专题十四 金属元素及其化合物一、高考复习要求:1、钠、镁、铝、铁、铜的单质及其化合物的性质;2、以22a O N 为例了解过氧化物的性质;3、了解金属的通性,金属冶炼的一般原理;4、了解Fe 和l A 的天然资源、冶炼原理、性质、用途;5、掌握若干常见金属的活动性顺序;6、以+2Fe 、+3Fe 的相互转化为例,了解变价金属元素的氧化性、还原性;7、以()3A OH l 为例,了解两性氢氧化物。
二、基础知识回顾:1、金属元素的原子结构特点和在周期表中的位置:⑴结构特点:金属元素原子的最外层电子数____,原子的半径(与同周期元素相比)____⑵位置:金属元素集中于元素周期表的______方,分布于______族和所有的_____元素族中,_____族是完全由金属元素构成的族。
2、金属性强弱的判断规律:⑴跟(或非氧化性酸)反应的剧烈程度;⑵金属最高价氧化物对应水化物碱性的强弱;⑶置换反应;⑷原电池的正、负极;⑸电解时金属阳离子的放电顺序(金属阳离子的氧化性)。
3、金属单质的性质:⑴金属晶体:金属单质形成的晶体都属于金属晶体,它们由_________构成;金属晶体有_________________通性。
⑵金属单质的化学性质:①金属在化学反应中都较容易失去电子被氧化:+-=-n M ne M 。
可以根据___________判断金属单质还原性的强弱。
②金属单质跟酸反应的规律:按金属活动性顺序表______________________________A 、与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)反应:________________________能与非氧化性酸发生置换反应,实质是:↑+=+++22H n R nH M n 金属原子失去电子数与被还原的+H 离子数、生成的2H 的分子数之间存在什么关系?___________________________________________________m ∆(溶液)=_________________等物质的量的金属与足量的酸反应,生成2H 物质的量多少决定于什么?___________________________________________________等质量的金属跟足量的酸反应生成2H 的多少应如何判断?____________________________________________________B 、与强氧化性酸的反应:Fe 和l A 遇冷的浓硫酸、浓硝酸发生钝化反应。
强氧化性酸跟金属反应不能生成2H ,为什么?写出典型的几个反应:_____________________________________________________4、金属氧化物:金属氧化物可分为__________、__________、___________三类。
⑴碱性氧化物,如O Na 2、FeO 、CuO 、32O Fe 等,其性质是:______________________________________________________⑵两性氧化物,如32O Al ,其性质是____________________⑶过氧化物,如22O Na 、2BaO 等,其晶体中存在的阳离子是_____,阴离子是___;过氧化物典型的化学性质是_____________ 原因是________________,为什么22O H 也存在此典型性质?______________________5、金属氢氧化物:NaOH 、()2OH Ca 、()2OH Mg 、()3OH Al 、()3OH Fe 、()2OH Fe 、()2OH Cu①属于强碱的是_________________________②难溶于水的是_________________________③受热易分解的是________________________④易被氧化的是__________________________⑤能经水解反应生成的是____________________⑥和HI 反应不能生成对应价态金属盐的是_________实验室中如何制备()3OH Al 和()2OH Fe ?为什么?___________________________________________________6、注意两个“三角”关系:7、金属的冶炼:⑴原理_______________________________________⑵方法:根据金属活动性强弱,常用以下三种方法:A 、 电解法,如:__________________________________B 、 热还原法,如:__________________________________C 、 热分解法,如:___________________________________三、解题方法指导:例1、有关金属元素特征的叙述正确的是:A 、 金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性B 、 金属元素在化合物中一定显正价C 、 金属元素在不同化合物中的化合价均相同D 、 金属元素的单质在常温下均为金属晶体例2、粉末状试样A 是由等物质的量的MgO 和32O Fe 组成的混合物。
进行如下试验:①取适量A 进行铝热反应产物中有单质B 生成;②另取20gA 全部溶于0.15L6.01-⋅L mol 的盐酸中得溶液C ;③将①中得到的单质B 和溶液C 反应,放出11.2L (标准状态)气体,同时生成溶液D ,还残留固体物质B ;④用KSCN 溶液检验时,溶液D 不变色。
请填空:⑴①中引发铝热反应的试验操作是___________________________,产物中单质B 是_____⑵②中发生的各反应的化学方程式是_________________________________________⑶③中发生的各反应的离子方程式是_________________________________________⑷若溶液D 的体积仍视为0.15L ,则该溶液中: ()+2Mg C =__________,()+2Fe C =_____________例3、有一透明溶液,+2Fe 、+2Mg 、+2Cu 、+2Zn 、+4NH ,当加入一种淡黄色固体物质时,便有刺激性气味的混合气体放出,同时生成白色沉淀。
若加入的淡黄色固体物质的量x 和放出气体及产生沉淀的物质的量y ,其关系如图示(()2OH Zn 与()3OH Al 类似,也是两性氢氧化物)。
试回答:⑴淡黄色固体是__________________⑵当淡黄色固体由0.3mol 到0.4mol 时,其化学方程式:__________________________⑶溶液中所含离子及各离子物质的量之比__________________例4、下列物质均是中学化学常见物质,转化关系图中D 为红棕色金属氧化物粉末。
回答下列问题:1、 写出下列物质的化学式:A________ B__________ C___________2、 写出K J I →+的离子方程式:___________________________3、 写出H G →的化学方程式:______________________________四、专题训练:(一)、选择题:1、第ⅡA 族的铍在一定条件下可形成化合物22BeO Na 。
下列有关铍及其化合物的叙述正确的是:A 、氧化铍不溶于盐酸B 、氢氧化铍易溶于水C 、单质铍与NaOH 溶液反应生成2HD 、22BeO Na 溶液呈酸性2、2BaO 和22O Na 都是离子化合物,下列叙述正确的是:①2BaO 和22O Na 都能跟水反应放出2O ;②-22O 离子的电子式是;③22O Ba 在水中以+2Ba 和-22O 形式存在;④2BaO 的熔点可能低于100℃ 3、向100ml 的2FeBr 溶液中通入标准状况的2Cl 3.36L ,全部被还原,测得溶液中()-Br C =()-Cl C ,则原2FeBr 溶液的物质的量浓度:A 、0.751-⋅L molB 、1.51-⋅L molC 、21-⋅L molD 、31-⋅L mol4、等体积,等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两个烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为5:6,则甲乙两个烧杯中的反应情况可能分别是:A 、甲乙中都是铝过量B 、甲中铝过量,乙中碱过量C 、甲中酸过量,乙中铝过量D 、甲中酸过量,乙中碱过量5、将3.5g Fe 、Mg 合金投到一定量的硝酸中,金属与硝酸恰好完全反应,共收集到标况下的气体V L(3HNO 被还原为NO 和2NO ),若向反应后的溶液中加入足量的NaOH 溶液,待金属元素全部沉淀后,再将沉淀过滤、洗净、干燥后称量质量为8.6g 。
则收集到气体的体积V 值可能为:A 、1.12B 、5.34C 、7.26D 、8.236、将溶液中的2FeCl (0.11-⋅L mol )氧化成3FeCl ,为不引入其他杂质,下列试剂最合适的是:A 、浓硫酸B 、稀硝酸C 、双氧水D 、氯水7、单质A 能从盐溶液中置换出单质B ,则下列说法不正确的是:A 、当A 、B 都是金属时,A 一定比B 活动性强B 、A 、B 都是非金属时,A 一定比B 活动性强C 、当A 是金属时,B 可能是金属,也可能是非金属D 、当A 是非金属时,B 可能是金属,也可能是非金属8、在含有+2Fe 、+3Fe 、+2Mg 、+3Al 的溶液中,加入足量22O Na 固体,充分作用后,再加入过量稀盐酸,溶液中离子数目没有变化的是:A 、+3FeB 、+3AlC 、+2MgD 、+2Fe9、将一定量的Fe 、32O Fe 、CuO 的混合物放入体积为100ml 。
浓度为2.21-⋅L mol 的硫酸溶液中,充分反应后生成气体896ml (标准状况),得到不溶固体1.28g ,过滤后,滤液中的金属离子只有+2Fe(假设滤液体积仍为100ml )。
向滤液滴加21-⋅L mol 的NaOH 溶液前滤液中+2Fe物质的量浓度为: A 、21-⋅L mol B 、1.81-⋅L mol C 、1.91-⋅L mol D 、无法计算10、下列说法中不正确的是:A 、人类历史上使用最早的合金是青铜,目前世界上使用量最大的合金是钢B 、从金属矿石中提炼金属的一般步骤依次是:矿石的富集、精炼、冶炼C 、硫酸的消费量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志D 、能源、信息、材料通常被称为新科技革命的三大支柱11、现有42SO H 、2BaCl 、32CO K 、4FeSO 和氯水五种溶液,有如下图所示的相互反应,图中每条连线两端的物质可以发生反应。