高中化学第三章金属及其化合物章末复习学案新人教必修.docx

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高中化学第三章金属及其化合物章末复习学案新人教必修

第三章金属及其化合物章末复习

【复习目标】

1．认识常见金属及其化合物的性质。

2．理解常见金属及其化合物之间的相互转化关系,初步形成金属元素及其化合物的知识网络。

3．提高分析、对比、归纳总结知识的能力。

【重点】金属及其化合物的性质及其化合物间的转化关系

【难点】“铝三角”和“铁三角”转化

【章知识回顾】

1．金属的化学性质

金属

化学性质

Na

Al

Fe

与O2反应

与H2O反应

————————

与HCl反应

与CuSO4溶液反应

与NaOH溶液反应

————————

金属活泼性

2．金属化合物的性质

（1）钠及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。

；；

；；

；；

；；

。

（2）铝及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。

；；

；；

；；

；；

；。

（3）铁及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。

；；

；；

；；

；；

；。

3．用途广泛的金属材料

合金具有许多优良的，在许多方面不同于各金属成分。

合金的硬度一般比它的各成分金属的，多数合金的熔点比它的各成分金属的。

【章知识网络图自主构建】

【典例分析】

1．钠与水的反应

【例1】把一小块钠投入到硫酸铜溶液中，生成物有（　　）

A．Cu　　B．Cu（OH）2　　C．H2　　D．O2

【变式训练】同质量的钠进行下列实验，其中产生氢气最多的是（）。

A．将钠投入足量水中B．将钠用铝箔包好，并刺些小孔，再加入足量水中

C．将钠投入足量稀硫酸中D．将钠投入足量稀盐酸中

2．Na2O、Na2O2的性质

【例2】关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是（　　）

　A．都是白色的固体　　　　　　　B．都是碱性氧化物

　C．都能和水反应形成强碱溶液　　D．都是强氧化剂

【变式训练】将等物质的量的Na2O和Na2O2分别投入到足量且等质量的水中，得到溶质质量分数分别为

％和

％的两种溶液，则

和

的关系是（　　）

　A．

＝

　　　B．

>

　　C．

<

D．无法确定

3．Na2CO3、NaHCO3的性质

【例3】下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是（）

A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度

B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠的热稳定性

C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，但产气量和反应快慢不同

D．二者在一定的条件下可以相互转化

【变式训练】不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是（　　）

A．分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通人澄清的石灰水中

B．分别在这两种物质的溶液中，加入CaCl2溶液

C．分别在这两种固体中，加入同浓度的稀盐酸

D．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水

4．铝与氢氧化钠溶液的反应

【例4】两份铝粉分别与足量的NaOH溶液和HCl溶液反应，产生的气体体积相同（同温、同压下），则这两份铝粉的质量之比为（）。

A．1：

2B．1：

3C．3：

2D．1：

1

【变式训练】足量的铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，放出的气体体积在标准状况下相等，则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为（）

A．1：

2B．3：

2C．3：

1D．6：

1

5．氢氧化铝的两性

【例5】实验室需要使AlCl3溶液中的Al3＋离了全部沉淀出来，适宜用的试剂是（　）

A．NaOH溶液　　　　B．Ba（OH）2溶液

C．盐酸　　D．氨水

【变式训练】200mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中

（Mg2＋）为0.2mol·L－1，

（Cl－）为1.3mol·L－1。

要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol·L－1NaOH溶液的体积为（　　）

A．40mL　　　　B．72mL　　　　

C．80mL　　　　D．128mL

6．Fe（OH）2的性质

【问题1】向硫酸亚铁溶液中氢氧化钠溶液，写出实验现象和相关化学方程式，如果是离子反应，则写出离子方程式。

【变式训练】wg铁粉和铝粉的混合物，和过量的NaOH反应，然后过滤，将沉淀完全收集后，放蒸发皿中加热，直至被加热的物质质量不再变化，取出蒸发皿中的物质称量仍为wg。

求原混合物中铝粉的质量分数是（）

A．30％B．50％C．70％D．90％

7．Fe2＋和Fe3＋的检验及相互转化

【例7】证明溶液中是否有Fe2＋，其操作正确的顺序是（　　）

①加少许酸化的KMnO4溶液　②加少许氯水　③滴加少许KSCN溶液

A．①②B．②③　C．①②③　　　D．③②

【变式训练】证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是（　　）

A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色

　B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色

　C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色

　D．只需滴加KSCN溶液

2021届新高考化学模拟试卷

一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）

1．下列有关生活中常见物质的说法正确的是

A．涤纶衬衣、橄榄油、牛皮鞋均是由有机高分子化合物构成的

B．豆浆煮沸后，蛋白质变成了氨基酸

C．高锰酸钾溶液、酒精、双氧水能杀菌消毒，都利用了其强氧化性

D．蔗糖、淀粉、油脂均能水解产生非电解质

2．常温下，相同浓度的两种一元酸HX、HY分别用同一浓度的NaOH标准溶液滴定，滴定曲线如图所示。

下列说法正确的是

A．HX、HY起始溶液体积相同

B．均可用甲基橙作滴定指示剂

C．pH相同的两种酸溶液中：

D．同浓度KX与HX的混合溶液中，粒子浓度间存在关系式：

3．下列说法合理的是（）

A．NH3极易溶于水，所以液氨常用作制冷剂

B．C具有还原性，高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅和CO2

C．用ClO2代替Cl2对饮用水消毒，是因为ClO2杀菌消毒效率高，二次污染小

D．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用作生活用水的消毒剂

4．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A．常温下lLpH=7的1mol/LCH3COONH4溶液中CH3COO－与NH4+数目均为NA

B．18.0g葡萄糖和果糖的混合物中含羟基数目为0.5NA

C．1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，Na失去2NA个电子

D．室温下，1LpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH－数目为0.1NA

5．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X同周期、与Y同主族，X是非金属性最强的元素，Y的周期序数是其族序数的3倍，W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8。

下列说法正确的是

A．最高价氧化物对应水化物的碱性：

W>YB．最简单气态氢化物的稳定性：

X>Z

C．Y单质在空气中的燃烧产物只含离子键D．最简单离子半径大小关系：

W

6．化学与人们的日常生活密切相关，下列叙述正确的是

A．二氧化硅是制造玻璃、光导纤维的原料

B．纤维素、油脂是天然有机高分子化合物

C．白菜上洒少许福尔马林，既保鲜又消毒

D．NOx、CO2、PM2.5颗粒都会导致酸雨

7．下列说法正确的是（）

A．金刚石与晶体硅都是原子晶体

B．分子晶体中一定含有共价键

C．离子晶体中一定不存在非极性键

D．离子晶体中可能含有共价键，但一定含有金属元素

8．化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是

A．用聚氯乙烯代替木材生产快餐盒，以减少木材的使用

B．中国天眼FAST中用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料

C．港珠澳大桥中用到的低合金钢，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能

D．“司南之杓（注：

勺），投之于地，其柢（注：

柄）指南。

”司南中“杓”所用的材质为FeO

9．一种治疗感冒咳嗽的药物结构简式是

。

下列关于该有机物的说法正确的是（）

A．分子中所有碳原子可在同一平面上

B．该有机物的分子式是C10H16O

C．该有机物能发生加成和氧化反应

D．该有机物与

互为同分异构体

10．据报道科学家在宇宙中发现了

分子。

与

属于

A．同位素B．同系物C．同分异构体D．同素异形体

11．下列有关化学用语表示不正确的是（）

A．蔗糖的分子式：

C12H22O11B．HClO的结构式H-Cl-O

C．氯化钠的电子式：

D．二硫化碳分子的比例模型：

12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

A．含1molH2SO4的浓硫酸和足量的锌完全反应，转移的电子数为2NA

B．常温下1L0.1mol·L－1NH4NO3溶液中的氮原子数为0.2NA

C．标准状况下2.24L己烷分子中含有1.9NA对共用电子

D．以Mg、Al为电极，NaOH溶液为电解质溶液的原电池中，导线上经过NA个电子，则正极放出H2的体积为11.2L

13．CPAE是蜂胶的主要活性成分，也可由咖啡酸合成

下列说法不正确的是

A．咖啡酸分子中所有原子可能处在同一个平面上

B．可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇

C．1mol苯乙醇在O2中完全燃烧，需消耗10molO2

D．1molCPAE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗3molNaOH

14．根据实验目的，设计相关实验，下列实验操作、现象解释及结论都正确的是（）

A．AB．BC．CD．D

15．近日，北京某区食药监局向居民发放了家用食品快检试剂盒．试剂盒涉及的部分检验方法如下，其中不是通过化学原理进行检验的是（　　）

A．通过测定大米浸泡液的pH检验大米新鲜度

B．用含Fe2+的检测试剂检验自来水中余氯的含量

C．向食盐样品中加还原剂和淀粉检测食盐的含碘量

D．通过观察放入检测液中鸡蛋的沉浮检验鸡蛋新鲜度

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）

16．乙醛能与银氨溶液反应析出银，如果条件控制适当，析出的银会均匀分布在试管上，形成光亮的银镜，这个反应叫银镜反应。

某实验小组对银镜反应产生兴趣，进行了以下实验。

（1）配制银氨溶液时，随着硝酸银溶液滴加到氨水中，观察到先产生灰白色沉淀，而后沉淀消失，形成无色透明的溶液。

该过程可能发生的反应有_________

A．AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3B．AgOH+2NH3·H2O=Ag（NH3）2OH+2H2O

C．2AgOH=Ag2O+H2OD．Ag2O+4NH3·H2O=Ag（NH3）2OH+3H2O

（2）该小组探究乙醛发生银镜反应的最佳条件，部分实验数据如表：

实验

序号

银氨溶液/mL

乙醛的量/滴

水浴温度/℃

反应混合液的pH

出现银镜时间

1

1

3

65

11

5

2

1

3

45

11

6.5

3

1

5

65

11

4

4

1

3

50

11

6

请回答下列问题：

①推测当银氨溶液的量为1mL，乙醛的量为3滴，水浴温度为60℃，反应混合液pH为11时，出现银镜的时间范围是____________________。

②进一步实验还可探索_______________对出现银镜快慢的影响（写一条即可）。

（3）该小组查阅资料发现强碱条件下，加热银氨溶液也可以析出银镜，并做了以下两组实验进行分析证明。

已知：

Ag（NH3）2++2H2O

Ag++2NH3·H2O。

装置

实验序号

试管中的药品

现象

实验Ⅰ

2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液

有气泡产生，一段时间后，溶液逐渐变黑，试管壁附着银镜

实验Ⅱ

2mL银氨溶液和数滴浓氨水

有气泡产生，一段时间后，溶液无明显变化

①两组实验产生的气体相同，该气体化学式为____________，检验该气体可用____________试纸。

②实验Ⅰ的黑色固体中有Ag2O，产生Ag2O的原因是____________。

（4）该小组同学在清洗试管上的银镜时，发现用FeCl3溶液清洗的效果优于Fe2（SO4）3溶液，推测可能的原因是____________，实验室中，我们常选用稀HNO3清洗试管上的银镜，写出Ag与稀HNO3反应的化学方程式____________。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）

17．有机物Ⅰ是有机合成中间体，如可合成J或高聚物等，其合成J的线路图如图：

已知：

①

，A苯环上的一氯代物只有2种

②有机物B是最简单的单烯烃，J为含有3个六元环的酯类

③

（

、

为烃基或H原子）

回答以下问题：

（1）A的化学名称为_____；E的化学式为_____。

（2）

的反应类型：

____；H分子中官能团的名称是____。

（3）J的结构简式为____。

（4）写出I在一定条件下生成高聚物的化学反应方程式____。

（5）有机物K是G的一种同系物，相对分子质量比G少14，则符合下列条件的K的同分异构体有___种（不考虑立体异构）。

a．苯环上只有两个取代基

b．既能发生银镜反应也能与

溶液反应

写出其中核磁共振氢谱有6个峰，峰面积之比为2:

2:

1:

1:

1:

1的结构简式____。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）

18．CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。

回答下列问题：

（1）CH4超干重整CO2的催化转化如图所示：

①已知相关反应的能量变化如图所示：

过程Ⅰ的热化学方程式为________。

②关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是________（填序号）。

a．实现了含碳物质与含氢物质的分离

b．可表示为CO2＋H2＝H2O（g）＋CO

c．CO未参与反应

d．Fe3O4、CaO为催化剂，降低了反应的ΔH

③其他条件不变，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，反应CH4（g）＋CO2（g）＝2CO（g）＋2H2（g）进行相同时间后，CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。

a点所代表的状态________（填“是”或“不是”）平衡状态；b点CH4的转化率高于c点，原因是________。

（2）在一刚性密闭容器中，CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa，加入Ni／α－Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4（g）＋CO2（g）＝2CO（g）＋2H2（g）。

①研究表明CO的生成速率υ（CO）＝1.3×10－2·p（CH4）·p（CO2）mol·g－1·s－1，某时刻测得p（CO）＝20kPa，则p（CO2）＝________kPa，υ（CO）＝________mol·g－1·s－1。

②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍，则该反应的平衡常数的计算式为Kp＝________（kPa）2。

（用各物质的分压代替物质的量浓度计算）

（3）CH4超干重整CO2得到的CO经偶联反应可制得草酸（H2C2O4）。

常温下，向某浓度的草酸溶液中加入一定浓度的NaOH溶液，所得溶液中

，则此时溶液的pH＝________。

（已知常温下H2C2O4的Ka1＝6×10－2，Ka2＝6×10－5，lg6＝0.8）

19．（6分）我国由海水提取的食盐（海盐）不足四成，大部分产自内陆盐湖（湖盐）和盐矿（矿盐）。

（1）由内陆盐湖水为原料进行晒盐，有“夏天采盐（食盐）、冬天捞硝（芒硝）”的说法，下列对其化学原理的描述正确的是___（选填编号）。

a．由夏到冬，芒硝的溶解度变小

b．由冬到夏，氯化钠的溶解度变小

c．夏天温度高，氯化钠易结晶析出

（2）芒硝型矿盐卤水中含有一定量Na2SO4和少量Ca2+、Mg2+、H2S等杂质，利用硫酸钙微溶于水的性质，用石灰-烟道气（CO2）法净化芒硝型矿盐卤水的流程如图：

脱硫工序中先吹空气，发生物理和化学变化：

物理变化是氢硫酸有挥发性，部分被直接吹出，化学变化是___（用化学方程式表示）。

再加入稍过量的FeCl3溶液除去残留的硫化氢。

检验FeCl3已经过量的试剂是___（填写化学式）。

（3）加入Ca（OH）2能降低芒硝浓度并生成烧碱，同时除去Fe3+，另一目的是___。

滤渣A的主要成分除了Fe（OH）3外，还有___（填写化学式）。

（4）如图所示是石灰-纯碱法净化芒硝型矿盐卤水的部分流程：

加入纯碱的作用是___（选填编号）。

a．调节溶液的pHb．除去溶液中的Ca2+

c．除去溶液中的Mg2+d．除去溶液中的SO42―

石灰-烟道气法与石灰-纯碱法相比较，石灰-烟道气法的优点是___。

（5）如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，离子交换膜只允许阳离子通过，上述精盐水需要进行二次精制后才能作为离子交换膜电解槽的原料。

对盐水进行二次精制的目的是___（选填编号）。

a．进一步降低Ca2+、Mg2+的浓度，提高烧碱纯度

b．进一步降低SO42―的浓度，提高烧碱纯度

c．防止杂质离子与碱生成的沉淀堵塞离子交换膜

d．防止溶液酸性或碱性过强，腐蚀离子交换膜

盐水中硫酸根浓度过高会使生成的氯气中混有氧气，检验氯气中是否含有少量氧气的操作是___。

参考答案

一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）

1．D

【解析】

【详解】

A.涤纶衬衣（聚酯纤维）、牛皮鞋（主要成分是蛋白质）均是由有机高分子化合物构成的，但橄榄油是高级脂肪酸甘油酯，相对分子质量达不到10000，不是高分子化合物，A项错误；

B.豆浆煮沸后，蛋白质发生变性，B项错误；

C.高锰酸钾溶液、双氧水能杀菌消毒，都利用了其强氧化性；但酒精杀菌消毒是酒精进入细菌体内，使细菌体内的蛋白质变性从而杀菌，C项错误；

D.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖、淀粉水解的最终产物是葡萄糖、油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油，葡萄糖、果糖、甘油都是非电解质，D项正确；

答案选D。

【点睛】

高分子化合物的相对分子质量要达到10000以上，淀粉、纤维素、蛋白质、核酸为高分子化合物，而油脂不属于高分子化合物，这是学生们的易错点，学生们总是误认为油脂也是高分子化合物。

2．D

【解析】

【详解】

A.反应达到终点时，HX与HY消耗NaOH溶液的体积分别是30mL和40mL，故起始酸的体积比为3：

4，故A错误；

B.NaOH滴定HX达到滴定终点时，溶液pH约为8，而甲基橙的变色范围是

，故不能用甲基橙做指示剂，故B错误；

C.由图像中两种酸浓度相同时的pH可知，HY的酸性强于HX的酸性，pH相同的两种酸溶液中，

，故C错误；

D.同浓度的KX和HX的混合溶液中，存在电荷守恒为

，物料守恒为

，将物料守恒带入电荷守恒可得

，故D正确；

答案选D。

【点睛】

本题主要考查酸碱滴定图像分析，为高频考点，难度不大。

掌握酸碱滴定图像分析、溶液中的离子浓度关系是解答关键。

侧重考查学生的分析图像和解决化学问题的能力。

3．C

【解析】

【详解】

A.NH3可用作制冷剂，是利用液氨气化时从环境吸收大量的热的性质，不是溶解性，故A错误；

B.高温下用焦炭还原SiO2生成的产物是粗硅和一氧化碳，不能产生二氧化碳，故B错误；

C.相同物质的量的ClO2转移电子数Cl2的2.5倍，其消毒能力之比为5:

2，而且不产生二次污染，故C正确；

D.明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，是利用胶体的吸附作用，不能杀菌消毒，故D错误；

故答案为C。

【点睛】

本题综合考查常见物质的性质，为高考高频考点，侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查，难度不大，注意相关基础知识的积累。

4．B

【解析】

【详解】

A．CH3COONH4溶液中CH3COO－与NH4+均要水解，其数目均小于NA，故选项A错误；

B．葡萄糖为五羟基醛，果糖为五羟基酮，同时二者互为同分异构体，二者任意比例混合，所含羟基数目为0.5NA，故选项B正确；

C．由于Na为1mol，与足量O2反应，无论生成什么产物，Na失去NA个电子，故选项C错误；

D．1LpH=13的NaOH溶液中，水电离的c（OH－）=10－13mol/L，故选项D错误；

故选B。

5．B

【解析】

【分析】

X是非金属性最强的元素，则X为F元素，短周期中，Y的周期序数是其族序数的3倍，则Y是Na元素，W与X同周期、与Y同主族，则W为Li元素，W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8，则Z的最外层为5个电子，W、X、Y、Z是原子序数依次增大，则Z为P元素，据此分析解答。

【详解】

A．W为Li元素，Y是Na元素，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性Li＜Na，最高价氧化物对应水化物的碱性：

W＜Y，故A错误；

B．X为F元素，Z为P元素，非金属性越强最简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：

X＞Z，则最简单气态氢化物的稳定性：

X＞Z，故B正确；

C．Y是Na元素，Y单质在空气中的燃烧产物为过氧化钠，即含离子键，又含非极性共价键，故C错误；

D．W为Li元素，X为F元素，Y是Na元素，Li+只有一个电子层，F-和Na+有两个电子层，则Li+半径最小，F-和Na+电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，则F-半径＞Na+，最简单离子半径大小关系：

W＜Y＜X，故D错误；

答案选B。

6．A

【解析】

【分析】

【详解】

A.二氧化硅是制造玻璃、光导纤维的原料，A正确；

B.纤维素属于天然有机高分子化合物，油脂是小分子，B错误；

C.福尔马林是甲醛的水溶液，福尔马林有毒，不能用于食物的保鲜和消毒，C错误；

D.导致酸雨的物质主要是SO2和NOx，CO2、PM2.5颗粒不会导致酸雨，D错误；

答案选A。

7．A

【解析】

【详解】

A.金刚石与晶体硅都是原子晶体，A项正确；

B.分子中不一定含有共价键，如单原子分子稀有气体，B项错误；

C.离子晶体中一定含有离子键，可能含有非极性键，如过氧化钠中含有离子键与非极性键，C项错误；

D.离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，但不一定含有金属元素，如铵盐，D项错误；

答案选A。

【点睛】

离子晶体中阴阳离子以离子键结合，且可能含有共价键；原子晶体中原子以共价键结合，分子晶体中分子之间以范德华力结合，分子内部存在化学键，如果是单原子分子则不存在共价键，且分子晶体中不可能存在离子键。

8．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．聚氯乙烯有毒，不能用作食品包装，A项错误；

B．碳化硅是无机物，不是有机高分子材料，B项错误；

C．考虑到港珠澳大桥所处位置等，所以使用的低合金钢，必须要有强度大，密度小以及耐腐蚀的性能，C项正确；

D．司南材质即磁性氧化铁，成分为Fe3O4而非FeO，D项错误；

答案选C。

9．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．饱和碳原子连接的四个原子构成四面体结构，最多有三个原子处于同一平面，

中标*的碳原子连了三个碳原子，所以所有碳原子不可能在同一平面，A错误；

B．该有机物的分子式是C10H14O，B错误；

C．该有机物含有的碳碳双键、羰基能发生加成反应，碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化，C正确；

D．

的分子式为C10H12O，二者分子式不相同，不互为