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第 课时

专题三 元素及其化合物. 第 课时. 16. 金属元素及其化合物（二）. 考情. 考标. 了解金属的通性，金属冶炼的一般原理。初了解金 属的回收和资源保护。掌握 Fe 和 Al 的化学性质。了解常见金属 的活动顺序。以 Fe(Ⅱ) 、 Fe(Ⅲ) 的相互转化为例，理解变价金属 元素的氧化性和还原性。了解铝的重要化合物。初步了解合金 的概念。 考标要求：掌握 Fe 和 Al 的化学性质。由于“铝三 角”和“铁三角”是命构推断题好素材，所以铝及其重要化合 物、铁及其重要化合物是历年高考的热点，用它们命构无机

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Presentation Transcript

  1. 专题三 元素及其化合物 第 课时 16 金属元素及其化合物（二）

  2. 考情 考标 • 了解金属的通性，金属冶炼的一般原理。初了解金 • 属的回收和资源保护。掌握Fe和Al的化学性质。了解常见金属 • 的活动顺序。以Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的相互转化为例，理解变价金属 • 元素的氧化性和还原性。了解铝的重要化合物。初步了解合金 • 的概念。 • 考标要求：掌握Fe和Al的化学性质。由于“铝三 • 角”和“铁三角”是命构推断题好素材，所以铝及其重要化合 • 物、铁及其重要化合物是历年高考的热点，用它们命构无机 • 推断题，也常与化学基本概念、化学实验、化学计算相整 • 合，以考查考生综合分析问题的能力。

  3. 1.铝单质及其化合物知识网络图 • 2.铁单质及其化合物知识网络图

  4. 3.铜单质及其化合物知识网络图

  5. 例1 • 下图中化合物A由两种元素组成，其中G、H为单 • 质，C、H为气体，A、B、D、E、F均含有G的组成元素，图中 • 部分产物已略去。

  6. C+H2O 解析 Al３++3AlO-2+6H2O 4Al(OH)3↓ 首先对F进行猜想和尝试，设为NaCl,本题无解。设为Al2O3才合理。由此判断B为NaAlO2，D为Al(OH)3,E为AlCl3,G为Al,H为O2。根据E D判断C为NH3。最后由A B+C，根据元素守恒判断A为AlN。 Pt-Rh 4NH3+5O2 4NO+6H2O NaOH溶液 △ • (1)写出化学式： • A ;B ;F 。 • (2)写出C、H在Pt-Rh催化下反应的化学方程式 • 。 • (3)写出B、E溶液混合时的离子方程式： • 。 Al2O3 AlN NaAlO2

  7. 变式1 • X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元 • 素，X原子的电子层数与它的核外电子数相同，Y原子的最外层 • 电子数是次外层的三倍，Z与Y同主族。则： • （１）Y是 ，W是 。 • （2） ZW2的电子式是 ，它在常温下呈液态， • 形成晶体时，属于 晶体。

  8. (3)在酸性条件下，用X2Y2将FeZY4中的Fe2+转化为Fe3+， • 不会产生新的杂质，此反应的离子方程式是 • 。 • (4)电解100 mL 1 mol/L的CuZY4溶液，当 极 • （填“阴”或“阳”）析出3.2 g铜后停止电解，振荡电解质溶液， • 则溶液的pH= 。

  9. 电解 解析 （1）氧元素 氯元素 （2） 分子 答 案 （3）2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O （4）阴 0 • 先推出X、Y、Z、W各是什么元素：X是氢元素， • Y是氧元素，Z是硫元素，W是氯元素。对于（４），根据电解 • CuSO4的离子方程式： • 2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+，则有 • n(H+)=2n(Cu)=2× mol=0.1 mol, • c(H+)= =1 mol/L,所以pH=0。

  10. 例2 • 下图为元素周期表中前四周期的表格。 • 甲是中学课本中的化合物，其化学式为XCl3。 • （１）请根据课本中所见化合物，将X代表的元素符号，填在上面周期表表格中对应的位置（只要求写出２种）。

  11. （２）若一种XCl3晶体的熔点为-91 ℃，沸点为75 ℃， • 它属于 （填“原子”、“离子”或“分子”）晶体。 • （３）若将一种XCl３水溶液蒸干、灼烧，得到红棕色粉末 • X2O3。1 g X单质在氧气中燃烧放出热量6.65 kJ,写出此反应的热 • 化学方程式 。 • （４）若X代表另一种金属单质，该单质可与（３）中所 • 述粉末发生置换反应，该反应的化学方程式是 • 。

  12. 高温 解析 （１）Al、Fe、P(B也行)中任填两种 （２）分子 （３）3Fe(s)+2O2(g) Fe3O4(s); ΔH=-1117.2 kJ/mol （４）2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 答 案 • （１）在课本上出现的三氯化物有：AlCl3、FeCl3、 • PCl3。 • （２）根据晶体类型与熔沸点的关系进行判断。 • （３）先判断X代表Fe,3 mol Fe燃烧放出热量： • 168 g×6.65 kJ/g=1117.2 kJ。 • （４）为铝热反应。 点悟： 本题比较基础，但覆盖面宽。

  13. 变式2 • 固体X是由两种常见元素组成的化合物，其中金 • 属元素与另一元素的质量之比为14∶1。在一定条件下X可发生 • 如下框图的转化关系，有的反应标出全部产物，有的反应标出 • 部分产物。已知P为混合气体，R是无色无味能使澄清石灰水变 • 浑浊的气体，C为红褐色物质,M为常见金属单质，Q为常见非 • 金属单质。

  14. 解析 首先判断C是氢氧化铁，R是二氧化碳；再判断A是硝酸铁，F中含碳酸钠，P为二氧化氮和二氧化碳的混合气体，推知X中含铁、碳两种元素，根据质量比14∶1,推断X的化学式为Fe3C。再判断B是水,M是铁，D是四氧化三铁，Q是氢气，G是氯化铁和氯化亚铁的混合物，N是氯气或过氧化氢，H是氯化铁。 Fe3O4+8H+ 2Fe3++Fe2++4H2O △ Fe3++3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3NH+4 • 试填空。 • （１）X的化学式为 ,P中气体的化学式为 。 • （２）实验G→H,欲不引进新的杂质，N可以选择下列物质中的 • （填序号）。 • ①KMnO4 ②HNO3 ③H2O2 ④Cl2 • ( 3 )写出下列反应的离子方程式： • D→G: ; • H→C: 。 Fe3C NO2、CO2 ③④

  15. 研究性学习小组的同学为了解Cu及其化合物的性质，提出以 • 下问题； • ①Al(OH)3具有两性，Cu(OH)2也具有两性吗? • ②Fe的+2价化合物的稳定性比+3价化合物的稳定性小，Cu的 • +1价化合物的稳定性也比+2价化合物的稳定性小吗? • ③CuO能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗?

  16. B • (1)解决问题①需要用到的药品有CuSO4溶液、、 • (填字母)。 • A.AlCl3溶液 B.NaOH溶液 • C.稀H2SO4 D.H2O2溶液 • 假若Cu(OH)2具有两性，应该看到的实验现象是 • 。 C Cu(OH)2既能溶于稀硫酸,又能溶于NaOH溶液

  17. (2)为了比较Cu的+1价化合物和+2价化合物的稳定性， • 他们取98 g Cu(OH)2固体，加热至80 ℃~100 ℃时，得到黑 • 色固体粉末，继续加热到1000 ℃以上，黑色粉末全部变成 • 红色粉末X。冷却后称量，X的质量为72 g。向X中加入过量 • 稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存 • 在。据此可推得，X的化学式为 ，可以得出的结论是 Cu2O 高于1000 ℃时,Cu2O比CuO稳定，在溶液中,Cu2+比Cu+稳定

  18. 3CuO+2NH3 △ 3Cu+N2+3H2O • (3)为解决问题③，设计了如下的实验装置(夹持及尾气处理 • 装置未画出)： • 在实验中观察到CuO变成红色物质，无水CuSO4变成蓝 • 色，生成物中还有一种无污染的单质气体。装置A的作用是 • ，B中发生反应的化学方程式为 • 。 干燥NH3

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