【湘教考苑】2016届高三(人教新课标)一轮复习化学-第3章单元过关检测+课时达标 本章体系构建 课

本章体系构建一、金属及其化合物的转化关系1.Na及其化合物关系图本章体系构建2.铝及其化合物关系图本章体系构建3.铁及其化合物转化关系本章体系构建二、金属材料黑色金属材料纯金属铁锰铬合金铁合金碳素钢低碳钢中碳钢高碳钢合金钢锰合金铬合金有色金属材料轻金属:铝合金、镁合金等重金属:铜合金等高熔点金属稀土金属贵金属基础专题整合基础专题整合金属元素知识归纳1.金属元素在周期表中的位置及原子结构金属元素位于周期表B~At线左下方,包括ⅠA(除H外)、ⅡA全部,ⅢA~ⅦA的部分元素及全部过渡元素。金属原子最外层电子数一般不超过4个,通常易失去电子而表现还原性,主族元素的价电子都为最外层电子。基础专题整合2.金属的通性(1)物理性质①通常条件下,除汞外,一般金属都为固态,且多数带有金属光泽。②一般金属具有较高的熔、沸点和硬度,且金属键越强,熔、沸点越高,硬度越大。③金属具有良好的导电、导热性,多数有延展性。(2)化学性质由于金属原子最外层电子数较少,易失去电子而表现出还原性,根据还原性的强弱排列出金属活动性顺序表:基础专题整合金属的还原性主要表现在如下几个方面:①金属与水反应:化学性质非常活泼的金属能与水反应,置换出H2,金属性越强,反应越剧烈。②金属与非金属单质反应:金属性越强,越易与非金属反应。③金属与酸的反应(不包括氧化性酸):在金属活动性顺序表中位于氢前的金属,能从酸中置换出氢,并生成相应的盐。④金属与盐的反应a.活泼金属K、Ca、Na放入盐溶液中,首先与水发生置换反应,生成碱和氢气;所生成的碱再与盐发生复分解反应。b.中等活泼金属与盐溶液一般可发生置换反应,活泼金属将不活泼金属(相对而言)从它们的盐溶液中置换出来。c.某些活泼金属还可从熔融态的盐中置换出没有它活泼的金属,从而制备某些金属。基础专题整合⑤Al与强碱溶液的反应⑥某些金属与氧化物反应a.Mg与CO2发生反应,生成黑、白色两种粉末。b.Al与Fe2O3、Fe3O4、MnO2、V2O5等金属氧化物能形成铝热剂,在一定条件下发生反应,放出大量的热,可用于金属焊接、定向爆破及高熔点金属的制备。基础专题整合3.有关金属及其化合物的特性（1）Na在常温下与O2反应生成Na2O，而点燃则生成Na2O2。Na2O2与H2O（或CO2）反应不仅生成NaOH（或Na2CO3），而且放出O2。（2）Al2O3、Al（OH）3均具有两性，不但可与强酸反应，还可与强碱反应。（3）Fe2+与Fe3+之间可相互转化及Fe3+与SCN－可生成红色溶液。Fe2+、Fe3+溶液的颜色通常用于离子的推断。（4）金属的钝化现象常温下，冷的浓硫酸、浓硝酸能使Fe、Al“钝化”。“钝化”过程发生了反应，“钝化”以后反应不再发生，若加热，则继续发生氧化还原反应，金属溶解。（5）焰色反应：焰色反应为物理变化而非化学反应，它可用于某些金属及其离子的鉴别。基础专题整合【对点训练】中学常见反应的化学方程式是A+BX+Y+H2O(未配平,反应条件略去),其中A、B的物质的量之比为1∶4。(1)若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中。①A元素在周期表中的位置是(填所在周期和族);Y的化学式是。②含amolX的溶液溶解了一定量A后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则被还原的X是mol。(2)若A、B、X、Y均为化合物,向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色。则A与B按物质的量之比1∶4恰好反应,化学方程式为。基础专题整合解析:(1)由题意知A为Fe,X溶液为Fe3+,A与B按1∶4反应,所以B为稀硝酸,Y为NOA与X溶液反应:Fe+2Fe3+3Fe2+设参加反应的X的物质的量为Z,则n(Fe2+)=32Z,由题意得(a-Z)=32Z,Z=0.4amol。(2)向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,A中含有Cl-,B的焰色为黄色,B中含有Na+,二者按1∶4恰好反应,所以A为AlCl3,B为NaOH,反应的方程式为AlCl3+4NaOH3NaCl+NaAlO2+2H2O。答案:(1)①第4周期第Ⅷ族NO②0.4a(2)AlCl3+4NaOH3NaCl+NaAlO2+2H2O基础专题整合基础专题整合数形结合思想在解题中的应用“数缺形,少直观;形缺数,难入微”。——华罗庚具体地说,就是在解决问题时,根据问题的背景、数量关系、图形特征或使“数”的问题借助于“形”去观察,或将“形”的问题借助于“数”去思考,这种解决问题的思想,称为数形结合思想。在化学上,有很多问题也可以用这种数形结合的思想去解决。一、铝盐与强碱的反应(以AlCl3与NaOH的反应为例)1.反应向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液时,发生的反应依次为:Al3++3OH-Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O基础专题整合2.图象生成的Al(OH)3与加入的NaOH的量的关系可用图象表示,如图。基础专题整合3.有关计算(1)根据AlCl3和NaOH的量计算生成Al(OH)3的量基础专题整合(2)根据AlCl3和Al(OH)3的量计算需要NaOH的量NaOH的量n(NaOH)当NaOH不足时n(NaOH)=3n[Al(OH)3]当NaOH过量时n(NaOH)=3n(Al3+)+{n(Al3+)-n[Al(OH)3]}=4n(Al3+)-n[Al(OH)3]适基础专题整合【对点训练】向30mL1mol/L的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol/L的NaOH溶液,若产生0.78g白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为()A.3mLB.7.5mLC.15mLD.17.5mL解析:已知n(AlCl3)=0.03mol,n[Al(OH)3]=0.01mol,由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案:一是氢氧化钠不足,二是氢氧化钠过量。由两者反应的离子方程式如Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O。当碱的量不足时,则V(NaOH)=7.5mL;当碱过量时,则V(NaOH)=0.03×3+0.024L=0.0275L=27.5mL。答案:B基础专题整合二、偏铝酸盐与强酸的反应(以NaAlO2和HCl的反应为例)1.反应向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸时,发生的反应依次为AlO2-+H++H2OAl(OH)3↓Al(OH)3+3H+Al3++3H2O2.图象生成的Al(OH)3与加入的稀盐酸的量的关系可用图象表示,如图。基础专题整合3.有关计算(1)根据NaAlO2和HCl计算生成Al(OH)3的量基础专题整合(2)根据Al(OH)3和NaAlO2的量计算需要加入的HCl的量HCl的量n(HCl)当HCl不足时n(HCl)=n[Al(OH)3]当HCl过量时n(HCl)=n(AlO2-)+3{n(AlO2-)-n[Al(OH)3]}=4n(AlO2-)-3n[Al(OH)3]适基础专题整合三、向等物质的量的Mg2+与Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液1.现象无明显现象出现沉淀渐多最多减少不变。2.反应H++OH-H2OAl3++3OH-Al(OH)3↓Mg2++2OH-Mg(OH)2↓Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O3.图象(如图)基础专题整合【对点训练】如图是向MgCl2、AlCl3混合液中依次加入M和N时生成沉淀的物质的量与加入的M和N的体积关系图(M、N各表示盐酸或氢氧化钠溶液中的一种),以下结论不正确的是()A.混合溶液中c(AlCl3)∶c(MgCl2)=1∶1B.混合溶液中c(AlCl3)∶c(MgCl2)=3∶1C.点V之前加NaOH溶液,点V之后加盐酸D.所加盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度相同基础专题整合解析:设AlCl3物质的量为1mol,则生成Al(OH)3为1mol,A~B段溶液过程消耗NaOH也是1mol(据反应式),由图推知O~V段每等份相当于NaOH物质的量为1mol,那么O~A段生成Al(OH)3,消耗NaOH应是3mol,即3等份,则余下两等份即2mol应为生成Mg(OH)2所消耗NaOH的物质的量,故Mg(OH)2为1mol,MgCl2也应是1mol,由此可判断A项是正确的,B项错误;对于D项,可分析图象A~B,B~C两段,前者消耗沉淀后者生成沉淀,从而有关系式:Al(OH)3~OH-~AlO2-~H+,故可推知n(OH-)=n(H+),又因为两段消耗溶液体积相等,因此不难得出D项也是正确的。答案:B基础专题整合四、CO2与石灰水的反应1.反应向澄清的石灰水中不断通入CO2时,发生的反应依次为:Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2OCaCO3+CO2+H2OCa2++2HCO3-2.图象基础专题整合3.有关计算(1)根据Ca(OH)2的量和CO2的量计算生成CaCO3沉淀的量当n(CO2)≤n[Ca(OH)2]时,n(CaCO3)=n(CO2)当n(CO2)n[Ca(OH)2]时,n(CaCO3)=2n[Ca(OH)2]-n(CO2)(2)根据Ca(OH)2和CaCO3的量求通入CO2的量当n(CO2)≤n[Ca(OH)2]时,n(CO2)=n(CaCO3)当n(CO2)n[Ca(OH)2]时,n(CO2)=2n[Ca(OH)2]-n(CaCO3)【对点训练】向50mL0.2mol/L澄清石灰水中,通入标准状况下的CO2VmL,若最终得到白色沉淀0.8g,则V可能的值是。答案:179.2mL或268.8mL