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(共28张PPT)
01
重点知识盘查
02
高考命题研究
03
教材知识外延
专题二 元素化学
重点知识盘查
1.钠及其化合物
写出化学方程式:
①　 。
②　 。
③　 。
④　 。
⑤　 。
⑥　 。
2Na+O2Na2O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
NaOH+HCl===NaCl+H2O
2Na+Cl22NaCl
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
【易错清零】正确的打“√”,错误的打“×”,并在横线上改正。
(1)Na既可置换出CuSO4溶液中的Cu,又可置换出熔融CuCl2中的Cu。
(　　)　 。
(2)1 mol Na与足量O2反应生成Na2O或Na2O2,转移电子的物质的量一定相等。
(　　)　 。
(3)将大小相同的Na分别投入①0.1 mol·L-1盐酸、②0.1 mol·L-1 CuSO4溶液、③H2O、④C2H5OH,放出氢气快慢的顺序是①②④③。
(　　)　 。
×
Na不可置换出CuSO4溶液中的Cu,但可以置换出熔融CuCl2中的Cu
√
×
放出氢气快慢的顺序是①②③④
(4)某物质的焰色试验呈黄色,则该物质一定是钠盐。
(　　)　 。
(5)1 mol Na2O2参与反应,转移的电子数目一定为NA。
(　　)　 。
(6)除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用加热法。
(　　)　 。
×
不一定是钠盐,只能说明该物质含钠元素
√
×
转移的电子数目不一定为NA,如:1 mol Na2O2与SO2反应,转移的电子数目为2NA
2.铁及其化合物
写出化学方程式:
①　 。
②　 。
③　 。
④　 。
⑤　 。
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
2FeCl3+Fe===3FeCl2
2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH===
2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
【易错清零】正确的打“√”,错误的打“×”,并在横线上改正。
(1)Fe与非金属单质[如O2(点燃)、Cl2、 S]反应时均生成二价铁的化合物。
(　　)　 。
(2)酸性KMnO4溶液可用于检验FeCl3中是否混有Fe2+。
(　　)　 。
(3)FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干后所得固体均为溶质本身。
(　　)　 。(4)向某溶液中加入强氧化剂(H2O2或氯水)后,再加入KSCN溶液,溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+。
(　　)　 。
×
Fe与O2(点燃)反应后的产物是Fe3O4,Fe与Cl2反应只生成FeCl3,Fe与S反应只生成FeS
×
酸性KMnO4也可被Cl-还原为无色的Mn2+
×
FeCl3溶液加热蒸干得Fe(OH)3,灼烧Fe(OH)3可得Fe2O3;Fe2(SO4)3溶液蒸干仍得Fe2(SO4)3
×
应先加入KSCN溶液,无明显变化说明原溶液中无Fe3+;再加入强氧化剂(H2O2或氯水)后溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+。检验Fe2+也可以用K3[Fe(CN)6]溶液,将K3[Fe(CN)6]加入溶液中,若生成蓝色沉淀,则说明原溶液中含有Fe2+
(5)配制FeCl2溶液时既要加入Fe粉,又要加入盐酸;配制FeCl3溶液时要加入浓盐酸。
(　　)　 。
(6)因为Fe与Cl2反应生成FeCl3,Fe2O3不与H2O直接反应,故不可采用化合反应制备FeCl2或Fe(OH)3。
(　　)　 。
(7)采用以下装置,均可长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀。
(　　)　 。
√
×
制备FeCl2可用化合反应2FeCl3+Fe===3FeCl2,制备Fe(OH)3可用化合反应4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
√
3.镁、铝及其化合物
(1)镁及其化合物
①　 。
②　 。
③　 。
④　 。
⑤　 。
⑥　 。
2Mg+O22MgO
3Mg+N2Mg3N2
Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
MgO+2HCl===MgCl2+H2O
MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
(2)铝及其化合物
⑦　 。
⑧　 。
⑨　 。
⑩　 。
　 。
4Al+3O22Al2O3
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
2Al(OH)3Al2O3+3H2O
Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
【易错清零】正确的打“√”,错误的打“×”,并在横线上改正。
(1)Mg在空气中燃烧的固体产物有2种。
(　　)　 。
(2)常用电解氯化物的方法制备金属镁和铝。
(　　)　 。
(3)Al2O3、Al(OH)3与氨水的反应常用于物质的分离提纯。
(　　)　 。
(4)用偏铝酸盐制备Al(OH)3时一般不选用强酸,而采用向偏铝酸盐溶液中通入CO2的方法。
(　　)　 。
×
Mg可与O2、N2、CO2反应,生成的固体有MgO、Mg3N2、C
×
制备Mg时应电解熔融MgCl2而不是熔融MgO,因为MgO的熔点很高;制备Al时电解原料是Al2O3而不是AlCl3,因为AlCl3为共价化合物,熔融时不导电
×
Al2O3、Al(OH)3均不溶于氨水,Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯
√
4.铜及其化合物
(1)镁及其化合物
①　 。
②　 。
③　 。
④　 。
4CuO2Cu2O+O2↑
2Cu(OH)2+CH3CHO+NaOH
Cu2O↓+CH3COONa+3H2O
2CuOHCu2O+H2O
4CuOH+O2+2H2O===4Cu(OH)2
【易错清零】正确的打“√”,错误的打“×”,并在横线上改正。
(1)铜在潮湿的空气中被氧化,最终生成CuO。
(　　)　 。
(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2,用灼热的CuO除去CO2中的CO。
(　　)　 。
(3)足量Cu和浓硝酸反应,产生的是NO2和NO的混合气体。当Cu有剩余时,再加入稀硫酸,Cu不溶解。
(　　)　 。
×
铜在潮湿的空气中被氧化,最终生成铜绿[Cu2(OH)2CO3或xCu(OH)2·yCuCO3]
√
×
再加入稀硫酸,Cu会溶解,因为H+和溶液中的硝酸根离子又会将铜溶解
教材知识外延
1.钴(Co)和镍(Ni)及其化合物的性质
化合价 +2价的Co和Ni为中间价态,具有氧化性和还原性 +3价的Co和Ni具有强氧化性
氧化物 CoO在一定条件下可被H2、C和CO还原为单质钴 酸性环境中发生反应:Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O,
Ni2O3+6HCl===2NiCl2+Cl2↑+3H2O
续表
氢氧化物 ①Co(OH)2在空气中被缓慢地氧化为棕褐色的Co(OH)3; ②Ni(OH)2在空气中较稳定,可采用氧化性较强的Cl2将其氧化 在酸性溶液中被还原,如在盐酸中:2Co(OH)3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+6H2O,2Ni(OH)3+6HCl===2NiCl2+Cl2↑+6H2O。在H2SO3溶液中:2Co(OH)3+H2SO3+2H+===2Co2+++5H2O,2Ni(OH)3+H2SO3+2H+===2Ni2+++5H2O
2.钒(V)及其化合物的性质
单质V 常温下不活泼,不能与除HF以外的非氧化性酸及碱发生反应,能溶于浓硫酸、硝酸等氧化性酸溶液
氧化物V2O5 两性氧化物,以酸性为主:V2O5+6NaOH===2Na3VO4+3H2O,
V2O5+H2SO4===(VO2)2SO4+H2O
V的化合价为+5,具有强氧化性:V2O5+6HCl(浓)===2VOCl2+Cl2↑+3H2O
VO2+、V 在酸性介质中,V具有强氧化性:V+Fe2++2H+===VO2++Fe3++H2O
偏钒酸盐 NH4VO3在加热条件下不稳定:2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O
3.铬(Cr)及其化合物的性质
单质Cr 金属单质,加热时,能与O2反应生成Cr2O3
氧化物Cr2O3 两性氧化物:Cr2O3+6H+===2Cr3++3H2O,Cr2O3+2OH-===2Cr+H2O
氢氧化物Cr(OH)3 两性氢氧化物:Cr(OH)3+3H+===Cr3++3H2O,Cr(OH)3+OH-===Cr+2H2O
铬酸盐(Cr)和重铬酸盐(Cr2) 相互转化:2Cr(黄色)+2H+===Cr2(橙色)+H2O。Cr均为+6价,具有强氧化性:5H++Cr2+3HS===2Cr3++3S+4H2O,2Cr+16H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+8H2O
高考命题研究
一、金属及其化合物的性质与应用
1.(2022·浙江6月选考)下列说法不正确的是(　　)。
A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明
C.氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料
D.用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
A
[解析] 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可用于制造晶体管、集成电路等,而二氧化硅常用于制造光导纤维,A项错误;钠的焰色为黄色,可用于制造透雾能力强的高压钠灯,B项正确;耐高温材料应具有高熔点的性质,氧化铝熔点高,可用作耐高温材料,C项正确;石灰石的主要成分为碳酸钙,脱硫过程中发生反应CaCO3 CaO+CO2↑、2CaO+2SO2+O2 2CaSO4,最后经处理可得到石 膏,D项正确。
2.(2022·广东卷)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(　　)。
A
选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 Na2CO3可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
[解析] 小苏打是碳酸氢钠,不是碳酸钠,主要用作膨松剂,A项符合题意;熟石灰是氢氧化钙,具有碱性,可以用于处理酸性废水,B项不符合题意;熔融的铁与水蒸气在高温下反应,会生成四氧化三铁和氢气,因此必须将模具干燥,C项不符合题意;钢板上镀铝,金属铝表面形成致密氧化膜,从而保护钢板不被腐蚀,D项不符合题意。
1.常见金属及其化合物的重要性质和应用
重要性质应用
Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2作供氧剂
Na2CO3水解使溶液显碱性用热的纯碱溶液洗去油污
NaHCO3受热分解生成CO2,能与酸反应用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂
Al具有良好的延展性和抗腐蚀性常用铝箔包装物品
常温下,铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化用铝、铁质容器盛装、运输浓硫酸、浓硝酸
铝具有还原性,与氧化铁反应放出大量的热用于焊接钢轨
MgO、Al2O3熔点高作耐高温材料
Al3+水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性明矾作净水剂(絮凝剂)
重要性质应用
小苏打溶液和硫酸铝溶液反应生成CO2作泡沫灭火器原料
明矾溶液显酸性利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
Al(OH)3具有弱碱性用于中和胃酸
Fe具有还原性防止食品氧化变质
Fe2O3是红棕色粉末制作红色颜料
Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性铁盐作净水剂(絮凝剂)
K2FeO4是强氧化剂,还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体作新型消毒剂、净水剂
FeCl3溶液具有较强的氧化性腐蚀铜制印刷电路板
CuSO4能使蛋白质变性配制成波尔多液,用于树木杀虫
BaSO4不溶于水,不与胃酸反应在医疗上进行胃部造影前,BaSO4用作患者服用的“钡餐”
续表
2.金属的冶炼方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au
电解法 热还原法 加热分解法 物理方法
C
一、金属及其化合物的性质与应用
3.下列各组物质的转化关系不能全部通过一步反应完成的是(　　)。
A.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl
B.Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3
C.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3
D.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4
[解析] Na与水反应生成NaOH,NaOH与CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3与盐酸反应生成NaCl,以上转化关系均能通过一步反应完成,A项不符合题意;Fe与Cl2反应生成FeCl3,FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3加热分解生成Fe2O3,以上转化关系均能通过一步反应完成,B项不符合题意;Al与氧气反应生成Al2O3,Al2O3无法通过一步反应生成Al(OH)3,C项符合题意;Mg与Cl2反应生成MgCl2,MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2,Mg(OH)2与H2SO4反应生成MgSO4,以上转化关系均能通过一步反应完成,D项不符合题意。
4.(2023·辽宁模拟)下列物质(或物质的饱和溶液)之间通过一步反应能实现如图所示的转化关系,且与表中条件也匹配的是(　　)。
B
选项 X Y Z 箭头上为反应条件或试剂
A Fe FeCl2 FeCl3 ①通入少量Cl2
B Na2CO3 NaCl NaHCO3 ③先通NH3,再通CO2
C Na NaOH NaCl ②电解饱和食盐水
D Si Na2SiO3 H2SiO3 ②加热
[解析] Cl2的氧化性强,Fe与Cl2反应只能生成FeCl3,A项不符合题意;Na2CO3与HCl反应生成NaCl,向NaCl溶液中依次通入NH3、CO2,反应生成NaHCO3,NaHCO3受热分解生成Na2CO3,NaHCO3与HCl反应生成NaCl,因此能通过一步反应实现物质之间的转化,B项符合题意;电解饱和NaCl溶液生成NaOH,而不能生成Na,应该电解熔融NaCl制取金属钠,C项不符合题意;H2SiO3受热分解生成SiO2,不能生成Si,D项不符合题意。
不能通过一步反应实现的转化
(1)S→SO3(×),应先转化成SO2;
(2)N2→NO2(×),应先转化成NO;
(3)SiO2→H2SiO3(×),可先转化为Na2SiO3;
(4)Cl2→FeCl2(×),可先转化为FeCl3;
(5)CuO→Cu(OH)2(×),可先转化为CuSO4。

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