质知A为钠，乙+C（单质）丁+B（单质），则乙中含有B，故B为氧气、C为氟气；乙为H2O、丙为NaOH、D是H2。氢氟酸是弱酸，在离子方程式中应写成分子形式。Na2O2在空气中会与CO2反应最终转化为Na2CO3白色固体，晶体中存在钠氧离子键与“O-O”共价键，其中的氧元素为-1价，具有强的氧化性，能漂白包括酸碱指示剂在内的许多有色物质；使湿的石蕊试纸先变蓝色后褐色。因H2与O2恰好反应时消耗的物质的量比为2：1，生成生成2molH2时转移4mole，中生成1molO2时转移2mole，故比值为2：1。答案：（1） Na、NaOH （2） 2Na2O2 +2CO2=2Na2CO

8、3+O2、2H2O+F2=4HF+O2、O2；（3）HF+OH=H2O+F （6）21点评解答框图推断题的关键在于找出解题的突破口，特殊的反应现象、反应条件、反应形式、反应类型、物质状态等均可成为突破口，本题的突破口为焰色反应及反应乙+C（单质）丁+B（单质），再结合物质的状态就将物质范围了，再结合其它条件就可解决问题。链接钠及其化合物间转化4铝及其化合物性质例4：某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材（必修加选修）中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知，Al、Al2O3、Fe、Fe

9、2O3熔点、沸点数据如下：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/660205415351462沸点/246729802750-（1） 某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？答：_（填“合理”或“不合理”）（2） 设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，反应的离子方程式为_。（3） 实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是_（填序号）。A浓硫酸 B稀硫酸 C稀硝酸 D氢氧化钠溶液从（3）的溶液中将两种盐分离开，可能用于的试剂或操作如下：N

10、aOH溶液 通入CO2气体 过滤硫酸 实验中正确的顺序是 _该小组的一位同学认为在实验可以用AlCl3代替CO2，从能否得到Al（OH）3沉淀的角度上看，你同意这种看法_，理由是_（1）合金是指由几种金属或金属与非金属单质熔合而成的具有金属特性的物质，其中熔合意为在熔化状态下的混合，此反应得到的是液体物质，故铁铝可形成相应的合金。（2）铝与铁化学性质上的显著差异是铝能与强碱溶液反应生成氢气而铁不能，将熔融物放入NaOH溶液中，根据产生气泡这一现象确定有铝 （3）浓硫酸在常温下能使铁铝钝化，用稀硝酸或在加热条件下使用浓硫酸均会产生有害气体，而NaOH不与铁反应，故应该用稀硫酸。（4）分离中可利用

11、铝盐与过量强碱反应形成可溶性偏铝酸盐而铁能形成Fe（OH）3 沉淀，过滤分离出沉淀并将其溶解在过量的硫酸中即可，然后向滤液中通入一定量的CO2气体得到Al（OH）3沉淀，过滤后将此沉淀溶于硫酸中即得到硫酸铝。（5）由于能发生双水解反应，故可产生沉淀。答案 合理 NaOH溶液 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2（3）B 同意、Al3+3AlO2+6H2O=4Al（OH）3 启发引申概念的学习重在掌握其内涵，若没有真正理解合金概念中的熔合含义，则（1）中问题是不易做出准确判断的；物质的检验或物质的分离是利用物质间性质上的差异性进行的，因此解答中应先确定它们性质的差异在哪里。链接铝及其化合

12、物间转化该关系图能简明地反映出铝的五类物质之间哪些类物质间可直接转化（有连线，箭头指向生成物），哪些类物质间无法直接转化（物质间无连线），其途径是怎样的，如不可能由单质铝直接制取氢氧化铝，由单质铝制取氢氧化铝的途径有两种：117、1 2。 该图既为我们掌握物质化学性质提供了很好的助手，也为相关物质的制备提供了明确的路径。5铁及其化合物性质例5：下图是无机物AM在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）。其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体。请填写下列空白：（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第_周期_族。（2）在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_

13、。（3）在反应、中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是_（填写序号）。（4）反应 的离子方程式是：_（5）将化合物D 与KNO3、KOH共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4（高铁酸钾）同时还生成KNO2和H2O 。该反应的化学方程式是：_。因为I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，而第三周期的金属单质有Na、Mg、Al，其熔点顺序为NaMgAl，所以I为Al；因为L和O2反应生成K，且K为红棕色气体，所以K为NO2，L为NO，则K与水反应生成的J为HNO3。又因为4FeS211O22Fe2O38SO2，根据D能与I（Al）反应，所以D为Fe2O3，与I（Al）反应的化

14、学方程式为2AlFe2O32FeAl2O3，再根据G能与J（HNO3）反应生成M和NO，所以G为Fe、位于周期表第四周期、第族；H为Al2O3、M为Fe（NO3）2或Fe（NO3）3。A为SO2与氧气反应生成的B为SO3，SO3与水反应生成的C为H2SO4，又因为C（H2SO4）与M反应生成F与NO，是一个氧化还原反应，所以M只能为Fe（NO3）2，F为Fe（NO3）3和Fe2（SO4）3的混合物，F的溶液与NaOH溶液反应生成的E为Fe（OH）3，Fe（OH）3受热分解生成Fe2O3，进一步验证D为Fe2O3。（2）反应为2AlFe2O32FeAl2O3，Fe2O3为氧化剂、Al为还原剂，二

15、者之比为l2。（3）反应为2SO2O22SO3，此反应为化合反应且为氧化还原反应；反应为SO3H2O=H2SO4，此反应属于化合反应且为非氧化还原反应；反应为2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O，此反应属于非氧化还原的分解反应；反应为3NO2H2O=2HNO3NO，此反应属于氧化还原反应，但不属于化合反应。因此符合题目条件的反应只有反应。（4）反应为Fe（NO3）2与H2SO4的反应，因NO3在酸性条件下具有强氧化性，能将Fe2氧化为Fe3而自身被还原为NO，此反应的离子方程式为3Fe2+NO3+4H+3Fe3+NO+2H2O。（5）化合物D为Fe2O3，反应的方程式为Fe2O3KNO3KOH

16、K2FeO4KNO2H2O，分析并标出变价元素的化合价为Fe2O3KNO3KOHK2FeO4KNO2H2O，配平后为：Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O。（l）四（或4） VIII （2）l：2 （3） （4）3Fe2+NO3+4H+3Fe3+NO+2H2O （5）Fe2O3+3KNO3+4KOHK2FeO4+3KNO2+2H2O 点评框图推断题目的一般解题思路为：通览全题（包括所要解答的问题）寻找突破口全面分析（正推和逆推）细心验证确认，有时需要进行假设性推断，然后再依据假设进行验证。链接铁三种常见价态间的转化关系及Fe3+的部分性质说明：其中高价铁转化为单

17、质过程中若是与CO、C、H、Al反应，则铁的化合物为氧化物。6金属元素的检验（07烟台三模）某化学研究性学习小组讨论Fe3+与SO32 之间发生怎样的反应，提出了如下几种可能：可能一：发生氧化还原反应 2Fe3+SO32 +H2O=2Fe2+SO42+2H+可能二：发生双水解反应2Fe3+3SO32 +6H2O=2Fe（OH）3（胶体）+3H2SO3可能三：以上两种同时发生为证明发生的是哪种反应，小组内的同学经讨论设计并实施了下列实验实验同学们选择的实验用品：Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸；试管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析，设计这个实验的目的是_实验 取5mL FeCl3

18、浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，观察到溶液由黄色变为红棕色，无气泡及沉淀生成，继续滴加Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变成红褐色。这种红褐色液体是_向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可观察到的现象是_。将溶液分成两等份，其中一份加入KSCN溶液，溶液变成血红色，另一份加入BaCl2稀溶液，有少量白色沉淀生成。由上述实验得出的结论是_实验 若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体。从形式上看，Na2CO3与Na2SO3相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与FeCl3溶液反应的现象差别很大，分析其可能的原因是_由于实验中只用了

19、Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸三种试剂，而前二种能反应生成沉淀，盐酸又能溶解生成的沉淀，故这是用来检验Na2SO3是否变质或是否混有Na2SO4的。实验中，因无沉淀及气体生成且溶液颜色由黄色变成红褐色，说明发生了双水解反应，得到了Fe（OH）3胶体，加入盐酸后胶体先聚沉后溶解同时导致SO2气体放出；加BaCl2有沉淀生成，说明溶液有SO32 被氧化为SO42。答案实验检验Na2SO3是否变质或混有Na2SO4，排除可能存在的SO42的干扰；实验：Fe（OH）3胶体，先产生红褐色沉淀，后逐渐溶解得到黄色溶液并产生气泡，SO32 与Fe3+混合后同时发生双水解反应与氧化还原反应。实验

20、 SO32 有一定的还原性而CO32没有，SO32 的水解能力比CO32弱。知识链接 铁盐性质具有多样性：铁盐具有较强的氧化性，能氧化“铁前”的金属单质、位于其后面的Cu及H2S、S2、SO32、SO2、I等；铁盐具有较强的水解性能，将饱和FeCl3溶液滴入到沸水中，则可得到红褐色的胶体：Fe3+3H2O=Fe（OH）3（胶体）+3H+；当铁盐溶液与可溶性碳酸盐、可溶性酸式碳酸盐时因发生双水解反应而产生红褐色沉淀：2Fe3+3CO32+3H2O=2Fe（OH）3+3CO2；铁盐遇可溶性碱溶液会产生红褐色沉淀：Fe3+3OH=Fe（OH）3；遇KSCN或NH4SCN溶液则会由黄色变成红色；遇苯酚

21、溶液则会变成紫色溶液。金属重要氢氧化物部分性质小结氢氧化钠（NaOH）：强碱，白色固体，易溶于水，易潮解，对热稳定，具有的碱的通性。氢氧化铝Al（OH）3：白色絮状沉淀、两性氢氧化物，不溶于弱酸、弱碱，而溶于强酸、强碱，常用此法鉴别Al（OH）3。氢氧化镁Mg（OH）2：白色沉淀，它不溶于强碱，也不溶于氨水，可溶于氨水，可溶于强硬驱中，常用此法鉴别Mg（OH）2氢氧化银（AgOH）；白色沉淀，极不稳定，在常温下分解成褐色的氧化银（Ag2O），可溶于氨水，常用此法鉴别AgOH。氢氧化铁Fe（OH）2：白色絮状沉淀，通过颜色鉴别。氢氧化亚铁Fe（OH）3：白色沉淀，不稳定，易被空气中O2氧化成红褐

22、色的Fe（OH）2，常用此法鉴别Fe（OH）2氢氧化铜Cu（OH）2：蓝色絮状沉淀，通过颜色鉴别。7有关金属的计算例7：将钠、镁、铝各03 mol分别放入100mL1molL1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是 A123 B632 C311 D111因盐酸只有0.1mol，与0.3mol三种金属反应时量均不足，但因钠能与水反应而镁铝不能，故钠可反应完生成0.15molH2，而镁铝只有得到0.05molH2，三种的比为311。答案C规律总结金属与酸反应失去的电子物质的量等于产生氢原子的物质的量。相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。相同质量的金属

23、与足量的酸反应产生氢气的量之比等于其金属失去1mol电子时质量的倒数比。若产生等量氢气，所需金属的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价的倒数比。8与金属相关的实验例8：已知某混合金属粉末，除铝处还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。完成以下实验探究过程：（1）提出假设：假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；假设2：假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；

24、（2）设计实验方案基于假设3，设计出实验方案。（3）实验过程根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。编号实验操作预期现象和结论因三种金属中铝最活泼，故先应用过量的NaOH溶液除去铝，然后分别用稀硫酸溶解铁，过滤后再分别加硝酸氧化硫酸亚铁和固体铜，然后分别检验Fe3+、Cu2+（也可直接向FeSO4溶液中加NaOH溶液，根据Fe2+遇碱产生的一系列变化确定铁的存在（1）Cu；Fe（顺序可交换）（3）用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用样品部分溶解，并有气体放出往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应

25、后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液溶液先变黄色，加KSCN后显血红色，结合可知，一定含铁往剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜。三方法总结与2008年高考预测（分析2008年高考命题趋势，对命题难度，内容，热点等作总结）（一）复习方法总结1以晶体结构为指导，掌握金属单质的物质性质；以元素周期表及金属活动顺序表为依据掌握金属单质的通性、金属氧化物、氢氧化物的共性。2明确Al、Al2O3、Al（OH）3、AlO2、Al3+五种形态之间的相互转化，通过对比分析，掌握偏铝酸盐与强酸、铝盐与强碱的反应，反应现象、产物种类差异及应用。利用氧化还原反应理论，分析铁三种常见价态间的转化条件，理解不同金属的冶炼原理3以氧化还原反应理论、离子反应理论统率金属共性的学习，同时加强个性、特性记忆，如特殊的颜色、反应条件、特殊的反应现象。（二）2008年高考预测1单质钠、Na2O2、Na2O、NaOH、NaHCO3、Na2CO3依然会是命题重点关注的物质，且从推断与实验角度进行考查的可能性最大。2铁铝一直是高