高考化学考点解读命题热点突破专题金属及其化合物

专题06 金属及其化合物【考向解读】1．常见金属元素(如Na 、Mg 、Al 、Fe 、Cu 等)(1)了解常见金属的活动顺序。

(2)了解常见金属、重要化合物的主要性质及其应用。

(3)了解合金的概念及其重要应用。

2．了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。

了解从海水中提取镁的反应原理及有关化学反应。

3．以上各部分知识的综合应用(1)能依据所提供的资料或信息，获取并归纳元素化合物的性质。

(2)能够设计简单的实验，具备研究元素化合物性质的基本思路。

(3)尝试利用氧化还原反应等原理研究元素化合物性质。

【命题热点突破一】常见金属及化合物的主要性质1．钠及其化合物(1)等物质的量的金属钠被氧化成Na 2O 和Na 2O 2时转移的电子数相同。

(2)钠与酸反应时，先与酸反应，酸不足再与水反应。

(3)钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠直接与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。

(4)Na 2O 2与CO 2或H 2O 反应时，生成1 mol O 2，转移电子的物质的量为2 mol 。

(5)Na 2O 2跟CO 2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na 2O 2跟CO 2的反应。

因为若先发生反应：2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑，必定还发生反应：2NaOH ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2O 。

(6)Na 2O 2与SO 2反应的化学方程式为：Na 2O 2＋SO 2===Na 2SO 4。

(7)向Na 2CO 3溶液中逐滴滴入盐酸，反应是分步进行的。

反应的离子方程式依次为：CO 2－3＋H ＋===HCO －3、HCO －3＋H ＋===H 2O ＋CO 2↑。

2．镁、铝及其化合物(1)镁在空气中燃烧主要发生反应：2Mg ＋O 2=====点燃2MgO ，此外还发生反应：3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2、2Mg ＋CO 2=====△2MgO ＋C 。

(2)Mg 3N 2与水反应：Mg 3N 2＋6H 2O===3Mg(OH)2＋2NH 3↑。

(3)加热Mg(HCO 3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀，而不是MgCO 3沉淀，因为Mg(OH)2比MgCO 3更难溶于水。

反应方程式为Mg(HCO 3)2=====△Mg(OH)2↓＋2CO 2↑。

(4)铝与NaOH 溶液、非氧化性强酸反应生成H 2。

常温下，浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。

(5)Al 2O 3、Al(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。

(6)Al 3＋、AlO －2只能分别存在于酸性、碱性溶液中。

Al 3＋与下列离子不能大量共存：OH －、CO 2－3、HCO －3、SO 2－3、S 2－、ClO －、AlO －2，其中OH －是因为直接反应，其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。

AlO －2与下列离子不能大量共存：H ＋、HCO －3、Al 3＋、Fe 2＋、Fe 3＋，其中H ＋和HCO －3是因为与AlO －2直接反应(AlO －2＋HCO －3＋H 2O===Al(OH)3↓＋CO 2－3)，其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。

(7)明矾的净水原理：明矾的化学式为KAl(SO 4)2·12H 2O ，它在水中能电离：KAl(SO 4)2===K ＋＋Al 3＋＋2SO 2－4。

铝离子发生水解反应，生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降以达到净水目的：Al 3＋＋3H 2OAl(OH)3(胶体)＋3H ＋。

3．铁、铜及其化合物(1)Fe 与Cl 2反应只能生成FeCl 3，与I 2反应生成FeI 2，与反应物的用量无关。

(2)Fe 与水蒸气在高温下反应生成H 2和Fe 3O 4，而不是Fe 2O 3。

(3)过量的Fe 与硝酸作用，或在Fe 和Fe 2O 3的混合物中加入盐酸，均生成Fe 2＋。

要注意产生的Fe 3＋还可以氧化单质Fe 这一隐含反应：Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋。

(4)NO －3与Fe 2＋在酸性条件下不能共存。

(5)Fe 2O 3、Fe(OH)3与氢碘酸反应时，涉及Fe 3＋与I －的氧化还原反应，产物为Fe 2＋、I 2和H 2O 。

(6)FeCl 3溶液加热浓缩时，因Fe 3＋水解和HCl 的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，灼烧后得到红棕色Fe 2O 3固体；而Fe 2(SO 4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性的酸，将得不到Fe(OH)3固体，最后得到的固体仍为Fe 2(SO 4)3。

(7)注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。

如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe 3＋，也可能含有Fe 2＋。

例1、下列对金属单质及其化合物性质的描述不正确的是( )①在金属活动顺序表中位于前面的金属均可将后面的金属从它的盐溶液中置换出来②镁、铝、锌均是活泼金属，它们的单质在空气中均不能稳定存在③电解Cu(NO 3)2、AgNO 3的混合溶液时在阳极上一定先析出银④2Fe 3++Cu =2Fe 2++Cu 2+，说明铜的还原性强于单质铁⑤常温下浓硫酸几乎不与铜反应，说明浓硫酸也能使铜钝化⑥金属元素形成的弱碱对热不稳定，受热时可以分解成相应的氧化物A ．①②③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥C ．①④⑤⑥ D．①②③⑤【答案】A【变式探究】【2016年高考上海卷】下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是（ ）A ．氧化镁中混有氧化铝B ．氯化铝溶液中混有氯化铁C ．氧化铁中混有二氧化硅D ．氯化亚铁溶液中混有氯化铜【答案】D【解析】MgO 是碱性氧化物与NaOH 不能反应，而Al 2O 3是两性氧化物，可以与NaOH 发生反应产生NaAlO 2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO ，A 错误；向溶液中加入过量的NaOH 溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAlO 2，过滤，然后向溶液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值中，过滤，得到Al(OH)3，再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到氯化铝溶液，除去了杂质，B 错误；二氧化硅是酸 性氧化物，可以与NaOH 发生反应，而氧化铁与NaOH 不能发生反应。

加入过量的NaOH ，然后过滤洗涤， 就得到纯净的氧化铁，C 错误；二者都可以与NaOH 发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都 溶解，不能分离、提纯二者，D 正确。

【命题热点突破二】常见金属与其化合物的转化两种常见金属及其化合物的转化形式：1．直线型转化关系A ――→XB ――→X C(1)Na ――→O 2Na 2O ――→O 2Na 2O 2(2)X 为强酸，如NaAlO 2――→HCl Al(OH)3――→HCl AlCl 3(3)X 为强碱，如AlCl 3――→NaOH Al(OH)3――→NaOH NaAlO 22．三角型转化关系例2、物质A 、B 、C 、D 为中学常见单质，其组成元素的原子序数依次减小，且其中只有三种是短周期元素，B 为黄绿色气体。

试根据图12－3中物质的相互转化关系回答下列问题。

(1)A 的化学式为________。

(2)在FG 的转化中，A 的作用是________；在①～⑥的反应中，不属于氧化还原反应的是________。

(多填或少填无分)(3)写出A 在高温下与H 反应的化学反应方程式并标出电子转移的方向和数目：_____________________________。

(4)写出反应⑥的化学反应方程式：___________________。

(5)已知在101 kPa 条件下，2 mol D 完全燃烧生成液态生成物放出571.6 kJ 热量；请书写表示D 燃烧热的热化学方程式：_________________________________________。

【答案】(1)Fe (2)还原剂 ⑤⑥(4)FeCl 3＋3H 2O=====△Fe(OH)3↓＋3HCl↑(5)H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ/mol【变式探究】A ～I 分别表示中学化学中常见的一种物质，其中A 、I 为常见金属，它们之间的相互关系如图12－4所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知G 为主族元素的固态氧化物，A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中均含同一种元素。

图12-4请填写下列空白：(1)A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中所含同一种元素在周期表中的位置是___________________。

(2)写出C 物质的化学式：________。

(3)写出下列反应的化学方程式或离子方程式：反应①的化学方程式：__________________________；反应④的离子方程式：____________________________；反应⑥的化学方程式： ____________________。

(4)从能量变化的角度看，反应①②③中，属于ΔH ＜0的反应是________。

(填序号)【答案】(1)第四周期第Ⅷ族(2)FeCl 2(3)8Al ＋3Fe 3O 4=====高温4Al 2O 3＋9Fe2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3(4)①②【解析】 G 为主族元素的固态氧化物，由G 可以与NaOH 反应和反应③，猜测G 是Al 2O 3，则J 是【命题热点突破三】金属及其化合物的实验探究有关金属及其化合物探究实验的特点：要求考生对文字、图形、表格数据、反应流程中的信息进行提取、分析、猜想和归类，考查学生基础知识的综合应用、基本的实验方法和基本技能的掌握程度，考查学生对科学探究方法和过程的理解，对实验的评价。

例3、铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应。

资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570 ℃时，生成FeO，高于570 ℃时，生成Fe3O4。

老师用如图12－5所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。

(1)实验中使用肥皂液的作用是__________________。

(2)甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了下列实验：图12-5实验编号实验操作实验现象①取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热黑色粉末逐渐溶解，溶液呈绿色；有少量气泡产生② 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡溶液没有出现血红色根据上述实验，能确定固体中存在的物质是________；不能确定是否存在Fe3O4的原因是___________________。