资源简介

阶段提升课
思维脉络体系建构
高考感知素养聚焦
命题点 考查频次 素养探源
1.合金、金属材料 ★★★★☆ 核心素养:证据推理与模型认知、科学探究与创新意识 考查途径:结合真实情境,考查学生对铁、铝、合金在生活中的应用及与性质的关系的掌握,能通过实验探究它们的性质,建构金属及其化合物认知模型,并会应用模型解决相关问题
2.铁及其化合物的性质与用途 ★★★★☆
3.Fe3+、Fe2+的检验及性质探究 ★★★☆☆
4.铝及其化合物的性质与用途 ★★★☆☆
考点1合金、金属材料
[例1](2025·广东高考·1)中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是 (　　)
A.纸哪吒 B.石印章 C.木活字 D.不锈钢针
【解析】选D。纸的主要成分是纤维素(有机化合物),不属于合金,A不符合题意;石印章的材料通常是天然矿物(如寿山石、大理石等),主要成分为硅酸盐或碳酸盐,不属于合金,B不符合题意;木活字的材料是木材,主要成分为纤维素(有机化合物),不属于合金,C不符合题意;不锈钢是铁(Fe)与铬(Cr)、镍(Ni)等金属形成的合金,D符合题意。
[例2](2025·晋陕青宁高考·1)“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述材料属于金属材料的是 (　　)
A.“C919”大飞机用的氮化硅涂层
B.“梦想”号钻探船钻头用的合金
C.“望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层
D.“雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜
【解析】选B。氮化硅涂层属于新型陶瓷材料,属于无机非金属材料,A不符合题意;合金是金属与其他元素熔合而成的材料,属于金属材料,B符合题意;聚酰亚胺是有机高分子材料,不属于金属材料,C不符合题意;反渗透膜通常由高分子聚合物制成,属于有机材料,D不符合题意。
考点2铁及其化合物的性质与用途
[例3][高考组合题]判断下列说法的正误。
(1)(2024·安徽选择考·4C)下列物质能按图示路径在自然界中转化。且甲和水可以直接生成乙。 (　　)
甲 乙 丙
Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3
(2)(2023·新课标全国卷·7D)古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3。 (　　)
(3)(2022·广东选择考·6C)工人将模具干燥后再注入熔融钢水,相关联的化学知识为铁与H2O高温下会反应。 (　　)
(4)(2021·湖南选择考·2B)FeO粉末在空气中受热,迅速被氧化成Fe3O4。 (　　)
【解析】(1)氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,错误;(2)Fe2O3为红棕色粉末,常被用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,俗称铁红,正确;(3)金属铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2,所以工人将模具干燥后再注入熔融钢水,正确;(4)氧化亚铁具有较强的还原性,在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁,正确。
答案:(1)×　(2)√　(3)√　(4)√
考点3Fe3+、Fe2+的检验及性质探究
[例4][高考组合题]判断下列说法的正误。
(1)(2024·全国甲卷·8B)用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu=== 3Cu2++2Fe。 (　　)
(2)(2023·全国乙卷·11A)硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀的原因为6FeSO4+ O2+2H2O===2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2↓。 (　　)
(3)(2023·辽宁选择考·4B)用KSCN溶液检验FeSO4是否变质。 (　　)
(4)(2022·江苏选择考·11A)向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化,可证明Fe2+具有还原性。 (　　)
【解析】(1)Fe3+可以将Cu氧化成Cu2+,Fe3+被还原成Fe2+,用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,错误;(2)溶液出现棕黄色沉淀是产生了Fe3+和Fe(OH)3,化学方程式为12FeSO4+3O2+6H2O=== 4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,错误;(3)Fe2+变质后会生成Fe3+,可以利用KSCN溶液检验,现象为溶液变成红色,正确;(4)向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,亚铁离子被新制氯水氧化,说明Fe2+具有还原性,正确。
答案:(1)×　(2)×　(3)√　(4)√
[例5](2023·江苏选择考·11改编)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性质及用途,下列实验方案能达到探究目的的是 (　　)
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含有Fe3+ 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B Fe2+是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化
C 制备Fe(OH)2 FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液,在空气中过滤
D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况
【解析】选B。检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液,向待测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+干扰实验,A错误;向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,若观察到溶液紫色褪去,说明Fe2+有还原性,B正确;FeSO4溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液,在空气中过滤,生成的Fe(OH)2易被氧化为Fe(OH)3,C错误;向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,若产生气泡有可能是Fe2+氧化生成或Fe3+或S的催化作用,D错误。
考点4铝及其化合物的性质与用途
[例6][高考组合题]判断下列说法的正误。
(1)(2023·浙江6月选考·4A)铝有强还原性,所以可用于制作门窗框架。 (　　)
(2)(2022·广东选择考·6D)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板,因为铝能形成致密氧化膜。 (　　)
(3)(2022·浙江6月选考·8C) 氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料。 (　　)
(4)(2020·江苏高考·3A)铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品。 (　　)
(5)(2023·浙江6月选考·2A)Al(OH)3呈两性,不能用于治疗胃酸过多。 (　　)
【解析】(1)铝用于制作门窗框架,利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质,而不是利用它的还原性,错误;(2)铝为活泼金属,易被O2氧化生成Al2O3,铝能形成致密Al2O3薄膜,所以技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板,正确;(3)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,正确;(4)铝的表面易形成氧化膜,从而保护内部的铝不被腐蚀,错误;(5)Al(OH)3呈两性,不溶于水,但可以与胃酸反应生成无毒物质,因此其能用于治疗胃酸过多,错误。
答案:(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×
情境命题解法指导
【资料 常识】α-Fe2O3粉体粒子具有巨大的比表面积,表面效应显著,是一种很好的催化剂。用纳米α-Fe2O3粒子制成的催化剂的活性、选择性都高于普通的催化剂,且寿命长、易操作。当其用于石油提炼时可使裂解速率提高1~5倍,以其作为固体燃烧剂的催化剂可使燃烧速率较普通燃烧剂的燃烧速率提高1~10倍。
(2020·江苏高考节选改编)实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3。其主要实验流程如下: 铁泥→酸浸→还原→除杂→沉铁α-Fe2O3 (1)酸浸。用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变,实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有________(填序号)。 A.适当升高酸浸温度　B.适当加快搅拌速度　C.适当缩短酸浸时间 (2)还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,使Fe3+完全转化为Fe2+。“还原”过程中除生成Fe2+外,还会生成________________(填化学式);检验Fe3+是否还原完全的实验操作是______________________。 (3)沉铁。将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀。已知氨水的主要成分为一水合氨(NH3·H2O),NH3·H2O+H+===N+H2O。 ①生成FeCO3沉淀的离子方程式为___________。 ②已知Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5,设计以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液为原料,制备FeCO3的实验方案: _____________________________。 [FeCO3沉淀需“洗涤完全”]。 【情境解读】 本题以制备软磁性材料α-Fe2O3为背景,考查铁及其化合物的转化,考查离子方程式的书写、离子的检验、实验方案的设计。 【解题关键】 (1)离子方程式的书写规则。 (2)已知信息的分析应用。 【思维点拨】
【解析】(1)升高温度、加快搅拌,均可以促进铁泥的溶解,即提高铁元素的浸出率。(2)酸浸时,H2SO4过量,加入过量铁粉,则会产生H2。Fe3+与KSCN会生成红色溶液,当加入KSCN观察不到红色,则说明Fe3+已完全被还原为Fe2+。(3)①Fe2+与HC反应生成FeCO3沉淀,HC电离出的H+与NH3·H2O结合生成N,则离子方程式可以写成Fe2++HC+NH3·H2O===FeCO3↓+N+H2O。②用FeSO4和氨水-NH4HCO3混合溶液反应生成FeCO3,若pH大于6.5,则会生成Fe(OH)2沉淀,故需要控制pH不大于6.5,对生成的FeCO3用蒸馏水洗涤,其表面会有S离子,若用HCl酸化的BaCl2检验不出S,则说明已洗涤干净。
答案:(1)AB　(2)H2　取少量清液,向其中滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色是否呈红色
(3)①Fe2++HC+NH3·H2O===FeCO3↓+N+H2O(或Fe2++HC+NH3=== FeCO3↓+N)
②在搅拌下向FeSO4溶液中缓慢加入氨水-NH4HCO3混合溶液,控制溶液pH不大于6.5,静置后过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次;取最后一次洗涤后的滤液,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,不出现白色沉淀(共26张PPT)
阶段提升课
01
思维脉络·体系建构
02
高考感知·素养聚焦
命题点 考查频次 素养探源
1.合金、金属材料 ★★★★☆ 核心素养:证据推理与模型认知、科学探究与创新意识
考查途径:结合真实情境,考查学生对铁、铝、合金在生活中的应用及与性质的关系的掌握,能通过实验探究它们的性质,建构金属及其化合物认知模型,并会应用模型解决相关问题
2.铁及其化合物的性质与用途 ★★★★☆
3.Fe3+、Fe2+的检验及性质探究 ★★★☆☆
4.铝及其化合物的性质与用途 ★★★☆☆
考点1合金、金属材料
[例1](2025·广东高考·1)中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是(　　)
A.纸哪吒 B.石印章 C.木活字 D.不锈钢针
√
【解析】选D。纸的主要成分是纤维素(有机化合物),不属于合金,A不符合题意;石印章的材料通常是天然矿物(如寿山石、大理石等),主要成分为硅酸盐或碳酸盐,不属于合金,B不符合题意;木活字的材料是木材,主要成分为纤维素(有机化合物),不属于合金,C不符合题意;不锈钢是铁(Fe)与铬(Cr)、镍(Ni)等金属形成的合金,D符合题意。
[例2](2025·晋陕青宁高考·1)“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述材料属于金属材料的是 (　　)
A.“C919”大飞机用的氮化硅涂层
B.“梦想”号钻探船钻头用的合金
C.“望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层
D.“雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜
√
【解析】选B。氮化硅涂层属于新型陶瓷材料,属于无机非金属材料,A不符合题意;合金是金属与其他元素熔合而成的材料,属于金属材料,B符合题意;聚酰亚胺是有机高分子材料,不属于金属材料,C不符合题意;反渗透膜通常由高分子聚合物制成,属于有机材料,D不符合题意。
考点2铁及其化合物的性质与用途
[例3][高考组合题]判断下列说法的正误。
(1)(2024·安徽选择考·4C)下列物质能按图示路径在自然界中转化。且甲和水可以直接生成乙。
甲 乙 丙
Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3
(2)(2023·新课标全国卷·7D)古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3。 (　　)
(3)(2022·广东选择考·6C)工人将模具干燥后再注入熔融钢水,相关联的化学知识为铁与H2O高温下会反应。(　　)
(4)(2021·湖南选择考·2B)FeO粉末在空气中受热,迅速被氧化成Fe3O4。(　　)
【解析】(1)氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,错误;(2)Fe2O3为红棕色粉末,常被用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,俗称铁红,正确;(3)金属铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2,所以工人将模具干燥后再注入熔融钢水,正确;(4)氧化亚铁具有较强的还原性,在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁,正确。
答案:(1)×　(2)√　(3)√　(4)√
考点3Fe3+、Fe2+的检验及性质探究
[例4][高考组合题]判断下列说法的正误。
(1)(2024·全国甲卷·8B)用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu=== 3Cu2++ 2Fe。(　　)
(2)(2023·全国乙卷·11A)硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀的原因为6FeSO4+ O2+2H2O===2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2↓。(　　)
(3)(2023·辽宁选择考·4B)用KSCN溶液检验FeSO4是否变质。(　　)
(4)(2022·江苏选择考·11A)向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化,可证明Fe2+具有还原性。(　　)
【解析】(1)Fe3+可以将Cu氧化成Cu2+,Fe3+被还原成Fe2+,用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,错误;(2)溶液出现棕黄色沉淀是产生了Fe3+和Fe(OH)3,化学方程式为12FeSO4+3O2+ 6H2O=== 4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,错误;(3)Fe2+变质后会生成Fe3+,可以利用KSCN溶液检验,现象为溶液变成红色,正确;(4)向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,亚铁离子被新制氯水氧化,说明Fe2+具有还原性,正确。
答案:(1)×　(2)×　(3)√　(4)√
[例5](2023·江苏选择考·11改编)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性质及用途,下列实验方案能达到探究目的的是 (　　)
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含有Fe3+ 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B Fe2+是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化
C 制备Fe(OH)2 FeCl2溶液中滴加煮沸过的NaOH溶液,在空气中过滤
D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况
√
考点4铝及其化合物的性质与用途
[例6][高考组合题]判断下列说法的正误。
(1)(2023·浙江6月选考·4A)铝有强还原性,所以可用于制作门窗框架。(　　)
(2)(2022·广东选择考·6D)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板,因为铝能形成致密氧化膜。(　　)
(3)(2022·浙江6月选考·8C) 氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料。(　　)
(4)(2020·江苏高考·3A)铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品。(　　)
(5)(2023·浙江6月选考·2A)Al(OH)3呈两性,不能用于治疗胃酸过多。(　　)
【解析】(1)铝用于制作门窗框架,利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质,而不是利用它的还原性,错误;(2)铝为活泼金属,易被O2氧化生成Al2O3,铝能形成致密Al2O3薄膜,所以技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板,正确;(3)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,正确;(4)铝的表面易形成氧化膜,从而保护内部的铝不被腐蚀,错误;(5)Al(OH)3呈两性,不溶于水,但可以与胃酸反应生成无毒物质,因此其能用于治疗胃酸过多,错误。
答案:(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×
03
情境命题·解法指导
【资料 常识】α-Fe2O3粉体粒子具有巨大的比表面积,表面效应显著,是一种很好的催化剂。用纳米α-Fe2O3粒子制成的催化剂的活性、选择性都高于普通的催化剂,且寿命长、易操作。当其用于石油提炼时可使裂解速率提高1~5倍,以其作为固体燃烧剂的催化剂可使燃烧速率较普通燃烧剂的燃烧速率提高1~10倍。
(2020·江苏高考节选改编)实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3。其主要实验流程如下:
(1)酸浸。用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变,实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有________(填序号)。
A.适当升高酸浸温度　B.适当加快搅拌速度　C.适当缩短酸浸时间
【情境解读】
本题以制备软磁性材料α-Fe2O3为背景,考查铁及其化合物的转化,考查离子方程式的书写、离子的检验、实验方案的设计。
【解题关键】
(1)离子方程式的书写规则。
(2)已知信息的分析应用。
【思维点拨】

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