2022屆高中化學(xué)二輪復(fù)習(xí)（廣東專版）專題3金屬元素及其化合物

-1-第14課時(shí)金屬元素及其化合物專題三

元素及其化合物-1-【例1】(考查Cu及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用)各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖，部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中兩種元素組成的化合物，X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，在周期表中X的原子半徑最小，Y、Z原子最外層電子數(shù)之和為10。D為無(wú)色非可燃性氣體，G為黃綠色單質(zhì)氣體，J、M為金屬，I有漂白作用，反應(yīng)①常用于制作印刷電路板。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出A的化學(xué)式__________________，C的電子式__________________。-1-(2)比較Y與Z的原子半徑大?。篲____＞_____(填寫(xiě)元素符號(hào))。(3)寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示)______________________，舉出該反應(yīng)的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例______________________________。(4)已知F溶于稀硝酸，溶液變成藍(lán)色，放出無(wú)色氣體。請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________。(5)研究表明：氣體D在一定條件下可被還原為晶瑩透明的晶體N，其結(jié)構(gòu)中原子的排列為正四面體，請(qǐng)寫(xiě)出N及其2種同素異形體的名稱__________、________、__________________________________。-1-【解析】本題主要考查金屬Cu及化合物知識(shí)，可以從框圖和文字信息中突破，找出物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。黃綠色氣體G為Cl2；淺綠色、棕黃色溶液中含F(xiàn)e2+和Fe3+。反應(yīng)①用于制作印刷電路板反應(yīng)是FeCl3和Cu的反應(yīng)等，考生對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)要相當(dāng)?shù)氖炀??！敬鸢浮?1)CuCO3或Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2·CuCO3

(2)C

O

(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2

CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)糖尿病(4)3Cu2O+14HNO36Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O(5)金剛石石墨富勒烯(C60)或碳納米管等-1-點(diǎn)評(píng)：物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)要記憶準(zhǔn)確，性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系要正確理解，物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系要熟練。-1-【例2】(考查Fe及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用)(2010·上海卷)由5molFe2O3、4molFe3O4和3molFeO組成的混合物，加入純鐵1mol并在高溫下和Fe2O3反應(yīng)。若純鐵完全反應(yīng)，則反應(yīng)后混合物中FeO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比可能是(

)A．4∶3B．3∶2C．3∶1D．2∶1-1-【解析】分析題給混合物和高溫下發(fā)生的反應(yīng)，可知當(dāng)Fe2O3+Fe3FeO時(shí)，反應(yīng)后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，則FeO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比為3∶2；當(dāng)發(fā)生反應(yīng)：Fe2O3+Fe+FeOFe3O4時(shí)，反應(yīng)后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3，則FeO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶2；當(dāng)兩反應(yīng)均存在時(shí)，F(xiàn)eO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比處于兩者之間。高溫高溫【答案】BC-1-點(diǎn)評(píng)：極端假設(shè)法是指根據(jù)已知的條件，把復(fù)雜問(wèn)題假設(shè)為處于理想的極端狀態(tài)，站在極端的角度去分析、考慮問(wèn)題，使其因果關(guān)系顯得十分明顯、簡(jiǎn)單，從而迅速地作出正確判斷的方法。比如此題中我們就假設(shè)了兩個(gè)極端，首先確定兩個(gè)極端，然后確定范圍，最后選擇。-1-【例3】(考查Al及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用)(2011·廣東卷)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：(注：NaCl熔點(diǎn)為801℃；AlCl3在181℃升華)-1-(1)精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為①__________________________________和②______________________________________。(2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有__________________；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在____________。4Al＋3SiO22Al2O3＋3Si高溫2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe

高溫HCl和AlCl3NaCl-1-(3)在用廢堿液處理A的過(guò)程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________(4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為_(kāi)___極，熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以和形式存在，鋁電極的主要電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________。(5)鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是____________________________________________________________________________________________。Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O；H＋＋OH－H2O陽(yáng)Al＋7AlCl4－3e－

4Al2Cl4－－Al2Cl7—AlCl4—致密的氧化鋁膜能隔絕鋼材與空氣中的O2、CO2和H2O等接觸，使電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕不能發(fā)生-1-【解析】(1)鋁屬于活潑金屬，在高溫下可置換某些金屬或非金屬，因此有關(guān)反應(yīng)的方程式為2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe、4Al＋3SiO22Al2O3＋3Si。(2)在高溫下，氯氣可與氫氣、金屬鈉和鋁反應(yīng)生成HCl、NaCl和AlCl3，由于溫度是700℃，所以AlCl3會(huì)升華變成氣體，因此氣泡的主要成分除Cl2外還含有HCl和AlCl3；NaCl熔點(diǎn)為801℃，此時(shí)NaCl不會(huì)熔化，只能在浮渣中存在，即浮渣中肯定存在NaCl。高溫高溫-1-(3)尾氣經(jīng)冷凝后分為氣體A和B，由框圖可知A是氯氣和氯化氫的混合氣體，B是AlCl3，因此用廢堿液處理A的過(guò)程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：、

(4)既然是鍍鋁，所以鋁必須作陽(yáng)極，由于熔融鹽中鋁元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，所以陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。(5)鋁在空氣中易形成一層極薄的致密而堅(jiān)固的氧化膜，它能阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)被氧化，起到防腐蝕保護(hù)作用。H＋＋OH－H2OCl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2OAl＋7AlCl4－3e－

4Al2Cl4－－-1-【例4】(考查鈉及其重要化合物的主要性質(zhì)及圖象數(shù)據(jù)的處理知識(shí))(2010·上海卷)將0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀鹽酸。下列圖象能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是(

)-1-【解析】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸時(shí)，首先和NaOH反應(yīng)生成水和氯化鈉，當(dāng)?shù)稳?.1L鹽酸時(shí)，兩者恰好反應(yīng)完全；繼續(xù)滴加時(shí)，鹽酸和Na2CO3開(kāi)始反應(yīng)，首先發(fā)生：HCl+Na2CO3NaHCO3+NaCl，不放出氣體，當(dāng)再加入0.1L鹽酸時(shí)，此步反應(yīng)進(jìn)行完全；繼續(xù)滴加時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑；此時(shí)開(kāi)始放出氣體?！敬鸢浮?C-1-易錯(cuò)警示：解答此題的易錯(cuò)點(diǎn)是不能準(zhǔn)確理解向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸的反應(yīng)是分步進(jìn)行的。首先發(fā)生的是HCl+Na2CO3NaHCO3+NaCl；反應(yīng)完全后，再發(fā)生：NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。-1-(考查金屬冶煉)下列金屬冶煉的反應(yīng)原理，錯(cuò)誤的是(

)-1-【解析】本題主要考查關(guān)于金屬冶煉的主要反應(yīng)原理。一般很活潑的金屬用電解法(K～Al)；較活潑的金屬用還原法(Zn～Cu)，此法要求在較高溫度時(shí)且還原劑的還原性大于被冶煉的金屬；不活潑的金屬用熱分解法(Hg～Ag)。由于Mg的還原性大于H2，故B不正確?！敬鸢浮緾-1-1．金屬元素及其化合物的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系要熟記；2．一些重要金屬單質(zhì)及其化合物用途易錯(cuò)；3．與金屬元素有關(guān)的一些無(wú)機(jī)知識(shí)綜合應(yīng)用易錯(cuò)。

易錯(cuò)點(diǎn)分析

-1-1．下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價(jià)鐵生成的是()①過(guò)量的Fe與Cl2反應(yīng)；②Fe與過(guò)量稀H2SO4反應(yīng)后，再向其中加KNO3；③Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸；④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。A．①②B．②③C．①②③D．全部-1-【解析】①中的Cl2氧化性強(qiáng)，它能將鐵氧化為+3價(jià)，由于不是在溶液中反應(yīng)，因此過(guò)量的鐵不會(huì)將氯化鐵還原。②中Fe與稀H2SO4反應(yīng)只能生成Fe2+，但要注意，由于稀H2SO4過(guò)量，加入KNO3后，H+、NO能將Fe2+氧化成Fe3+。③從表面上看不會(huì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，實(shí)際上也發(fā)生了Fe2+被H+和NO氧化的反應(yīng)。④中首先發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2、Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應(yīng)，但題中未給出反應(yīng)物間相對(duì)量的關(guān)系，若鐵是足量的，則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。

【答案】C-1-2．(例3變式)相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無(wú)固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是()A．AlB．Al(OH)3C．AlCl3D．Al2O3【解析】本題考查鋁及其化合物與NaOH溶液反應(yīng)的計(jì)算。先必須寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式，然后根據(jù)方程式對(duì)應(yīng)計(jì)算，審題時(shí)一定要注意是相同質(zhì)量，不是相同的物質(zhì)的量，否則容易把結(jié)論弄錯(cuò)。A-1-3．(2011·廣州調(diào)研)下列有關(guān)金屬及其化合物的說(shuō)法正確的是()A．Mg和A