2024年高考化學中等生百日捷進提升系列專題2.10金屬及其化合物基礎(chǔ)練測

PAGEPAGE1專題2.10金屬及其化合物考綱解讀常見金屬元素（如Na、Mg、Al、Fe、Cu等）1、了解常見金屬的活動依次。2、了解常見金屬及其重要化合物的制備方法，駕馭其主要性質(zhì)及其應用。3、了解合金的概念及其重要應用。考點探究高考對鈉及其化合物的考查重點是鈉的氧化物和鈉鹽的性質(zhì)、推斷、計算和試驗探究。鈉的化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系是聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際的重要切入點。常以框圖題形式出現(xiàn)在綜合題中，應專心體會。鋁及其化合物的學問點豐富，性質(zhì)應用廣泛，命題空間大。以試驗為手段，以工業(yè)生產(chǎn)為背景，以圖像分析和計算為重點，題型敏捷、是高考的熱點。鐵及其化合物因為性質(zhì)的困難多變而成為高考命題的熱點。題型以筆答題為主，在選擇題中也有涉及，試題以化工生產(chǎn)為背景，以豐富的流程分析和物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特征，考查學生分析問題和解決問題的實力。2024年應高度重視。銅及其化合物的學問以及金屬材料的應用，在新課標高考中的地位在逐步得到加強，屬于新出現(xiàn)的高考熱點。預料2024年高考仍會有新的命題，復習時應親密留意有關(guān)題目！尤其要留意和2024年大綱的改變，表現(xiàn)在“常見金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應用”由“了解”提高為“駕馭”；增加“了解常見金屬及其重要化合物的制備方法”，因此復習時應重視物質(zhì)制備（試驗），留意以元素及其化合物為載體的試驗考查。⑤Na2O2具有漂白性，投入品紅溶液中，可使品紅溶液褪色。（2）Na2O2與CO2、H2O的反應：2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2、2H2O＋2Na2O2＝4NaOH＋O2↑。①物質(zhì)的量的關(guān)系：無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2∶1。②氣體體積關(guān)系：若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的削減量或原混合氣體體積的1/2即為生成氧氣的量。③固體質(zhì)量關(guān)系：相當于固體Na2O2只汲取了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做發(fā)生相應的反應：Na2O2＋CO=Na2CO3，Na2O2＋H2④電子轉(zhuǎn)移關(guān)系：當Na2O2與CO2、H2O反應時，每產(chǎn)生1molO2轉(zhuǎn)移2mole－，即。⑤先后依次關(guān)系：確定量的Na2O2與確定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應，可看做Na2O2先與CO2反應，待CO2反應完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應。三、兩種重要的鈉鹽——Na2CO3和NaHCO31、碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應的基本圖像：（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示；（2）向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示；（3）向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x：y＝1∶1，其他比例時的圖像略)；（4）向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖4所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比m∶n＝1∶1，其他比例時的圖像略)。2．鑒別Na2CO3和NaHCO3的方法：（1）熱穩(wěn)定性不同：。（2）和酸反應生成氣體的速率不同(相同條件下)：。（3）陰離子不同：。、（4）溶液的酸堿性不同：。四、鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化及相關(guān)計算1、“鋁三角”之間的轉(zhuǎn)化（1）“鋁三角”之間的轉(zhuǎn)化：即①Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋或Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓；②Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；③Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；④AlO2－＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO3－；或2AlO2－＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋CO32－；⑤AlO2－＋4H＋=Al3＋＋2H2O；⑥Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O；⑦Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓(水解相互促進)。（2）有關(guān)Al(OH)3沉淀的計算：①Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、②Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O由①②得：③Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O，則≤3時，發(fā)生反應①，則：n[Al(OH)3]＝1/3n(OH－)；≥4時，發(fā)生反應③，無Al(OH)3生成；3＜＜4時，發(fā)生反應①②，則：n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)。五、有關(guān)鋁及其化合物的反應圖像（1）反映Al3＋、Al(OH)3、AlO2－之間轉(zhuǎn)化的有關(guān)圖像：a、把強堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al3＋)溶液中至過量①現(xiàn)象：先有白色沉淀產(chǎn)生，然后沉淀漸漸溶解。②有關(guān)反應：A→B：Al3＋＋3OH－Al(OH)3↓、B→D：Al(OH)3＋OH－AlO2－＋2H2O③圖像：。b、把鋁鹽(Al3＋)溶液逐滴加入到強堿溶液中至過量①現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，然后漸漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。②有關(guān)反應：A→B：Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O、B→C：Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓③圖像：。c、在AlO2－溶液中逐滴加入強酸至過量①現(xiàn)象：先生成白色沉淀，隨后沉淀漸漸溶解。②有關(guān)反應：A→B：AlO2－＋H＋＋2H2O=Al(OH)3↓、B→D：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O③圖像：。d、在強酸溶液中逐滴加入AlO2－溶液至過量：①現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反應一段時間后漸漸產(chǎn)生白色沉淀。②有關(guān)反應：A→B：4H＋＋AlO2－=Al3＋＋4H2O、B→C：Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓③圖像：。e、向含Mg2＋和Al3＋的酸性溶液中逐滴加入強堿溶液：①現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→削減→不變②反應：O→A：H＋＋OH－=H2O、A→B：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、B→C：Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O。②除雜方法(括號內(nèi)為雜質(zhì))：Fe2＋(Fe3＋)：加過量鐵粉過濾；FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2；FeCl2(CuCl2)：加過量鐵粉過濾；Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加過量強堿溶液過濾；（3）鹽溶液的保存：亞鐵鹽、鐵鹽的存放方法：亞鐵鹽溶液——加入少量鐵屑以防止Fe2＋被氧化。鐵鹽溶液——加入少量相應的酸溶液以防止Fe3＋水解。（4）物質(zhì)制備：①制備無水氯化鐵：在HCl氣流中加熱濃縮氯化鐵溶液；②制備氫氧化鐵膠體：向沸水中加入飽和氯化鐵溶液并煮沸至變?yōu)榧t褐色為止。七、Fe2＋和Fe3＋檢驗（1）干脆視察顏色：Fe2＋溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3＋溶液呈棕黃色。（2）利用顯色反應(形成絡(luò)離子)①；②；（3）利用Fe(OH)3沉淀的顏色：；（4）利用Fe3＋的氧化性①；②；③。（5）利用Fe2＋的還原性①；②。八、金屬活動性依次表的應用總結(jié)常見金屬的活動性依次為：，金屬在化學反應中失去電子生成陽離子的實力依次減弱，對應陽離子得電子實力依次增加，該規(guī)律有多種應用，歸納如下：（1）推斷金屬與酸能否發(fā)生置換反應：排在H前邊的金屬可與非氧化性酸發(fā)生置換氫的反應。（2）推斷金屬與鹽溶液能否發(fā)生置換反應：排在前邊的較活潑的金屬能把排在后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來，生成新鹽和新金屬(特別活潑金屬除外，如K、Ca、Na等)。（3）推斷金屬與水能否發(fā)生置換反應：①極活潑金屬(K、Ca、Na)可與冷水發(fā)生置換氫的反應；②活潑金屬(Mg、Al)可與熱水發(fā)生置換氫的反應；③較活潑金屬(Zn、Fe)與水蒸氣在高溫下反應，可置換水中的氫生成氫氣，但生成的氫氧化物受熱分解，最終得到金屬氧化物；④排在氫后邊的金屬與水不反應。（4）推斷原電池正、負極及電極反應：由兩種金屬構(gòu)成原電池的兩個電極，在金屬活動依次表中位于前面的金屬為負極。（1）負極反應：電極金屬失電子被氧化，形成金屬陽離子進入溶液。（2）正極反應：溶液中微粒(酸性條件下為H+，中性條件下為H2O和O2)在正極上得到電子被還原。（3）推斷金屬在自然界中的存在狀態(tài)：。（4）推斷金屬氫氧化物的熱穩(wěn)定性強弱：金屬活動依次表中越位于前面的金屬，其氫氧化物越穩(wěn)定，越不易分解，越后面的金屬氫氧化物越易分解，極不活潑的金屬Pt、Au甚至無氫氧化物?！驹斀狻俊军c睛】本題考查鈉的化合物的性質(zhì)，題目難度不大，本題留意等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2O2固體混合物的特點，留意有關(guān)反應，以正確推斷最終產(chǎn)物?？键c3兩種重要的鈉鹽——Na2CO3和NaHCO3【例3】現(xiàn)有兩瓶無標簽的無色溶液，分別裝有Na2CO3和NaHCO3，用下列試劑或方法能將兩者區(qū)分的是①Ca(OH)2②鹽酸③CaCl2④NaOH⑤加熱A．①③B．①④C．②③D．②⑤【答案】C【解析】【分析】NaHCO3不穩(wěn)定，加熱易分解，與酸反應較Na2CO3猛烈，二者都能與澄清石灰水反應生成沉淀，因都含有鈉元素，焰色反應都呈黃色?！驹斀狻縉a2CO3和NaHCO3均能與Ca(OH)2反應生成白色沉淀，現(xiàn)象相同，不能鑒別，故不選①；②加入鹽酸，碳酸鈉先不生成氣體，而碳酸氫鈉立刻生成氣體，可鑒別，故選②；③碳酸鈉與氯化鈣反應生成沉淀，而碳酸氫鈉與氯化鈣不反應，現(xiàn)象不同，可以鑒別，故選③；④碳酸氫鈉與NaOH反應生成碳酸鈉和水，現(xiàn)象不明顯，而碳酸鈉與NaOH不反應，無現(xiàn)象，不能鑒別，故不選④；⑤在溶液中加熱，都不分解，沒有明顯現(xiàn)象，不能鑒別，故不選⑤；選C?？键c9鎂及其化合物的性質(zhì)及其應用【例9】A、B、C分別是元素甲、乙、丙的單質(zhì)，它們都是常見的金屬或非金屬，D、E、F是常見的三種氧化物，且有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，則下列說法不正確的是()A．A、B、C中確定有一種是氧元素的單質(zhì)B．單質(zhì)B確定是氧化劑C．D、E中確定都含有A的元素D．若A是非金屬，則B確定為金屬【答案】B【解析】【分析】由轉(zhuǎn)化關(guān)系可以知道A+DE和A+CE都是化合反應,故E中確定含有甲元素,而B+DA+F是置換反應,D、E、F是常見的三種氧化物,則C應為O2,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可以知道,若A為C,D為CO2,E為CO,B為Mg,F為MgO符合轉(zhuǎn)化關(guān)系?！驹斀狻緼.由上述分析可以知道,C為氧氣,所以A選項是正確的；B.B為單質(zhì),與氧化物D發(fā)生置換反應時,B失去電子作還原劑,故B錯誤;C.由A+DE和A+CE都是化合反應,故E中確定含有甲元素,而B+DA+F是置換反應,B是單質(zhì),則甲元素只能來自化合物D,A是甲元素的單質(zhì),所以C選項是正確的;D.由上述分析可以知道,A為非金屬C,則B為金屬Mg,所以D選項是正確的;答案：B?；A(chǔ)特訓1．向盛有少量過氧化鈉固體的試管中滴加水，直到氣體不再放出，加水稀釋，取少量所得溶液，加入少量二氧化錳，又有氣體放出，待氣體不再放出后，再滴加酚酞，溶液變紅。下列揣測不合理的是A．過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣B．過氧化鈉和水反應的產(chǎn)物是過氧化氫和氧氣C．過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣和水D．過氧化鈉跟水反應生成氫氧化鈉和過氧化氫【答案】B【解析】考點：考查過氧化鈉的性質(zhì)。2．能把Al2(SO4)3﹑Fe2(SO4)3﹑MgCl2﹑FeCl2四種溶液區(qū)分開來的一種試劑是()A．BaCl2B．NaOHC．AgNO3D．NH3·H2O【答案】B【解析】【詳解】3．已知a、b、d、e均為中學化學中常見的單質(zhì)或化合物，它們之間的關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去)。下列說法錯誤的是A．a(chǎn)、b、d可能是鈉及其化合物B．a(chǎn)、b、d可能是鎂及其化合物C．a(chǎn)、b、d可能是鋁及其化合物D．a(chǎn)、b、d可能是非金屬及其化合物【答案】B【解析】【詳解】A.a為NaOH、b為NaHCO3、d為Na2CO3、e為CO2時滿意框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A正確；B.鎂及其化合物不滿意此轉(zhuǎn)化關(guān)系，B錯誤；C.a為AlCl3、e為NaOH、b為NaAlO2、d為Al(OH)3時滿意框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，故C正確；D.a為C、e為O2、b為CO2、d為CO時滿意框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，所以a、b、d可能是非金屬及其化合物，D正確。答案選B。【點睛】本題考查常見元素的單質(zhì)和化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，解答這類題要留意總結(jié)反應規(guī)律，熟記特別轉(zhuǎn)化關(guān)系，做此類題目，往往是把選項一一代入，依據(jù)箭頭指向是否能轉(zhuǎn)化，然后選出正確答案。4．為測定含鎂3%～5%的鋁鎂合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了2種試驗方案，說法不正確的是方案一：鎂鋁合金加入足量的氫氧化鈉溶液中充分反應后過濾，測定剩余固體質(zhì)量；方案二：稱量mg鋁鎂合金粉末，放在圖中惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。測得固體質(zhì)量增重。A．方案一中若稱取5.4g合金粉末樣品，投入VmL2.0mol/LNaOH溶液中反應，則V≥100mLB．方案一中測定剩余固體質(zhì)量時，過濾后未洗滌固體就干燥、稱量，則鎂的質(zhì)量分數(shù)偏高C．方案二中欲計算鎂的質(zhì)量分數(shù)，試驗中還需測定灼燒后固體的質(zhì)量D．方案二中若用空氣代替O2進行試驗，則測定結(jié)果偏高【答案】A【解析】【詳解】5．多反應體系中，明確反應依次是解決問題的基礎(chǔ)。下列反應先后依次推斷正確的是A．在含等物質(zhì)的量的Na2S、Na2SO3、KI的溶液中緩慢通入Cl2：S2－、I－、SO32－B．在含等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn：Fe3+、Cu2+、H+C．在含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2CO3D．在含等物質(zhì)的量的AlO2－、OH－、CO32－的溶液中，逐滴加入鹽酸：AlO2－、Al(OH)3、OH－、CO32－【答案】B【解析】【詳解】【點睛】難點是選項C的推斷，CO2為酸性氧化物，先與OH－發(fā)生反應，生成CO32－，CO32－再與Ba2＋反應生成BaCO3，因此認為Ba(OH)2先與CO2發(fā)生反應，CO2再與KOH反應生成K2CO3，然后通入CO2，CO2與K2CO3反應生成KHCO3，最終CO2與BaCO3反應生成Ba(HCO3)2。8．用確定量的鐵與足量的稀H2SO4及足量的CuO制單質(zhì)銅，有人設(shè)計以下兩種方案：①FeH2Cu，②CuOCuSO4Cu。若試驗過程中，依據(jù)一般的試驗方法和試驗操作規(guī)則進行操作，則對兩者制得單質(zhì)銅的量作比較，正確的是A．相等B．①多C．②多D．無法推斷【答案】C【解析】【分析】兩方案中所發(fā)生的化學方程式為：①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑、H2+CuOCu+H2O；②CuO+H2SO4═CuSO4+H2O、Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；②中均可完全轉(zhuǎn)化，而①中氫氣還原CuO，應先通入氫氣排出裝置中的空氣，不能全部參加還原反應；【詳解】9．向X的溶液中，加入Y試劑，產(chǎn)生的沉淀或氣體的量如圖所示，其中與所述情形相符的是A．向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH溶液B．向NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入CO2C．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液D．向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加稀鹽酸【答案】B【解析】D、向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加稀HCl，先發(fā)生HCl+NaOH═NaCl+H2O，再發(fā)生Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，最終發(fā)生NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，未生成氣體時消耗的酸與生成氣體時消耗的酸的物質(zhì)的量應大于1：1，而圖象中為1：1，則圖象與發(fā)生的化學反應不符，故D錯誤；故選B．10．鐵是人類較早運用的金屬之一。運用鐵及其化合物的學問，完成下列問題。（1）所含鐵元素既有氧化性又有還原性的物質(zhì)是________（用字母代號填）。A.FeB．FeCl3C．FeSO4D．Fe2O3（2）向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液，至液體呈透亮的紅褐色，該分散系中粒子直徑的范圍是________nm。（3）電子工業(yè)須要用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板，請寫出FeCl3溶液與銅反應的離子方程式：_________________________________________________________。某校同學為測定FeCl3腐蝕銅后所得溶液的組成，進行了如下試驗：首先取少量待測溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，則溶液中含有的金屬陽離子是_________________________,在此基礎(chǔ)上，又進行了定量組成的測定：取50.0mL待測溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀