专项突破一渗透到选择题中的四类金属单质及其化合物

1、专题1 渗透到选择题中的八类典型元素化合物建议课时：3课时（二讲一练）元素化合物的性质应用在高考试卷中，贯穿始终，题型灵活，作用之大、运用之 广，很直接地反映出了其在知识体系中的重要性。 而且元素化合物的知识不仅是 试题要直接考查的内容的本身，更是用来解决其他相关问题的基础和平台， 学生 解题的很多困难往往就是在对这些基本知识的理解、 记忆和应用的方面达不到基 本的要求，这是我们在复习中需要十分关注的问题。专项突破一 渗透到选择题中的四类金属单质及其化合物【金属元素知识综述】1. 金属氧化物化学式Na20Na2O2AI2O3FeOFe2O3CuO分类碱性氧化物过氧化物两性氧化物碱性氧化物碱性氧

2、化物碱性氧化物颜色状态白色固体淡黄色固体白色固体黑色粉末红棕色粉末黑色固体与水作用反应生成NaOH反应生成NaOH 和 02不溶于水，也不与水反应与酸作用反应生成钠盐和水反应生成钠 盐、水和氧 气反应生成铝盐和水反应生成亚铁盐和水反应生成铁盐和水反应生成铜盐和水氧化性除N82O2外，氧化性很弱，通常不能用还原 剂还原可用 C、CO、Al、H2等还原，生成 单质铁、铜其他反应与C02反应与CO2反应与强碱反应生与氧化性酸反化学式NaOHAI(OH) 3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2颜色白色白色胶红褐色白色蓝色状态固体状沉淀沉淀沉淀沉淀稳定，加热分解加热分解不稳定，易易分解成稳定性加热

3、成 AI 2。3成 Fe2O3被氧化成CuO和不分解和H2O和H2OFe(OH)3H2O与酸均易与酸反应生成对应的盐,若为氧化性酸，则Fe(OH)2还要被氧反应化其他反应与某些盐、CI2、Al、Si、AI(OH) 3反应与强碱溶液反应具有还原性新制Cu(OH)2悬浊液被醛基还原【金属元素分点突破】物质一 “活泼”金属代表一一钠丿丨翔解性 ；,岀热R罡性:3与啟屣应逸申；中朋醉r电血斗冷iNajn®,2C(J抽口啓解反尼” i CO的水辭2.三维考查jri NI=2|-<1HlHXU | -电苟守恒;hOH沏幼 i+质 F7<H：riaH H'J+hhcyj.kh.

4、coj-f-Jt4 供 MhctWJMgElOHcq' t n,.y -_ neo -on l確瓷汕诃一CO, *L H<-(> 1醸人虽共存一沉淀"八 木解栢玄促it 机:律扣TI* 腳眩曲帮叱朋障枉卿5级弊中 兀厳&瞬離厦迪和晤液删性-tl '. r+: J H a- )=1 HI T K i- - CO ；- m H LtJ I *电苻寺恒訥 NhZdtTHrtOiH bMHCQ.H&fCCX ) MxThriU XH.CO t- tOH i+nOOr) 亠人才屮丁 4<Nh i>t<HCQ I * lOH h>

5、;"H i、'<Ih i>dHro 13.rfHroj>drn、 -M«K5+H旳亦+0H 弱Hit fftCHtfi砌墟的比校冏物卿I M度时曲海 tiiURrt'fTF 痕的阿 ilvjlt'l-if."3.认知拓展(1) 钾及其重要化合物钾的活泼性超过钠，钾与 02反应除生成K2O2外，还生成K02(超氧化钾)。KO2的阴离子为02,有极强的氧化性，与 H2O、C02的反应分别为4KO2 + 2H2O=4KOH + 302 仁4KO2 + 2CO2=2K2CO3 + 302。(2) 钙及其重要化合物 钙a. 与水反应

6、生成 H2： Ca+ 2H2O=Ca(OH)2+出仁b. 在空气中燃烧：占丿燃占丿燃Ca+ O2=±=CaO2、3Ca+ N2=±=Ca3N2。 CaQa. 溶于酸生成 H2O2： CaO2 + 2H + =cf + H2O2。b. 与水反应：2CaO2+ 2H2O=2Ca(OH)2+ O2 T。c. 在碱性条件下，CaCl2与H2O2反应可制得Ca02o 草酸钙(CaC2O4)CaC2O4难溶于水，但溶于盐酸：CaC2O4 + 2H+=心 + + CO T+ CO2 T+ H2O。物质二“两性”金属的代表一一铝1. “三角”转化Vi A IO2. 拓展反应(1) NaAI

7、0 2与少量盐酸或过量盐酸反应的离子方程式：AI02 + H + H2O=AI(OH)3 J、AIO2 + 4H =AI3 + 2H2O。(2) 向NaAIO2溶液中通入少量或过量 CO2反应的离子方程式:2AIO2 + CO2+ 3H2O=2AI(OH)3 J + CO?二、A1Q.2 土 CO2 土 2H2Q三三=AI.(OH)-3 丄土 HCQ3。(3) Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式：AI.3 土+. 3HCO3 =AI(OH)一3 丄 土3CQ2 上。(4) 用离子方程式表示 NaAIO2与NaHCO3不能共存的原因：AIO.2 + H2O 土. HCO3

8、=AI(OH).3.+.CQ2 二。3. 认知拓展(1) 锌及其化合物 Zn与盐酸反应：Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 T；与NaOH溶液反应：Zn + 2OH=ZnO2+出仁 ZnO 两性氧化物ZnO + 2H +=Zn2+ + H2O;ZnO + 2OH - =Z nO2_ + H2O。 Zn (OH)2两性氢氧化物Zn (OH)2 + 2H+=Zn2+ + 2H2O；Zn (OH)2 + 2OH - =Z nOT + 2H2O。(2) 铬的氧化物与氢氧化物Cr2O3两性氧化物Cr2O3+ 6H+=2Cr + 3H2O;Cr2O3+ 2OH =2CrO2 + H2O。Cr(OH)3

9、两性氢氧化物Cr(OH)3+ 3H+=Cr3+ + 3H2O;Cr(OH)3+ OH - =CrO2 + 2H2O。物质三 变价金属的代表一一铁1. 三维考查0EFep(), be O, JVCIIHru+也订-2Frv+H S 一2Fc± +2tl +S| 竺2f t +21 = 2Ec"*1. hMSO.+2RJ-2H.(J=2bc -Hm'+XO,池KSTW两沖离f述W-性 氏glh白邑沉淀.下总定孙械知匕 丑 -IFt O,+4»r= IFc1+2Ei IK)z 2+Hp.+2H2&FH/J 6 2F«'*L 2Ft、+2

10、CIV+MO +lll iRjF<<|, fvCi.踊圧的皿制9讯Ff0一 OFI()fi閤现帑 施鼠化抑 Allot淀阶-旳化器陪川|酿性战沾股押 蔣咸屈色 晁色辰应阮淀珮色戒机色反应讯廠观擴址習播色2. 经典反应(1) Fe在少量 CI2中燃烧: 。Fe和S混合加热：。(3) Fe和H2O(g)高温下反应： 。(4) 稀HNO3和过量Fe粉或少量Fe粉反应的离子方程式：0(5) FeO与盐酸、稀HNO3反应的离子方程式： (6) Fe2O3与稀HNO3反应的化学方程式:0(7) Fe3O4与稀盐酸、稀 HNO3反应的离子方程式： (8) Fe(OH)2与稀盐酸、稀 HNO3反应

11、的离子方程式： (9) Fe(OH)3与稀盐酸、氢碘酸反应的离子方程式:o(10) Fe(OH)2 露置于空气中： 。_(11) 制备 Fe(OH)3 胶体： 。(12) 铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程负极： ；_正极： ；_总反应式： 。_点燃 答案(1)2Fe+ 3Cl2=2FeCl3(2)Fe+ S=zeS高温(3) 4H2O(g)+ 3Fe=Fe3O4+ 4H2(4) 3Fe+ 8H + + 2NO3 =3F(T + 2NO T+ 4H2O(铁过量)、Fe+ 4H + + NO3=Fe3+ + NOT+ 2H2O(铁少量)(5) FeO+ 2H + =F+ + H2O、3FeO+ 10H

12、+ + NO3 =3Fe? + + NO t + 5H2O(6) Fe2O3+ 6HNO3=2Fe(NO3)3+ 3H2O(7) Fe3O4 + 8H + =2FeT + Fe2 + + 4H2O、3Fe3O4 + 28H+ + NO3 =9Fe?+ + NO T +14H2O(8) Fe(OH)2 + 2H + =Fe2+ + 2H2O、3Fe(OH)2 + 10H + + NO3 =3Fe? + + NO T + 8H2O(9) Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O、 2Fe(OH)3+6H+2I=2Fe2+I2+6H2O(10) 4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O=4Fe(OH)3

13、(11) FeCl3+ 3H2O=Fe(OH)3(胶体)+ 3HCl(12) 2Fe 4e =2Fe2O2 + 4e + 2H2O=4OH2Fe + O2 +2H2O=2Fe(OH)2、4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OHp、2Fe(OH)3=Fe?O3 nH2O + (3n)H2O3认知拓展(1) 钻(Co)、镍(Ni)及其化合物Co、 Ni 在化合物中的价态与铁类似，主要为+ 2 价和+ 3价，其中+ 3 价表现为 氧化性。如Co(OH)3、Ni(OH)3在H2SO3溶液中被还原：2+2+22Co(OH)3+SO32+4H+=2Co2+SO42+5H2O；2Ni(OH)3+

14、 SO3 _ + 4H+=2Ni2+ SO4_+ 5H2O。Co2+ Ni2+在酸性溶液中主要表现为还原性。如 Co2+、Ni2+能被酸性KMnO4溶 液氧化：5Co2+ + MnO4 + 8H+=Mn2+ + 5Co3+ + 4H2O；5Ni2+ MnO4 + 8H + =Mn2+ + 5Ni3+ + 4H2O。(2) 铬的重要化合物 K2Cr2O7及K2CrO4均为+ 6价铬的化合物，具有强氧化性，在酸性条件下的还 原产物均为Cr3+。女口 K2Cr2O7和K2CrO4均能将SO2氧化成SO4：Cr2O2- + 3SO2- + 8H +=2Cr3+ + 3SC4- + 4H2O;2CrO2

15、 _+ 3SO3_+ 10H+=2CF + + 3SO4_ + 5H2O。 铬酸盐(CrO2-)与重铬酸盐(Cr2O7)在一定条件下能相互转化：2Cr()r+2HCrz()r +H3()fl(黄色)(橙红色)在酸性条件下，主要以 Cr2O2形式存在，在碱性条件下，上述平衡逆向移动， 主要以CrO4形式存在。物质四 “过渡”元素的代表一一铜1. 一条分解线受热分解：Cu(OH)2 (蓝色)一 CuO(黑色)一 Cu2O(红色)一 Cu(紫红)从左到右，分解温度越来越高，Cu(OH)2在常温下就能缓慢分解，而 CuO需要 在高温下才能分解。2. 两种检验方法(1) 无水硫酸铜(白色)遇水变成硫酸铜

16、晶体(蓝色)。用此反应检验水的存在。(2) 用新制Cu(OH)2悬浊液来检验醛基。3. 三种制备方法(1) 热还原法：H2+ CuO=Cu+ H2O0(2) 湿法炼铜：Fe+ CuSO4=Cu+ FeSO。电解精炼铜：粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液。4. 四个知识盲区(1)铜是紫红色金属，它在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿Cu2(OH)2CO3。(2)较强的氧化剂，如氧气、氯气、液溴、双氧水、硝酸、浓硫酸等，在一定条 件下，能将铜从 0价氧化为 2价；较弱的氧化剂，如硫黄、单质碘等，在一定 条件下，只能将铜从 0价氧化到 1价。(3) Cu和Cu2O均为红色固体，

17、Cu与稀H2SO4不反应，而Cu2O能与稀H2SO4反 应：Cu20+ H2SO4=CuSC4+ Cu+ H2O(溶液变蓝)，利用此性质可以区分 Cu和 Cu2O。(4) 常用灼热的铜网除去N2中的02；用灼热的CuO可除去CO2中的CO。5经典反应(1)Cu和浓H2SO4、稀HNO3的反应的化学方程式：(2) 铜绿的生成： 。_(3) FeCb溶液腐蚀铜板的离子方程式： 。(4) Cu和S混合加热、Cu在C12中燃烧：(5) 用惰性电极电解 CuSO4溶液： 。用Cu作电极电解 H2SO4溶液： 。答案Cu+ 2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2?+2H2O3Cu +8HNO3(稀)=3C

18、u(NO3)2+ 2NO T+ 4H2O(2) 2Cu+ O2+ H2O+ CO2=Cu2(OH)2CO3(3) 2Fe3+ Cu=2Fe2+ Cu2+点燃(4) 2Cu+S=Cu2S Cu+Cl2=CuCl2(5) 2CuSO4+ 2H2O=2Cu+ O2 T+ 2H2SO4(6) Cu+ 2H+ =l=Cu2+ + H2 f专题训练 1. (2019天津理综，3)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是 ()A. 将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的 C12B铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业C.盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石

19、灰进行改良D 无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水 解析 将废铁屑加入 FeCb溶液中，可用于除去工业废气中的C12，发生反应2FeCl2Cl2=2FeCl3、 2FeCl3Fe=3FeC2l， A 项正确；铝中添加适量锂，制 得的铝合金密度小、 硬度大，可用于航空工业， B 项正确；盐碱地中施加熟石灰， 发生反应Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCQ + 2NaOH，生成的NaOH为强碱，不利于 作物生长，C项错误；无水CoCl2吸水后会发生颜色变化，可用于判断变色硅胶 是否吸水， D 项正确。答案 C2. (2019课标全国II，11)下列化学方程式中，不能

20、正确表达反应颜色变化的是()A .向CuSO4溶液中加入足量 Zn粉，溶液蓝色消失 Zn + CuSO4=Cu+ ZnSO4B .澄清的石灰水久置后出现白色固体 Ca(OH)2+ CO2=CaCQ J + H2OC. Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色 2Na2O2=2Na2O + O2TD .向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCb溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2 +2FeCl3=2Fe(OH)3+3MgCl2解析 CuSO4溶液呈蓝色，加入足量 Zn粉后，Cu2+被还原为Cu，溶液变成无 色，A项正确；澄清石灰水在空气中久置能吸收空气中的 CO2,生成CaCO3白 色固体，B项正确

21、；Na2O2呈淡黄色，在空气中放置后变为白色，是 Na2O2吸收 空气中的CO2和H2O转化成了 Na2CO3和NaOH的缘故，C项错误；向Mg(OH)2 悬浊液中加入足量FeCb溶液出现红褐色沉淀，是因为 Mg(OH)2与FeCB溶液发 生复分解反应生成了更难溶的 Fe(OH)3， D 项正确。答案 C3. (2019江苏化学，6)下列有关化学反应的叙述正确的是()A. Fe在稀硝酸中发生钝化B. MnO2和稀盐酸反应制取Cl2C. SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D. 室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2解析 A项，常温下，Fe在浓硝酸中会发生钝化，错误；B项，MnO2与浓盐

22、酸 在加热条件下发生反应生成 CI2,与稀盐酸不反应，错误；C项，氨水过量，SO2 与NH3H2O发生反应生成(NH4)2SO3，正确；D项，室温下，Na与空气中O2反 应生成Na2O,错误。答案 C4. (2019天津理综，2)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是 ()实验现象离子方程式A向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵 溶液，沉淀溶解+2 +Mg(OH)2 + 2NH4=Mg2 +2NH3 H2OB向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe3 + 3H2O=Fe(OH)3； + 3H +C二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪 色3SO2 + 2MnO4 + 4H + =3S&- + 2Mn 2+ + 2H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO+ 2H + =FeT + H2O解析 氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡 Mg(OH)2Mg2+ + 2OH-，滴加氯化铵溶液，NH才与OH 结合生成NH3 H2O, Mg(OH) 2的沉淀溶解平衡正向移动，离子方程式为Mg(OH)2 + 2NH+=Mg2+ + 2NH3 H2O, A项正确；向沸水中滴加 饱和氯化铁溶液，得到红褐色 Fe(OH)3胶体而不是沉淀，B项错误；二氧化硫使 酸性高锰酸钾溶液褪色，发生反应 5SO2 +