2019-2020年高三化学二轮复习专题十金属元素学案 人教版

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一、考试大纲要求:

1．了解金属的物理性质，掌握钠和镁的化学性质。 2．了解钠的重要化合物。

3．了解金属的通性、金属冶炼的一般原理。初步了解金属的回收和资源保护。 4．掌握Fe和Al的化学性质。

5．以Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的相互转化为例，理解变价金属的氧化还原性。 6．了解铝的重要化合物。 7．初步了解合金的概念。 二、试题分析

近几年来高考化学学科的命题以能力立意，其中对金属及其化合物知识的考查具有以下特点：

1．贴近教材，考查基础知识

例1：（2003年江苏高考题）下列有关纯铁的描述正确的是 A、熔点比生铁的低

B、与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快 C、在潮湿空气中比生铁容易腐蚀 D、在冷的浓硫酸中可钝化

解析：本题考查的内容源于课本，涉及到合金的特性、原电池原理、金属的腐蚀、钝化等有关金属的基础知识。一般来说合金的熔点比其组成成分的熔点要低，故纯铁熔点比生铁要高。生铁在盐酸中，形成微电池，故反应速率比纯铁与盐酸反应要快。不纯金属（生铁）在潮湿空气中由于形成原电池而发生电化腐蚀。Fe或Al在冷的浓硫酸或浓硝酸中发生钝化。故答案为D。

2．注重方法，考查思维能力

例2．（2004年全国高考理综试题）图1表示某种盐的制备步骤：

稀硫酸 80℃ 结晶 300℃ 氮气保护 图1物质转化关系 已知：水合盐B含有45.3%的水；无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。

请写出物质的化学式或名称：A ，B ，C ，D ，E ，F 。 解析：由题意，水合盐B为FeSO4·xH2O,无水盐C为FeSO4,其焙烧分解产物D为Fe2O3。首18x先可判断出金属A是Fe，结晶水数目x可由其含量求得，即： ×100%=45.3%, x=7。

152+18x根据FeSO4分解产物之一Fe2O3为其氧化产物，则两种无色刺激性气体E和F中有一种为SO2，再通过书写该反应方程式可确定其他产物，2FeSO4==Fe2O3+SO2↑+E(或F)，则E（或F）为SO3。答案：A:Fe; B:FeSO4·7H2O C:FeSO4 D:Fe2O3 E:SO2（或SO3） F：SO3（或SO2）。

ΔH2、O2、N2、NO2等，而把解答此题失误的原因有：(1)审题不清，把无刺激性气体E、F答成

金属屑A 过滤、除杂质 滤液 水合盐B 无水盐C 红棕色固体D答成FeS、Fe3O4、Fe(OH)2、CuS等。(2)判断有误，题中指出水合盐B，但有的

学生答成Fe2(SO4)3、FeSO4、Fe(OH)2、CuSO4、Fe(OH)3等。

解答本题时需通过定性判断，定量计算，并运用氧化还原反应原理，要求学生运用正确的科学思维方法进行研究，考查了学生的思维能力。

3．倡导探究，考查科学素养。

例3：有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如图2所示的装置进

行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。 请回答下列问题：

(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是： 。

(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3.

(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：

将B中反应后的BaCl2溶液

固体溶解于水 白色沉淀 稀硝酸 仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4生成 上述方案是否合理？ 。请简要说明两点理由：① ；② 。 解析：首先分析实验过程，SO2经干燥后与Na2O2反应，未反应的SO2用NaOH溶液吸收，通过检验该反应有O2生成。联想到Na2O2与CO2的反应，Na2O2与SO2反应的方程式容易写出。要证明生成的白色固体中含有Na2SO3，可利用Na2SO3的还原性或H2SO3的不稳定性，显然利用Na2SO3与酸反应产生SO2使品红褪色，现象明显，操作简单。而要检验反应后的固体是否含有Na2SO4,应该仔细考虑，在检验过程中是否存在干扰因素，联系固体中亚硫酸钠具有还原性，而检验试剂硝酸以及原固体中可能存在Na2O2都会把亚硫酸钠氧化，从而产生干扰，因此，该方案不合理。

答案：(1) 2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 (2)取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体。(3)不合理。①稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡；②如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后将亚硫酸根氧化成硫酸根

学生答题中出现的问题有：第(2)问解答的文字叙述中，出现未写“取样”、现象描述中直接写出“SO2”等不确切的表达，而第(3)问的回答中出现表述不具体、不明确、含糊不清等。 金属及其化合物是探究性实验的重要载体，本题以实验探究为主线，考查了学生运用化学知识和技能来解实际问题的科学素养。

三、复习策略

1．抓住主干知识和核心内容进行复习，构建知识网络。

利用有限的时间，追求复习效率的最大化？首先应摆正大纲、教材与复习资料的关系，大纲是依据，教材是根本，资料是补充。紧扣教材，抓住主干知识，对每一知识点应按考试说明的要求层次进行复习归纳。由于金属及其化合物的知识比较琐碎，因此可以把金属元素的单质及其化合物按物质的分类连成知识主线（见下表），并进行纵向的总结归纳。 单质 Na Mg Al Fe Cu 氧化物 Na2O、Na2O2 MgO Al2O3 FeO、Fe2O3、Fe3O4 Cu2O、CuO 3+氧化物对应的水化物 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)2、Fe(OH)3 Cu(OH)2 -相应的盐 Ma2CO3 MgCl2 AlCl3、NaAlO2 FeSO4、Fe2(SO4)3 CuSO4、Cu2(OH)2CO3 例如铝的重要化合物的主要化学性质是Al、AlO2、Al(OH)3之间的相互转化（即“铝三角”关系），而铁及其化合物的反应规律应抓住其价态变化，即铁元素三种价态的相互关系（“铁三角”关系）。然后通过金属活动顺序将金属及其化合物的知识进行横向的概括，构建知识体系、知识网络。

2．重视经典题、高考题的使用，抓好练、讲、评

近几年不同版本的高考题，是命题专家深思熟虑的优秀试题。这些试题对于考查学生知识的掌握、能力的提高都具有很高的价值。使用好这些高考题，既能训练学生的思维又能巩固基础知识，同时还可以减轻学生的负担。此外，高考命题本着“稳中求进、稳中求改”的原则，因此历届高考题的训练对提高学生的应试能力和考试心理具有十分重要的意义。当然，对高考题的使用也要讲究方法，选题要体现基础性、典型性、针对性和综合性，对学生训练中出现的问题要进行归类分析、及时反馈，对典型错题进行整理、分析。

讲、练、评相结合，讲要有针对性，讲知识要讲联系，使之系统化、条理化。讲思路要突出关键找题眼突破。讲方法要讲基本思路、常规解法，并适时的向学生介绍一些解题技巧，激发学生求知欲，发展学生智力。评要及时，要评出问题的特征，起到纠错、巩固、提高的效能。

3．联系实际、学以致用，提高科学素养。

高考化学试题中有相当一部分内容与生活、生产、社会、科技密切相关，体现了知识的应用性。这些试题以现实生活实例或现代、经典科技立意，以材料新、情景新、问题新等特点来凸现能力素质的考查。要求学生运用题示信息和已有知识，创造性地分析其中的化学原理。在复习教学中，应该重视理论联系实际，关注科技发展与社会进步，学以致用，在新情景中提高分析问题、解决问题的能力。采用开放式教学，引导拓展学生视野，鼓励学生相互研讨、交流、探索，在获取知识过程中提高科学素养。

四、配套练习 1．（06宿迁二模）下列有关纯铁的描述错误的是

A．熔点比生铁的高 B．铁的晶体是银白色的，而铁粉是黑色的 C．与相同浓度的盐酸反应生成H2的速率比生铁的快 D．在冷的浓硝酸中可钝化

－1

2．A、B两个烧杯中分别盛80mL 3.0mol·L的盐酸和氢氧化钠溶液，再分别加入等质量的铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为A：B=2：5，则加入铝粉的质量为 （ ） A．2.7g B．6.48g C．5.4g D．4.05g

3．(04南通一模)镁铝合金5.1 g溶于300mL2mol/L的HCl，在标准状况下放出气体的体积为5.6L。向反应后的溶液中加入足量氨水，产生沉淀的质量为 A．5.1g B．10.2g C．13.6g D．15.3g

4．铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质，如其氯化物分子内键型相同，故其氯化物晶体的熔点都较低。已知反应：BeCl2+Na2BeO2+2H2O＝2NaCl+2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是

A．Na2BeO2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO B．BeCl2溶液的pH<7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeO C．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液

D．BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物

5．下图所示的实验过程中产生的现象与对应的图形不相符合的是（ A ）

6. 把一定量的Na2O2和NaHCO3混合粉末分为两等份，将其中一份加入到100mL稀盐酸中恰好完全反应，生成干燥的气体2.24L(标准状况)，再将此气体通入到另一份混合物中，充分反应后，气体减少为2.016L(标准状况)，则原混合粉末中Na2O2和NaHCO3的物质的量之比及原稀盐酸的物质的量浓度可能是

Na2O2和NaHCO3的 物质的量之比 原稀盐酸的 物质的量浓度/mol/L A 8：1 3.4 B 9：2 1.1 C 1：8 1.8 D 2：9 1.3 7．(06南通一模)元素X的单质Y及X与Y形成的化合物能按如下图所示的关系发生转化：

置换 化合 X XY2 XY3 化合 化合

则X为

A．Fe B．Cu C．S D．C

8．把铝粉和某铁氧化物xFeO·yFe2O3粉末配成铝热剂，再分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放人足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比是5:7，则x:y为

A．1 : 2 B．1 : 1 C． 5 : 7 D． 7 : 5 9．（05淮安四模）将一定量Mg.Al合金溶于1mol·L的HCl溶液中，进而向所得溶液中滴加1mol· L的NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与滴加的NaOH溶液(mL)体积的图示如下。下列分析的结论中正确的是 （ ）

-1

-1

A、溶解“一定量Mg、Al合金”的HCl溶液的体积为80mL B、欲给出a的取值范围尚缺少一个条件 n/mol C、无法认定Mg、Al合金中n(Mg)/n(Al)的最大值 D、无法给出实验中产生H2的物质的量

0 a 80 90V[NaOH(aq)]/mL

10．铁粉和铜粉的均匀混合物，平均分成四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO)：

编号 稀硝酸体积/mL 剩余金属/g NO体积/mL ① 100 18.0 2240 ② 200 9.6 4480 ③ 300 0 6720 ④ 400 0 V 下列计算结果正确的是 A．硝酸的浓度为4mol/L B．①中溶解了5.6gFe C．②中溶解了9.6gCu D．④中V=8960

11．有三份不同质量的铁粉样品①②③，甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有0.8molHNO3的稀硝酸反应,反应后硝酸和铁均无剩余，且硝酸的还原产物只有NO。据此回答下列问题：

3+

(1)甲取样品①，反应后的溶液中铁只以Fe离子的形式存在，则样品①的质量为 g。

3+2+

(2)乙取样品②，反应后的溶液中既含有Fe、又含有Fe离子，则样品②的质量(设为ag)范围是 。

3+2+

(3)丙取样品③，将其慢慢加入到稀硝酸中，并不断搅拌，反应过程中溶液里Fe、Fe、NO3—

三种离子中的两种离子的物质的量的变化曲线如下图所示，则该曲线表示的是 物质的量变化的曲线，请你在此图中再画出另外种离子的物质的量的变化曲线。

(1) 11.2g (2) 11.2

- (3) NO3

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