高三化学二轮复习 专题9常见金属元素及其化合物学案

1、江苏省宿豫中学高三化学二轮复习学案：专题9常见金属元素及其化合物【考点分析】元素及其化合物的相关知识是概念、理论、实验、计算的载体，因此非常重要。在复习过程中，要把握位、构、性三者的关系，抓典型和一般，注意特殊，区别异同。 【知识概括】一、存在二、结构三、性质四、制备五、用途六、保存【巩固练习】1下列叙述不正确的是 （ ）A医疗上用的“钡餐”成分是BaSO4 B漂白粉的成分是Ca(ClO)2C铁锈的主要成分是Fe2O3xH2O D铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO32下列有关说法不正确的是 （ ）A日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用B金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原

2、子C铝在纯氧气中能剧烈燃烧，火星四射，生成熔融的氧化铝D生铁、普通钢和不锈钢中的含碳量依次降低3下列说法正确的是 （ ）A含有金属阳离子的物质一定是离子化合物B由不同种原子组成的纯净物一定是化合物C含金属元素的离子不一定是阳离子，合金一定含有金属元素D碱性氧化物一定是金属氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物4下列反应不属于置换反应的是 （ ）氧化铁与铝粉混合高温下发生铝热反应镁条在二氧化碳中燃烧用CO还原铁矿石炼铁铜片投入氯化铁溶液中A. B C D5下列物质不能通过化合反应直接制得的是 （ ）ANaHSO3 BFe(OH)3 CH2SiO3 DFeCl26已知：NaH是一种离子化合物，与水反

3、应放出氢气。下列关于铯（Cs）及其化合物的叙述不正确的是 （ ）A无水醋酸铯的化学式为CH3COOCs，易溶于水，其水溶液显碱性B碳酸氢铯加热即分解生成碳酸铯、二氧化碳和水C在Na、K、Rb、Cs中，Cs熔点最高，密度最大DCsH是离子化合物，与水反应可以生成H27下列化学实验事实及其解释都正确的是（ ）A滴有酚酞的碳酸氢钠溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为碳酸氢钠分解生成了碳酸钠B粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快，是因为粗锌比纯锌还原性强C用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2反应是放热反应D向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，

4、在管口观察到红棕色气体，是生成的HNO3分解成了NO28日常生活中所用的锌-锰干电池结构及成分如下图所示，对使用一段时间后的电池进行分析得其含有NH3、Mn2O3、ZnCl2、MnO2、NH4Cl、Zn、H2O等7种物质，根据以上信息，判断下列说法正确的是（ ）A普通锌-锰干电池中电解质溶液为NH4Cl、MnO2B石墨电极发生的反应为：2MnO2 + 2NH4+ + 2e- = Mn2O3 + 2NH3 + H2OC放电时，NH4+向负极移动D用该电池电解一定浓度的CuSO4溶液，当产生11.2LH2（标况下）时，溶解32.5 g Zn9浓度是影响反应能否发生的因素之一。下列说法符合事实的是

5、（ ）A常温下，铝片可以溶解于足量稀硫酸，也可溶解于足量浓硫酸B常温下，铜片与浓硝酸反应，不与稀硝酸反应C常温下，浓的氢氧化钠溶液和极稀的氢氧化钠溶液均能溶解Al(OH)3D常温下，镁与浓硫酸和稀硫酸都能反应，但生成的气体不同10相同条件下，相同浓度的盐酸分别与镁、铝、铁3种金属恰好完全反应，产生相同体积的氢气（相同状况下），则下列说法正确的是 （ ）A开始时，产生氢气的速率相同 B所得溶液的pH值相同C所得溶液的质量相等 D参加反应的金属的质量比为1292811常温下，往H2O2 溶液中滴加少量的FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2

6、H2O，2Fe3+H2O2 = 2Fe2+O2+2H+，下列说法正确的是 （ ）AH2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐降低C在H2O2分解过程中，Fe2+起催化剂作用D在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量不变，所以往含少量的FeSO4的Fe2（SO4）3溶液滴加适量的H2O2不能除去杂质12把20g铁和硫的混合物在密闭容器中加热反应后，冷却至室温再跟足量稀盐酸反应，产生气体在标准状况下为6.72L，则混合物中铁和硫的物质的量之比为 （ ）A11 B12 C31 D2313某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100m

7、L，已知溶液中阳离子的浓度相等（不考虑水解），且SO42-的物质的量浓度为9mol/L，则此溶液最多溶解Mg的质量为（ ）A24g B18g C21.6g D25.2g14向100mL18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应，再加入足量的锌片，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量 （ ）A小于0.9mol B等于0.9mol C在0.9mol与1.8mol之间 D等于1.8mol15如下图，为教材铝热反应演示实验示意图，请回答：（1）引发铝热反应的实验操作是 。（2）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液

8、态的铁和铝熔合形成铁铝合金。为此，该同学选用 溶液（填化学式）和磁铁，并设计合理实验方案验证其推测。（3）将红热的铁丝伸入氯气中，可以观察到 ；若向反应后的生成物中加入水，得浑浊液，要使其变澄清，可加入少量的 ，振荡后分别在两支试管中各倒入适量液体，向其中一支试管滴入KSCN溶液，观察到溶液呈 色；若向另一支试管中滴入氢氧化钠溶液，反应产生沉淀的离子方程式为 。16有一含结晶水的无色晶体，可能含有的阴、阳离子分别如下表：阳离子K+ Al3+ NH4+阴离子SO42- CO32- AlO2-为了鉴定其中的离子，现进行如下实验，根据实验现象，填写下列表格：实验操作步骤及现象肯定存在的离子或排除的离

9、子判断依据1. 用洁净的铂丝蘸取少量晶体在火焰上灼烧，透过 观察，火焰呈紫色肯定存在的离子K+K+的焰色反应火焰呈紫色（2）取该晶体，加适量水，得到无色透明饱和A溶液，用pH试纸测得该溶液的pH为4.5，取少量A溶液并加入过量氨水，有白色沉淀生成a肯定存在的离子 b排除的离子CO32-、AlO2-a加入过量氨水，有白色沉淀生成b （3）另取少量A溶液，滴加Ba(OH)2溶液并加热，没有产生刺激性气味的气体，有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，沉淀不溶解a肯定存在的离子 b排除的离子NH4+a滴加Ba(OH)2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀b 则该晶体的化学式为 。17课堂上，老师演示了金属钠与硫酸

10、铜溶液反应的实验，同学们观察到生成了蓝色沉淀Cu(OH)2并有黑色物质生成，但没有观察到铜单质生成。但某同学想：会不会因为生成的铜较少而被黑色物质或蓝色沉淀所覆盖呢？于是想课后到实验室继续研究，希望通过用实验来进一步验证自己的猜想是否正确。（1）请你帮该同学写一份实验通知单交给实验老师，要求老师提供必需的药品实验探究的目的： 。探究所依据的化学反应原理： 。（用文字叙述）实验所需用品：小刀、玻璃片、滤纸、镊子、 ；金属钠、 和盐酸。（2）将金属钠与硫酸铜溶液反应后的混合物静置，倒去上层清液，向所得沉淀中加入适量的盐酸，仔细观察，发现固体全部溶解。据此请你写出“金属钠与硫酸铜溶液反应”可能的化学

11、方程式 、 ，生成该黑色难溶物的原因是 。（用文字叙述）18为了比较铜与锌金属活动性相对强弱，甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、硫酸铜溶液；直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见药品和仪器（用品），同时为了节约时间和药品，他们设计了如下“接力”实验：（1）甲同学分别将一小块铜片、锌片置于烧杯底部（Cu、Zn不接触），小心的向烧杯中加入稀硫酸，观察到的现象是 。该同学设计该实验的理论依据是 。（2）乙同学接着甲的实验，向烧杯中滴加了硫酸铜溶液，进而观察到的现象是 ，乙同学作出锌、铜金属活动性相对强弱所依据的原理是 。（3）丙同学使用直流电源、石墨电极组装好电解装置，向乙同学实验

12、后溶液补充了必要的电解液，实验中有关的化学反应方程式为 ，获得的实验明显现象是 。19现有100mlFeCl3、FeCl2、CuCl2的混合物，其中各种物质的浓度均为1mol/L，在该混合物中加入一定量的铁粉。（1）若反应完毕后，有铁粉剩余，则所得溶液中金属离子的物质的量为 。（2）若反应完毕后，没有固体物质存在，且向反应后的溶液中滴入几滴KSCN后，溶液呈红色，则反应后溶液中的离子的浓度由大到小的顺序为c(Cl-) c(H+)c(OH-)。20下图中AJ均代表无机物或其水溶液，其中B、D、G是单质，B是地壳中含量最高的金属元素，G是气体，D是应用最广泛的金属。根据图示回答问题：（1）元素B在

13、周期表中的位置是： 。（2）反应的化学方程式是 。（3）J与氢碘酸反应的离子方程式是 。（4）要使溶液F中的一种金属元素全部以沉淀的形式析出，最适宜加入的反应物是 （填化学式）；IF的离子方程式为 。21某兴趣小组的学生根据Mg与CO2能发生：2Mg+CO2 2MgO+C反应，推测活泼金属钠也能与CO2发生类似反应。查阅资料：常温下PdCl2+CO+H2O = PdCO2+2HCl反应生成黑色的金属钯。请你参与该实验的探究、思考与交流并完成实验报告的以下空格处的内容：（一）实验目的：“钠与二氧化碳反应”的实验探究（二）主要用品：碳酸钙、盐酸、钠、浓硫酸、饱和碳酸氢钠溶液、澄清石灰水、氯化钯溶液

14、（三）主要仪器：见装置图（四）实验装置及部分实验操作（1）实验装置（2）装置B、C、E、F中药品最合理的组合是 （ ）A浓H2SO4、饱和碳酸氢钠溶液、PdCl2溶液、澄清石灰水B浓H2SO4、饱和碳酸氢钠溶液、澄清石灰水、PdCl2溶液C饱和碳酸氢钠溶液、浓H2SO4、PdCl2溶液、澄清石灰水D饱和碳酸氢钠溶液、浓H2SO4、澄清石灰水、PdCl2溶液（五）实验探究序号实验内容实验现象现象（原理）分析检查装置的气密性完好并装入药品后，制备CO2排除装置中的空气澄清石灰水变浑浊石灰水变浑浊的离子方程式： 点燃酒精灯，通入足量CO2甲同学：装置F中有黑色沉淀生成，取少量D中固体生成物与盐酸反应

15、，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出经分析测定，装置D中只生成一种固体物质，D中化学方程式： 乙同学：装置F中溶液无明显变化，取少量D中固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出经分析测定，装置D中生成两种固体物质，D中化学方式： （六）思考与交流丙同学在仔细分析该实验装置后，认为该装置不完善，并判断装置D中生成固体的成分可能有钠的酸式盐。为防止酸式盐生成，请你猜想他设计的一个实验改进方案并用文字表述： 。2012届专题卷化学专题九答案与解析式为：2Mg+CO2 2MgO+C，是置换反应。中方程式为：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，中方程式：Cu+2FeCl3 = 2FeCl2+

16、CuCl2，所以、不属于置换反应，故选B。5【命题立意】本题以物质的制备为题材，考查化学反应。【思路点拨】解答本题需要掌握常见的物质制备与相关的化学反应。【答案】C【解析】Na2SO3+SO2+H2O = 2NaHSO3，能通过化合反应直接制得NaHSO3，A不选；4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3能通过化合反应直接制得Fe(OH)3，B不选；2FeCl3+Fe = 3FeCl2，能通过化合反应直接制得FeCl2，D不选。H2SiO3不溶于水，不能由二氧化硅与水化合反应制得，一般是由可溶性硅酸盐与酸性比硅酸强的酸反应制得，所以选C。6【命题立意】本题以铯及其化合物为命题题材

17、，考查了元素周期律、元素周期表的相关知识。【思路点拨】解答本题要熟练掌握碱金属元素钠及其化合物知识，结合元素周期表（律）运用类推思想解答本题。【答案】C【解析】CH3COOCs是强碱弱酸盐，因水解其水溶液显碱性，A正确；依据碳酸盐及碳酸氢盐的稳定性，B正确；在Na、K、Rb、Cs中，Cs熔点最低，C错；CsH+H2O = H2+CsOH，D正确。7【命题立意】本题以实验现象及解释为题材，考查了钠的化合物、锌（原电池）、亚铁离子及硝酸等的性质。【思路点拨】解答本题需掌握盐类水解、原电池、过氧化钠、亚铁离子及硝酸（盐）的性质。【答案】C【解析】对碳酸氢钠溶液微热HCO3-水解程度增大，碱性增强，A

18、错；粗锌中的Zn、杂质与稀硫酸组成原电池，发生原电池反应，故制取氢气速率增大，B错；C项正确；NO3-在酸性条件下表现出强氧化性，与Fe2+发生氧化还原反应，生成的NO在瓶口与空气中氧气反应生成二氧化氮，D错。11【命题立意】本题以“H2O2溶液中滴加少量的FeSO4溶液”为命题题材，考查了氧化还原反应、催化剂等知识。【思路点拨】解答本题需要掌握氧化还原反应、催化剂等知识。【答案】C【解析】根据能自发发生的氧化还原反应中，氧化性、还原性强弱比较规律，结合A、B两个方程式，得H2O2的氧化性比Fe3+强，H2O2的还原性比Fe2+强，A错；2H2O2 = 2H2O+O2分解过程中，Fe2+作催化

19、剂，溶液的pH略微增大，B错，C正确；往含少量的FeSO4的Fe2（SO4）3溶液滴加适量的H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+除去杂质，D错。12【命题立意】本题以物质的量计算为命题题材，考查铁、硫及其化合物的性质，化学计算。【思路点拨】解答本题要弄清题意，熟悉物质的转化关系，要充分利用守恒思想解答本题。【答案】C【解析】“20g铁和硫的混合物在密闭容器中加热反应”即有Fe+S FeS，然后跟足量稀盐酸反应时的方程式有FeS+2HCl = H2S+FeCl2（当Fe过量时还存在：Fe+2HCl = FeCl2+H2），即存在：FeH2S或H2关系，所以n(Fe)=n（气）=0.3mol；m(S

20、)=20g-56g/mol0.3mol=3.2g，n(S)=0.1moL，选C。13【命题立意】本题以物质的量浓度为命题题材，考查了化学计算、氧化还原等知识。【思路点拨】此题可用不同的解题思路来解答，但用电荷守恒的方法解题过程简洁。【答案】C【解析】n(SO42-)=0.9mol，由题意知，溶液中阳离子的物质的量都相同，都设为x mol，由电荷守恒知：2x+3x+x=20.9mol，得x=0.3mol，其可消耗n(Mg)=0.3mol+0.15mol+0.45mol=0.9mol，对应Mg的质量为21.6g。14【命题立意】本题以铜、锌与硫酸反应为命题题材，考查硫酸、铜、锌的性质以及学生分析问

21、题的能力。【思路点拨】解答本题需明确铜只与浓硫酸反应，锌与稀硫酸反应。【答案】C【解析】Cu2H2SO4（浓） CuSO4SO22H2O，因Cu只与浓硫酸反应，与稀硫酸不反应，设该反应中被还原的硫酸为xmol，则0x0.9mol，剩余的硫酸为（1.8-2x）mol，加入足量锌后，ZnH2SO4 = ZnSO4H2，此硫酸全部被还原，所以整个过程中被还原的硫酸为0.9mol（1.8-x）mol1.8mol。15【命题立意】本题以教材实验为命题题材，考查了实验操作及混合物的分离，铁及其化合物的性质等知识。【思路点拨】解答本题需要掌握铝热反应及铁的有关性质。【答案】（1）（在铝热剂上面）加少量KCl

22、O3，插上Mg条并将其点燃（1分）（1） NaOH（其它合理答案同样给分）（1分）（3）（剧烈燃烧）产生棕黄色的烟（1分）；盐酸（1分）；红（1分）；Fe3+3OH- = Fe(OH)3（2分）【解析】根据铝及铁的性质即可得应该加入氢氧化钠溶液；铁丝与氯气反应得到氯化铁，加入水，得浑浊液，是水解成的氢氧化铁，所以应该加入盐酸；Fe3+遇SCN-显红色，氢氧化钠与氯化铁发生Fe3+3OH-= Fe(OH)3反应。16【命题立意】本题以离子推断为命题题材，考查了中学化学常见离子的检验与推断。【思路点拨】解答本题需要掌握K+、AlO2-、SO42-、NH4+离子的检验。【答案】（每空1分）实验操作步

23、骤及现象肯定存在的（或排除）的离子判断依据蓝色钴玻璃aAl3+b由于溶液呈酸性，CO32-、AlO2-与H+在溶液中不能大量共存（或CO32-、AlO2-与Al3+离子发生双水解，不能大量共存）aSO42-b无刺激性气味气体产生KAl（SO4）212H2O【解析】钾离子的检验需要透过蓝色钴玻璃片观察，防止钠离子干扰；加入过量氨水，有白色沉淀生成，说明有Al3+，由于溶液呈酸性，CO32-、AlO2-与H+在溶液中不能大量共存（或CO32-、AlO2-与Al3+离子发生双水解，不能大量共存），所以排除CO32-、AlO2-离子；滴加Ba(OH)2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，有SO42-；滴

24、加Ba(OH)2溶液并加热，没有产生刺激性气味的气体，无NH4+。17【命题立意】本题以钠与硫酸铜溶液反应为命题题材，考查化学实验设计及分析能力。【思路点拨】解答本题要掌握必备的实验设计、实验操作与分析能力，铜、钠及其化合物性质。【答案】（1）探究钠与CuSO4溶液反应是否有铜生成（1分）Cu(OH)2和CuO可溶于盐酸（或稀硫酸）而铜不溶解（2分）（小）烧杯 CuSO4溶液 （每空1分，共2分）（2）2Na+2H2O = 2NaOH+H2 2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2+Na2SO4 Cu(OH)2 CuO+H2O（每空2分，共6分）钠与水反应放出的热使生成的Cu(OH)2部分分

25、解，生成CuO（2分）【解析】本题的实验目的源于学生观察实验所引发的思考并决定解决“金属钠与硫酸铜溶液反应否有铜生成”；依据教材实验，本实验需要的用品除题给外，还需要（小）烧杯、CuSO4溶液；根据实验现象及反应原理不难得出（2）的答案。18【命题立意】本题以比较金属的活泼性为命题题材，考查了学生设计实验的能力。【思路点拨】解答本题需要明确比较金属活动性强弱的方法。【答案】（除方程式2分外，每空1分）（1）锌片上有气泡产生，铜片无明显现象；锌能置换出酸中的氢而铜不能（2）锌片上有红色物质生成，锌片上产生的气泡速率明显加快；活泼性强的金属可将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，铜、锌、硫酸组成了原电

26、池（Zn为负极），使反应速率加快（3）2CuSO4 + 2H2O 2Cu+O2+2H2SO4；红色固体析出，阳极上有无色气体生成【解析】分析甲同学所用的药品，可得知他是从铜、锌与稀硫酸反应有无氢气放出比较二者金属活动性的相对强弱；乙同学在烧杯中加入CuSO4溶液，锌置换出铜并构成原电池，使反应速率加快；丙同学在乙的基础上利用电解装置，电解ZnSO4、CuSO4的混合溶液，阴极析出Cu，而证明了氧化性Cu2+Zn2+，则活动性ZnCu。19【命题立意】本题以铁、铜的氯化物为命题题材，考查铁、铜的氯化物的性质及氧化还原反应知识。【思路点拨】解答本题需对Cu2+、Fe3+的性质有较熟练的掌握。【答案】（1）0.35mol（2分）（2）c(Fe2+)c(Cu2+)c(Fe3+)（每空1分，共3分，写成离子形式且正确，同样给分）【解析】反应完毕后，有铁粉剩余，原溶液发生了2Fe3+Fe