2012屆高考化學(xué)金屬及其化合物專題教案

1、2012 屆高考化學(xué)金屬及其化合物專題教案專題七金屬及其化合物專題專題新平臺(tái)【直擊高考】1.1A 和HA 族元素是典型的金屬，要從原子的核外電子排布，理解IA 和HA 族元素（單質(zhì)、化合物）的相似性和遞變性，掌握它們?cè)谥?期表中的位置及與性質(zhì)的關(guān)系。1999 年高考選擇題考查了IA 和HA 族元素性質(zhì)的比較。2.掌握 Al、Fe 單質(zhì)及其化合物的重要性質(zhì)。Al 的兩性、Fe Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化及變價(jià)元素的氧化性、還原性，是近年高考選擇題、無 機(jī)推斷題命題的重要內(nèi)容。3. 常見金屬與人體健康的關(guān)系以及重金屬鹽的污染與環(huán)保問題。4. 堿金屬元素在電光源、貴重金屬冶煉方面的應(yīng)用，堿金屬的氫化

2、物 和氮化鎂的有關(guān)性質(zhì)及 “侯氏制堿法 ”等也是近年高考無機(jī)信息題的出 題知識(shí)點(diǎn)。【難點(diǎn)突破】1 .方法與技巧（1）有關(guān)金屬單質(zhì)及其化合物的框圖推斷， 是高考命題中的難點(diǎn)內(nèi)容。 復(fù)習(xí)過程中，對(duì)出題頻率較高的四種金屬（Na、Mg、Al、Fe）的單質(zhì) 及其化合物的特性、結(jié)合金屬的活動(dòng)性順序要要進(jìn)行歸納、梳理和比 較，并能熟練地加以應(yīng)用。（2）鋁與鎂、鐵及其化合物的有關(guān)計(jì)算（如圖像、函數(shù)關(guān)系等）為過 去高考的較難題。要根據(jù)它們的性質(zhì)寫出有關(guān)的化學(xué)方程式，通過圖 像或函數(shù)找出解題的突破口，如圖像中的最大值（最高點(diǎn)） 、最低點(diǎn)、 轉(zhuǎn)折點(diǎn)和水平線等對(duì)正確解題往往有重要意義，同樣函數(shù)的邊界條件 及定義域?qū)?/p>

3、題也非常重要。2解題注意點(diǎn) 要學(xué)會(huì)分析信息，正確應(yīng)用基本理論，如周期律的知識(shí)、化學(xué)鍵和晶 體理論、 金屬的活動(dòng)性順序表等知識(shí)來解答有關(guān)習(xí)題。 掌握若干常見 金屬的活動(dòng)性順序是學(xué)好中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)，也是高考必備的基礎(chǔ)。3命題趨向金屬陽(yáng)離子的檢驗(yàn)和溶液中有關(guān)離子的共存， 是高考命題的傳統(tǒng) “節(jié)目 ”；通過信息給出有關(guān)金屬、合金等無機(jī)新材料的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)，是前幾年 的高考熱點(diǎn)；通過無機(jī)信息給予題考查考生接受信息和處理信息的能 力，可能成為今后高考命題的關(guān)注點(diǎn)。專題新例析【例 1】關(guān)于 IA 族和 IIA 族元素的下列說法中正確的是（）A. 在同一周期中，IA 族單質(zhì)的熔點(diǎn)比 IIA 族的高B. 濃度都是

4、 0. Olmol. ?L-1 時(shí)，氫氧化鉀溶液的 pH 比氫氧化鋇的小C. 氧化鈉的熔點(diǎn)比氧化鎂的高D. 加熱時(shí)，碳酸鈉比碳酸鎂易分解【解析】對(duì)選項(xiàng) A,想一下金屬鈉與金屬鎂的熔點(diǎn)即可辨別A 是明顯錯(cuò)誤的。KOH 和 Ba (OH) 2 都是強(qiáng)電解質(zhì)，與 KOH 不同，每摩 Ba(OH) 2 能電離出 2molOH-, OH-濃度大，溶液的 pH 大，B 選項(xiàng)正確。C 選 項(xiàng)中聯(lián)想到氧化鎂可作耐火磚的事實(shí)可知C 選項(xiàng)不正確。對(duì)選項(xiàng) D,碳酸鎂受熱可發(fā)生分解，而碳酸鈉比較穩(wěn)定，選項(xiàng)D 也是錯(cuò)誤的?！敬鸢浮緽【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查對(duì)典型金屬元素單質(zhì)及其化合物性質(zhì)的了解。錯(cuò)選 A、C 或 D,表明考

5、生對(duì)這些物質(zhì)的特性還不熟悉，尤其是認(rèn)為碳 酸鈉也容易熱分解，一直是學(xué)生的常見錯(cuò)誤。復(fù)習(xí)過程中，要對(duì)這些 典型物質(zhì)的特性進(jìn)行總結(jié)和整理，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化記憶。【例 2】在含有 Fe3+、Fe2+、AI3+、NH4 +的稀溶液中，加入足量的Na2O2 固體，充分反應(yīng)后，再加入過量的稀鹽酸，完全反應(yīng)后，離子 數(shù)目幾乎沒有變化的是()AFe3+ BAl3+CNH4+ DFe2+【解析】加入固體 Na2O2,要考慮它發(fā)生兩方面的反應(yīng)：一是與 H2O 作用生成 NaOH,二是能將 Fe2 +氧化為 Fe3+。所以反應(yīng)后，F(xiàn)e3+、 Fe2+的數(shù)目要發(fā)生變化，NH4 +與 NaOH 反應(yīng)生成 NH3,由于

6、Na2O2 反應(yīng)放出熱量，使部分 NH3 揮發(fā)，NH4+的數(shù)目也會(huì)發(fā)生變化。而 AI3+ 在與 NaOH 反應(yīng)后再與稀鹽酸反應(yīng)，離子數(shù)目不會(huì)變化?！敬鸢浮?B【點(diǎn)評(píng)】少數(shù)學(xué)生誤選 A 和 D,忽視了 Fe2+遇 Na2O2 氧化劑時(shí)被氧 化為Fe3+事實(shí)。誤選 C,忽視了 Na2O2 與 H2O 劇烈反應(yīng)放熱的特點(diǎn)。當(dāng) Fe3 +、Fe2 +與還原劑、氧化劑共存時(shí)，尤其要注意可能發(fā)生氧化 還原反應(yīng)，而引起溶液中微粒的變化?！纠?3】( 2001 年廣東、河南高考題)將等物質(zhì)的量的兩種氧化物溶于 100mL硫酸，而后逐漸滴入 100mol?L 1 的氫氧化鈉溶液。當(dāng)加入 氫氧化鈉的體積 V 仁

7、50mL 時(shí)，開始有沉淀析出，且沉淀量隨氫氧化鈉 加入量逐漸增加。當(dāng)氫氧化鈉的體積 V2=650mL 時(shí)，沉淀量達(dá)到最大值，繼續(xù)滴加氫氧化鈉時(shí)，沉淀量逐漸減小。當(dāng) V3=750mL 時(shí)，沉淀量不再 改變。(1) 最初加入的 50mL 氫氧化鈉溶液的作用是什么？(2) 計(jì)算所用硫酸的濃度。(3) 試判斷兩種氧化物各是什么，并計(jì)算其物質(zhì)的量?！窘馕觥?1)因兩種氧化物均溶于 H2SO4 再加 NaOH 至 50mL 時(shí)方產(chǎn) 生沉淀，故此 50mLNaOH 的作用是中和過量的 H2SO4(2)由相關(guān)反應(yīng)的離子方程式可知，沉淀量達(dá)到最大時(shí)所用OH的 物質(zhì)的量與 100mL 的 H2SO4 中 H+的物

8、質(zhì)的量相等 n ( OH) =1.00mol/Lx.065OL=O. 650mol,所以，n (H+)=0.650molc(H2SO4 =0. 650mol/2+.0100L=3. 25mol/L(3) 由題意可知，在 “考試說明 ”規(guī)定的范圍內(nèi)，其中一種氧化物為AI2O3。根據(jù) AI(OH)3+OH =AlO2- +2H2O 可知，該反應(yīng)用去 n(NaOH)=1.00mol/L 2.750 0.650) L=0.100mol,故 Al(OH) 3 為 0.100mol, Al2O3的物質(zhì)的量為 0. 0500mol。又由 Al3+3OH =Al（OH） 3 知生成 0 100molAl（ O

9、H）3 用去 0 .300molNaOH,而生成另一種氫氧化物用去NaOH 的物質(zhì)的量為0. 650mol 0. 300mol-0. 05mol=0. 300mol，且已知兩種氧化物的 物質(zhì)的量相等，故另一種氧化物也是三價(jià)金屬氧化物，它不溶于過量 的強(qiáng)堿溶液，故另一種氧化物為 Fe2O3 其物質(zhì)的量為 0. 05mol?！敬鸢浮柯浴军c(diǎn)評(píng)】本題通過化學(xué)計(jì)算推理兩種金屬氧化物，考查考生對(duì)鋁、鐵 氧化物性質(zhì)的掌握和化學(xué)計(jì)算能力。對(duì) Al2O3 的推斷，考生能依據(jù)解 題經(jīng)驗(yàn)得到，而在推理另一種氧化物時(shí)，一是計(jì)算生成另一種氫氧化 物消耗 NaOH 的物質(zhì)的量時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)；二是忽視了兩種氧化物等物質(zhì)的量”的

10、關(guān)系； 三是沒有能自覺地在 “考試說明 ”范圍內(nèi)去找一種 +3 價(jià)的金屬。高考訓(xùn)練新點(diǎn)擊1. 下列有關(guān)純鐵的描述正確的是（）A. 熔點(diǎn)比生鐵的低B. 與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率比生鐵的快C. 在潮濕空氣中比生鐵容易被腐蝕D. 在冷的濃硫酸中可鈍化2. 1998 年 6 月，我國(guó)科學(xué)家參與研制的阿爾法磁譜儀隨美國(guó)發(fā)現(xiàn)號(hào)航 天飛機(jī)升入太空， 開始了探索宇宙中是否存在 “反物質(zhì)”和“暗物質(zhì)”的研 究工作。根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)推測(cè)制造阿爾法磁譜儀核心部件的材料是AFeOBFe2O3CFe3O4DFe3C3下列各組物質(zhì)的稀溶液發(fā)生反應(yīng)，無論是前者滴入后者，還是后者 滴入前者，反應(yīng)現(xiàn)象都相同的是()A

11、. NaHS04 和 Ba (OH) 2B. AICI3 禾口 NaOHC. NaAIO2 禾口 H2SO4D Ba (HCO3 2 禾口 Ba (OH) 24. 下列離子方程式書寫正確的是()A. FeCI2 溶液中通入 CI2: Fe2 + + CI2 Fe + 2CI-B.澄清石灰水與少量小蘇打溶液混合：Ca2 +十 OH+ HCO3CaCO8 +H2O。C. FeS 固體(不溶于水)放人稀硝酸溶液中：FeS+ 2H+ Fe 牡+ H2SfD. AICI3 溶液中加入過量氨水：AI3 + + 4OH AIO2- + 2H2O5. 鋇和鈉相似，也能形成含 O22-離子的過氧化物，下列敘述不

12、正確的 是()A. 過氧化鋇的化學(xué)式是 Ba2O2B. 1moI 過氧化鋇或過氯化鈉跟足量的水反應(yīng)都生成 0. 5moI 氧氣C. O22-離子的電子式為D. 過氧化鋇或過氯化鈉都是強(qiáng)氧化劑6. 成功合成納米氮化鎵是我國(guó)科學(xué)家近年來取得的一項(xiàng)重大科研成果。 已知鎵(Ga)是第皿 A 族元素，則氮化鎵的化學(xué)式是()AGa3N2BGa2N3CGaNDGa3N 7鋁在人體中積累可使人慢性中毒，1989 年世界衛(wèi)生組織正式將鋁 “食 品污染源之一 ”而加以控制。鋁在下列使用場(chǎng)合必須加以控制的是() 制鋁錠 制易拉罐 制電線電纜 制牙膏皮 用明礬凈水 制炊具 用明礬和小蘇打作食品膨化劑用 Al (OH)

13、 3 制成藥片治胃病制防銹油漆A.B.C.D.8.通過下列有關(guān)操作或現(xiàn)象，可以確定溶液中一定有Fe3+存在的是()A. 加入足量鐵粉后，溶液變成淺綠色B. 滴入 KI 溶液后，溶液呈黃棕色C. 滴入 NaOH 溶液后，析出的沉淀由白色逐漸變?yōu)榛揖G色D. 滴加 KSCN 容液后，溶液變?yōu)榧t色9下列各組物質(zhì)相互混合后，既有氣體生成又有沉淀生成的是()金屬鈉投入到 FeCl3 溶液過量 NaOH 溶液和明磯溶液少量電石投入過量 NaHCO3 溶液Na2O2 投入 FeCI2 溶液A.B .C .D .10將一定質(zhì)量的 Mg、Zn、Al 混合物與足量稀硫酸反應(yīng)， 生成氫氣 28L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，原混合物

14、的質(zhì)量可能是()A2gB4gC8gD10g11. 現(xiàn)有 12 種離子：H+、Na+、K+、AI3 +、Fe3+、NH4+、S2、 OH-、N03-、MnO、AIO2 、CO32-。若將它們分成兩組，每組 中至少有兩種陽(yáng)離子或兩種陰離子，兩組離子分別能在溶液中共存。試寫出其中一組離子的化學(xué)式。12. 實(shí)驗(yàn)室用久置的綠磯(已部分氧化變質(zhì))配制純凈的 FeSO4 溶液?？蛇x用的試劑有：蒸餾水、鐵粉、稀硫酸。試回答下列問題：(1)寫出綠磯中 FeSO4 變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式：O(2)鐵粉、稀硫酸的作用和有關(guān)的離子方程式分別是：鐵粉3 ) 配 制 過 程 中 試 劑 的 加 入 順 序 是13. A、B

15、、C 是短周期IA 和HA 族元素的碳酸鹽，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC,與足量鹽酸完全反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量分別為nA(HCl)、 nB( HCl)、 nC(HCl)。已知：mA= mB+ mC, nA (HC)= nB (HC) + nC (HC)。請(qǐng)?zhí)羁?(1)寫出短周期IA 和HA 族元素形成的所有碳酸鹽的名稱：(2)若以 MA、MB 和 MC 分別表示 A、B、C 的相對(duì)分子質(zhì)量，試寫 出MA、MB 和 MC 三者的相互關(guān)系式。( 3) A 的正確選擇有種,其化學(xué)式為： 。(4)若 A 和 B 為HA 族元素的碳酸鹽，C 為IA 族元素的碳酸鹽，則 A、B、C 的化學(xué)式依次是，

16、mB : mC= 1 ：。(保留 2 位小數(shù)) 14某校課外興趣小組用下圖所示過程除去 A C 3 中含有的 Mg2+、Ca2 +雜質(zhì)離子。試根據(jù)圖中編號(hào)確定對(duì)應(yīng)物質(zhì)的分子式或化學(xué)式。15.已知 X 為 FeO 和 CuO 的混合物，取兩份等質(zhì)量的 X 樣品進(jìn)行下列 實(shí)驗(yàn)：(1) 寫出 、 、 步所有反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2) 設(shè)從步所得固體 D 的質(zhì)量為 32g,溶液 E 中只含有一種金屬離 子，氣體 F 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為 5. 6L,試計(jì)算取用的每份 X 的質(zhì)量和 X 中 FeO和 CuO 的質(zhì)量比。16.現(xiàn)有 AlCl 3 和 FeCI 3 的混合溶液， 其中 Al3+和 Fe3 啲物質(zhì)

17、的量之和 為0. 10mol，在此溶液中加入 90mL4. Omol/L 的 NaOH 溶液，使其充 分反應(yīng)，設(shè) Al3+物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為 X。(1)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算 x=04 時(shí)，溶液中產(chǎn)生的沉淀是什 么物質(zhì)？物質(zhì)的量是多少？(2) 計(jì)算沉淀中只有 Fe(OH) 3 的 x 的取值范圍，請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出沉 淀總量(mol)隨 x(01.0)變化的曲線。(3) 若 AI3+和 Fe3+勺物質(zhì)的量之和為 Amol (A 為合理值)，其它條件 不變時(shí)，求沉淀中同時(shí)有 Fe(OH)3 Al (OH) 3 的 x 的取值范圍和各沉 淀的物質(zhì)的量(用含有 A、x 的式子表示)。參考答案

18、I.D2. C3. AD4. B5. A6. C7. C8. D9. D10. BCII.H +、NH4+、Fe3+、AI3 +、NO3-、MnO (其余為另一組)12. (1) 12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe(2SO4) 3+4Fe(OH) 3(2)將 Fe3 +轉(zhuǎn)化成 Fe2+和除去過量的 H2SO4Fe+2Fe+=3Fe2+ Fe+2H+ =Fe2+H2f溶解氧化變質(zhì)生成的 Fe( OH)3Fe( OH) 3+3H+ =Fe3+ +3H2O( 3)綠礬、水、稀硫酸、鐵粉13. ( 1 )碳酸鋰，碳酸鈉，碳酸鈹，碳酸鎂(2) mA/MA = mB/MB + mC/MC (或 MBvMAvMC; MCvMAvMB 以及其它合理答案)(3) 2 種 Li2CO3MgCO3(4) MgCO3， BeCO3， Na2CO31. 0514. ( 1)過量 NaOH( 2) NaAlO?2N