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2019-2020年高考化學(xué) 《金屬元素及其化合物》復(fù)習(xí)指導(dǎo) 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(lái)解決涉及金屬知識(shí)的習(xí)題，深入理解金 屬單質(zhì)（或原子）的還原性，金屬陽(yáng)離子的氧化性，注意從氧化還原的角度掌握金屬知識(shí)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(shí)解決金屬離子的有關(guān) 知識(shí)，包括相關(guān)的計(jì)算、分析、歸納是高考的基礎(chǔ)考查點(diǎn)。 3． 金屬與酸的相關(guān)計(jì)算，以及涉及金屬及其化合物知識(shí)的混合計(jì)算是高考經(jīng)?？荚嚨? 重點(diǎn)，尤其是聯(lián)系新科技、新發(fā)現(xiàn)和社會(huì)相關(guān)的知識(shí)，注意解題方法的總結(jié)歸納。 【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】 一、金屬元素的通性 1、金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和在周期表中的位置： ⑴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：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(qiáng)弱的判斷規(guī)律： ⑴跟水（或非氧化性酸）反應(yīng)的劇烈程度；⑵金屬最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性的強(qiáng)弱； ⑶置換反應(yīng)；⑷原電池的正、負(fù)極；⑸電解時(shí)金屬陽(yáng)離子的放電順序（金屬陽(yáng)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(xué)性質(zhì)： ①金屬在化學(xué)反應(yīng)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(qiáng)弱。 ②金屬單質(zhì)跟酸反應(yīng)的規(guī)律：按金屬活動(dòng)性順序表______________________________ A、與非氧化性酸（如鹽酸、稀硫酸等）反應(yīng)：________________________能與非氧化性酸發(fā)生置換反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是： M+nH+= Mn++H2↑ 等物質(zhì)的量的金屬與足量的酸反應(yīng)，生成H2物質(zhì)的量多少?zèng)Q定于什么？___________________。 等質(zhì)量的金屬跟足量的酸反應(yīng)生成H2的多少應(yīng)如何判斷？ ___________________。 B、與強(qiáng)氧化性酸的反應(yīng)： Fe和Al遇冷的濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng) 強(qiáng)氧化性酸跟金屬反應(yīng)不能生成H2，為什么？寫出幾個(gè)典型的反應(yīng)： _____________________________________________________ 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(guò)氧化物，如Na2O2、BaO2等，其晶體中存在的陽(yáng)離子是_____，陰離子是___；過(guò)氧化物典型的化學(xué)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(qiáng)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(yīng)生成的是________________⑥和HI反應(yīng)不能生成對(duì)應(yīng)價(jià)態(tài)金屬鹽的是_________。 實(shí)驗(yàn)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(dòng)性強(qiáng)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(dòng)性順序表應(yīng)用小結(jié) 二、重點(diǎn)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(yīng)，但能置換出酸中的氫，也能與水解呈酸性的鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2。 (2)注意對(duì)Al2O3、Al(OH)3兩性的理解，以及對(duì)Al3+、存在條件的認(rèn)識(shí)。 Al2O3、Al(OH)3僅能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)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?yàn)橹苯臃磻?yīng)，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?yàn)橹苯臃磻?yīng)（+ +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(gè)曲線或每條曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)（拐點(diǎn)），都反映了特定的反應(yīng)，若沒(méi)有找對(duì)，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(méi)搞清，易導(dǎo)致錯(cuò)誤。 注意研究以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)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(guò)量；②向AlCl3和MgCl2混合中逐滴加入NaOH溶液直至過(guò)量；④向HCl、MgCl2、AlCl3混合液中逐滴加入NaOH溶液直至過(guò)量；③向NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液直至過(guò)量；⑤向HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液直至過(guò)量。 這些是以化學(xué)知識(shí)為載體考查學(xué)生的綜合能力的重要的命題內(nèi)容，認(rèn)真研究一定會(huì)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(huì)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(jì)算中，Na及Na2O2溶于水均會(huì)產(chǎn)生氣態(tài)物質(zhì)，所得溶液的質(zhì)量應(yīng)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(yīng)時(shí)的先后順序。若先發(fā)生反應(yīng)：2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，必還發(fā)生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O，即應(yīng)先考慮Na2O2跟CO2的反應(yīng) (3)正確理解“焰色反應(yīng)”： ①它是元素的一種物質(zhì)性質(zhì)。無(wú)論是金屬離子或金屬原子均能發(fā)生焰色反應(yīng)。它屬物理變化過(guò)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(yīng) ③焰色反應(yīng)的顯色過(guò)程與氣體物質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生各色火焰的過(guò)程有著本質(zhì)的區(qū)別。焰色反應(yīng)并非金屬及其化合物自身發(fā)生燃燒反應(yīng)而產(chǎn)生各種顏色火焰的過(guò)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(guò)程。 四、過(guò)渡元素化合物 （1）與Fe2+在酸性條件下，不能共存。 （2）過(guò)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(yīng)：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(shí)，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(shí)，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(jià)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(qiáng)氧化性物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，也有生成二價(jià)鐵化合物的可能性。反應(yīng)中若鐵為足量，最終鐵元素將以二價(jià)鐵形式存在，因?yàn)?Fe3++Fe=3Fe2+