高三化学二轮复习专题十金属元素学案 人教版

1、高三化学二轮复习专题十金属元素学案一、考试大纲要求:1了解金属的物理性质，掌握钠和镁的化学性质。2了解钠的重要化合物。3了解金属的通性、金属冶炼的一般原理。初步了解金属的回收和资源保护。4掌握Fe和Al的化学性质。5以Fe()、Fe()的相互转化为例，理解变价金属的氧化还原性。6了解铝的重要化合物。7初步了解合金的概念。二、试题分析近几年来高考化学学科的命题以能力立意，其中对金属及其化合物知识的考查具有以下特点：1贴近教材，考查基础知识例1：（2003年江苏高考题）下列有关纯铁的描述正确的是A、熔点比生铁的低 B、与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快C、在潮湿空气中比生铁容易腐蚀D、在

2、冷的浓硫酸中可钝化解析：本题考查的内容源于课本，涉及到合金的特性、原电池原理、金属的腐蚀、钝化等有关金属的基础知识。一般来说合金的熔点比其组成成分的熔点要低，故纯铁熔点比生铁要高。生铁在盐酸中，形成微电池，故反应速率比纯铁与盐酸反应要快。不纯金属（生铁）在潮湿空气中由于形成原电池而发生电化腐蚀。Fe或Al在冷的浓硫酸或浓硝酸中发生钝化。故答案为D。2注重方法，考查思维能力例2（2004年全国高考理综试题）图1表示某种盐的制备步骤：80结晶300氮气保护稀硫酸金属屑A滤液水合盐B无水盐C过滤、除杂质 图1物质转化关系已知：水合盐B含有45.3%的水；无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F

3、，并生成红棕色固体D。请写出物质的化学式或名称：A ，B ，C ，D ，E ，F 。解析：由题意，水合盐B为FeSO4xH2O,无水盐C为FeSO4,其焙烧分解产物D为Fe2O3。首先可判断出金属A是Fe，结晶水数目x可由其含量求得，即：100%=45.3%, x=7。根据FeSO4分解产物之一Fe2O3为其氧化产物，则两种无色刺激性气体E和F中有一种为SO2，再通过书写该反应方程式可确定其他产物，2FeSO4=Fe2O3+SO2+E(或F)，则E（或F）为SO3。答案：A:Fe; B:FeSO47H2O C:FeSO4 D:Fe2O3 E:SO2（或SO3） F：SO3（或SO2）。解答此题

4、失误的原因有：(1)审题不清，把无刺激性气体E、F答成H2、O2、N2、NO2等，而把红棕色固体D答成FeS、Fe3O4、Fe(OH)2、CuS等。(2)判断有误，题中指出水合盐B，但有的学生答成Fe2(SO4)3、FeSO4、Fe(OH)2、CuSO4、Fe(OH)3等。解答本题时需通过定性判断，定量计算，并运用氧化还原反应原理，要求学生运用正确的科学思维方法进行研究，考查了学生的思维能力。3倡导探究，考查科学素养。例3：有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如图2所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。请回答下列问题：(1)第1小组同学认

5、为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是： 。(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3.(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：稀硝酸将B中反应后的固体溶解于水白色沉淀仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4生成BaCl2溶液上述方案是否合理？ 。请简要说明两点理由： ； 。解析：首先分析实验过程，SO2经干燥后与Na2O2反应，未反应的SO2用NaOH溶液吸收，通过检验该反应有O2生成。联想到Na2O2与CO2的反

6、应，Na2O2与SO2反应的方程式容易写出。要证明生成的白色固体中含有Na2SO3，可利用Na2SO3的还原性或H2SO3的不稳定性，显然利用Na2SO3与酸反应产生SO2使品红褪色，现象明显，操作简单。而要检验反应后的固体是否含有Na2SO4,应该仔细考虑，在检验过程中是否存在干扰因素，联系固体中亚硫酸钠具有还原性，而检验试剂硝酸以及原固体中可能存在Na2O2都会把亚硫酸钠氧化，从而产生干扰，因此，该方案不合理。答案：(1) 2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 (2)取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体。(3)不合理。稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡；如果反应后的固体中还

7、残留Na2O2，它溶于水后将亚硫酸根氧化成硫酸根学生答题中出现的问题有：第(2)问解答的文字叙述中，出现未写“取样”、现象描述中直接写出“SO2”等不确切的表达，而第(3)问的回答中出现表述不具体、不明确、含糊不清等。金属及其化合物是探究性实验的重要载体，本题以实验探究为主线，考查了学生运用化学知识和技能来解实际问题的科学素养。三、复习策略1抓住主干知识和核心内容进行复习，构建知识网络。利用有限的时间，追求复习效率的最大化？首先应摆正大纲、教材与复习资料的关系，大纲是依据，教材是根本，资料是补充。紧扣教材，抓住主干知识，对每一知识点应按考试说明的要求层次进行复习归纳。由于金属及其化合物的知识比

8、较琐碎，因此可以把金属元素的单质及其化合物按物质的分类连成知识主线（见下表），并进行纵向的总结归纳。单质氧化物氧化物对应的水化物相应的盐NaNa2O、Na2O2NaOHMa2CO3MgMgOMg(OH)2MgCl2AlAl2O3Al(OH)3AlCl3、NaAlO2FeFeO、Fe2O3、Fe3O4Fe(OH)2、Fe(OH)3FeSO4、Fe2(SO4)3CuCu2O、CuOCu(OH)2CuSO4、Cu2(OH)2CO3例如铝的重要化合物的主要化学性质是Al3+、AlO2-、Al(OH)3之间的相互转化（即“铝三角”关系），而铁及其化合物的反应规律应抓住其价态变化，即铁元素三种价态的相互关

9、系（“铁三角”关系）。然后通过金属活动顺序将金属及其化合物的知识进行横向的概括，构建知识体系、知识网络。2重视经典题、高考题的使用，抓好练、讲、评近几年不同版本的高考题，是命题专家深思熟虑的优秀试题。这些试题对于考查学生知识的掌握、能力的提高都具有很高的价值。使用好这些高考题，既能训练学生的思维又能巩固基础知识，同时还可以减轻学生的负担。此外，高考命题本着“稳中求进、稳中求改”的原则，因此历届高考题的训练对提高学生的应试能力和考试心理具有十分重要的意义。当然，对高考题的使用也要讲究方法，选题要体现基础性、典型性、针对性和综合性，对学生训练中出现的问题要进行归类分析、及时反馈，对典型错题进行整理

10、、分析。讲、练、评相结合，讲要有针对性，讲知识要讲联系，使之系统化、条理化。讲思路要突出关键找题眼突破。讲方法要讲基本思路、常规解法，并适时的向学生介绍一些解题技巧，激发学生求知欲，发展学生智力。评要及时，要评出问题的特征，起到纠错、巩固、提高的效能。3联系实际、学以致用，提高科学素养。高考化学试题中有相当一部分内容与生活、生产、社会、科技密切相关，体现了知识的应用性。这些试题以现实生活实例或现代、经典科技立意，以材料新、情景新、问题新等特点来凸现能力素质的考查。要求学生运用题示信息和已有知识，创造性地分析其中的化学原理。在复习教学中，应该重视理论联系实际，关注科技发展与社会进步，学以致用，在

11、新情景中提高分析问题、解决问题的能力。采用开放式教学，引导拓展学生视野，鼓励学生相互研讨、交流、探索，在获取知识过程中提高科学素养。四、配套练习1（06宿迁二模）下列有关纯铁的描述错误的是A熔点比生铁的高 B铁的晶体是银白色的，而铁粉是黑色的C与相同浓度的盐酸反应生成H2的速率比生铁的快D在冷的浓硝酸中可钝化2A、B两个烧杯中分别盛80mL 3.0molL1的盐酸和氢氧化钠溶液，再分别加入等质量的铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为A：B=2：5，则加入铝粉的质量为 （ ）A2.7g B6.48g C5.4g D4.05g3(04南通一模)镁铝合金5.1 g溶于300mL2mol/L的HCl，

12、在标准状况下放出气体的体积为5.6L。向反应后的溶液中加入足量氨水，产生沉淀的质量为A5.1g B10.2g C13.6g D15.3g4铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质，如其氯化物分子内键型相同，故其氯化物晶体的熔点都较低。已知反应：BeCl2+Na2BeO2+2H2O2NaCl+2Be(OH)2能完全进行，则下列推断正确的是ANa2BeO2溶液的pH7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeOBBeCl2溶液的pH7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeOCBe(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液DBeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物5下图所示的实验过程中产

13、生的现象与对应的图形不相符合的是（ A ）6. 把一定量的Na2O2和NaHCO3混合粉末分为两等份，将其中一份加入到100mL稀盐酸中恰好完全反应，生成干燥的气体2.24L(标准状况)，再将此气体通入到另一份混合物中，充分反应后，气体减少为2.016L(标准状况)，则原混合粉末中Na2O2和NaHCO3的物质的量之比及原稀盐酸的物质的量浓度可能是ABCDNa2O2和NaHCO3的物质的量之比8：19：21：82：9原稀盐酸的物质的量浓度/mol/L3.41.11.81.37(06南通一模)元素X的单质Y及X与Y形成的化合物能按如下图所示的关系发生转化：XXY2XY3置换化合化合化合则X为AF

14、e BCu CS DC8把铝粉和某铁氧化物xFeOyFe2O3粉末配成铝热剂，再分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放人足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比是5:7，则x:y为 A1 : 2 B1 : 1 C 5 : 7 D 7 : 59（05淮安四模）将一定量Mg.Al合金溶于1molL-1的HCl溶液中，进而向所得溶液中滴加1mol L-1的NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与滴加的NaOH溶液(mL)体积的图示如下。下列分析的结论中正确的是 （ ）A、溶解“一定量Mg、Al合金”的HCl溶液的体积为80mLB、欲给出a的取值范围尚缺

15、少一个条件 n/molC、无法认定Mg、Al合金中n(Mg)/n(Al)的最大值D、无法给出实验中产生H2的物质的量 0 a 80 90VNaOH(aq)/mL10铁粉和铜粉的均匀混合物，平均分成四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO)：编号稀硝酸体积/mL100200300400剩余金属/g18.09.600NO体积/mL224044806720V下列计算结果正确的是A硝酸的浓度为4mol/L B中溶解了5.6gFeC中溶解了9.6gCu D中V=896011有三份不同质量的铁粉样品，甲、乙、丙三位同学各取一份样品

16、分别与含有0.8molHNO3的稀硝酸反应,反应后硝酸和铁均无剩余，且硝酸的还原产物只有NO。据此回答下列问题：(1)甲取样品，反应后的溶液中铁只以Fe3+离子的形式存在，则样品的质量为 g。(2)乙取样品，反应后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+离子，则样品的质量(设为ag)范围是 。(3)丙取样品，将其慢慢加入到稀硝酸中，并不断搅拌，反应过程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3三种离子中的两种离子的物质的量的变化曲线如下图所示，则该曲线表示的是 物质的量变化的曲线，请你在此图中再画出另外种离子的物质的量的变化曲线。 (1) 11.2g (2) 11.2a16.8 (3) NO3-12下图

17、是中学化学中常见物质的转化关系图。已知：（a）B、C、F为单质，其余为化合物；ABCDEFGC（b）A常温下为无色液体；（c）反应均在高温条件下进行，其中是化工生产中的重要反应。请按要求填空： G的电子式；E的化学式。反应的化学方程式 。该反应在工业上的重要意义在于使固体燃料气体化，这样做的优点是 ， 。（1）（2分），Fe3O4（2）C+H2OCO+H2提高燃料的利用率，气化过程中脱硫减少SO2的污染（或便于输送）13（2004广东26）孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿，它们的化学组成可表示为：xCuCO3yCu(OH)2（x、y为正整数且x2，y2） （1）孔雀石和石青分别与过量

18、盐酸反应时，孔雀石消耗的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4:1；石青则为3:1，请推算它们的化学组成。孔雀石_；石青_； （2）现有孔雀石和石青混合样品，取两份等质量的样品，在一份中加入过量盐酸，生成CO2 3.36 L（标准状况下）；加热另一份样品使其完全分解，得到CuO 20 g，试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。（1）设孔雀石的化学式为xCuCO3yCu(OH)2则依题意 孔雀石的化学式为 CuCO3Cu(OH)2又设石青的化学式为 xCuCO3yCu(OH)2则依题意 石青的化学式为 2CuCO3Cu(OH)2 （2）设该样品中孔雀石物质的量分数为x，则石

19、青为 1- x 孔雀石与石青物质的量之比为1:114（2004上海31）黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料 800（1）取12.5g黄铜矿样品，经测定含3.60g硫（杂质不含硫），矿样中CuFeS2含量为_ 已知2CuFeS2+4O2 Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣) 产物Cu2S在1200高温下继续反应： 2Cu2S + 3 O2 2Cu2O + 2 SO2 2 Cu2O + Cu2S 6Cu + SO2 假定各步反应都完全，完成下列计算：由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，求消耗O2的物质的量6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜6 mol CuFeS2和15.75 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜（1）82.8% （2） CuFeS2Cu+FeO+2SO2 n(O2)=(+2)6=15(mol)O2不足量 Cu2S+O22Cu+SO2 n(Cu)=62(1514.25)=4.5(mol)O2过量 2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 n(Cu)=6(12)=3(mol)15（2005江苏）水垢可以看作由多种物质组成的混合物，为研究含有Ca2+、Mg2+、HCO的水所形成水垢的化学组成，取干燥的水垢6.