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2019-2020年高考化學 《金屬元素及其化合物》復習指導 新人教版 【教法指引】 1． 利用原子守恒、得失電子守恒和電荷守恒來解決涉及金屬知識的習題，深入理解金 屬單質(zhì)（或原子）的還原性，金屬陽離子的氧化性，注意從氧化還原的角度掌握金屬知識主線 2． 理解聯(lián)系元素周期表和元素周期律，利用電解質(zhì)溶液相關(guān)知識解決金屬離子的有關(guān) 知識，包括相關(guān)的計算、分析、歸納是高考的基礎考查點。 3． 金屬與酸的相關(guān)計算，以及涉及金屬及其化合物知識的混合計算是高考經(jīng)?？荚嚨? 重點，尤其是聯(lián)系新科技、新發(fā)現(xiàn)和社會相關(guān)的知識，注意解題方法的總結(jié)歸納。 【知識網(wǎng)絡】 一、金屬元素的通性 1、金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特點和在周期表中的位置： ⑴結(jié)構(gòu)特點：金屬元素原子的最外層電子數(shù)____，原子的半徑（與同周期元素相比）___。 ⑵位置：金屬元素集中于元素周期表的______方，分布于______族和所有的_____族中，_____族是完全由金屬元素構(gòu)成的族。 2、金屬性強弱的判斷規(guī)律： ⑴跟水（或非氧化性酸）反應的劇烈程度；⑵金屬最高價氧化物對應水化物堿性的強弱； ⑶置換反應；⑷原電池的正、負極；⑸電解時金屬陽離子的放電順序（金屬陽離子的氧化性）。 3、金屬單質(zhì)的性質(zhì)： ⑴金屬單質(zhì)的化學性質(zhì)： ①金屬在化學反應中都較容易失去電子被氧化： M-ne—=Mn+?？梢愿鶕?jù)___________判斷金屬單質(zhì)還原性的強弱。 ②金屬單質(zhì)跟酸反應的規(guī)律：按金屬活動性順序表______________________________ A、與非氧化性酸（如鹽酸、稀硫酸等）反應：________________________能與非氧化性酸發(fā)生置換反應，實質(zhì)是： M+nH+= Mn++H2↑ 等物質(zhì)的量的金屬與足量的酸反應，生成H2物質(zhì)的量多少決定于什么？___________________。 等質(zhì)量的金屬跟足量的酸反應生成H2的多少應如何判斷？ ___________________。 B、與強氧化性酸的反應： Fe和Al遇冷的濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化反應 強氧化性酸跟金屬反應不能生成H2，為什么？寫出幾個典型的反應： _____________________________________________________ 4、金屬氧化物：金屬氧化物可分為__________、__________、___________三類。 ⑴堿性氧化物，如Na2O、FeO、CuO、Fe2O3等，其性質(zhì)是：_______________________。 ⑵兩性氧化物，如Al2O3，其性質(zhì)是____________________ ⑶過氧化物，如Na2O2、BaO2等，其晶體中存在的陽離子是_____，陰離子是___；過氧化物典型的化學性質(zhì)是 ，原因是 ，為什么H2O2也存在此典型性質(zhì)？ 。 5、金屬氫氧化物：NaOH、Ca（OH）2、Mg（OH）2、Al（OH）3、Fe（OH）3、Cu（OH）2 ①屬于強堿的是________________②難溶于水的是_________________③受熱易分解的是________________④易被氧化的是_______________⑤能經(jīng)水解反應生成的是________________⑥和HI反應不能生成對應價態(tài)金屬鹽的是_________。 實驗室中如何制備Al（OH）3和Fe（OH）3？為什么？ 6、金屬的冶煉： ⑴原理：_______________________________________ ⑵方法：根據(jù)金屬活動性強弱，常用以下三種方法： 電解法，如:__________________________________； 熱還原法，如:__________________________________； 熱分解法，如：___________________________________。 7、金屬活動性順序表應用小結(jié) 二、重點金屬元素化合物 1、鎂鋁及其化合物 (1)鎂是活潑金屬，雖不跟堿性溶液反應，但能置換出酸中的氫，也能與水解呈酸性的鹽溶液反應產(chǎn)生H2。 (2)注意對Al2O3、Al(OH)3兩性的理解，以及對Al3+、存在條件的認識。 Al2O3、Al(OH)3僅能溶于強酸和強堿溶液中（如在氨水和碳酸中均不溶），Al3+、只能分別存在于酸性與堿性溶液中 Al3+與下列離子不能大量共存：、、、、、，其中是因為直接反應，其余均是“雙水解” 與下列離子不能大量共存：H+、、NH4+、Al3+、Mg2+、Cu2+。其中H+和是因為直接反應（+ +H2O=Al(OH)3↓+），其余也是“雙水解”。 (3)注意正確理解圖象的涵義 圖示中每個曲線或每條曲線的轉(zhuǎn)折點（拐點），都反映了特定的反應，若沒有找對，或?qū)ι沙恋砗统恋砣芙馑杓尤耄ɑ蛲ㄈ耄┤芤海ɑ驓怏w）的量之比沒搞清，易導致錯誤。 注意研究以下幾個實驗現(xiàn)象及產(chǎn)生沉淀的量與加入物質(zhì)的量的數(shù)量關(guān)系的圖象： ①向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量；②向AlCl3和MgCl2混合中逐滴加入NaOH溶液直至過量；④向HCl、MgCl2、AlCl3混合液中逐滴加入NaOH溶液直至過量；③向NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液直至過量；⑤向HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液直至過量。 這些是以化學知識為載體考查學生的綜合能力的重要的命題內(nèi)容，認真研究一定會有益處 (4)Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3。所以在堿性溶液中Mg2+總是轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，產(chǎn)生的MgCO3也會在加熱的條件下逐漸轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2[MgCO3+H2O(沸水)=Mg(OH)2+CO2↑]。 三、堿金屬元素化合物 (1)注意鈉及其化合物溶于水所得溶液濃度的計算中，Na及Na2O2溶于水均會產(chǎn)生氣態(tài)物質(zhì)，所得溶液的質(zhì)量應是原混合物質(zhì)的質(zhì)量總和減去產(chǎn)生氣體的質(zhì)量。 (2)注意Na2O2跟CO2和水蒸氣組成的混合氣體反應時的先后順序。若先發(fā)生反應：2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，必還發(fā)生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O，即應先考慮Na2O2跟CO2的反應 (3)正確理解“焰色反應”： ①它是元素的一種物質(zhì)性質(zhì)。無論是金屬離子或金屬原子均能發(fā)生焰色反應。它屬物理變化過程。 ②不是所有元素都有特征的焰色。只有堿金屬元素以及鈣、鍶、鋇、銅等少數(shù)金屬元素才能呈現(xiàn)焰色反應 ③焰色反應的顯色過程與氣體物質(zhì)燃燒時產(chǎn)生各色火焰的過程有著本質(zhì)的區(qū)別。焰色反應并非金屬及其化合物自身發(fā)生燃燒反應而產(chǎn)生各種顏色火焰的過程，而是它們的原子或離子的外圍電子被激發(fā)而產(chǎn)生的各種顏色的光的過程。 四、過渡元素化合物 （1）與Fe2+在酸性條件下，不能共存。 （2）過量的Fe與硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入鹽酸，要注意產(chǎn)生的Fe3+還可以氧化單質(zhì)Fe這一隱含反應：Fe+2Fe3+=3Fe2+ （3）注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固體的區(qū)別。FeCl3溶液加熱濃縮時，因Fe3+水解和HCl的揮發(fā)，得到的固體為Fe(OH)3，如灼燒后得到紅色的Fe2O3固體。但Fe2(SO4)3溶液蒸干時，因硫酸是難揮發(fā)性酸，將不能得到Fe(OH)3固體 （4）注意亞鐵鹽及Fe(OH)2易被空氣中氧氣氧化成三價鐵的化合物。如某溶液中加入堿溶液后，最終得到紅褐色沉淀，并不能斷定該溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。 （5）注意鐵單質(zhì)與強氧化性物質(zhì)反應時，也有生成二價鐵化合物的可能性。反應中若鐵為足量，最終鐵元素將以二價鐵形式存在，因為2Fe3++Fe=3Fe2+