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。 2019年预计钠与过氧化钠的性质、碳酸钠与碳酸酸氢钠间的转化依然是每
3、年命题必涉及的知识点；锂作为锂电池的主要原料，近年来备受命题者青睐，预计锂及其化合物的性质仍是今后高考考査的重点。亚铁离子和三价铁离子的性质及检验是高考的命题热点；铜的性质常结合电化学知识进行考查，另外镁、铝、铁、铜元素有关的化合物与生活、生产紧密联系的内容也是高考命题的热点。知识梳理一、钠1、金属的物理通性：常温下，金属一般为银白色晶体（汞常温下为液体） ，具有良好的导电性、导热性、延展性。2、钠的物理性质：（1）Na、H 2O与煤油的密度大小比较： 水 钠 煤油。（2）熔点低、硬度小、具有良好的导电性和导热性。3、化学性质：2（1）与非金属单质的反应：Na 与 O2点燃发生反应的化学方程式
4、为：2NaO 2点 燃 Na2O2。 Na 在常温下露置于空气中的化学方程式为：4NaO 22Na 2O。Na 与 S的反应为：2NaSNa 2S。Na 与氯气的反应为：2NaCl 2点 燃 2NaCl。（2）与水的反应：方程式：2Na2H 2O=2NaOHH 2、2Na2H 2O2Na 2OH H 2。实验现象及解释：a “浮”：将钠投入水中，钠浮在水面上。说明钠的密度比 水小。b “熔”：钠熔化成小球。说明钠的熔点低。且该反应是放热反应。c “游”：小球在水面上四处游动，并伴有嘶嘶声。说明有气体生成。d “红”：反应后的溶液能使酚酞变红。说明反应生成了碱。4、制备：电解熔融氯化钠：化学方程
5、式：2NaCl(熔融)电 解 2NaCl 2。5、钠的保存：实验室中通常把少量钠保存在煤油或石蜡油中，目的是防止 Na与空气中的 O2和水蒸气发生反应。 焰色反应显色过程与气体物质燃烧产生各色火焰过程机理不相同，二者有着本质的区别。焰色反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生的各种颜色火焰，而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光。五、镁及其化合物1镁的性质（1）物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。（2）化学性质：与非金属反应：Error!与 CO2反应：2MgCO 2 2MgOC= = = = =点 燃 与 H2O反
6、应：Mg2H 2O Mg(OH)2H 2= = = = =高 温 与 H 反应：Mg2H Mg 2 H 2。32海水提镁Mg 2 2OH Mg(OH) 2沉 淀 Mg2Mg(OH) 22HClMgCl 22H 2O制 MgCl2MgCl 2(熔融) MgCl 2电 解 得 Mg = = = = =通 电 3用途：生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。4镁的重要化合物物质 主要性质氧化镁 碱性氧化物 MgO2H Mg 2 H 2O中强碱 Mg(OH)22H Mg 2 2H 2O难溶于水 Mg2 2OH Mg(OH) 2氢氧化镁 溶解度小于碳酸镁MgCO3H 2O Mg= = = = = (OH
7、)2CO 2六、铝1、铝的原子结构：原子结构示意图为 。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅。自然界中的2 8 3+13铝全部以化合态存在。2、金属铝的物理性质：银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。3、金属铝的化学性质：2Al3Cl 2点 燃 2AlCl3；2Al6HCl2AlCl 33H 2；2Al3S Al2S3；2Al3H 2SO4 Al2(SO4)33H 2；4Al3O 2点 燃 2Al2O3；2Al2NaOH2H 2O2NaAlO 23H 2；2AlFe 2O3高 温 Al2O32Fe。注意：（1）常温下铝在浓硫酸或浓硝酸中发生钝化，因此铝制容器
8、可以用来储存运输浓硫酸或浓硝酸。铝与氧化性酸硝酸或浓硫酸在加热的条件下反应得不到氢气。（2）铝箔在空气中用酒精灯加热，熔化但不燃烧，是因为铝箔在空气中加热表面被氧化为一层致密4的氧化物薄膜，从而阻止了铝与氧气的反应。将铝粉撒向酒精灯火焰，铝粉燃烧，发出耀眼的点点星光，是因铝粉与空气的接触面增大，使反应更加剧烈。（3）Al 既能溶于强酸，又能溶于强碱，但不能说“Al 既有金属性，又有非金属性” ，这是由于金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去 3e 化合价升高为3 价，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。（4）铝在常温下迅速被
9、氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。（5）铝热反应：铝和某些金属氧化物反应，将其从氧化物中置换出来，同时放出大量的热，这种反应称为铝热反应，可 用于焊接金属、冶炼高熔点贵重金属。 （6）铝与氢氧化钠溶液反应的实质：铝先与强碱溶液中的水反应生成 H2和 Al(OH)3，然后 Al(OH)3再与 NaOH反应生成 H2O和 NaAlO2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH 无电子得失。4、铝的冶炼：（1）铝土矿 提 纯 Al2O3；（2）2Al 2O3(熔融) 电 解 4Al3O 2。5、铝的用途：纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用
10、品等。七、铝的重要化合物1、氧化铝和氢氧化铝氧化铝(Al 2O3) 氢氧化铝Al(OH) 3物理性质 白色固体，熔点很高 白色胶状物质，难溶于水与酸反应 Al2O36H 2Al 3 3H 2O Al(OH)33H Al 3 3H 2O与碱反应 Al2O32OH 2AlOH 2O Al(OH)3OH Al(OH)2H 2O化学性质加热 不分解 2Al(OH)3 Al2O33H 2O制备方法 Al(OH)3加热分解Al 3 与氨水反应；AlO 2 溶液中通 CO2；可溶性铝盐和偏铝的盐混合主要用途 作耐火材料；冶炼铝的原料 制药；净水作用2常见的铝盐：（1）硫酸铝钾KAl(SO 4)2是由两种不同
11、的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。（2）明矾的化学式为：KAl(SO 4)212H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液 pH7。明矾可以净水，其净水的原因是：Al 3 3H 2O Al(OH)3(胶体)3H ，Al(OH) 3胶体且有较大表面积能吸附水中杂5质形成沉淀而净水。注意：明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用原理不同。明矾净水只能除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，而液氯只能杀菌消毒，不能沉淀悬浮的杂质。3、氢氧化铝的制备：三种方法（1）Al 3 与氨水反应：Al 3 3NH 3H2O3NH 4 Al(OH) 3。（2）AlO 2 溶液中通 CO2：AlO 2 CO 2(过量)2H
12、2OHCO 3 Al(OH) 3。（3）可溶性铝盐和偏铝酸的盐混合：Al 3 3AlO 2 6H 2O4Al(OH) 3。小结：既能与酸反应又能与碱反应的物质：金属单质：Al 等；两性氧化物：Al 2O3等；两性氢氧化物：Al(OH) 3等；弱酸的铵盐：(NH 4)2CO3、CH 3COONH4、(NH 4)2S等；弱酸的酸式盐：NaHCO 3、KHS、NaHSO 3等。八、铁1、铁的存在形态：在地壳中铁的含量位于第四位，在自然界铁既有游离态(存在于陨石中)，也有化合态，主要化合价为2、3，其3 价化合物更稳定。 2、氧化铜：（1）物理性质：黑色粉末状固体，不溶于水。（2）化学性质：与酸反应：
13、CuO2H Cu 2 H 2O。与氢气、CO 反应：H 2CuO CuH 2O、COCuO CuCO 2。3、氢氧化铜：（1）物理性质：蓝色不溶于水的固体，属于难溶性二元弱碱。（2）化学性质：Cu(OH) 2属于难溶性弱碱，能与酸反应生成盐和水，Cu(OH) 22H Cu 2 2H 2O。加热时分解生成氧化铜和水 Cu(OH)2 CuOH 2O。4、胆矾(CuSO 45H2O)：CuSO 45H2O为蓝色色晶体，俗称蓝矾、胆矾。无水 CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成 CuSO45H2O)，可作为水的检验依据，但无水硫酸铜不能作为干燥剂除水。6十一、合金1、定义：合金是指两种或两种以上的金
14、属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。2、性能：合金具有许多优良的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于它的各成分金属。（1）多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。（2）合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。3、金属材料：（1）黑色金属材料：包括铁、铬、锰及其合金。生铁与钢；不锈钢。（2）有色金属材料铜、铝及其合金。（3）两种钢材：碳素钢与合金钢。小结：金属元素在自然界的存在及冶炼：（1）存在：大多数金属在自然界中以化合态存在，极少数(如 Au、Pt 等)才以游离态存在。（2）冶炼方法：电解法：制 KAl活泼金属，电解熔融态金属盐或氧化物。热还原法：制 ZnCu较活泼金属，高温
15、下用还原剂(C、CO、H 2、Al 等)还原金属化合物。热分解法：制 Hg、Ag 等不活泼金属，加热下分解金属氧化物。考点突破考点 1 金属钠与溶液反应的性质探究【例 1】下列有关钠与水或溶液的反应叙述正确的是( )A23 g Na 与足量 H2O反应完全后可生成 NA个 H2分子B虽然 Na块与水反应的速度比与乙醇反应的速度快，但相同质量的钠块与二者完全反应产生相同质量的气体C钠与 CuSO4溶液反应：2NaCu 2 =Cu2Na D钠与水反应的离子方程式：Na2H 2O=Na OH H 2【答案】B【解析】【详解】7考点 2 过氧化钠的特性及计算规律【例 2】取 某物质放在盛有足量过氧化钠
16、固体的容器中，然后通入足量 ，用电火花不断引燃使其充分反应，最后称得固体的质量增加小于 ，则该物质是A甘油 B羟基乙酸C乙醇 D蔗糖【答案】B【解析】【分析】各物质充分燃烧后生成 CO2、H 2O，再通过足量的 Na2O2，发生 反应 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，过氧化钠增重等于与 CO2同物质的量的 CO的质量，发生反应：2H 2O+2Na2O2=4NaOH+O2，过氧化钠增重等于与 H2O同物质的量的 H2质量，即化学式可以改写成（CO）n（H 2）m，完全燃烧后过氧化钠增重等于 ag。【详解】A.甘油HOCH 2-CH（OH）-CH 2OH可以改写为（CO） 3（H 2
17、） 4，完全燃烧后过氧化钠增重等于 ag，不符合题意，故 A错误；B.羟基乙酸OHCH 2COOH，改写为（CO）（H 2） m（CO 2） ，完全燃烧后过氧化钠增重小 于 ag，符合题意，故 B正确；C.乙醇 C2H5OH，改写成（CO）（H 2） 3（C）完全燃烧后氧化钠增重大于 ag，故 C错误；D.蔗糖（C 12H22O11）改写成（CO） 11（H 2） 11C，完全燃烧后过氧化钠增重大于 ag，不符合题意，故 D错误；本题答案为 B。【点睛】CO2通过足量的 Na2O2，固体增重等于与 CO2同物质的量的 CO的质量，H 2O和 Na2O2反应固体增重等于与8H2O同物质的量的 H
18、2质量。 【详解】C由上述计算可知，生成 Al(OH)3沉淀为 0.02mol，其质量为 0.02mol78g/mol=1.56g，故 C正确；D. 由 Al（OH） 3+3HClAlCl 3+3H2O可知，溶解沉淀需要 0.06molHCl，其体积为 60mL，则 V2为40mL+60mL100mL，故 D错误；故 C正确；本题答案为 B。考点 6 “铁三角”及其重要应用【例 6】把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中，过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入过量氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色得残渣。上述沉淀和残渣分别为AFe(OH) 2、Fe(OH) 3、
19、Fe 3O4 BFe(OH) 2、FeOCFe(OH) 3、Fe 2O3 DFe 2O3、Fe(OH) 3【答案】C【解析】【分析】把少量废铁屑溶于过量的稀硫酸 生成硫酸亚铁，过滤，除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成为 Fe(OH)3，Fe(OH) 3在加热时分解生成红棕色的 Fe2O3，据此分析解答。【详解】9【点睛】本题考查铁及铁的化合物的性质，掌握铁及其化合物的化学性质是解题的关键，题目难度不大。考点 7 Fe2 和 Fe3 检验【例 7】为了检验某 Fe2+溶液是否变质，可向溶液中加入A. NaOH溶液 B. 铁片 C. 石蕊溶液 D. KSCN 溶液【
20、答案】D【解析】Fe 2+溶液若变质，溶液中含有 Fe3+，要检验 Fe2+溶液是否变质即检验溶液中是否含 Fe3+，检验Fe3+用 KSCN溶液，加入 KSCN溶液后，若溶液变红色证明 Fe2+溶液已经变质，若溶液不变红说明 Fe2+溶液没有变质，答案选 D。 3下列物质中，既能与强酸反应，又能跟强碱反应的是( )Mg NaHCO 3 Al 2O3 Al(OH) 3 Na 2CO3A B C D【答案】B【解析】【详解】【点睛】中学阶段既能与强酸反应，又能跟强碱反应的物质一般有弱酸式酸盐、弱酸的铵盐、铝，氧化铝，氢氧化铝。4下列有关物质性质与用途具有对应关系的是ANaHCO 3受热易分解，可
21、用于制胃酸中和剂B铁比铜金属性强，FeCl 3腐蚀 Cu刻制印刷电路板CAl 2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料10DCaO 能与水反应，可用作食品干燥剂【答案】D【解析】【详解】A.碳酸氢钠能够与胃酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，所以可用于制胃酸中和剂，与 NaHCO3受热易分解性质无关，A 错误；B. FeCl3与 Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，体现了铁离子的氧化性大于铜离子，不能证明铁比铜金属性强，B 错误；C. Al2O3用作耐高温材料，因为其熔点高，与其是两性氧化物无关，C 错误；D. CaO能与水反应，且无毒，可用作食品干燥剂，D 正确；综上所述，本题选 D。5单质铁不同于铝的性
22、质是A遇冷的浓硫酸钝化 B能与氢氧化钠反应C能与盐酸反应 D能在氧气中燃烧【答案】B【解析】6为了检验某 FeCl2溶液是否变质，可以向溶液中加入( )ANaOH 溶液 B氯水 CKSCN 溶液 D石蕊溶液【答案】C【解析】【分析】FeCl2溶液变质，FeCl 2变质后产生的物质是 FeCl3，Fe 3+能和 SCN-生成络合物，使溶液呈现血红色，据此解答。【详解】FeCl2溶液容易变质，由于 FeCl2有强还原性，容易被溶解在溶液中的氧气氧化为 FeCl3，要检验某氯化亚铁溶液是否变质，就是要检验溶液中是否有 Fe3+，而 Fe3+能和 SCN-生成络合物，使溶液呈现血红11色。故合理选项是
23、 C。【点睛】本题考查了铁离子、亚铁离子的检验方法，注意掌握检验 Fe3+的试剂：KSCN(溶液变血红色)、苯酚(溶液变紫色)。题目难度不大。7 新修本草是中国古代著名的中药学著作，记载药物 844种。其中有关用“青矾”制备“绛矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃烧之赤色，故名绛矾矣。 ”据此推测， “青矾”的主要成分为AFe 2O3 BFeSO 47H2O CNa 2SO410H2O DCuSO 45H2O【答案】B【解析】【详解】8为了验证 Fe3 的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )A只有 B只有C和均错误 D全部错误【答案】C【解析】【分析】铁与铁离子反应生成浅绿色的亚铁离子；硫氰化钾与铁离子反应溶液显示红色；硫酸铜为蓝色溶液，硫酸铜与氯化铁不反应，溶液不会变成无色；12硝酸银与氯化铁反应生成氯化银沉淀，白色沉淀为氯化银，该性质是氯离子性质；氢氧化钠与铁离子反应生成红褐色的氢氧化铁。 【解析】
