2019-2020学年高中化学 第3章 本章整合课件 新人教版必修1

本章整合专题1专题2专题3专题4专题1金属活动性顺序及其应用金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu原子失电子能力逐渐减弱(金属性逐渐减弱,还原性逐渐减弱)在空气中的反应易被氧化常温下能被氧化加热时能被氧化难被氧化与水的反应剧烈反应加热或与水蒸气反应不能与水反应专题1专题2专题3专题4金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu与酸的反应能置换出稀酸(盐酸、硫酸)中的氢不能与稀酸(盐酸、硫酸)反应剧烈反应反应剧烈程度减弱与硝酸、浓硫酸反应溶于王水与盐溶液的反应先与水反应金属活动性顺序中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来与强碱溶液的反应Al、Zn等金属能与强碱溶液发生反应专题1专题2专题3专题4【例题1】在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后,有少量金属析出;过滤,向滤液中滴加盐酸,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀硝酸,则析出的金属是()A.Cu和AgB.AgC.CuD.Cu和Fe解析:由于氧化性Ag+Cu2+,则Fe先与Ag+反应,完全消耗掉Ag+后才会与Cu2+反应,而题中说明Fe与Ag+反应后Ag+还剩余(加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl生成),则Cu2+一定未与Fe反应,只发生2Ag++Fe2Ag+Fe2+。答案:B专题1专题2专题3专题4专题2金属及其化合物推断题常见的突破点及方法归纳1.突破点(1)特殊颜色。①焰色反应:Na+(黄色)、K+(紫色)②有色溶液:含有的离子Fe2+Fe3+Cu2+MnO4-颜色浅绿色棕黄色蓝色紫红色专题1专题2专题3专题4③有色固体:红色:Cu、Fe2O3(红棕色)红褐色:Fe(OH)3绿色:Cu2(OH)2CO3、FeSO4·7H2O蓝色:Cu(OH)2、CuSO4·5H2O黑色:CuO、FeO、MnO2、炭黑、Fe3O4浅黄色:Na2O2、AgBr白色:Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、Al(OH)3、Mg(OH)2专题1专题2专题3专题4(2)特殊性质。①遇SCN-显红色的只有Fe3+。②常见的可溶于强碱溶液的白色沉淀是Al(OH)3,可溶于强碱溶液的金属氧化物是Al2O3。③不溶于水又不溶于稀盐酸或稀硝酸的化合物有:BaSO4(白色)、AgCl(白色)。专题1专题2专题3专题4(3)特征反应。①能与强酸反应产生气体的物质:活泼的金属,如Na、Al、Zn等;部分弱酸盐,如碳酸盐、碳酸氢盐等。②能与强碱反应产生气体的物质:单质,如Al等;盐类,如铵盐等。③既能与强酸又能与强碱溶液反应的物质:金属单质,如Al等;两性氧化物,如Al2O3等;两性氢氧化物,如Al(OH)3等;弱酸的铵盐,如NH4HCO3、(NH4)2CO3等;弱酸的酸式盐,如NaHCO3等。④能与水反应产生气体的物质:活泼的金属单质,Na、K、Mg(加热)、Fe(高温生成Fe3O4)等;金属过氧化物,如Na2O2等。专题1专题2专题3专题4(4)特殊的转换关系。①特征转换:ABC(酸或碱)如NaNa2ONa2O2NaOH②三角转换2.方法由于无机推断题综合性强,涉及面广,按以下步骤分析题目往往能迅速理清思路,高效解题。审题→挖掘、筛选信息→联系已学知识→寻找突破点→推理判断→得出结论→正向求证。专题1专题2专题3专题4【例题2】某混合物A,含有Al2(SO4)3、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的变化。请回答下列问题。(1)图中涉及分离溶液与沉淀的方法是。(2)B、C、D、E四种物质的化学式为:B、C、D、E。(3)沉淀F与NaOH溶液反应的离子方程式为。沉淀E与稀硫酸反应的离子方程式为。溶液G与过量稀氨水反应的化学方程式为。专题1专题2专题3专题4解析:该题考查的是铝的化合物的性质,注意氢氧化铝可溶于强碱不能溶于弱碱中。答案:(1)过滤(2)Al2O3Fe2O3NaAlO2Al(OH)3(3)Al2O3+2OH-2AlO2-+H2OAl(OH)3+3H+Al3++3H2OAl2(SO4)3+6NH3·H2O2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4专题1专题2专题3专题4【例题3】下图表示有关物质(均由核电荷数1~18的元素组成)之间的转化关系,其中A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D是淡黄色的固体化合物(反应条件图中已省略)。专题1专题2专题3专题4(1)A、B、C、D代表的物质分别为、、、(填化学式);(2)反应①中的C、D均过量,该反应过程的化学方程式是;(3)反应②中,若B与F物质的量之比为4∶3,则G、H分别是、(填化学式);(4)反应③产物中K的化学式为;(5)反应④中的离子方程式为。专题1专题2专题3专题4解析:(1)由C是常见无色无味液体,推知为H2O;D是淡黄色的固体化合物,推知D为Na2O2,C、D反应后生成NaOH,并且又能和常见金属单质A反应,可知A为Al;由B为黑色非金属单质,猜测为碳。(2)分步书写,减少错误。先写出Na2O2与H2O的反应,生成的NaOH再与Al发生反应。(3)根据C和O2反应的物质的量,两者比值为4∶4时产物为CO2,比值为4∶2时,产物为CO,现在比值为4∶3,所以产物为CO2和CO的混合物。(4)反应③为Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2。(5)反应④溶液甲的成分为NaOH和NaAlO2,通入CO2后,CO2可以和NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3沉淀,同时CO2又和NaOH反应生成Na2CO3,两者相加,即得总方程式,然后再拆写为离子方程式。专题1专题2专题3专题4答案:(1)AlCH2ONa2O2(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑(3)CO2CO(4)Na2CO3专题1专题2专题3专题4专题3镁、铝氢氧化物沉淀的图像分析1.Al(OH)3沉淀的图像及Al元素存在形式(1)相关图像。内容向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量向NaAlO2溶液中加入盐酸至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失反应Al3++3OH-Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2OAlO2-+H++H2OAl(OH)3↓Al(OH)3+3H+Al3++3H2O专题1专题2专题3专题4试剂内容向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量向NaAlO2溶液中加入盐酸至过量图像专题1专题2专题3专题4(2)滴加过程中铝元素的存在形式分析。①向1L1mol·L-1的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液②向1L1mol·L-1的NaAlO2溶液中滴加稀盐酸专题1专题2专题3专题42.当Mg2+与Al3+按等物质的量混合,加入NaOH溶液,生成的沉淀和加入NaOH溶液体积的关系如图所示:其中A→B:Al3++3OH-Al(OH)3↓Mg2++2OH-Mg(OH)2↓B→C:Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O专题1专题2专题3专题4【例题4】将一定质量的Mg和Al混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是()A.Mg和Al的总质量为8gB.稀硫酸中溶质的物质的量浓度为5mol·L-1C.生成的H2在标准状况下的体积为11.2LD.NaOH溶液中溶质的物质的量浓度为5mol·L-1专题1专题2专题3专题4解析:由图像可知,镁的物质的量为0.15mol,铝的物质的量为0.2mol,两者质量和为27g·mol-1×0.2mol+24g·mol-1×0.15mol=9.0g,A项错误。生成气体的体积为(0.2×1.5+0.15)mol×22.4L·mol-111.2L,因此C项错误。镁离子和铝离子完全沉淀需氢氧化钠的物质的量为0.15mol×2+0.2mol×3=0.9mol,则氢氧化钠的浓度为0.9mol0.18L=5mol·L-1,D项正确。当沉淀达最大量时,溶液中溶质为硫酸钠,根据硫酸根守恒得硫酸的浓度为0.2L×5mol·L-12×0.5L=1mol·L-1,因此B项错误。答案:D专题1专题2专题3专题4点拨图像问题的解题技巧(1)首先做到——五看(看坐标、看比例、看起点、看折点、看特征)。(2)找出图与化学反应的量的关系。(3)注意在“过量”“少量”影响下的化学方程式的书写及对折点的分析。专题1专题2专题3专题4专题4化学计算中的常用方法1.极值法极值法就是先将思路引向极端状况,使问题简化以顺利得出结论,常用来判断混合物的组成。2.平均值法实际计算时常根据题目给出的条件求出混合物中某个物理量的平均值。混合物的两个成分中肯定有一个大于平均值,一个小于平均值,才能符合条件,从而可判断出混合物的可能组成。专题1专题2专题3专题43.差量法不考虑变化过程,利用最终态(生成物)与最初态(反应物)的量的变化来求解的方法叫做差量法。因无须考虑变化的过程,所以可使问题简化。但应注意,只有当差值与始态量或终态量存在比例关系,且化学计量的差值必须是同一物理量时,才能用差量法。其关键是分析出引起差量的原因。(1)差量法是根据题中的相关量或对应量的差量求解的方法。(2)差量法是把化学变化过程中引起的一些物理量的增量或减量放在化学方程式的右端,作为已知量或未知量,利用各对应量成正比求解。专题1专题2专题3专题4(3)差量可以是物质的量的差,对固体、液体而言,差量可以是质量差、粒子个数差;对气体,差量还可以是同温、同压下的体积差。例如:对CuO+H2Cu+H2O反应中的固体物质作定量研究会发现,每80gCuO发生反应,同时就有64gCu生成,反应前后固体的质量差为16g,对此质量关系可表示为:CuO+H2Cu+H2O固体质量差(Δm)80g64g16g这个固体质量差(Δm)我们称之为“差量”。若取任意量的CuO与H2发生化学反应,参加反应的固体与生成的固体在量的方面有定量关系:𝑚(CuO)80=𝑚(Cu)64=𝑚(CuO)-𝑚(Cu)16。因此这个差量(Δm)可作为一种量应用于根据化学方程式的计算中。差量法给许多化学计算提供了很大的方便,甚至有的化学计算必须用差量法。差量法是高考化学计算中的热点之一。专题1专题2专题3专题4【例题5】两种金属混合物共15g,投入足量的盐酸中,充分反应得11.2LH2(标准状况),则原混合物组成中肯定不能为下列的()A.Mg、AgB.Al、CuC.Al、ZnD.Mg、Al解析:此题可用平均摩尔电子质量(提供1mole-所需的质量)法求解。15g金属混合物可提供1mole-,其平均摩尔电子质量为15g·mol-1。若有不能和盐酸反应的金属,则其摩尔电子质量15g·mol-1。D选项中Mg的摩尔电子质量为12g·mol-1,Al的摩尔电子质量为9g·mol-1,15gMg、Al混合物提供的电子超过1mol。答案:D专题1专题2专题3专题4【例题6】O2、CO、CO2的混合气体共18mL,点燃爆炸后恢复到原来温度,体积减少了2mL,再通过足量澄清石灰水,气体体积又减少了10mL,则原混合气体中O2、CO、CO2的体积比可能为多少?答案:O2、CO、CO2的体积比为1∶5∶3或4∶2∶3。