【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：第3章 金属及其化合物 章末复习
文档属性
| 名称 | 【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：第3章 金属及其化合物 章末复习 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 582.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-09-07 14:12:39 | ||
图片预览
文档简介
第3章
金属及其化合物
章末复习
【学习目标】
1.熟知金属单质及其重要化合物的性质。
2.掌握金属与酸反应的计算规律和方法。
【专题突破】
一、金属的重要化学性质及其应用
INCLUDEPICTURE
"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\【原创】化学人教必修1\\【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：
-
副本\\116A.TIF"
\
MERGEFORMATINET
【例1】 对下列实验现象及其解释不正确的有( )
A．金属钠在Cl2中燃烧产生白烟，这是因为产生的NaCl固体颗粒分散到空气中所致
B．把烧红的铁丝放在氧气中，发出耀眼白光，产生黑色固体，这是因为该反应放热多，生成的Fe3O4为黑色
C．单质Mg、Al与O2反应，条件不同，可能产生不同的产物
D．镁带在空气中点燃发出耀眼光芒，并发生三个反应：
2Mg＋O22MgO、3Mg＋N2Mg3N2、2Mg＋CO22MgO＋C(黑色)，Mg常用于照明弹。在这些反应中，Mg都是作还原剂
【例2】 根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题。
(1)由于金属钠很容易跟空气中的____
( http: / / www.21cnjy.com )____、________等物质反应，通常将它保存在________里，以使它与__________、________等隔绝。
(2)将金属钠加入Fe2(SO4)3溶液中会产生红褐色沉淀。你能解释这一现象吗？
二、重要金属化合物的性质及其应用
INCLUDEPICTURE
"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\【原创】化学人教必修1\\【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：
-
副本\\117A.TIF"
\
MERGEFORMATINET
【例3】 现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3和NaHCO3，用下列试剂或方法能将两者区分的是( )
①Ca(OH)2 ②盐酸 ③CaCl2 ④NaOH ⑤加热
A．①③
B．①④
C．②③
D．②⑤
【例4】 由单质A与化合物B两种粉末组成的混合物，在一定条件下可按如图所示发生转化：
INCLUDEPICTURE
"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\【原创】化学人教必修1\\【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：
-
副本\\164.TIF"
\
MERGEFORMATINET
请回答：
(1)A、B的化学式分别为________、________。
(2)反应①的化学方程式：_______________________________________________。
(3)写出反应②③的离子方程式：
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
【例5】 过去电子工业常用
( http: / / www.21cnjy.com )30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板，发生反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。
(1)检验腐蚀后的溶液中是否含有Fe3＋应选用的试剂是________。
(2)为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新制得纯净的FeCl3溶液，可采用下列实验步骤，请在各空格内填上适当的物质以使实验达到预期目的。
INCLUDEPICTURE
"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\【原创】化学人教必修1\\【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：
-
副本\\126.TIF"
\
MERGEFORMATINET
(3)写出有关化学反应的离子方程式：
①________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
【例6】 某溶液中可能含有H＋、Na＋、NH
( http: / / www.21cnjy.com )、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、SO等离子，已知：①该溶液的焰色反应没有黄色；②当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示。由此可知：
INCLUDEPICTURE
"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\【原创】化学人教必修1\\【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：
-
副本\\124A.TIF"
\
MERGEFORMATINET
(1)该溶液中肯定含有的离子是____________________________________________________；
各离子的物质的量之比为_______________________________________________________。
(2)肯定不含的阳离子是________________________________________________________。
三、金属与酸反应的计算规律和方法
1．金属与酸反应的定量规律(只考虑生成氢气的情况)
(1)金属与酸反应，金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。
(2)1
mol
a价金属与足量酸反应，可生成
mol氢气。
(3)当参加反应的金属与产生氢气的质量差相等时，则反应后两溶液增加的质量相等。
(4)相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。
(5)特别注意，在钠等极活泼金属与酸反应时，金属过量时还会跟水反应产生氢气。
2．铝分别与酸、碱反应产生氢气量的比较
(1)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为3∶1。
(2)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，产生H2的体积比为1∶1。
(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和NaOH溶液反应，产生H2的体积比为1∶3。
3．摩尔电子质量和平均摩尔电子质量
(1)摩尔电子质量：某物质
( http: / / www.21cnjy.com )在反应中转移1
mol电子时该物质的质量，如Mg的摩尔电子质量为
g·mol－1＝12
g·mol－1，Al的摩尔电子质量为
g·mol－1＝9
g·mol－1。
(2)平均摩尔电子质量：
( http: / / www.21cnjy.com )两种或两种以上物质的混合物在反应中转移1
mol电子时混合物的质量，如2
g金属混合物生成2.24
L
H2(标准状况)，则平均摩尔电子质量为＝10
g·mol－1。
【例7】 (1)取w
g钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积之比是____________。
(2)取0.1
mol钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积之比是________。
(3)若产生相同体积(同温同压)的氢气，所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是______________；质量之比是________。
(4)若将0.2
mol钠、镁、铝分别
( http: / / www.21cnjy.com )投入到10
mL
1
mol·L－1盐酸中，在标准状况下产生氢气的体积大小顺序是__________________________。
【例8】 由Zn、Fe、Mg、Al四种
( http: / / www.21cnjy.com )金属中的两种组成的混合物10
g与足量的盐酸反应产生1.0
g
H2，则混合物中一定含有的金属是( )
A．Zn
B．Fe
C．Al
D．Mg
答案精析
例1 C [NaCl为白色固体，固
( http: / / www.21cnjy.com )体小颗粒分散到空气中就形成烟，所以A项正确；Mg或Al与O2反应，不论加热与否，都是只有一种产物MgO或Al2O3，所以C项错误；D项中，Mg与O2反应放出大量热，火焰明亮，所以军事上常用它制照明弹，在这三个反应中，Mg的化合价都是从0价升高到＋2价，所以Mg都是作还原剂，D项正确。]
例2 (1)氧气 水蒸气 煤油 氧气 水蒸气
(2)钠投入Fe2(SO4)3溶液中，首
( http: / / www.21cnjy.com )先发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的NaOH能与Fe2(SO4)3反应：6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4，所以会观察到有红褐色沉淀生成。该反应的总反应方程式可以表示为6Na＋6H2O＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4＋3H2↑。
例3 C [①④都是碱，可以使Na2
( http: / / www.21cnjy.com )CO3、NaHCO3中都含有CO，结果现象一样(①都有沉淀、④都无沉淀)，所以①④不能区分；②使二者放出CO2的速度不同，可以区分；③使Na2CO3有沉淀，而NaHCO3无沉淀，可以区分；⑤加热法，因二者都是溶液，加热都不分解，无法区分。]
例4 (1)Al Fe2O3 (2)Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe
(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
例5 (1)KSCN溶液(或其他含SCN－的盐溶液)
(2)①Fe ③盐酸 ⑤Cl2
A．FeCl2 B．Fe、Cu C．Cu
(3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
例6 (1)H＋、NH、Al3＋、SO
n(H＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)∶n(SO)＝2∶3∶1∶4
(2)Na＋、Mg2＋、Fe3＋
解析 由图可判断出最初0.2
mol
( http: / / www.21cnjy.com )NaOH是与H＋反应，溶液中无Mg2＋、Fe3＋，因为最后无沉淀。从图形的0.3
mol碱使其沉淀、0.1
mol碱使其溶解”可以确定有Al3＋。关键是寻找与OH－反应、而又使沉淀量不变化的离子，从题给离子中可以找出是NH。在H＋、Al3＋、NH共存时，加入OH－，与OH－反应的前后顺序是H＋、Al3＋、NH。原因是电解质的强弱是H2O＜Al(OH)3＜NH3·H2O，最弱者先形成，三者的强弱可以从下面三个反应来证明：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
[证明Al(OH)3比氨水弱]
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O[证明H2O比Al(OH)3弱]
待溶液中成为Al(OH)3、N
( http: / / www.21cnjy.com )H3·H2O时，再加入OH－，才能溶解Al(OH)3。这是因为Al(OH)3与弱碱不反应，只有在强碱性时才溶解。
该题还有个陷阱就是易把SO当作是不能确定的。由于溶液是电中性的，必须有阴离子，所以SO一定存在。
n(H＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)∶n(SO)＝2∶3∶1∶n(SO)，再利用电荷守恒：
n(H＋)＋n(NH)＋3n(Al3＋)＝2n(SO)
得n(H＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)∶n(SO)＝2∶3∶1∶4。
例7 (1)∶∶ (2)1∶2∶3 (3)6∶3∶2 23∶12∶9 (4)V(Na)>V(Al)＝V(Mg)
例8 C [Zn、Fe、Mg与盐酸反应
( http: / / www.21cnjy.com )后在产物中的化合价皆为＋2价，而Al为＋3价，故可用平均摩尔电子质量法。该混合物的平均摩尔电子质量＝＝10
g·mol－1，Zn、Fe、Mg、Al的摩尔电子质量分别为32.5
g·mol－1、28
g·mol－1、12
g·mol－1、9
g·mol－1，由于是两种金属组成的混合物，平均摩尔电子质量必介于两种金属的摩尔电子质量之间，故混合物中一定含有金属Al。]
金属及其化合物
章末复习
【学习目标】
1.熟知金属单质及其重要化合物的性质。
2.掌握金属与酸反应的计算规律和方法。
【专题突破】
一、金属的重要化学性质及其应用
INCLUDEPICTURE
"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\【原创】化学人教必修1\\【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：
-
副本\\116A.TIF"
\
MERGEFORMATINET
【例1】 对下列实验现象及其解释不正确的有( )
A．金属钠在Cl2中燃烧产生白烟，这是因为产生的NaCl固体颗粒分散到空气中所致
B．把烧红的铁丝放在氧气中，发出耀眼白光，产生黑色固体，这是因为该反应放热多，生成的Fe3O4为黑色
C．单质Mg、Al与O2反应，条件不同，可能产生不同的产物
D．镁带在空气中点燃发出耀眼光芒，并发生三个反应：
2Mg＋O22MgO、3Mg＋N2Mg3N2、2Mg＋CO22MgO＋C(黑色)，Mg常用于照明弹。在这些反应中，Mg都是作还原剂
【例2】 根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题。
(1)由于金属钠很容易跟空气中的____
( http: / / www.21cnjy.com )____、________等物质反应，通常将它保存在________里，以使它与__________、________等隔绝。
(2)将金属钠加入Fe2(SO4)3溶液中会产生红褐色沉淀。你能解释这一现象吗？
二、重要金属化合物的性质及其应用
INCLUDEPICTURE
"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\【原创】化学人教必修1\\【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：
-
副本\\117A.TIF"
\
MERGEFORMATINET
【例3】 现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3和NaHCO3，用下列试剂或方法能将两者区分的是( )
①Ca(OH)2 ②盐酸 ③CaCl2 ④NaOH ⑤加热
A．①③
B．①④
C．②③
D．②⑤
【例4】 由单质A与化合物B两种粉末组成的混合物，在一定条件下可按如图所示发生转化：
INCLUDEPICTURE
"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\【原创】化学人教必修1\\【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：
-
副本\\164.TIF"
\
MERGEFORMATINET
请回答：
(1)A、B的化学式分别为________、________。
(2)反应①的化学方程式：_______________________________________________。
(3)写出反应②③的离子方程式：
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
【例5】 过去电子工业常用
( http: / / www.21cnjy.com )30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板，发生反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。
(1)检验腐蚀后的溶液中是否含有Fe3＋应选用的试剂是________。
(2)为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新制得纯净的FeCl3溶液，可采用下列实验步骤，请在各空格内填上适当的物质以使实验达到预期目的。
INCLUDEPICTURE
"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\【原创】化学人教必修1\\【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：
-
副本\\126.TIF"
\
MERGEFORMATINET
(3)写出有关化学反应的离子方程式：
①________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
【例6】 某溶液中可能含有H＋、Na＋、NH
( http: / / www.21cnjy.com )、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、SO等离子，已知：①该溶液的焰色反应没有黄色；②当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示。由此可知：
INCLUDEPICTURE
"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\【原创】化学人教必修1\\【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：
-
副本\\124A.TIF"
\
MERGEFORMATINET
(1)该溶液中肯定含有的离子是____________________________________________________；
各离子的物质的量之比为_______________________________________________________。
(2)肯定不含的阳离子是________________________________________________________。
三、金属与酸反应的计算规律和方法
1．金属与酸反应的定量规律(只考虑生成氢气的情况)
(1)金属与酸反应，金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。
(2)1
mol
a价金属与足量酸反应，可生成
mol氢气。
(3)当参加反应的金属与产生氢气的质量差相等时，则反应后两溶液增加的质量相等。
(4)相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。
(5)特别注意，在钠等极活泼金属与酸反应时，金属过量时还会跟水反应产生氢气。
2．铝分别与酸、碱反应产生氢气量的比较
(1)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为3∶1。
(2)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，产生H2的体积比为1∶1。
(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和NaOH溶液反应，产生H2的体积比为1∶3。
3．摩尔电子质量和平均摩尔电子质量
(1)摩尔电子质量：某物质
( http: / / www.21cnjy.com )在反应中转移1
mol电子时该物质的质量，如Mg的摩尔电子质量为
g·mol－1＝12
g·mol－1，Al的摩尔电子质量为
g·mol－1＝9
g·mol－1。
(2)平均摩尔电子质量：
( http: / / www.21cnjy.com )两种或两种以上物质的混合物在反应中转移1
mol电子时混合物的质量，如2
g金属混合物生成2.24
L
H2(标准状况)，则平均摩尔电子质量为＝10
g·mol－1。
【例7】 (1)取w
g钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积之比是____________。
(2)取0.1
mol钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积之比是________。
(3)若产生相同体积(同温同压)的氢气，所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是______________；质量之比是________。
(4)若将0.2
mol钠、镁、铝分别
( http: / / www.21cnjy.com )投入到10
mL
1
mol·L－1盐酸中，在标准状况下产生氢气的体积大小顺序是__________________________。
【例8】 由Zn、Fe、Mg、Al四种
( http: / / www.21cnjy.com )金属中的两种组成的混合物10
g与足量的盐酸反应产生1.0
g
H2，则混合物中一定含有的金属是( )
A．Zn
B．Fe
C．Al
D．Mg
答案精析
例1 C [NaCl为白色固体，固
( http: / / www.21cnjy.com )体小颗粒分散到空气中就形成烟，所以A项正确；Mg或Al与O2反应，不论加热与否，都是只有一种产物MgO或Al2O3，所以C项错误；D项中，Mg与O2反应放出大量热，火焰明亮，所以军事上常用它制照明弹，在这三个反应中，Mg的化合价都是从0价升高到＋2价，所以Mg都是作还原剂，D项正确。]
例2 (1)氧气 水蒸气 煤油 氧气 水蒸气
(2)钠投入Fe2(SO4)3溶液中，首
( http: / / www.21cnjy.com )先发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的NaOH能与Fe2(SO4)3反应：6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4，所以会观察到有红褐色沉淀生成。该反应的总反应方程式可以表示为6Na＋6H2O＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4＋3H2↑。
例3 C [①④都是碱，可以使Na2
( http: / / www.21cnjy.com )CO3、NaHCO3中都含有CO，结果现象一样(①都有沉淀、④都无沉淀)，所以①④不能区分；②使二者放出CO2的速度不同，可以区分；③使Na2CO3有沉淀，而NaHCO3无沉淀，可以区分；⑤加热法，因二者都是溶液，加热都不分解，无法区分。]
例4 (1)Al Fe2O3 (2)Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe
(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
例5 (1)KSCN溶液(或其他含SCN－的盐溶液)
(2)①Fe ③盐酸 ⑤Cl2
A．FeCl2 B．Fe、Cu C．Cu
(3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
例6 (1)H＋、NH、Al3＋、SO
n(H＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)∶n(SO)＝2∶3∶1∶4
(2)Na＋、Mg2＋、Fe3＋
解析 由图可判断出最初0.2
mol
( http: / / www.21cnjy.com )NaOH是与H＋反应，溶液中无Mg2＋、Fe3＋，因为最后无沉淀。从图形的0.3
mol碱使其沉淀、0.1
mol碱使其溶解”可以确定有Al3＋。关键是寻找与OH－反应、而又使沉淀量不变化的离子，从题给离子中可以找出是NH。在H＋、Al3＋、NH共存时，加入OH－，与OH－反应的前后顺序是H＋、Al3＋、NH。原因是电解质的强弱是H2O＜Al(OH)3＜NH3·H2O，最弱者先形成，三者的强弱可以从下面三个反应来证明：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
[证明Al(OH)3比氨水弱]
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O[证明H2O比Al(OH)3弱]
待溶液中成为Al(OH)3、N
( http: / / www.21cnjy.com )H3·H2O时，再加入OH－，才能溶解Al(OH)3。这是因为Al(OH)3与弱碱不反应，只有在强碱性时才溶解。
该题还有个陷阱就是易把SO当作是不能确定的。由于溶液是电中性的，必须有阴离子，所以SO一定存在。
n(H＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)∶n(SO)＝2∶3∶1∶n(SO)，再利用电荷守恒：
n(H＋)＋n(NH)＋3n(Al3＋)＝2n(SO)
得n(H＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)∶n(SO)＝2∶3∶1∶4。
例7 (1)∶∶ (2)1∶2∶3 (3)6∶3∶2 23∶12∶9 (4)V(Na)>V(Al)＝V(Mg)
例8 C [Zn、Fe、Mg与盐酸反应
( http: / / www.21cnjy.com )后在产物中的化合价皆为＋2价，而Al为＋3价，故可用平均摩尔电子质量法。该混合物的平均摩尔电子质量＝＝10
g·mol－1，Zn、Fe、Mg、Al的摩尔电子质量分别为32.5
g·mol－1、28
g·mol－1、12
g·mol－1、9
g·mol－1，由于是两种金属组成的混合物，平均摩尔电子质量必介于两种金属的摩尔电子质量之间，故混合物中一定含有金属Al。]