1、1专题 2.10 金属及其化合物考纲解读常见金属元素（如 Na、Mg、Al、Fe、Cu 等）1、了解常见金属的活动顺序。2、了解常见金属及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。 3、了解合金的概念及其重要应用。考点探究高考对钠及其化合物的考查重点是钠的氧化物和钠盐的性质、推断、计算和实验探究。钠的化合物的转化关系是联系生产、生活实际的重要切入点。常以框图题形式出现在综合题中，应用心体会。铝及其化合物的知识点丰富，性质应用广泛，命题空间大。以实验为手段，以工业生产为背景，以图像分析和计算为重点，题型灵活、是高考的热点。铁及其化合物因为性质的复杂多变而成为高考命题的热点。题型以笔答题为主
2、，在选择题中也有涉及，试题以化工生产为背景，以丰富的流程分析和物质转化为特征，考查学生分析问题和解决问题的能力。2019 年应高度重视。铜及其化合物的知识以及金属材料的应用，在新课标高考中的地位在逐步得到加强，属于新出现的高考热点。预测 2019年高考仍会有新的命题，复习时应密切注意有关题目！尤其要注意和 2016年大纲的变化，表现在“常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用”由“了解”提高为“掌握” ；增加“了解常见金属及其重要化合物的制备方法” ，因此复习时应重视物质制备（实验） ，注意以元素及其化合物为载体的实验考查。 Na 2O2具有漂白性，投入品红溶液中，可使品红溶液褪色。（2）Na
3、 2O2与 CO2、H 2O的反应：2CO 22Na 2O22Na 2CO3O 2、2H 2O2Na 2O24NaOHO 2。物质的量的关系：无论是 CO2或 H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的 Na2O2时，CO 2或H2O与放出 O2的物质的量之比均为 21。气体体积关系：若 CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量 Na2O2，气体体积的减少量或原混合气体体积的 1/2即为生成氧气的量。固体质量关系：相当于固体 Na2O2只吸收了 CO2中的“CO” ，H 2O中的“H 2”；可以看做发生相应的反应：Na 2O2CO= =Na2CO3，Na 2O2H 2=2NaOH(实际
4、上两反应都不能发生)。电子转移关系：当 Na2O2与 CO2、H 2O反应时，每产生 1 mol O2转移 2 mol e ，即。先后顺序关系：一定量的 Na2O2与一定量的 CO2和 H2O(g)的混合物的反应，可看做 Na2O2先与 CO2反2应，待 CO2反应完全后，Na 2O2再与 H2O(g)发生反应。三、两种重要的钠盐Na 2CO3和 NaHCO31、碳酸钠、碳酸氢钠溶液与盐酸反应的基本图像：（1）向 Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生 CO2的体积的关系如图 1所示；（2）向 NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生 CO2的体积的关系如图 2所示；
5、（3）向 NaOH、Na 2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生 CO2的体积的关系如图 3所示(设 NaOH、Na 2CO3的物质的量之比 x： y11，其他比例时的图像略)；（4）向 Na2CO3、NaHCO 3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生 CO2的体积的关系如图 4所示(设 Na2CO3、NaHCO 3的物质的量之比 m n11，其他比例时的图像略)。2鉴别 Na2CO3和 NaHCO3的方法：（1）热稳定性不同：。（2）和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)：。（3）阴离子不同：。 、（4）溶液的酸碱性不同：。四、铝及其化合物的转化及相关计算1、 “
6、铝三角”之间的转化3（1） “铝三角”之间的转化：即Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4 或 Al3 3OH =Al(OH)3；Al(OH)33H =Al3 3H 2O；Al(OH) 3OH = AlO2 2H 2O；AlO 2 2H 2OCO 2=Al(OH)3HCO 3 ；或 2 AlO2 3H 2OCO 2=2Al(OH)3CO 32 ；AlO 2 4H =Al3 2H 2O；Al 3 4OH = AlO2 2H 2O；Al 3 3 AlO 2 6H 2O=4Al(OH)3(水解相互促进)。（2）有关 Al(OH)3沉淀的计算：Al 3 3OH =Al(OH)3、Al(O
7、H) 3OH = AlO2 2H 2O由得：Al 3 4OH = AlO2 2H 2O，则3()nOHAl3 时，发生反应，则： nAl(OH)31/3 n(OH )；3()nl4 时，发生反应，无 Al(OH)3生成；33()OHAl4 时，发生反应，则： nAl(OH)34 n(Al3 ) n(OH )。五、有关铝及其化合物的反应图像（1）反映 Al3 、Al(OH) 3、AlO 2 之间转化的有关图像：a、把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al 3 )溶液中至过量现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。有关反应： A B：Al 3 3OH Al(OH)3、 B D：Al(OH) 3OH AlO
8、2 2H 2O图像： 。b、把铝盐(Al 3 )溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。有关反应： A B：Al 3 4OH = AlO2 2H 2O、 B C：Al 3 3 AlO 2 6H 2O=4Al(OH)34图像： 。c、在 AlO2 溶液中逐滴加入强酸至过量现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。有关反应： A B：AlO 2 H 2H 2O=Al(OH)3、 B D：Al(OH) 33H =Al3 3H 2O图像： 。d、在强酸溶液中逐滴加入 AlO2 溶液至过量：现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。有关反应： A B：4H
9、AlO 2 =Al3 4H 2O、 B C：Al 3 3 AlO 2 6H 2O=4Al(OH)3图像： 。e、向含 Mg2 和 Al3 的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液：现象：无明显现象出现沉淀渐多最多减少不变反应： O A：H OH =H2O、 A B：Al 3 3OH =Al(OH)3、Mg 2 2OH =Mg(OH)2、 B C：Al(OH) 3OH = AlO2 2H 2O。 除杂方法(括号内为杂质)：Fe 2 (Fe3 )：加过量铁粉过滤；FeCl 3(FeCl2)：加氯水或H2O2；FeCl 2(CuCl2)：加过量铁粉 过滤；Fe(Al)、Fe 2O3(Al2O3、SiO 2)：加
10、过量强碱溶液过滤；（3）盐溶液的保存：亚铁盐、铁盐的存放方法：亚铁盐溶液加入少量铁屑以防止 Fe2 被氧化。铁盐溶液加入少量相应的酸溶液以防止 Fe3 水解。（4）物质制备：制备无水氯化铁：在 HCl气流中加热浓缩氯化铁溶液；制备氢氧化铁胶体：向沸水中加入饱和氯化铁溶液并煮沸至变为红褐色为止。七、Fe 2 和 Fe3 检验 （1）直接观察颜色：Fe 2 溶液呈浅绿色，Fe 3 溶液呈棕黄色。（2）利用显色反应(形成络离子)5 ； ；（3）利用 Fe(OH)3沉淀的颜色：；（4）利用 Fe3 的氧化性 ； ； 。（5）利用 Fe2 的还原性 ； 。八、金属活动性顺序表的应用总结常见金属的活动性顺
11、序为：，金属在化学反应中失去电子生成阳离子的能力依次减弱，对应阳离子得电子能力依次增强，该规律有多种应用，归纳如下：（1）判断金属与酸能否发生置换反应：排在 H前边的金属可与非氧化性酸发生置换氢的反应。6（2）判断金属与盐溶液能否发生置换反应：排在前边的较活泼的金属能把排在后边的金属从其盐溶液中置换出来，生成新盐和新金属 (非常活泼金属除外，如 K、Ca、Na 等)。（3）判断金属与水能否发生置换反应：极活泼金属(K、Ca、Na)可与冷水发生置换氢的反应；活泼金属(Mg、Al)可与热水发生置换氢的反应；较活泼金属(Zn、Fe)与水蒸气在高温下反应，可置换水中的氢生成氢气，但生成的氢氧化物受热分
12、解，最后得到金属氧化物；排在氢后边的金属与水不反应。（4）判断原电池正、负极及电极反应：由两种金属构成原电池的两个电极，在金属活动顺序表中位于前面的金属为负极。（1）负极反应：电极金属失电子被氧化，形成金属阳离子进入溶液。（2）正极反应：溶液中微粒(酸性条件下为 H+，中性条件下为 H2O和 O2)在正极上得到电子被还原。（3）判断金属在自然界中的存在状态：。（4）判断金属氢氧化物的热稳定性强弱：金属活动顺序表中越位于前面的金属，其氢氧化物越稳定，越不易分解，越后面的金属氢氧化物越易分解，极不活泼的金属 Pt、Au 甚至无氢氧化物。 【详解】【点睛】本题考查钠的化合物的性质，题目难度不大，本题
13、注意等物质的量的 NaHCO3和 Na2O2固体混合物的特点，注意有关反应，以 正确判断最终产物。考点 3 两种重要的钠盐Na 2CO3和 NaHCO37【例 3】现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有 Na2CO3和 NaHCO3，用下列试剂或方法能将两者区分的是Ca(OH) 2 盐酸 CaCl 2 NaOH 加热A B C D【答案】C【解析】【分析】NaHCO3不稳定，加热易分解，与酸反应较 Na2CO3剧烈，二者都能与澄清石灰水反应生成沉淀，因都含有钠元素，焰色反应都呈黄色。【详解】Na2CO3和 NaHCO3均能与 Ca(OH)2反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故不选；加入盐酸，碳
14、酸钠先不生成气体，而碳酸氢钠马上生成气体，可鉴别，故选；碳酸钠与氯化钙反应生成沉淀，而碳酸氢钠与氯化钙不反应，现象不同，可以鉴别，故选；碳酸氢钠与 NaOH反应生成碳酸钠和水，现象不明显，而碳酸钠与 NaOH不反应，无现象，不能鉴别，故不选；在溶液中加热，都不分解，没有明显现象，不能鉴别，故不选；选 C。 考点 9 镁及其化合物的性质及其应用【例 9】A、B、C 分别是元素甲、乙、丙的单质，它们都是常见的金属或非金属，D、E、F 是常见的三种氧化物，且有如图所示转化关系，则下列说法不正确的是( )AA、B、C 中一定有一种是氧元素的单质B单质 B肯定是氧化剂CD、E 中一定都含有 A的元素D若
15、 A是非金属，则 B一定为金属【答案】B【解析】【分析】由转化关系可以知道 A+D E和 A+C E都是化合反应,故 E中一定含有甲元素,而 B+D A+F是置换反应,8D、E、F 是常见的三种氧化物,则 C应为 O2,结合转化关系可以知道,若 A为 C,D为 CO2,E为 CO,B为Mg,F为 MgO符合转化关系。【详解】A.由上述分析可以知道,C 为氧气,所以 A选项是正确的；B.B 为单质,与氧化物 D发生置换反应时,B 失去电子作还原剂,故 B错误;C.由 A+D E和 A+C E都是化合反应,故 E中一定含有甲元素,而 B+D A+F是置换反应,B 是单质,则甲元素只能来自化合物 D
16、,A是甲元素的单质,所以 C选项是正确的;D.由上述分析可以知道,A 为非金属 C,则 B为金属 Mg,所以 D选项是正确的;答案：B。 基础特训1向盛有少量过氧化钠固体的试管中滴加水，直到气体不再放出，加水稀释，取少量所得溶液，加入少量二氧化锰，又有气体放出，待气体不再放出后，再滴加酚酞，溶液变红。下列猜测不合理的是 A过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气B过氧化钠和水反应的产物是过氧化氢和氧气C过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水D过氧化钠跟水反应生成氢氧化钠和过氧化氢【答案】B【解析】考点：考查过氧化钠的性质。2能把 Al2(SO4)3Fe 2(SO4)3 MgCl 2FeCl 2
17、四种溶液区别开来的一种试剂是( )ABaCl 2 BNaOHCAgNO 3 DNH 3H2O【答案】B【解析】【详解】93已知 a、b、d、e 均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示(部分产物略去)。下列说法错误的是Aa、b、d 可能是钠及其化合物 Ba、b、d 可能是镁及其化合物Ca、b、d 可能是铝及其化合物 Da、b、d 可能是非金属及其化合物【答案】B【解析】【详解】A.a为 NaOH、b 为 NaHCO3、d 为 Na2CO3、e 为 CO2时满足框图转化关系，故 A正确；B.镁及其化合物不满足此转化关系，B 错误；C.a为 AlCl3、e 为 NaOH、b 为 N
18、aAlO2、d 为 Al(OH)3时满足框图转化关系，故 C正确；D.a为 C、e 为 O2、b 为 CO2、d 为 CO时满足框图转化关系，所以 a、b、d 可能是非金属及其化合物，D正确。答案选 B。【点睛】本题考查常见元素的单质和化合物的转化关系，解答这类题要注意总结反应规律，熟记特殊转化关系，做此类题目，往往是把选项一一代入，按照箭头指向是否能转化，然后选出正确答案。104为测定含镁 3%5%的铝镁合金中镁的质量分数，设计了 2种实验方案，说法不正确的是方案一：镁铝合金加入足量的氢氧化钠溶液中充分反应后过滤，测定剩余固体质量；方案二：称量 m g铝镁合金粉末，放在图中惰性电热板上，通电
19、使其充分灼烧。测得固体质量增重。A方案一中若称取 5.4 g合金粉末样品，投入 V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中反应，则 V100 mLB方案一中测定剩余固体质量时，过滤后未洗涤固体就干燥、称量，则镁的质量分数偏高C方案二中欲计算镁的质量分数，实验中还需测定灼烧后固体的质量D方案二中若用空气代替 O2进行实验，则测定结果偏高【答案】A【解析】【详解】5多反应体系中，明确反应顺序是解决问题的基础。下列反应先后顺序判断正确的是A在含等物质的量的 Na2S、Na 2SO3、KI 的溶液中缓慢通入 Cl2：S 2 、I 、SO 32B在含等物质的量的 Fe3+、Cu 2+、H +的溶液中加
20、入 Zn：Fe 3+、Cu 2+、H +C在含等物质的量的 Ba(OH)2、KOH 的溶液中通入 CO2：KOH、Ba(OH) 2、BaCO 3、K 2 CO311D在含等物质的量的 AlO2 、OH 、CO 32 的溶液中，逐滴加入盐酸：AlO 2 、Al(OH) 3、OH 、CO 32【答案】B【解析】【详解】【点睛】难点是选项 C的判断，CO 2为酸性氧化物，先与 OH 发生反应，生成 CO32 ，CO 32 再与 Ba2 反应生成BaCO3，因此认为 Ba(OH)2先与 CO2发生反应，CO 2再与 KOH反应生成 K2CO3，然后通入 CO2，CO 2与 K2CO3反应生成 KHCO
21、3，最后 CO2与 BaCO3反应生成 Ba(HCO3)2。 8用一定量的铁与足量的稀 H2SO4及足量的 CuO制单质铜，有人设计以下两种方案：Fe H2 Cu ， CuO CuSO4 Cu 。若实验过程中，根据一般的实验方法和实验操作规则进行操作，则对两者制得单质铜的量作比较，正确的是A相等 B多 C多 D无法判断【答案】C【解析】【分析】两方案中所发生的化学方程式为：Fe+H 2SO4FeSO 4+H2、H 2+CuO Cu+H2O；CuO+H 2SO4CuSO 4+H2O、Fe+CuSO 4Cu+FeSO 4；中均可完全转化，而中氢气还原 CuO，应先通入氢气排出装置中的空气，不能全部
22、参与还原反应；【详解】129向 X的溶液中，加入 Y试剂，产生的沉淀或气体的量如图所示，其中与所述情形相符的是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的混合液中滴加稀盐酸【答案】B【解析】D、向 NaOH和 Na2CO3的混合液中滴加稀 HCl，先发生 HCl+NaOHNaCl+H 2O，再发生 Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl，最后发生 NaHCO3+HClNaCl+CO 2+H 2O，未生成气体时消耗的酸与生成气体时消耗的酸的物质的
23、量应大于 1：1，而图象中为 1：1，则图象与发生的化学反应不符，故 D错误；故选 B1310铁是人类较早使用的金属之一 。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。（1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是 _ _（用字母代号填） 。A.Fe BFeCl 3CFeSO 4 DFe 2O3（2）向沸水中逐滴滴加 1 mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是 _nm。（3）电子工业需要用 30%的 FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出 FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_。某校同学为测定 FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：
24、首先取少量待测溶液，滴入 KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是_,在此基础上，又进行了定量组成的测定：取 50.0mL待测溶液，向其中加入足量的 AgNO3溶液，得白色沉淀，过滤、干燥、称量，沉淀质量为 43.05 g.溶液中 c(Cl ) mol/L.（4）若要验证该溶液中含有 Fe2+，正确的实验方法是 。A.向试管中加入试液，滴入 KSCN溶液，若显血红色，证明含有 Fe2+。B.向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有 Fe2+。C.向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入 KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有 Fe2+（5）欲从废水中回收铜，并重新获得 Fe
25、Cl3溶液设计实验方案如下：A请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：_B请写出通入的化学方程式_【答案】 （1）C（2）1100 （3）2Fe 3 Cu=2Fe 2 Cu 2 ；Fe 3 Fe2 Cu2 ；6.0（4）B （5）AFe FeCl 2 Fe Cu（少一个不得分） HCl14B2FeCl2Cl 22FeCl 3 【考点定位】本题主要是考查物质的分离和提纯、氧化还原反应、离子检验、胶体及离子浓度计算等【名师点晴】该题考查的知识点较多，综合性较强，明确物质的性质是解本题关键，难点是铁离子及亚铁离子的检验方法及反应现象分析。关于铁离子和亚铁离子的检验需要注意检验 Fe2 时不能先加氯水后加 KSCN溶液；当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加 NaOH溶液的方法都不宜检验 Fe2 和 Fe3 的存在。检验 Fe2 和 Fe3 混合溶液时，要分两次分别检验 Fe2 和 Fe3 ，检验 Fe2 时要选择酸性高锰酸钾溶液，最好是用铁氰化钾溶液检验亚铁离子，实验现象是产生蓝色沉淀，而检验 Fe3 时最好选择KSCN溶液。
