专项突破一　渗透到选择题中的四类金属单质及其化合物

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Na2ONa2O2Al2O3FeOFe2O3CuO分类碱性氧化物过氧化物两性氧化物碱性氧化物碱性氧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O2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Na2O2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CO2反应生成Na2CO3与CO2反应生成Na2CO3和O2与强碱反应生成偏铝酸盐与氧化性酸反应生成铁盐2.金属氢氧化物化学式NaOHAl(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2颜色状态白色固体白色胶状沉淀红褐色沉淀白色沉淀蓝色沉淀稳定性稳定，加热不分解加热分解成Al2O3和H2O加热分解成Fe2O3和H2O不稳定，易被氧化成Fe(OH)3易分解成CuO和H2O与酸反应均易与酸反应生成对应的盐，若为氧化性酸，则Fe(OH)2还要被氧化其他反应与某些盐、Cl2、Al、Si、Al(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”金属代表钠1思维线索2三维考查3认知拓展(1)钾及其重要化合物钾的活泼性超过钠，钾与O2反应除生成K2O2外，还生成KO2(超氧化钾)。KO2的阴离子为O，有极强的氧化性，与H2O、CO2的反应分别为4KO22H2O=4KOH3O2、4KO22CO2=2K2CO33O2。(2)钙及其重要化合物钙a与水反应生成H2：Ca2H2O=Ca(OH)2H2。b在空气中燃烧：CaO2CaO2、3CaN2Ca3N2。CaO2a溶于酸生成H2O2：CaO22H=Ca2H2O2。b与水反应：2CaO22H2O=2Ca(OH)2O2。c在碱性条件下，CaCl2与H2O2反应可制得CaO2。草酸钙(CaC2O4)CaC2O4难溶于水，但溶于盐酸：CaC2O42H=Ca2COCO2H2O。物质二“两性”金属的代表铝1“三角”转化2拓展反应(1)NaAlO2与少量盐酸或过量盐酸反应的离子方程式：AlOHH2O=Al(OH)3、AlO4H=Al32H2O。(2)向 NaAlO2 溶液中通入少量或过量 CO2 反应的离子方程式：2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO、AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(3)Al2(SO4)3 溶液与 NaHCO3 溶液反应的离子方程式：Al33HCO=Al(OH)33CO2。(4)用离子方程式表示 NaAlO2 与 NaHCO3 不能共存的原因：AlOH2OHCO=Al(OH)3CO。3认知拓展(1)锌及其化合物Zn与盐酸反应：Zn2H=Zn2H2；与NaOH溶液反应：Zn2OH=ZnOH2。ZnO两性氧化物ZnO2H=Zn2H2O；ZnO2OH=ZnOH2O。Zn(OH)2两性氢氧化物Zn(OH)22H=Zn22H2O；Zn(OH)22OH=ZnO2H2O。(2)铬的氧化物与氢氧化物Cr2O3两性氧化物Cr2O36H=2Cr33H2O；Cr2O32OH=2CrOH2O。Cr(OH)3两性氢氧化物Cr(OH)33H=Cr33H2O；Cr(OH)3OH=CrO2H2O。物质三变价金属的代表铁1三维考查2经典反应(1)Fe在少量 Cl2 中燃烧：_。(2)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： _。(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： _。(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：_。(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：_。答案(1)2Fe3Cl22FeCl3(2)FeSFeS(3)4H2O(g)3FeFe3O44H2(4)3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O(铁过量)、Fe4HNO=Fe3NO2H2O(铁少量)(5)FeO2H=Fe2H2O、3FeO10HNO=3Fe3NO5H2O(6)Fe2O36HNO3=2Fe(NO3)33H2O(7)Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O、3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O(8)Fe(OH)22H=Fe22H2O、3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2O(9)Fe(OH)33H=Fe33H2O、2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O(10)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(11)FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl(12)2Fe4e=2Fe2O24e2H2O=4OH2FeO22H2O=2Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3、2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O(3n)H2O3认知拓展(1)钴(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：2Co(OH)3SO4H=2Co2SO5H2O；2Ni(OH)3SO4H=2Ni2SO5H2O。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：5Co2MnO8H=Mn25Co34H2O；5Ni2MnO8H=Mn25Ni34H2O。(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。如K2Cr2O7和K2CrO4均能将SO氧化成SO：Cr2O3SO8H=2Cr33SO4H2O；2CrO3SO10H=2Cr33SO5H2O。铬酸盐(CrO)与重铬酸盐(Cr2O)在一定条件下能相互转化：在酸性条件下，主要以Cr2O形式存在，在碱性条件下，上述平衡逆向移动，主要以CrO形式存在。物质四“过渡”元素的代表铜1一条分解线受热分解：Cu(OH)2(蓝色)CuO(黑色)Cu2O(红色)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：H2CuOCuH2O。(2)湿法炼铜：FeCuSO4=CuFeSO4。(3)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，Cu与稀H2SO4不反应，而Cu2O能与稀H2SO4反应：Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O(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O2；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)FeCl3溶液腐蚀铜板的离子方程式：_。(4)Cu和S混合加热、Cu在Cl2中燃烧：_、_。(5)用惰性电极电解CuSO4溶液： _。(6)用Cu作电极电解H2SO4溶液：_。答案(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(2)2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3(3)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(4)2CuSCu2SCuCl2CuCl2(5)2CuSO42H2O2CuO22H2SO4(6)Cu2HCu2H2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Cl2B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FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2，发生反应2FeCl2Cl2=2FeCl3、2FeCl3Fe=3FeCl2，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Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，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，11)下列化学方程式中，不能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ZnCuSO4=CuZnSO4B澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2CO2=CaCO3H2OCNa2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2=2Na2OO2D向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl2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；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FeCl3溶液出现红褐色沉淀，是因为Mg(OH)2与FeCl3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()AFe在稀硝酸中发生钝化BMnO2和稀盐酸反应制取Cl2CSO2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与浓盐酸在加热条件下发生反应生成Cl2，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Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2OB向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe33H2O=Fe(OH)33HC二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色3SO22MnO4H=3SO2Mn22H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO2H=Fe2H2O解析氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2Mg22OH，滴加氯化铵溶液，NH与OH结合生成NH3H2O，Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O，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5SO22MnO2H2O=5SO2Mn24H，C项错误；氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应3FeO10HNO=3Fe3NO5H2O，D项错误。答案A5(全国卷)下列反应中，反应后固体物质增重的是()A氢气通过灼热的CuO粉末B二氧化碳通过Na2O2粉末C铝与Fe2O3发生铝热反应D将锌粒投入Cu(NO3)2溶液解析A项，CuO(s)Cu(s)，固体物质减轻，不符合题意；B项，Na2O2(s)Na2CO3(s)，固体物质增重，符合题意；C项固体物质质量不变，不符合题意；D项，Zn(s)Cu(s)，固体物质减轻，不符合题意。答案B6(全国卷)下列叙述正确的是()ALi在氧气中燃烧主要生成Li2O2B将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀C将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸D将NH3通入热的Cu