高三化学二轮专题复习精品资料模块三元素及其化合物

1、模块三元素及其化合物专题一非金属知识规律（1）插入图片专情动态分析非金属元素及其化合物的考查在历年的高考题型中都有体现。其中出现较多的是选择 题、填空题、物质推断题，试题通常以基础题、中档题出现居多，有时以计算题或实验题作 为拉开分数的较难试题。除在选择题中直接考查元素及其化合物的结构、性质、制法及相互转变关系外，更重要的是以元素及其化合物结合其他元素及其化合物知识为载体，综合氧化还原、强弱电解质、平衡移动原理、物质结构等理论知识，对思维能力进行综合考查。热点 是以氧化还原反应为知识内容，以化工生产或环境保护为背景，综合考查物质的性质以及与此相关的理论、实验和计算，并渗透许多常见化学用语的考查

2、。预计今后会有各族元素信息知识型、综合型试题出现。卤素是典型的非金属元素，是高考的重点内容。 其主要热点是：卤素及其化合物的性质，既有对某一具体知识点考查的选择题，又有与其他元素（如铁、硫等）或者与电解氯化钠溶液相结合组成框图的物质推断题，还有对卤素性质、制法、 用途等全面考查的综合题，尤其是以氯气的性质及其实验室制取装置为基础的实验题，曾多次出现在高考试题中。卤素性质的迁移应用，主要考查分析能力、 适应新情境的能力及知识的迁移应用能力。卤素知识与现代生产、日常生活、医疗保健、科学技术等各方面有着广泛的联系，如海洋资源的开发与利用、氯碱工业、漂白粉应用、饮用水消毒、氟与人体健康、碘与甲状腺肿、

3、碘化银与 人工降雨等。这些内容既能与化学基本理论、其他元素化合物知识、化学实验和化学计算融为一体，又能与电学等物理学知识、激素调节等生物学知识密切相关，常作为进行学科间相互综合、相互渗透考查的内容载体。所以卤素与实际相联系的知识必将是今后高考命题的热 点之一。 插入图片考点核心整合1.非金属元素在周期表中的位置和原子结构特点 （1）在周期表中的位置在已知的109种元素中，非金属元素有 16种，稀有气体元素 6种，除氢元素位于周期表的 I A族外，其余都集中在元素周期表阶梯线 （硼、硅、神、确、破斜线）的右上方，且都是主 族元素（稀有气体为零族）。（2）原子结构特点及化合价最外层上的电子：除 H

4、以外，其余均R 3（只有硼为3个），与其主族序数相同。最高正价分别是：+4 +5 +6 +7（与族序数相等）； 对应最低负价：-4 -3 -2 -1（等于族序数减8）。非金属元素一般都有变价：除呈现上述最高价和最低价以外，有的非金属还呈现其他价态。 例如：S: +4; N: +1、+2、+3、+4; Cl: +1、+3、+5。插入图片链接思考通过哪些方面可以比较元素的非金属性的强弱？答：元素的非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。这种能力的大小取决于原子半径、核电荷数、最外层电子数。题目常通过以下几方面比较元素的非金属性。（1）非金属单质与H2化合的条件，即难易程度；（2）氢化物的稳定性；

5、（3）最高价氧化物对应水化物的酸性；（4）非金属间的置换反应；(5)非金属单质对应阴离子的还原性；(6)勺变仆小m反底时，金反所早现习化er :(7)元素在化合物中化合价的相对高低(如在HC1O中，氯元素显正价、氧元素显负价，则说明氧的非金属性比氯强)等。.非金属单质的聚集状态和同素异形体(1)典型的非金属单质在固态时为分子晶体，如F2、C12、B2、gO2、S、N2、P 4、H2,这些晶体表现为硬度不大， 熔点不高，易挥发，不导电，它们在常温下的聚集状态为气态 (“气” 字头卜液态(“ 7 ”旁)、固态(“石”字旁)。(2)碳(金刚石)、硅、硼为原子晶体，硬度很大，熔沸点很高。由于原子晶体中

6、没有离子和自 由电子，所以，固态和熔融态都不导电。但某些原子晶体如硅、错、硒等还可以作半导体材 料。(3)非金属元素常出现同素异形体现象，如金刚石与石墨；白磷与红磷；02与O3； S2、S4、S8等分别互为同素异形体。.非金属单质的化学性质(1)具有强氧化性的有：F2、。2、C12、B2等；以氧化性为主的有： N2、12、S、Se等；以还 原性为主的有：H2、C、Si、P等。(2)多数非金属单质能与 H2化合，形成气态氢化物。(3)多数非金属能与 O2形成酸性氧化物，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸 性越强(F除外)。(4)非金属单质的活动性与非金属元素的活动性有密切的联系，但不是

7、一回事。例如氮元素 的非金属性相当强，可是它的单质N2化学性质却很不活泼。单质的化学性质不仅取决于原子结构，而且取决于分子结构和晶体结构。.常见非金属单质的制取方法常见非金属单质的制取大致有以下五种方法(1)电解法电解水溶液：上电解人 人如 2NaCl+2H 2O2NaOH+Cl 2 T+H 2 T(阳极)(阴极)(2)分解法如 2KClO 3 MnO2 2KCl+3O 2 T2H2O2M-2H2O+O2T(3)置换法如 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br 2(4)氧化法如 MnO2+4HCl(浓)=MnCl 2+C12T +2H2O2NaBr+2H 2SO4(浓)+MnO 2=Na 2SO

8、4+MnSO 4+Br2+2H2O2H2S+SO2=3S J +2H2O(煤气脱硫)(5)还原法局温局温如 H2O(g)+CCO+H2 Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2 T SiOz+2C= Si+2CO T.非金属氧化物的通性(1)除SiO2以外，其他非金属氧化物固态时都是分子晶体，所以，它们熔沸点差别较大。(2)许多非金属低价氧化物都有毒，如SO2、NO、NO? CO等，不能随便排放入大气中。(3)非金属氧化物大都为酸性氧化物 (酸酎，NO2不属于酸酎)，相对应的酸易溶于水时，则氧 化物易与水化合，反之与水化合反应难以进行或不发生反应。SO3+H2O=H 2SO4热P2O5+3H2O=

9、2H3P。4(无毒)冷P2O5+H2O2HPO3(居IJ毒)SQ2+H2OW不反应(4)不成盐氧化物(如CO、NO)不溶于水，不与碱反应生成盐和水。.非金属含氧酸的通性(1)非金属性的强弱，决定了最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，其顺序是HClO 4 H2SO4H3P。4 H2CO3H4SiO4。(2)对于同种非金属形成的不同含氧酸，价态越高，酸性越强。H2SO4H2SO3； HNO3HNO2用“强酸制弱酸”的规律，可以证明这些元素形成的酸的酸性强弱。如 Na2SiO3+CO2+2H2O=Na2CO3+H4SiO4 J3H2SO4+Ca3(PO4)2=3CaSO4 J +2H3PO4H2SO4

10、+Na2CO3=Na 2SO4+CO21 +H2OH2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2 T +H2O(4)难挥发的H2SO4、H 3PO4受热难分解；强氧化性的HNO 3 HNO 2见光或受热易分解；非氧化性的H2CO3、H2SO3易分解。插入图片 考题名师诠释 TOC o 1-5 h z 【例1】 下列单质中，最容易跟氢气发生反应的是()A.O2B.N2C.F2D.C12解析：本题以非金属单质的性质为载体，考查对元素周期表中元素性质递变规律的理解。非金属单质与氢气反应的难易取决于其非金属性强弱及与H成键的强弱。一般来说，元素的非金属性越强，它的单质越容易和H2发生化合反应，题给四种

11、物质中，F2非金属性最强，F2在冷、日i处和 H2就能发生爆炸。答案：C【例2】下列物质不会因见光而分解的是()A.NaHCO 3B.HNO 3C.AgID.HClO解析：本题主要通过对一些常见物质是否分解及分解原因的分析，考查考生对元素化合物知识的掌握程度。题目所给四种物质在受热时皆易分解，而在见光时，HNO3、AgI和HClO易分解，NaHCO3不分解，所以本题答案为 Ao答案：A插入图片链接拓展常见的见光分解的物质有哪些？实验室中应该如何保存这些物质？答：见光易分解的物质有：AgNO3、浓HNO3、HClO、卤化银、KMnO 4、氮水、漠水等。用棕色瓶保存，放在冷暗处。【例3】化学中常用

12、类比的方法来预测许多物质的性质。如根据H2+Cl2=2HCl推测：H2+Br2=2HBr。但类比是相对的， 如根据 2Na2O2+2CO2=2Na 2CO3+O2,类推 2Na?O2+ 2SO2=2Na 2SO3+O2是错误的，应该是 Na2O2+SO2=Na 2SO4。(1)下列各组类比中正确的是 () . .A.由 NH4Cl=NH3 T +HCl T 推测：NH4l=NH 3 T +HI TB.由 CO2+Ca(ClO) 2+H 2O=CaCO 3 J +2HClO 推测：SO2+Ca(ClO) 2+H2O=CaSO3 J +2HClOC.由 2CO2+Ca(ClO)2+2H2O=Ca(

13、HCO 3)2+2HClO 推测：CO2+NaCIO+H 2O=NaHCO 3+ HClODM Na2SO3+2HCl=2NaCl+H 2O+SO2 T 推测：Na2SO3+2HNO 3=2NaNO 3+H2O+SO2 T(2)根据2NaCl+H 2SO4(浓)=Na2SO4+2HCl T的反应原理例举一个制取类似气体的反应(写出方程式)。(3)由氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，应用有关知识，推断氢氧化铁与氢碘酸的化学方程式 O(4)从 2F2+2H2O=4HF+O 2 反应，预测 2F2+4NaOH=4NaF+2H 2O+O2,然而经过实验， 物质的量相等的氟气和氢氧化钠正好完全反应，生成

14、氟化钠、水和放出一种气体，请根据实验结果写出化学方程式。解析：本题主要考查类比、演绎的能力， 既要能够用类比的方法推断物质的性质，又要注意具体物质的特殊性。如NH4I在受热分解日产生的 HI也会分解，HClO能够把CaSO3氧化成 CaSO4,硝酸能够把Na2SO3氧化成Na2SO4, Fe3+能够把氧化成等。答案：(1)C (2)CaF2+H2SO4(浓尸=CaSO4+2HF T (3)2Fe(OH)3+6HI=2FeI 2+I2+6H2O (4)2F2+2NaOH=2NaF+H 2O+OF2【例4】2006年2月14日21世纪经济报道：“候鸟和家禽传播是禽流感传播的两个方向，”禽流感病毒是

15、一种没有超常抵抗力的病毒。研究证明，许多常用消毒药物如漂粉精、漂白粉、高镒酸钾等，可以将禽流感病毒杀灭。 氯气与氢氧化钙充分反应，使次氯酸钙成为主要成分，可得到漂粉精。(1)将漂粉精溶于适量水中，呈白色浊状物，静置沉降。取少许上层清液，滴加碳酸钠溶液出现白色沉淀，发生反应的离子方程式为 。另取少许上层清液， 先滴 加适量的 (填化学式)酸化，再滴加 (填化学式)溶液即可检验Cl-的存在， 发生反应的离子方程式为 。再取少许上层清液，滴加几滴酚酗:溶液， 溶液呈红色，随后溶液迅速褪色，说明漂粉精溶液呈 性并具有 性。(2)漂粉精同盐酸作用产生氯气：Ca(ClO)2+4HCl=2Cl 2 T +C

16、aCl2+2H2O该反应中，每生成1 mol Cl2,转移电子物质的量为 ,被氧化的HCl的物质的量 为。有效氯是漂粉精中有效成分Ca(ClO)2的含量大小标志，已知：有效氯漂粉精加盐酸所释放出的氯气的质量乂 100%若某漂粉精的有效氯为65%,(计算结果保留小数点后 1位。=143)(3)现用浓盐酸、MnO 2共热制则该漂粉精中Ca(ClO) 2的质量分数=漂粉精的质量已知相对分子质量用Mr表示：Mr(Cl 2)=71, Mr ：Ca(ClO)2：Cl2,并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂粉精，甲、乙、丙三人分别设计三个实验装置，如图1-3-1所示。已知C12与Ca(OH)2制漂粉精的反

17、应是放热反应,而在较高温度下即发生如下反应：6C12+6Ca(OH)2=5CaC1 2+Ca(C1O 3)2+6H2O图 1-3-1请指出三个装置各自的缺点或错误(如没有可不填):丙 。图中甲由A、B两部分组成，乙由 C、D、E三部分组成，丙由 F、G组成，从上述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分(按气流从左到右的方向)组装一套较完善的实验装置(填所选部分的编号)。实验中若用100 mL 12 mol L-1的浓盐酸与足量的 MnO2反应，最终生成Ca(C1O)2的物质 的量总小于0.15 mol ,其可能的主要原因是 (假定各步反应均无反应 损耗且无副反应发生)。解析：(1)漂粉精的主要成分

18、为 Ca(C1O)2和CaC12,其溶液中含有 Ca2+、Cl-、C1O-,其中C1O- 具有较强的氧化性并水解显碱性；(2)Ca(C1O) 2+4HC1=2C1 2 T+CaC12+2H 2O,该反应实质是Cl-、C1O-在酸性条件下进行的“价态归中”反应；要注意对题目所给“有效氯”的计算171g *mo1 2 m式的理解；可设漂粉精中Ca(C1O)2的质量为m,则释放出的氯气的质量为143,71 2m/14365% 143则有 65%=X 100%,故 w Ca（C1O）21%= X 100%=65.5%。（3）甲装漂粉精质量71 2置中制C12的装置不对，且U形管与大气不相通，气流不畅，

19、无吸收余气装置；乙无降温装置，易发生副反应产生 Ca(C1O3)2。不能选用石灰水，应选用消石灰 ；丙装置也无降温装置，无吸收余气和防止 C12污染空气的装置。因此正确的装置应是发生装置C或F,制漂粉精装置B,吸收余气装置E。结合题给信息，对所用仪器、装置作对比分析，组装出一套较完善 的实验装置，这是实验中考查能力的一个方面。答案：（1）Ca2+CO； =CaCO 3 J HNO 3 AgNO 3 Ag+C1 =AgC1 J 碱漂白(2)1 mol 1 mol 65.5% (3)甲：发生装置错误：没有吸收余气装置；U形管右端不与大气相通，气体不能流动乙：没有降温装置(制漂粉精)；D应换成U形管

20、，改为装消石灰丙:没有降温装置；无吸收余气装置C(F)、B、E MnO2能氧化浓HCl ,但随着反应进行，c(Cl-)减小，还原性减弱，不能被 MnO2氧化，反应不能继续进行【例5】鼠(CN/、硫停(SCN/的化学性质和卤素(X2)很相似，化学上称为“拟卤素”， 有关粒子的还原性强弱顺序为：Cl-Br-CN-SCNH2s。3H+ HSOI向逆反应方向进行，降低SO2的溶解度，A符合题意，制备乙烯和 CO都是利用了浓 H2SO4的脱水性、吸水性， 而利用Cu与浓H2SO4反应制备SO2则是利用了浓 H2SO4的强氧化性，B、C、D皆不符合 题目要求，本题答案为 Ao答案：A【例2】 同温同压下，

21、在 3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是NO和NO2,NO2和。2,NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后， 试管中剩余气体白体积分别为Vi、V2、V3,则下列关系正确的是（）A.V1 V2V3B.V1 V3V2C.V2 V3ViD.V3 Vi V2解析：NO不与H2O反应，设原有NO、NO2各3体积，则由反应3NO2+H2O=2HNO 3+NO 知，3体积的NO2与H2O反应后，变为1体积的NO,此时剩余NO的总体积与原来气体的 体积比为4： 6。由反应4NO2+O2+2H2O=4HNO 3可知等体积的 NO2与。2混合溶于水 时O2过量，若二者皆为4体积，

22、则剩余3体积氧气，与原来总体积的比为 3 : 8。N2不与 水反应，NH3与H2O完全反应，气体剩余体积为原来的一半。显然有ViV3V2答案：B插入图片链接拓展根据气体中氮原子、氧原子守恒关系分析讨论：将NO2、NO的混合气体与 O2同时通入水中，恰好完全溶解时应满足怎样的比例关系？答：将NO2、NO的混合气体与。2同时通入水中，发生的总反应是：4NO2+O2+2H2O= 4HNO3, 4NO+3O2+2H2O=4HNO 3。由此分析可知，恰好完全反应时， 三种气体中n（N）:n（O）=2 : 5。【例3】（2005上海，21）碳跟浓硫酸共热产生的气体 X和铜跟浓硝酸反应产生的气体 Y 同时通

23、入盛有足量氯化钢溶液的洗气瓶中（如图1-3-4装置），下列有关说法正确的是 （）A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钢 C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钢 解析：本题是一道联合实验题，图 1-3-4B.在Z导管出来的气体中无二氧化碳D.在Z导管口有红棕色气体出现即将两个简单独立的实验联合进行，能很好地考查考生的综X气体为CO2和SO2的混合气NO2与水和SO?共同作用要产生合实验能力和全面分析问题的能力。碳与浓硫酸共热产生的体，铜与浓硝酸反应产生的 Y气体是NO2,同时通入时因SCf/口 NO, NO在空气中又会生成 NO2,故C、D正确，A、B错误。答案：CD【例4】（2006江苏，20）图1-3-5是

24、部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图（有关反应的条件及生成的 H2O已略去），已知：（a）A、B、C、D是非金属单质，其中 B、C、D 在常温常压下是气体。（b）反应、是化工生产中的重要反应。（c）化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物 K是常用的氮肥。（d）化合物L具有漂白性，可由 Cl2与NaOH溶液反 应而制得。（e）化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为 32。图 1-3-5请按要求填空:（1）反应的化学方程式 。（2）C的结构式 ; H的化学式 。（3）L的溶液与化合物 E反应的离子方程式。（4）化合物J的化学式 。解析：本题主要考查N、S、Cl等非金属元素及化合物的性质。形

25、成酸雨的物质一般为NOX和SO2据H+H2SO4E+K, K是一种氮肥知 E为SO2。K为（NH 4”SO4,而H可能为（NH4）2SO3或NH4SO3。又由F+H2SO4K知F为氨气；由已知（d）知L为NaClO;又由NH3+NaClO I+J 及已知（e）推知 J为 N2H4,又 N2H4+B C 知 B 为。2,则 A 为 S,C为N2, D为H2,元素及其化合物确定后，其他问题便可迎刃而解。答案：(1)2NH3+H2SO4=(NH 4)2SO4(2)N 三 N (NH 4)2SO3 或 NH 4HSO3(3)ClO -+SO2+2 OH -=Cl-+ SO2 FH 2O(4)N2 H4

26、【例5】A、B、C是中学化学中常见的三种化合物，它们各由两种元素组成，甲、乙是两 种单质，三种化合物和单质之间存在如下关系：在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是 。(用A、B、C字母填写) (2)单质乙必定是 (填“金属”或“非金属”)，其理由是 。 (3)单质乙的化学式可能是 ，则化合物B的化学式是 。解析：据题意甲+乙A(含甲、乙)，甲+B A(含甲、乙)+C,从可看出，B中一定含有乙。 A(含甲、乙)+B(含乙)乙+C,从式分析，A、B中化合态的乙元素反应后变为游离态的乙，A、B中的乙元素的价态必分别处于正价和负价，反应时发生电子转移生成单质，而金属元素无负化合价，所以可以推断

27、出乙必定是非金属元素。处于正、负价态的非金属元素的化合物相互反应生成单质的例子很多，如：2H2S+SO2=3S J +2H2O, 6NOx+4xNH 3=(3+2x)N 2+6xH 2O 等。所以，乙可能是 S 或 N 等，化合 物B是它们的氢化物 H2s或NH3。上述反应为 O2+S=SO2(或 N2+O2=2NO);反应为 2H2S+3O2=2SO 2+2H2O (或 4NH3+5O2=4NO+6H 2O);反应为 2H2S+SO2=3S J +2H?O(或 6NO+4NH 3=5N 2 +6H2O)。上述反应的反应条件均已略去。答案：(1)AB(2)非金属 因为A、B中均含乙元素，并有如

28、下反应：A+B 乙+C,且乙为单质，可知乙元素在A、B中分别呈正、负价，由于金属元素无负化合价，所以乙必是非金属 S(或 N2) H2s(或 NH3) 插入图片链接提示一位参加阅卷的老师的指点：本题考查的知识规律是：含同种元素的化合物间发生反应生成单质，这两种化合物中，该元素的化合价一定分别处于正价和负价；金属元素无负化合价。题目要求从题中图示的物质的关系中，运用上述基本规律， 考查考生知识的调用和迁移应用能力。考生的失分不在于基础知识的匮乏，也不在于解决问题的能力弱，而在于知识的储存和调用上。此题并非难题，但得分率不高，尤其是问题(2)的得分率相当低，说明不少考生平时不注意基本素材的积累和运

29、用，在金属元素无负化合价这个大家的“共识”面前， 居然“好似不相识”。这不能不引起我们的警觉。专题三 金属知识规律(1)插入图片专情动态分析从近几年的高考试题分析来看，金属元素单质及其化合物的知识在高考中出现的几率较高，题型有选择题、物质推断题、实验题和计算题等。题目特点是：将金属元素的性质与氧 化还原、电解质溶液、电化学、化学平衡、物质结构、元素周期律等化学理论相结合；与非 金属元素的知识糅合在一起进行综合考查。由于金属，特别是合金在工农业生产、国防建设及电子工业中都具有重要的作用，因此有关金属元素知识的应用在理科综合考试中应引起足 够的重视。预计今后高考中，金属及其化合物知识的考查仍会保持

30、原有题型不变，进一步加强对知识综合应用能力的考查。题目将向综合性、交叉性方向发展，同时注意对学生进行分析、理解、记忆能力的考查。碱金属是典型的活泼金属，其化合物一般为离子化合物，既要注意碱金属元素与卤素化合的典型性，与氧族元素化合的复杂性(能形成过氧化物、超氧化物、多硫化物等)，又要注意还能与氢、氮等元素形成离子化合物，并且注意这些化合物的性质(如易水解)，这也是无机信息题出题的一个很好的知识点。碱金属与科学技术联系较多，如碱金属元素在电光源、 光电管、核技术和贵重金属冶炼方面的应用常常涉及物理、生物等学科知识，是理科综合命题的内容载体，也是今后的一个命题方向。 插入图片考点核心整合.金属元素

31、在周期表的位置和原子结构金属元素分布在周期表的左下方，共有85种金属，分别分布在除零族、卤族以外的各主、副族中。金属元素原子的最外层电子数大部分少于四个电子，但有六种金属元素的原子最外层电子数等于4或大于4(Ge、Sn、Pb原子最外层电子数为 4, Sb、Bi原子最外层电子数为 5, Po原子最外层电子数为 6);金属元素的原子半径均比同周期的非金属原子半径大(稀有气体原子半径例外)。正是由于金属原子的最外层电子数大部分少于4个，而且原子半径又比同周期的非金属原子半径大，故金属原子易失去电子。虽然某些金属原子最外层电子数大于或等于4个，但原子半径比同周期的非金属原子半径大，故也能失去电子。.金

32、属之“最”(1)在生活、生产中使用最广泛的金属是铁，但一般不使用纯铁，而使用铁的合金。如熟铁(含碳在0.03%以下的铁碳合金 卜钢(含碳在0.03% 2%的铁碳合金)。(2)地壳中含量最多的金属元素为铝，铝单质广泛应用于工业生产和生活中。(3)最活泼的金属元素是葩，因为葩原子半径最大，最外层只有一个电子，易失电子，金属 性最强。(4)最硬的金属单质是铭，硬度为9(规定金刚石硬度为10)。(5)熔点最高的金属单质是鸨，熔点为3 413 Co(6)熔点最低的金属单质是汞，熔点为-39C。一一一 、一-3(7)最重的金属单质是钺(Os),密度为22.57 g - cm。(8)延性最好的金属单质是钳，

33、展性最好的金属单质是金。(9)金属中的杀菌冠军是银，每升水中只要有五百亿分之一克Ag + ,就能消灭细菌。(10)最稳定的金属单质是金。.金属与酸反应的规律定性规律：按金属活动性顺序表：K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni SnPb(H) Cu Hg Ag Pt Au可分为五种情况：K-Pb和非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)发生置换反应，产生 H2逸出。如Fe+H2sO4=FeSO4+H22。K-Pb和强氧化性酸 (如硝酸、浓硫酸等)发生氧化还原反应，不能生成H2。如3Zn+4H 2SO4(浓)=3ZnSO4+4H2O+S J。Al、Fe单质遇强氧化性的浓硝酸、浓硫酸，在常温

34、下发生钝化，形成极薄的钝化膜，保 护金属不再与浓酸继续反应。Cu-Au和强氧化性酸发生氧化还原反应，如Cu+4HNO3(浓尸Cu(NO 3)2+2H2O+2NO2T。Pt-Au和强氧化剂混酸(王水)发生氧化还原反应。如 Au+HNO 3+3HCl=AuCl 3+2H2O+ NO T。(2)定量规律金属与酸反应失去电子的物质的量=产生氢原子的物质的量。当参加反应的金属与产生氢气的质量差相等时，则反应后两溶液增加的质量相等。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。相同质量的金属与足量酸反应产生氢气的量之比等于其金属失去1 mol电子时质量的倒数比。若产生

35、相同量的氢气，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。若产生相同量的氢气，所需金属的质量比等于失去1 mol电子时金属的质量比。.判断金属活动性的规律(1)金属与水或酸的反应越剧烈，该金属越活泼。(2)金属对应的氢氧化物的碱性越强，该金属越活泼。(3)一种金属能从另一种金属盐的溶液中将其置换出来，则该金属活泼性比另一金属强。(4)两金属能构成原电池时，作负极的金属比作正极的金属活泼。(5)在电解过程中，一般先得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性比后得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性差。插入图片链接思考下列叙述是否正确？发生化学反应时失去电子越多的金属原子，还原

36、能力越强金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质金属元素的原子只有还原性而离子只有氧化性金属元素在化合物中一定显正价金属元素在不同化合物中化合价均相同金属元素的单质在常温下均为固体答：正确，不正确。插入图片 考题名师诠释【例1】 人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属单质的时间顺序是（）A.铜、铁、铝、钛B,铁、铝、铜、钛C.铜、铁、钛、铝D.铁、铜、铝、钛解析：金属越不活泼，发现越早；金属越活泼，得到这些金属单质越难，发现越迟。答案：A插入图片链接拓展金、银、铜等金属性质较稳定，自然界有游离态形式，所以发现得较早。而钾、钠、钙 等金属非常活泼，在自然界均以化合态形式存在，要得到这些金

37、属的单质，只有用电解法强行还原，而电解方法只有在十九世纪人类认识电以后才可能建立。【例2】下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）一 通电木A.2NaCl（熔融） 2Na+Cl 2 TB.MgO+H 2=Mg+H 2O高温C.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2D.2HgO=2Hg+O 2 T解析：本题主要考查有关金属冶炼的反应原理。一般很活泼的金属用电解法（K Al）;较活泼的金属用还原法（Zn-Cu）,此法要求在较高温时还原剂的还原性大于被冶炼的金属；不活泼的金属用热分解法（Hg,Ag）。由于Mg的还原性大于 H2,故B不正确。答案：B【例3】X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应，则这

38、五种金属的活动性由弱 到强的顺序是（）水溶液中：X+Y 2+=X 2+Y（2）Z+2H 2O（冷）=Z（OH） 2+H 2 T（3）M、N为电极，与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M-2e=M 2+（4）丫可以溶于稀 H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化A.M v N v YX ZB.N v MXvYvZC.NMYXZD.X Z NMY,且均不是Al以前的金属；（2）与冷水反应放出 H2,为活泼金属；（3）原电池中负极活泼， MN;（4）Y可与稀H2SO4反应，M不能，则YM。答案：C【例4】 将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol L-1的盐酸中，同温同压下产生的

39、 气体体积比是（）A.1 ： 2 ： 3B.6 ： 3 ： 2C.3 ： 1 ： 1D.1 ： 1 ： 1解析：本题主要考查金属与水、酸反应的实质。根据金属与酸反应的实质 2M+2nH +=2M+nH 2 T可知三种金属都过量，而铝、镁都不与冷水反应，按盐酸计算，两者产生气体体积 都为0.05 mol ,金属钠可继续与 H2O反应最终产生0.15 mol H 2,即同温同压下产生气体的 体积比为：0.15 mol : 0.05 mol : 0.05 mol=3 ： 1 ： 1。答案：C【例5】NaH是一种离子化合物，它跟水反应的方程式为NaH+H2O=NaOH+H 2T ,它也能跟液氨、乙醇等

40、发生类似的反应，并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是（）A.跟水反应时，水作氧化剂B.NaH中H-半径比Li+半径小C.跟液氨反应时，有 NaNH2生成D.跟乙醇反应时，NaH被氧化解析：将NaH+H 2O=NaOH+H 2 T的信息上升至 NaH与液氨、乙醇反应。NaH+NH 3=J. :：10NaNH2+H2，、NaH+C2H50H C2H5ONa+H 2 T。据 Na H + H 2 O =NaOH+ H2T 化 合价变化，可知 A、C、D均正确。H-与Li +核外电子数相同，但 H-核电荷数小，故 H-半径 大于Li +半径。答案：B插入图片链接提示本题为信息迁移题，主要考查学生

41、的自学能力、获取信息的能力和知识迁移能力。金属氢化物是离子化合物，其中氢元素形成H,具有较强的还原性。一些特殊的化合物要引起注意，如Mg3N2,离子型碳化物 CaC2、MgC?等。NaAlO专题四金属知识规律(2)插入图片专情动态分析常见金属镁、铝、铁及其化合物知识，在高考中占有重要地位，每年必考，试题形式多 样，选择、简答、实验、推断、计算等都有。考查的重点有：镁、铝、铁及其他金属与足 量酸反应后，通过放出的氢气及金属的质量，判断可能存在的金属； Mg3N2的生成，Mg3N2与水反应的原理、产物及有关的化学计算；Al3+与OH-, AlO；与H+之间由于彼此反应物数量的不同引起产物、反应现象

42、的不同，及产物种类和数量的计算；铝热反应、铝热剂、镁与二氧化碳反应在无机推断题中的应用；Mg2+、Al3+、Al。1、Fe2+、Fe3+在离子共存、离子方程式、物质检验与提纯等也是主要考查形式；Fe2+和Fe3+之间的转化，尤其 Fe3+的氧化性、强水解性等是命题的热点；以镁、铝、铁的知识为载体，在化学实验和化学计算 中有许多精彩试题出现；以选择题或简答题形式出现的原电池电极的反应方程式、电极判断、电子转移、废旧电池回收保护环境等问题的考查；铜及其化合物的重要性质等。今后高考命题的方向主要集中在：“铁三角”，Al3+、Al(OH) 3及NaAlO2相互转化，Fe3+和Al 3+及A102t勺水

43、解反应，镁、铝及铁与酸反应等方面。这些知识与其他元素化合物知识相结合，联系化学理论知识，在离子共存、金属腐蚀、推断、实验、计算等试题中应用。此 类题目的能力要求较高，涉及的知识点考查并不复杂， 但综合在一起则需要一定的综合能力， 符合高考命题的发展趋势，预计此类试题在今后的高考中将会继续保持，并在设问方式、内容背景等方面有所创新。插入图片考点核心整合.镁、铝、铁及其化合物间的转化关系镁及其化合物间的转化关系：a,点燃1cd，点燃(2)铝及其化合物间的转化关系W，HC】Ch,加热点燃迎史-AHOHFrikAlCI,I JNrlKAI(SO4)1(3)铁及其化合物间的转化关系FcS -.推断元素化

44、合物的基本知识规律(1)同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水的可能是硫或氮。(2)同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物化合，生成盐的元素一定是氮。(3)两溶液混合生成沉淀和气体，这两种溶液的溶质可能分别是Ba(OH)2与(NH4)2SO4。可溶性铝盐与可溶性金属硫化物或可溶性碳酸盐或碳酸氢盐。可溶性铁盐与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐。硫代硫酸盐与强酸(如盐酸、稀H2SO4等)。(4)既能与酸反应，又能与碱反应的物质可能是Al、AI2O3、Al(OH) 3、氨基酸、弱酸的钱盐、弱酸的酸式盐等。(5)既能与强酸反应放出气体又能与强碱反应放出气体的常见物质有：Al、弱酸的俊

45、盐如(NH4)2CO3、NH4HCO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、NH4HS 等。(6)在水中水解生成气体和难溶物或微溶物的物质可能是Al 2S3、Mg 3N2 CaC2等。(7)与水接触放出气体的常见物质有：Li、Na、K、NazOz、F2。(8)A物质加到B物质中，先生成沉淀，后沉淀又溶解，A、B可能分别是CO2与Ca(OH)2、NaOH 与铝盐、NH3与 AgNO 3、HCl 与 NaAlO 2。(9)使滨水褪色的物质有 H2S、SO2、不饱和烧类、活泼金属、碱类等。(10)特殊的实验现象H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰。钠元素焰色反应为黄色，钾元素焰色反应为紫色(透过兰色钻玻璃

46、)。遇酚酗:变红的气体必是氨气。在空气中迅速由无色变为红棕色的气体是NO。向一溶液中加入碱液，产生白色沉淀，进而变成灰绿色，最后变成红褐色，该溶液中必含一 2+ Fe。遇SCN-显红色或遇OH-生成红褐色沉淀，或遇苯酚显紫色的离子是Fe3+O遇BaCl2生成白色沉淀的溶液中可能含有Ag+或SO：一。遇HCl生成沉淀的溶液中可能含有Ag +、SiO；一、S2O；一。具有臭鸡蛋气味的气体是H2S,与H2s反应生成淡黄色沉淀的气体可能是Cl2、。2、SO2、NO2 等。电解电解质溶液时，阳极气态产物一般是Cl2或。2,阴极气态产物是 H2。使品红褪色的气体可能是Cl2或SO2,物质可能是次氯酸盐NaClO、Ca(ClO)2,氯水、Na2O2 等。插入图片链接思考铝是地壳中含量最高的金属元素，请思考以下问题：(1)自然界中有单质铝存在吗？(2)为什么人们冶炼并使用铝的年代较铁、铜等晚许多？（3）Al（OH） 3为什么显示两性？（4）黏土中也含有Al 2。3形式的铝元素，为什么不可用来冶炼铝？（5）你能写出下列原电池的负极反应式吗？镁片、铝片用导线连接置于氢氧化钠溶液中；铜片、铝片用导线连接置于浓硝酸中。答：（1）凡是在自然界中能以单质形式存在的物