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1、优秀学习资料 欢迎下载 专题五 金属及其化合物 【考纲展示】 1.了解金属（如 Na、Al、Fe、Cu等）在周期表中的位置及其性质递变的规律。 2.了解常见金属元素及其重要化合物的主要性质及应用。 3.了解合金的概念及其重要应用。 4.以上各部分知识的综合应用。 【知识回扣】 知识网络 金属及其化合物金属单质金属材料金属化合物常见活动性顺序金属金属性质合金氧化物氢氧化物盐反应制得 要点扫描 一、金属及其化合物关系图 1.钠及其化合物 Na Na2O Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3 O2 CO2 H2O O2 CO2 H2O CO2 O2 2.铝及其化合物 Al Al2O3 A
2、l（ OH ）3 AlO2 Al3+ O2 氨水 适量OH OH OH H+ 3.铁及其化合物 Fe Fe2O3 Fe3+ Fe （ OH ）3 O2 盐酸 Cl2 OH OH H+ Fe2+ Fe （ OH ）2 O2 H2O Fe稀盐酸或稀硫酸 4.铜及其化合物 优秀学习资料 欢迎下载 Cu2（ OH ）2CO3 Cu CuO Cu（ OH ）2O2 OH OH CuCl2 HCl O2、 CO2、 H2O CO 、 H2、 CuSO4 H2SO4 二、离子检验 离子 试剂 现象 反应化学方程式或离子方程式 Na+ 焰色反应 火焰呈黄色 K+ 焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色 NH4
3、+ NaOH溶液 加热，生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体 NH4+OHH2O+NH3 Fe3+ KSCN溶液 NaOH、氨水等碱液 苯酚溶液 溶液有黄色变为红色 生成红褐色沉淀 溶液有黄色变为紫色 Fe3+SCN= Fe（SCN） 2+或Fe3+3SCN= Fe（SCN）3 Fe3+3OH=Fe（OH）3 Fe2+ KSCN溶液+氯水或氯气 NaOH溶液 加入 KSCN无明显现象，再加入氯水或通入氯气，溶液变为红色 先生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色， 最后变为红褐色 Fe2+2OH=Fe（OH）2；4 Fe（OH）2+2HO2+O2= 4Fe（OH）3 Cu2+ NaOH溶液 生成蓝色沉淀
4、 Cu2+2OH=Cu（OH）2 Mg2+ NaOH溶液 生成白色沉淀 Mg2+2OH=Mg（OH）2 Al3+ NaOH溶液 先生成白色沉淀，继续加如NaOH溶液，沉淀又逐渐溶解 Al3+3OH=Al（OH）2 Al（OH）3+OH=AlO2+H2O 三、无机框图推断题“ 突破口” 总结 1.同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水，该元素可能是硫或氮。 2.同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应水化物化合，生成盐的元素一定是氮。 3.两溶液混合后既有气体又有沉淀生成，这两种溶液可能分别是 Ba（OH）2和（NH4）2SO4等。 常见金属元素及其重要化合物的主要性质及应用了
5、解合金的概念及其重要应用以上各部分知识的综合应用知识回扣知识网络金属及其化合物金属单质常见活动性顺序金属金属性质反应制得金属材料合金金属化合物氧化物氢氧化物盐化合物优秀学习资料欢迎下载二离子检验离子试剂现象反应化学方程式或离子方程式焰色反应火焰呈黄色焰色反应溶液透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色加热生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体溶液氨水等碱液苯酚溶液溶液氯水或氯溶红色先生成白色沉淀白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色溶液生成蓝色沉淀溶液生成白色沉淀先生成白色沉淀继续加如溶液溶液沉淀又逐三无机框图推断题突破口总结渐溶解同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素优秀学习资料 欢迎下载 4.在由常见非
6、金属元素组成的无机物中，既能与酸反应，又能与碱反应的物质可能是弱酸的铵盐、弱酸的酸式盐等。 5.既能与强酸反应放出气体又能与强碱反应放出气体的常见物质有：Al、（NH4）2CO3、NH4HCO3等。 6.既能与酸反应，又能与碱反应的物质 （1）单质：Al、Zn、Cl2（与还原性酸如 H2SO3、HI、HBr、H2S 等发生氧化还原反应）、S（与氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸等发生氧化还原反应，与 NaOH等强碱在加热条件下发生歧化反应）。 （2）两性氧化物：Al2O3、ZnO等。 （3）两性氢氧化物：Al（OH）3、Zn（OH）2等。 （4）弱酸的铵盐：如（NH4）2CO3、（NH4）2SO3等。
7、（5）弱酸的酸式盐：如 NaHCO3、NaHSO3等。 7.常见的金属单质：Na、Mg、Al、Fe、Cu；常见的非金属单质：H2、O2、N2、Cl2、Br2（或 F2、I2）。 8.常见物质的颜色 （1）有颜色的单质：F2、Cl2； （2）无色气体单质：N2、H2、O2； （3）有色气态化合物：NO2（红棕色）； （4）常见固体的颜色：淡黄色固体：S、Na2O2、AgBr；黄色固体：AgI；黑色固体：FeO、Fe3O4、MnO2、CuO；红色固体：Fe（OH）3（红褐色）、Fe2O3（红棕色）、Cu2O（砖红色）、Cu（紫红色）；蓝色固体：CuSO4 5H2O、Cu（OH）2；白色固体：Fe（
8、OH）2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3；不溶于稀酸的白色沉淀：BaSO4、AgCl；不溶于稀酸的黄色沉淀 S、AgBr、AgI；常见有色溶液：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（棕黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4（紫红色）、溴水（深红棕色）。 9.特殊实验现象 （1）H2在氯气中燃烧发出苍白色火焰。 （2）遇酚酞溶液变红色的气体是氨气。 （3）在空气中迅速由无色变为红棕色的气体是 NO。 （4）将 Cl2通入含 Br溶液中，会出现橙色，加入有机溶剂，在有机溶剂层出现橙红色。Cl2通入含 I溶液中，会出现紫色，加入有机溶剂，在有机溶剂层会出现紫红色。 （5）遇 BaCl2溶液生成白色
9、沉淀的溶液中可能含有 Ag+或 SO42。 （6）遇 HCl生成沉淀的溶液中可能含有 Ag+。 （7）电解电解质溶液时阳极气态产物一般是 Cl2或 O2，阴极的气态产物一般是 H2。 （8）使品红溶液褪色的气体可能是 Cl2或 SO2，物质可能是氯水、次氯酸盐、Na2O2等。 （9）白色絮状沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀：Fe2+2OHFe（OH）2Fe（OH）3 常见金属元素及其重要化合物的主要性质及应用了解合金的概念及其重要应用以上各部分知识的综合应用知识回扣知识网络金属及其化合物金属单质常见活动性顺序金属金属性质反应制得金属材料合金金属化合物氧化物氢氧化物盐化合物优秀学习资料欢迎下载二离子检验
10、离子试剂现象反应化学方程式或离子方程式焰色反应火焰呈黄色焰色反应溶液透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色加热生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体溶液氨水等碱液苯酚溶液溶液氯水或氯溶红色先生成白色沉淀白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色溶液生成蓝色沉淀溶液生成白色沉淀先生成白色沉淀继续加如溶液溶液沉淀又逐三无机框图推断题突破口总结渐溶解同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素优秀学习资料 欢迎下载 （10）焰色反应：黄色：钠；紫色：钾。 （11）棕黄色烟：铜在氯气中燃烧（CuCl2）；铁在氯气中燃烧（FeCl3）。 （12）固体加热不留残渣的是：I2、NH4Cl、（NH4）2CO3、NH4HCO3等。
11、（13）常温下与水反应生成气体的物质：Na、K、Na2O2等。 （14）与强碱溶液在加热条件下反应生成使红色石蕊试纸变蓝的气体的溶液中含有 NH4+ （15）与 MnO2相关的反应：H2O2的分解、加热 KClO3制备 O2、实验室制氯气。 【热点透视】 热点题型 【典例 1】下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是（ ） 解析：NaHCO3不能一步转化为 Na，A选项错误；Cu（OH）2不能一步转化为 Cu，B项错误；H2SiO3不能一步转化为为 Si，D项错误。 答案：C 命题意图：本题考查元素化合物，意在考查考生对常见金属和非金属元素及其化合物相互转化的理解和分析能力。 【典例
12、2】有 A、B、C、D、E和 F六瓶无色溶液，他们是中学化学中常用的无机试剂。纯 E为无色油状液体；B、C、D和 F是盐溶液，且他们的阴离子均不同。现进行如下实验： A有刺激性气味，用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近 A时产生白色烟雾； 将 A分别加入其它五种溶液中，只有 D、F中有沉淀产生；继续加入过量 A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解； 将 B分别加入 C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出； 将 C分别加入 D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀 HNO3，沉淀均不溶。 根据上述实验信息，请回答下列问题： （1）能确定的溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）： 。
13、选项 X Y Z A Na NaOH NaHCO3 B Cu CuSO3 Cu（OH）2 C C CO CO2 D Si SiO2 H2SiO3 常见金属元素及其重要化合物的主要性质及应用了解合金的概念及其重要应用以上各部分知识的综合应用知识回扣知识网络金属及其化合物金属单质常见活动性顺序金属金属性质反应制得金属材料合金金属化合物氧化物氢氧化物盐化合物优秀学习资料欢迎下载二离子检验离子试剂现象反应化学方程式或离子方程式焰色反应火焰呈黄色焰色反应溶液透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色加热生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体溶液氨水等碱液苯酚溶液溶液氯水或氯溶红色先生成白色沉淀白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红
14、褐色溶液生成蓝色沉淀溶液生成白色沉淀先生成白色沉淀继续加如溶液溶液沉淀又逐三无机框图推断题突破口总结渐溶解同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素优秀学习资料 欢迎下载 （2）不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法： 。 解析：(I)由题干表述可知 A和 E不是盐，又由纯 E为无色油状液体，推知 E为硫酸（步操作进一步确定）；（II）由题干和步操作可知 A为氨水； (III)再由步操作可知 F中阳离子为 Ag+发生的反应为：AgNH3 H2O=AgOH NH4；AgOH2NH3 H2O=Ag（NH3）2OH2H2O；而常见的盐中只有 AgNO3可溶于水， 故 F为
15、 AgNO3； （IV） 由步操作可知 B中阴离子应为 CO32,由于此无色无味的气体只能是 CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是 HCO3,而阳离子可是常见的 K+、Na+、NH4+等待定（V）同样由步操作D 中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为 Mg2+或 Al3+，而阴离子需待下步反应再确定；（VI）由步操作生成的沉淀为可能为 AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等，但限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为 AgCl和 BaSO4，才不溶于 HNO3，一个是与 AgNO3结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故 C应该同时含有 Ba2+和 C
16、l即，C为 BaCl2,进而推出 D中阴离子应该为 SO42，因为题干所述盐溶液中阴离子均不同，故 D为 Al2（SO4）3或 MgSO4。其他解析见答案 答案：(1)A NH3 H2O 或 NH3 ；E H2SO4 F AgNO3 C BaCl2 若 C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分 （2）B Na2CO3或 K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量 B，在酒精灯火焰中灼烧，若焰色呈黄色则 B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则 B为 K2CO3溶液 D Al2(SO4)3或 MgSO4 取少量 D， 向其中滴加 NaOH溶液有沉淀生成， 继续滴加过量的 NaO
17、H溶液，若沉淀溶解，则 D为 Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶解，则 D为 MgSO4溶液 命题意图：考查学生的分析与综合能力，涉及到无机元素及其化合物的性质，离子反应，未知物的推断，物质的检验，常见物质量多与量少的反应不同，现象不同等，此题综合性强，难度大，区分度很好，是一道不可多得的经典好题！ 热点预测 【预测 1】下列操作能达到实验目的的是（ ） A.要证明某溶液中不含 Fe3+而可能含有 Fe2+，先加氯水，再加少量的 KSCN B.为防止 FeSO4水解而变质，常在溶液中加入少量铁粉 C.将 Fe（OH）2露置在空气中加热灼烧可以得到 FeO D.向 AlCl3溶液中加入过量氨水后
18、蒸干并灼烧可得到 Al2O3 解析：要证明某溶液中不含 Fe3+而可能含有 Fe2+，先加少量 KSCN溶液，再加氯水，A错；加铁粉的目的可以与 Fe3+反应生成 Fe2+，不是抑制水解，B错；将 Fe（OH）2露置在空气中加热灼烧，亚铁会被氧化，得不到 FeO，C错；向 AlCl3溶液中加入过量氨水得到 Al（OH）3沉淀，蒸干并灼烧得到 Al2O3，D正确。 答案：D 常见金属元素及其重要化合物的主要性质及应用了解合金的概念及其重要应用以上各部分知识的综合应用知识回扣知识网络金属及其化合物金属单质常见活动性顺序金属金属性质反应制得金属材料合金金属化合物氧化物氢氧化物盐化合物优秀学习资料欢迎
19、下载二离子检验离子试剂现象反应化学方程式或离子方程式焰色反应火焰呈黄色焰色反应溶液透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色加热生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体溶液氨水等碱液苯酚溶液溶液氯水或氯溶红色先生成白色沉淀白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色溶液生成蓝色沉淀溶液生成白色沉淀先生成白色沉淀继续加如溶液溶液沉淀又逐三无机框图推断题突破口总结渐溶解同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素优秀学习资料 欢迎下载 预测点评： 该题以实验形式考查了常见金属离子的检验， 考查了物质的保存方法、 物质的制备等知识。 【预测 2】下列各组物质中，不是按acb（“”表示一步完成）关系相互转化的是（ ） 选项 A B
20、 C D a Fe Na Al（OH）3 Cu b FeCl3 NaOH NaAlO2 CuSO4 c FeCl2 NaCl Al2O3 CuCl2 解析：A项，Fe 与 Cl2反应生成 FeCl3，FeCl3与 Fe 反应生成 FeCl2，Zn与 FeCl2反应 Fe；B项，Na 与水反应生成 NaOH，NaOH与 HCl反应生成 NaCl，电解 NaCl生成 Na；C项中 NaAlO2不能一步转变为 Al2O3，Al2O3也不能一步转变为 Al （OH）3； Cu 与浓硫酸反应可生成 CuSO4， CuSO4与 BaCl2反应生成 BaSO4和 CuCl2，电解 CuCl2溶液可生成单质
21、Cu。 答案：C 预测点评：该题综合考查了铁、钠、铝和铜四种金属及其化合物（氧化物、氢氧化物）的相互转化。 【直击高考】 1.下列反应中，Na2O2只表现强氧化性的是（ ） A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2B.Na2O2+MnO2=Na2MnO4 C.2Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O+O2 D.5Na2O2+2KMnO4+8H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O 2.一种溶液中大量存在以下主要离子： NO3、 SO42、 Fe3+、 H+、 M， 这些离子的物质的量之比为 n （NO3）n（SO42）n（Fe3+）n（H+）n（M）=2
22、3131，则 M 离子可能是（ ） A.S2 B.Ca2+ C.Cl D.Mg2+ 3.ag 铁粉与含有 H2SO4的 CuSO4溶液完全反应，得到 ag 铜，则参加反应的 H2SO4与 CuSO4物质的量之比为（ ） A.17 B.71 C.78 D.87 4.下列各离子组合在指定条件下能够常量（浓度大于 0.01mol L1）共存的是（ ） 溶液外观 制定离子浓度或 pH 离子组 A 无色 水电离 c（OH）=11010 mol L1 Br、I、NO3、Al3+ B 透明 pH=12 MnO3、K+、NO3、Mg2+ C 透明 pH=13，c（NO3）=1102 mol L1 Ag（NH3
23、）2+、Na+、OH、NH4+ D 淡蓝色 水电离 c（OH）=11010 mol L1 SO42、Cu2+、Fe3+、Cl 常见金属元素及其重要化合物的主要性质及应用了解合金的概念及其重要应用以上各部分知识的综合应用知识回扣知识网络金属及其化合物金属单质常见活动性顺序金属金属性质反应制得金属材料合金金属化合物氧化物氢氧化物盐化合物优秀学习资料欢迎下载二离子检验离子试剂现象反应化学方程式或离子方程式焰色反应火焰呈黄色焰色反应溶液透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色加热生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体溶液氨水等碱液苯酚溶液溶液氯水或氯溶红色先生成白色沉淀白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色溶液生成蓝色沉淀
24、溶液生成白色沉淀先生成白色沉淀继续加如溶液溶液沉淀又逐三无机框图推断题突破口总结渐溶解同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素优秀学习资料 欢迎下载 5.用足量的 CO还原某金属氧化物，得到 76.8g 金属，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到 60g沉淀，则该氧化物是（ ） A.FeO B.Fe2O3 C.CuO D.Cu2O 6.向一种溶液中滴加另一种溶液后，溶液的颜色不发生变化的是（ ） A.苯酚溶液中滴加 FeCl3溶液 B.硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾 C.淀粉溶液中滴加碘化钾溶液 D.酸性高锰酸钾溶液中加硫酸亚铁溶液 7. 将 51 2g Cu 完全溶于适量浓硝酸中， 收集到
25、氮的氧化物 （含 NO、 N2O4、 NO2） 的混合物共 0 9 mol，这些气体恰好能被 500ml、2mol/LNaOH 溶液完全吸收，生成含 NaNO3和 NaNO2的盐溶液，其中 NaNO3的物质的量为（ ） A02mol B04mol C08mol D09mol 8. X、Y、Z是中学化学中常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，相互间有如下转化关系，请回答下列问题： （1）若 X为金属单质，Y为固体非金属单质，则甲的化学式为 ，乙的化学式为 。 （2）若 X、Y为金属单质，甲为黑色固体，则 X与甲反应的化学方程式为 ，其反应类型为 （填四种基本反应类型）。 （3）若 X、Y均为
26、非金属单质，常温下甲为无色液体，则 X与甲反应的化学方程式为 。 9. 下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是 B、C、D、E分别和 A形成的二元化合物。 已知： 反应C+G B+H高温能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接； I 是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2EI 点燃 2FD，F 中的 E 元素的质量分数为 60%。 回答问题： X甲乙+ZY+Z常见金属元素及其重要化合物的主要性质及应用了解合金的概念及其重要应用以上各部分知识的综合应用知识回扣知识网络金属及其化合物金属单质常见活动性顺序金属金属性质反应制得金属材料合金金属化合物氧化物氢氧化物盐化合物优秀学习资料
27、欢迎下载二离子检验离子试剂现象反应化学方程式或离子方程式焰色反应火焰呈黄色焰色反应溶液透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色加热生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体溶液氨水等碱液苯酚溶液溶液氯水或氯溶红色先生成白色沉淀白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色溶液生成蓝色沉淀溶液生成白色沉淀先生成白色沉淀继续加如溶液溶液沉淀又逐三无机框图推断题突破口总结渐溶解同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素优秀学习资料 欢迎下载 (1）中反应的化学方程式为_； (2）1.6g G 溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，至少所需 g 铜粉； (3）C与过量 NaOH溶液反应的离子方程式为_，反应后溶液与过量化合物反应的离
28、子方程式为_; (4）E在 I中燃烧观察到的现象是_。 常见金属元素及其重要化合物的主要性质及应用了解合金的概念及其重要应用以上各部分知识的综合应用知识回扣知识网络金属及其化合物金属单质常见活动性顺序金属金属性质反应制得金属材料合金金属化合物氧化物氢氧化物盐化合物优秀学习资料欢迎下载二离子检验离子试剂现象反应化学方程式或离子方程式焰色反应火焰呈黄色焰色反应溶液透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色加热生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体溶液氨水等碱液苯酚溶液溶液氯水或氯溶红色先生成白色沉淀白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色溶液生成蓝色沉淀溶液生成白色沉淀先生成白色沉淀继续加如溶液溶液沉淀又逐三无机框图推断题
29、突破口总结渐溶解同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素优秀学习资料 欢迎下载 专题五 1.B 2.D 3.B 4.B 5.B 6.C 7. A 8.（1）CO MgO （2）8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe高温 置换反应 （3）C+H2O CO+H2高温或 2F2+2H2O=4HF+O2 9.（1）2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe高温（2）0.64g （3）2Al2OH2H2O=2AlO23H2；AlO2CO22H2O=HCO3Al(OH)3 （4）镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的碳。 常见金属元素及其重要化合物的主要性质及应用了解合金的概念及其重要应用以上各部分知识的综合应用知识回扣知识网络金属及其化合物金属单质常见活动性顺序金属金属性质反应制得金属材料合金金属化合物氧化物氢氧化物盐化合物优秀学习资料欢迎下载二离子检验离子试剂现象反应化学方程式或离子方程式焰色反应火焰呈黄色焰色反应溶液透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色加热生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体溶液氨水等碱液苯酚溶液溶液氯水或氯溶红色先生成白色沉淀白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色溶液生成蓝色沉淀溶液生成白色沉淀先生成白色沉淀继续加如溶液溶液沉淀又逐三无机框图推断题突破口总结渐溶解同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素
