新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 常見金屬及其重要化合物 學(xué)案

元素及其化合物

高考命題研究

高頻考點(diǎn)兩年考向命題角度再思考

考向1.常見金屬及其重要化合物

考向1.常見金屬及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用[2021山東

的應(yīng)用會結(jié)合有關(guān)信息或傳統(tǒng)文

1.常見金屬卷,6][2020浙江卷,8][2020江蘇卷,6][2021浙江

化考查。

及其重要化卷,9][2021廣東卷,10]

考向2.金屬礦物在不同的題型中

合物考向2.金屬礦物的利用[2020山東卷,9][2020山東

側(cè)重點(diǎn)是不同的，也會結(jié)合物質(zhì)結(jié)

卷,16]

構(gòu)或原理考查

考向1.將常見非金屬及其重要化

考向1.常見非金屬及其重要化合物的性質(zhì)與應(yīng)用

合物的應(yīng)用及環(huán)境污染等融合考

2.常見非金[2021山東卷,8][2021河北卷,10]|2021河北卷,4][2021

作.

屬及其重要廣東卷,4]

考向2.儀器或裝置的選擇和組裝，

化合物考向2.氣體的制取與性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)[2021全國

與物質(zhì)的制備和性質(zhì)探究結(jié)合在

甲,9][2021全國乙,8][2021河北卷,14]

一起考查

考點(diǎn)一常見金屬及其重要化合物

要點(diǎn)歸納?再提升

L鈉及其化合物

(1)鈉及其化合物的“價(jià)類二維”轉(zhuǎn)化。

W

如

3

般+O1

尺

矗

單質(zhì)氧化物過氧化物堿鹽

物質(zhì)類別

@2Na+O2^=Na2O2。

@2Na2O2+2H2O-4NaOH+O2T?

③2Na2O2+2CO2=2Na2co3+O2。

@CO2+2NaOH-=Na2CO3+H2O。

@CO2+NaOH=NaHC03。

@Na2CO3+H2O+CO2=~INaHCCh。

(2)掃除易忘知識盲點(diǎn)。

①鈉與鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬,鈉與熔融的鹽反應(yīng)才可能置換出鹽中的金

屬。

②Na與足量反應(yīng)無論生成Na?。還是NazCh,只要參與反應(yīng)的Na的質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)

移電子的物質(zhì)的量一定相等，但得到Na2O2的質(zhì)量大于Na2O的質(zhì)量。

③Na分別與H20和乙醇發(fā)生反應(yīng)均能生成%,但反應(yīng)的劇烈程度不同，前者反應(yīng)劇烈，

后者反應(yīng)緩慢。

④1molNazCh參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為2mol,如1molNa?。?與足量

CO2的反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子應(yīng)為1mol。

⑤除去CO2中的HC1氣體，應(yīng)選用飽和NaHCCh溶液;向飽和Na2co3溶液中通入過量

C02,有NaHCCh晶體析出。

⑥焰色試驗(yàn)體現(xiàn)的是元素的性質(zhì)，無論元素是游離態(tài)還是化合態(tài)，同一元素均具有相同的

焰色，焰色試驗(yàn)發(fā)生的不是化學(xué)變化。在觀察鉀元素的焰色時(shí)，應(yīng)透過藍(lán)色的鉆玻璃片觀察。

焰色呈黃色時(shí)，一定含有鈉元素，但還可能含有鉀元素。

⑦Na?。、Na2Ch中陰、陽離子個(gè)數(shù)比均為1:2。

⑧NazCh與S02反應(yīng)的化學(xué)方程式是NazCh+SCh-Na2sCM,而非2Na2Oj+2SO2-

2Na2so3+O2。

⑨NazCh投入品紅溶液中，因溶液中有強(qiáng)氧化性物質(zhì)，因而NazCh可使品紅溶液褪色。

NazCh投入無色酚酸溶液中，酚酸溶液先變紅后褪色。

2.鋁及其化合物

(1)鋁及其化合物的''價(jià)類二維"轉(zhuǎn)化。

W

Q

A

M+3O

K

蚯

單質(zhì)鍍化物鋁鹽偏鋁酸鹽堿

物質(zhì)類別

①2A1+6HC1=_2Aleb+3H2T。

②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T。

@AlCl3+4NaOH-NaA102+3NaCl+2H20。

@NaAlO2+4HCl^NaCl+AICI3+2H2O。

?NaAlO2+2H2O+CO2-1AKOHI4+NaHCOj,

@AIC13+3NH3H2O-Al(OH)3l+3NH4Ck

(2)掃除易忘知識盲點(diǎn)。

①鋁是活潑金屬，但鋁的抗腐蝕性強(qiáng)，因?yàn)殇X的表面有一層致密的氧化物薄膜。由于

AI2O3的熔點(diǎn)高于A1的熔點(diǎn)，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，熔化的鋁并不滴落。

②鋁熱反應(yīng)不僅指鋁與FezCh反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)置換的金屬為金屬活動性比鋁弱的難熔金

屬。

③Al、A12O3SAl(0H)3都既能與鹽酸反應(yīng),也能與NaOH溶液反應(yīng)。A1(OH)3不溶于氨

水和碳酸，所以實(shí)驗(yàn)室常利用鋁鹽與氨水反應(yīng)制備A1(OH)3,偏鋁酸鹽與C02反應(yīng)制備

A1(OH)3?

@AI(OH)3可用作抗酸藥;明研常用于凈水。

⑤泡沫滅火器所用試劑為A12(SO4)3溶液和NaHCCh溶液,反應(yīng)的離子方程式為

AF++3HC0&—A1(OH)31+CO2T。

3.鐵及其化合物

(1)鐵及其化合物的“價(jià)類二維”轉(zhuǎn)化。

+3

寶

赳2

3

籟

代

修

O

…高溫高溫

②Fe2O3+3CO=2Fe+3cCh或Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3o

@Cu+2FeCl3=CuC12+2FeCl2或2FeCl3+2Fe=3FeCl2?

@2FeCl2+C12-2FeCl3。

⑤4Fe(OH)2+O2+2H2。=4Fe(OH)3。

(2)掃除易忘知識盲點(diǎn)。

①Fe與。2(點(diǎn)燃)、HzCKg)(高溫)反應(yīng)的固體產(chǎn)物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cb反

應(yīng)時(shí)生成FeCb,與S反應(yīng)時(shí)生成FeS,說明Cl2的氧化性強(qiáng)于S。

②常溫下,Fe、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化，但加熱后能繼續(xù)反應(yīng)。

③向含F(xiàn)e2+的溶液中加入硝酸、氯水等具有氧化性的物質(zhì)時(shí)，溶液會出現(xiàn)淺綠色一棕

黃色的顏色變化,該現(xiàn)象可用于Fe2+的檢驗(yàn)。

④將FeCb、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得固體不同:將FeCb溶液加熱蒸干得Fe(OH)3,灼燒

Fe(OH)3可得FezCh；將Fe2(SC)4)3溶液蒸干得Fe^SOS。

⑤在用強(qiáng)氧化劑(H2O2或氯水)和KSCN溶液聯(lián)合檢驗(yàn)Fe2+的存在時(shí)，要特別注意加入試

劑的先后順序，先加KSCN溶液無明顯變化,說明溶液中無Fe3+;再加強(qiáng)氧化劑(比。2或氯水)

后溶液變紅色，說明原溶液中含有Fe2+,

⑥除去ZnCb溶液中的FeCb,應(yīng)先通入CI2或加入H2O2,再加入ZnO、Zn(OH)2>ZnCO3

等，使Fe3+水解生成沉淀后過濾除去。

經(jīng)典對練?得高分

考向1常見金屬及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用

真題示例

1-1.(2021山東卷改編)X、Y均為短周期金屬元素，同溫同壓下,0.1molX的單質(zhì)與足量稀鹽

酸反應(yīng)，生成比體積為％(單位:L);0.1molY的單質(zhì)與足量稀硫酸反應(yīng)，生成比體積為匕(單

位:L)。下列說法錯(cuò)誤的是()

A.X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為口

B.X、Y消耗酸的物質(zhì)的量之比一定為普

C.產(chǎn)物中X、Y化合價(jià)之比一定為，

D*定能確定產(chǎn)物中X、Y的化合價(jià)

【解題思路】

A

項(xiàng)

正

確

B

項(xiàng)

正

確

C

項(xiàng)

正

確

D

項(xiàng)

錯(cuò)

誤

1-2.（2021廣東卷）部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是

（）

A.a可與e反應(yīng)生成b

B.b既可被氧化，也可被還原

C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體

D.可存在b—c—die—b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

對點(diǎn)演練

1-1.（2021河北張家口第一次階段測試）下列物質(zhì)的用途描述正確的是（）

A.碳酸鈉在醫(yī)療上是治療胃酸過多的一種藥劑

B.鎂燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光，可以用鎂來制造照明彈和焰火等

C.明研可以消毒殺菌，常用于凈水

1-2.(2021安徽六校教育研究會第一次素養(yǎng)測試)已知A、B、D、E均為中學(xué)化學(xué)中的常見

物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去),則下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是

()

A.若A是鐵，則E可能為稀硝酸

B.若A是CuO,E是碳，則B為CO

C.若A是NaOH溶液,E是CCh,則B為NaHCO3

D.若A是A1CL溶液,E可能是氨水

方法技巧金屬元素及其化合物的性質(zhì)與用途的對應(yīng)關(guān)系歸納:

性質(zhì)用途

鈉具有較強(qiáng)的還原性可用于冶煉鈦、錯(cuò)、鈍等金屬

可用作熔制糕點(diǎn)的膨松劑、胃

NaHCCh受熱分解生成CO2,能與酸反

應(yīng)酸中和劑

Na2co3水解使溶液顯堿性用熱的純堿溶液洗去油污

Na^Ch與H2O、C5反應(yīng)均生成O?作供氧劑

肥皂水用作蚊蟲叮咬處的清■洗

肥皂水顯堿性

劑

鋰密度小、比能量大可用作電池負(fù)極材料

A1具有良好的延展性和抗腐蝕性常用鋁箔包裝物品

可用于焊接鐵軌、冶煉難熔金

鋁有還原性，能發(fā)生鋁熱反應(yīng)

屬

MgO、AbO?的熔點(diǎn)很高作耐高溫材料

小蘇打與硫酸鋁溶液發(fā)生相互促進(jìn)的

可用于制作泡沫?滅火器

水解反應(yīng)

A1(OH)3有弱堿性可用于中和胃酸

鎂鋁合金密度小、強(qiáng)度大可用作高鐵車廂材料

Fe粉具有還原性可用于防止食品氧化變質(zhì)

FezCh是紅棕色粉末可用作紅色顏料

FeCh溶液腐蝕Cu刻制印刷電

Cu+2FeCh=2FeC12+CuC12

路板

誤服CuSO4溶液,喝蛋清或豆?jié){

CuSC>4使蛋白質(zhì)變性

解毒

BaSOa難溶于水,不與胃酸反應(yīng)在醫(yī)療上用作“領(lǐng)餐”透視

考向2金屬礦物的利用

真題示例

（2020山東卷）以菱鎂礦（主要成分為MgCCh,含少量SiO2>Fe2O3和AI2O3）為原料制備高純

鎂砂的工藝流程如下：

氯化鉉溶液氨水

鎂臥輕燒粉串中浸出液一摩卜遇

鎂砂

廢渣氨氣濾液

己知浸出時(shí)產(chǎn)生的廢渣中有SiCh、Fe（OH）3和A1（OH）3。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.浸出鎂的反應(yīng)為MgO+2NH4Cl-MgC12+2NH3T+H2O

B.浸出和沉鎂的操作均應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行

C.流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NH,、NH4C1

D.分離Mg2+與AP+、Fe3+是利用了它們氫氧化物金的不同

對點(diǎn)演練

2-1.（2021山東濟(jì)南階段性檢測）2Na2c03-3比。2（過碳酸鈉）是一種集洗滌、漂白、殺菌于一

體的氧系漂臼劑。某興趣小組制備過碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)方案如下：

已知:2Na2co3(aq)+3H2Ch(aq)p^2Na2cO3SH2O2G)AW<0,50'C時(shí)2Na2cO3SH2O2G)開始

分解。

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.過碳酸鈉是由碳酸鈉、過氧化氫利用氫鍵所形成的不穩(wěn)定的復(fù)合物

B.濾液X可以循環(huán)使用

C.步驟③洗滌時(shí)選用無水乙醇，可除去水分、利于干燥

D.利用過碳酸鈉凈化水的原理與明研凈化水的原理類似

2-2.（2021河北秦皇島第二次模擬）以黃銅礦（主要成分是CuFeSz,含少量SiCh）為主要原料生

產(chǎn)銅、鐵紅，原料的綜合利用率較高，其主要流程如圖。

Na2cCh溶液空氣

FeC"溶液1I,■H反《in卜鐵紅

溶液AT反應(yīng)01FeCO,

NaCl溶液鹽酸

固體BCu

固體c溶液D

已知:①CuCl為白色晶體，難溶于水和乙醇,在空氣中易被氧化;可與NaCl溶液反應(yīng)，生成易溶

于水的Na[CuCl2]o

②Cu+在酸性條件下發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Ct?+和CUo

（1）固體C中含有硫單質(zhì)，則反應(yīng)1的離子方程式

為。從固體C中分離出硫單質(zhì)的方法是溶

解、過濾、蒸儲。最適宜的溶劑為。

A.水

B.氫氧化鈉溶液

C.CSo

D.酒精

(2)寫出鐵紅的一種用途:，反應(yīng)I~V中氧化還原反應(yīng)共有

步。

(3)常溫下，反應(yīng)II中生成的FeCCh達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，溶液中c(COi-)=3,OxlO-6molLl需

要控制溶液的pH不大于時(shí)，才能使所得FeCCh中不含F(xiàn)e(OH)2?過濾后得到的

FeCCh固體應(yīng)進(jìn)行洗滌,檢驗(yàn)沉淀洗滌干凈的方法是一

|l6

(已知Arsp[FeCO3]=3.0xl0-Xsp[Fe(OH)2]=1.0xl0-')

(4)反應(yīng)HI在高溫下進(jìn)行，該反應(yīng)的化學(xué)方程式

為。

(5)以惰性電極電解溶液D,陰極的電極反應(yīng)為

方法技巧1.制備工藝中常用的分離方法:

萬

使用范圍

法

結(jié)固體物質(zhì)從溶液中析出的過程(冷卻熱飽和溶

晶液、蒸發(fā)濃縮)

過

固、液分離

濾

蒸

液、液分離

餡

分

互不相溶的液體間的分離

液

舉

用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來

取

升

將可升華的固體分離出來

華

鹽

加無機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出

析

2.制備工藝中提純實(shí)例:

制備過程及工藝提純方案

含硫鋅粒與稀鹽氣體產(chǎn)物先通過盛有焦性沒食子酸溶液的洗氣瓶除去少量氧氣和揮發(fā)出的氯化氫氣

酸反應(yīng)制備純凈體,再通過盛有酸性高銹酸鉀溶液的洗氣瓶除去硫化氫氣體，最后通過盛有濃硫酸的

氯氣(用作還原洗氣瓶除去水蒸氣。“含硫鋅?！笔侵镐\粒中含有雜質(zhì)硫化鋅，硫化鋅與稀硫酸反應(yīng)會

劑)產(chǎn)生硫化氫氣體

續(xù)表

制備過程及工藝提純方案

潮濕的二氧化碳與過氧化鈉氣體產(chǎn)物通過盛有堿石灰(或新制生石灰)的干燥管或U形管除去未反應(yīng)

反應(yīng)制備純凈氧氣完的二氧化碳和水蒸氣

氣體產(chǎn)物通過盛有堿石灰(或新制生石灰)的干燥管或U形管除去碳酸氫

加熱分解碳酸氫錠制備純凈

校分解產(chǎn)生的二氧化碳和水蒸氣。注意:用于干燥氨的干燥劑可以選擇堿

氮

石灰或新制生石灰，不能用無水氯化鈣，因?yàn)镃aC12+8NH3—=CaC12-8NH3

用硫化亞鐵與稀鹽酸反應(yīng)制氣體產(chǎn)物先通過盛有飽和硫氫化鈉溶液的洗氣瓶除去氯化氫，后通過盛有

備純凈的硫化氫五氧化二磷的干燥管或U形管除去水蒸氣

加入稀硫酸或稀鹽酸，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥。不能加入稀硝酸，

除去銅粉中混有的氧化銅

因?yàn)橄∠跛峋哂袕?qiáng)氧化性，既能溶解氧化銅,又能溶解銅粉

工業(yè)上以粉碎、篩選后的鋁

先加入過量氫氧化鈉溶液溶解、過濾,再向?yàn)V液中通入過量CO2,過濾出

土礦為原料制備較高純度

沉淀，再將沉淀進(jìn)行燃燒

A12O3的主要工藝流程

除去MgCh（或CuCh、先向混合溶液中加入H2OZ(把Fe?+氧化為Fe3+),再加入過量MgO或

ZnCb）溶液中的FeCb、FeChMg(OH)2(或過量CuO、ZnO),使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3過濾除去

易錯(cuò)防范?不失分

判斷正誤(正確的畫錯(cuò)誤的畫“X”)0

(1)在酒精燈加熱條件下,Na2co3、NaHCCh固體都能發(fā)生分解。()

(2)金屬鈉著火時(shí)使用泡沫滅火器滅火。()

(3)在過氧化鈉與水的反應(yīng)中,每生成0.1mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子為0.4mol。()

(4)將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液會觀察到有氣體生成,溶液呈

紅色,說明稀硝酸將Fe氧化為Fe3+o()

鹽酸蒸發(fā)

(5)Fe2()3一■*FeCh(aq)一＞■無水FeCb,物質(zhì)間均能一步實(shí)現(xiàn)。()

(6)利用如圖裝置觀察Fe(OH)2的生成。()

NaOH溶液

植物油

FeSO”溶液

經(jīng)典對練?得高分

真題示例

1-1.D

1-2.C解析從物質(zhì)類別和化合價(jià)可知,a、b、c、d、e分別是Fe、Fe2\

3+3+

Fe(0H)2、Fe(0H)3、Fe0W2Fe+Fe——3Fe?+可知,A項(xiàng)合理;b中鐵的化合價(jià)

為+2價(jià),處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性,B項(xiàng)合理;Fe3+遇濃堿液生成

Fe(0H)3沉淀,而不是膠體,C項(xiàng)不合理;根據(jù)Fe?+^^^^Fe(0H)2

Fe(0H)3H'?Fe3+yFe?+可知,D項(xiàng)合理。

對點(diǎn)演練

1-1.B解析碳酸鈉能與胃酸(HC1)反應(yīng)，但堿性較強(qiáng)，所以碳酸鈉不可以用于治

療胃酸過多,A項(xiàng)錯(cuò)誤。鎂燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光，并放出大量的熱，可以用鎂來

制造照明彈和焰火等,B項(xiàng)正確。明磯溶于水電離產(chǎn)生的鋁離子水解生成具有吸

附作用的氫氧化鋁膠體，可以凈水，但是明磯不具有殺菌消毒作用,C項(xiàng)錯(cuò)誤。磁

性氧化鐵是四氧化三鐵,用作紅色油漆和涂料的是三氧化二鐵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

1-2.D解析如果A是Fe,E為稀硝酸,B為Fe(NO3)3,D為Fe(NO3)2,Fe(NO)3與

Fe反應(yīng)生成Fe(NO3)2,Fe(NO3)2與硝酸反應(yīng)生成Fe(NCh)3,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,A項(xiàng)正

確。C+2CuO叁2Cu+CO2T，過量的C與C02發(fā)生反應(yīng)C+CO292co，因此B為

C0,D為C02,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,B項(xiàng)正確。2NaOH+CO2(少量)——

Na2CO3+H2O,NaOH+CO2(iti：)—NaHCO3,2NaHCO3—

Na2co3+CO2f+H2O,Na2co3+CO2+H2O—2NaHCO3,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,C項(xiàng)正確。氫

氧化鋁溶于強(qiáng)堿溶液，不溶于氨水，無論氨水是否過量，都是生成氫氧化鋁沉淀，不

符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

真題示例

B解析從流程可知,燃燒MgC03可生成MgO,加入NH4cl溶液，由于NH4C1

水解使溶液顯酸性，因此會發(fā)生反應(yīng)MgO+2NH4Cl—MgCl2+2NH3t+H2O,A項(xiàng)正

確。在沉鎂過程中加入氨水，由于NH3H2O易分解，因此該過程不能在較高溫度

下進(jìn)行,B項(xiàng)錯(cuò)誤。從整個(gè)流程中看出,沉鎂后的濾液中含有NH4。,則可循環(huán)利

用的物質(zhì)是NH4cl和NH3,C項(xiàng)正確。分離Mg2+、A13+、Fe3+是利用了它們氫氧

化物的Kp不同,D項(xiàng)正確