高考化学二轮复习高频考点解密—金属及其化合物

高考化学二轮复习高频考点解密—金属及其化合物
【考纲导向】
1．了解常见金属的活动顺序。

2．了解常见金属(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。

3．了解合金的概念及其重要应用。

【命题分析】
分析近几年高考试题，金属及其化合物一般不单独命题，而是融入到其他模块知识中进行考查，如选择题中与化学实验操作、离子反应、化学反应原理等知识相结合，考查金属及其化合物的性质；填空题中一般以化工流程为载体考查物质的转化；综合实验题中考查金属化合
物的制备及性质。

核心考点一金属单质及其化合物的性质与应用
一、钠及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2．写出图中标号的离子方程式或化学方程式。

①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；
②化学方程式：2Na ＋O 2=====△Na 2O 2；
③离子方程式：2Na 2O 2＋2H 2O===4Na ＋＋4OH －＋O 2↑；
④化学方程式：2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2；
⑤化学方程式：2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ；
⑥离子方程式：2OH －＋CO 2===CO 2－3＋H 2O ；⑦离子方程式：CO 2＋OH －===HCO －
3；⑧化学方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解
2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑；
⑨化学方程式：NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3＋NH 4Cl 。

3．牢记钠及其化合物的关键点
(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，钠直接与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。

与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。

(2)钠与酸反应时，先与酸反应，酸不足再与水反应。

(3)无论Na 与O 2反应生成Na 2O 还是Na 2O 2，只要参与反应的Na 的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na 2O 2的质量大于Na 2O 的。

(4)Na 分别与H 2O 和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。

(5)Na 2O 2与CO 2或H 2O 反应时，生成1mol O 2，转移电子的物质的量为2mol 。

(6)Na 2O 2跟CO 2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na 2O 2跟CO 2的反应。

因为若先发生反应：2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑，必定还发生反应：2NaOH ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2O 。

(7)Na 2O 2与SO 2反应的化学方程式为：Na 2O 2＋SO 2===Na 2SO 4。

(8)1mol Na 2O 2参与反应转移电子的物质的量不一定为1mol ，如Na 2O 2与SO 2的反应转移电子应为2mol 。

(9)不能用Ca(OH)2鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3溶液，应选用CaCl 2或BaCl 2溶液。

(10)除去CO 2中的HCl 气体，应选用饱和的NaHCO 3溶液。

(11)向饱和的Na 2CO 3溶液中通入过量CO 2，有NaHCO 3白色晶体析出。

(12)焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应通过蓝色的钴玻璃片。

(13)Na －K 合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。

(14)碱金属的密度呈现增大的趋势，但K 反常。

(15)NaH 是离子化合物，是一种强还原剂。

Na 2O 、Na 2O 2阴阳离子个数比均为1∶2。

(16)向Na 2CO 3溶液中逐滴滴入盐酸，反应是分步进行的。

反应的离子方程式依次为：CO 2－3＋H ＋===HCO －3、HCO －3＋H ＋
===H 2O ＋CO 2↑。

(17)Na 2CO 3与盐酸反应时，二者相对用量或滴加顺序不同，产生的现象和得到的产物不同。

(18)不能用Ca(OH)2鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3溶液，应选用CaCl 2或BaCl 2溶液。

(19)除去CO 2中的HCl 气体，应选用饱和NaHCO 3溶液。

(20)向饱和Na 2CO 3溶液中通入过量CO 2，有晶体析出，发生反应Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO 3↓。

(21)鉴别钠元素、钾元素一般利用焰色反应，焰色反应利用的是物质(或元素)的物理性质。

(22)将NaHCO 3溶液与NaAlO 2溶液混合得到Al(OH)3沉淀，发生反应NaHCO 3＋NaAlO 2＋H 2O===Al(OH)3↓＋Na 2CO 3，此反应并非相互促进的水解反应。

(23)二氧化碳气体通入NaClO 溶液中，无论二氧化碳少量还是过量，都发生反应CO 2＋NaClO ＋H 2O===HClO ＋NaHCO 3，而不会生成碳酸钠，因酸性：H 2CO 3>HClO>HCO －
3。

CO 2与苯酚钠的反应也是如此。

(24)侯氏制碱法的原理：NaCl ＋CO 2＋H 2O ＋NH 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl 、2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 。

(25)Li 和O 2反应只生成Li 2O ；NaH 是离子化合物，是一种强还原剂。

Na­K 合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。

二、铝及其重要化合物
＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑；
3＋2OH－===2AlO－2＋H2O；
－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3；＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4；
△Al O＋3H O；
=====
(5)Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。

Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。

(6)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。

若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时生成HCO－3，不过量时生成CO2－3，书写离子反应方程式时要特别注意。

(7)Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水。

(8)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。

(9)Al、Al2O3、Al(OH)3均既能与强酸反应，又能与强碱反应。

弱酸(如碳酸)、弱碱(如NH3·H2O)不能与它们反应。

(10)铝元素在溶液中有两种存在形式：Al3＋、AlO－2。

有Al3＋存在的溶液为酸性，与其发生相互促进的水解反应的离子有CO2－3、HCO－3、S2－、HS－、ClO－等；有AlO－2存在的溶液为碱性，AlO－2与Al3＋不能在溶液中同时存在，会因发生相互促进的水解反应而产生沉淀：Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓。

(11)铝与NaOH溶液、非氧化性强酸反应生成H2。

常温下，浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。

(12)Al2O3、Al(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。

(13)Al3＋、AlO－2只能分别存在于酸性、碱性溶液中。

Al3＋与下列离子不能大量共存：OH－、CO2－3、HCO－3、SO2－3、S2－、ClO－、AlO－2，其中OH－是因为直接反应，其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。

AlO－2与下列离子不能大量共存：H＋、HCO－3、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋，其中H＋和HCO－3是因为与AlO－2直接反应(AlO－2＋HCO－3＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3)，其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。

(14)明矾的净水原理：明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2===K ＋＋Al3＋＋2SO2－4。

铝离子发生水解反应，生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降以达到净水目的：
Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋。

三、铁及其化合物
1．根据知识网络，写出图中标号的离子方程式或化学方程式。

①化学方程式：Fe ＋S=====△FeS ；
②化学方程式：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3；
③化学方程式：Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2或Fe 2O 3＋2Al=====高温
Al 2O 3＋2Fe ；
④离子方程式：2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －或2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O ；⑤离子方程式：2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋或2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋；⑥化学方程式：4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3；
⑦离子方程式：Fe 3O 4＋8H ＋===2Fe 3＋＋Fe 2＋
＋4H 2O ；⑧化学方程式：4H 2O(g)＋3Fe=====高温Fe 3O 4＋4H 2或3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4；
⑨化学方程式：8Al ＋3Fe 3O 4=====高温
4Al 2O 3＋9Fe 。

2．牢记铁及其化合物的关键点
(1)Fe 与O 2、H 2O(g)反应的产物都是Fe 3O 4而不是Fe 2O 3。

Fe 与Cl 2反应时生成FeCl 3，与S 反应时生成FeS ，说明Cl 2的氧化性大于S 。

常温下，Fe 、Al 在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。

Fe 在Cl 2中燃烧，无论Cl 2过量还是不足均生成FeCl 3。

(2)一定条件下，铁与硝酸、浓硫酸反应时，首先生成的一定是Fe 3＋，当铁过量时，过量的铁将Fe 3＋还原为Fe 2＋：2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋。

(3)向含Fe 2＋
的溶液中加入硝酸、KMnO 4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色―→棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe 2＋
的检验。

(4)Fe 3＋
的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH 溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN 溶液法(生成红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe 3＋
浓度较大才适用，最好也最灵敏的方法
是KSCN溶液法。

Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法，也可用铁氰化钾检验Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。

(5)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。

(6)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。

(7)Fe3＋存在的溶液一定呈酸性，因为Fe3＋在pH为3.2左右时已经沉淀完全。

(8)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除去。

(9)制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。

同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。

(10)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至红褐色后立即停止加热。

胶体不带电，带电的是胶粒。

(11)自然界中有少量游离态的铁(陨石中)，纯净的铁块是银白色的，而铁粉是黑色的。

(12)当Fe2＋与Fe3＋共存时，检验Fe2＋的方法是取少许溶液，向其中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去；检验Fe3＋的方法是取少许溶液，向其中加入KSCN溶液，溶液变为红色。

(13)铁氰化钾{化学式为K3[Fe(CN)6]}法鉴别Fe2＋、Fe3＋：Fe2＋能与[Fe(CN)6]3－形成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2，而Fe3＋则不能。

(14)Fe2＋、Fe3＋的同类盐溶液蒸发、灼烧，得到的最终物质为Fe3＋的盐固体或Fe2O3。

四、铜及其化合物
1．根据知识网络，写出图中标号的离子方程式或化学方程式。

①化学方程式：2Cu ＋S=====△Cu 2S ；
②化学方程式：2Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O===Cu 2(OH)2CO 3；
③铜与稀HNO 3反应离子方程式：3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋
＋2NO ↑＋4H 2O ；铜与浓HNO 3反应离子方程式：Cu ＋4H ＋＋2NO －3===Cu 2＋
＋2NO 2↑＋2H 2O ；④离子方程式：Cu 2＋＋2OH －
===Cu(OH)2↓；⑤离子方程式：Cu ＋2Fe 3＋===2Fe 2＋＋Cu 2＋
；⑥离子方程式：Cu(OH)2＋2H ＋===Cu 2＋
＋2H 2O 。

2．牢记铜及其化合物的关键点
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO ，而是铜绿[Cu 2(OH)2CO 3]。

(2)常用灼热的铜粉除去N 2中的O 2，灼热的CuO 除去CO 2中的CO 。

(3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基，该反应需要在碱性环境中进行，加热至沸腾可生成砖红色沉淀氧化亚铜(Cu 2O)。

(4)Cu 和一定量的浓HNO 3反应，产生的是NO 2和NO 的混合气体，当Cu 有剩余，再加入稀H 2SO 4，Cu 继续溶解。

(5)铜及其化合物大多数为有色物质，如Cu ：紫红色；CuO ：黑色；Cu 2S ：黑色；CuS ：黑色；Cu 2O ：砖红色；CuSO 4·5H 2O ：蓝色。

(6)铜的焰色反应为绿色。

(7)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。

(8)无水CuSO 4为白色固体，吸收空气中的水蒸气或溶于水时为蓝色[无水CuSO 4可用于检验水的原理：CuSO 4(白色)＋5H 2O===CuSO 4·5H 2O(蓝色)]。

(9)联系铜、铁的一个重要反应：2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋(该反应是FeCl 3溶液刻蚀铜电路
板的原理，同时也证明氧化性：Fe3＋>Cu2＋)。

(10)重金属离子可使蛋白质变性，因此，可溶性铜盐均有毒。

另一方面，可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂，如用于配制波尔多液等。

考法考查金属及其化合物的性质和用途(题型预测：选择题) 1．（2021·全国·高三专题练习）下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中不正确的是
A．四种元素的单质只有三种能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气
B．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
C．将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中，Mg棒上发生氧化反应D．铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜
【答案】C
【解析】A．Cu单质不与盐酸反应，只有Fe、Mg、Al能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气，A正确；
B．AlCl3、FeCl3、CuCl2加热时水解程度增大，且生成的氯化氢容易挥发，加热蒸干得到对应的氢氧化物，因此不能采用将溶液直接蒸干的方法制备AlCl3、FeCl3、CuCl2，B正确；C．电解质溶液为NaOH溶液时，Mg不与NaOH溶液反应，而Al与NaOH溶液反应，所以Al棒作负极，发生氧化反应，C错误；
D．铁单质发生电化学腐蚀或化学腐蚀最终生成铁锈，主要成分为氧化铁；铜与空气中的水、氧气、二氧化碳共同作用得到铜锈，主要成分为碱式碳酸铜，D正确；
综上所述答案为C。

2．（2021·全国·高三专题练习）下列关于金属及其化合物，说法错误的是
A．黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物
B．明矾为金属铝的化合物，可用作净水剂
C．俗语“真金不怕火炼”说明某些金属在高温的条件下也不与氧气发生反应
1．金属元素及其化合物的重要性质和应用
B．氨水和饱和氯化钠溶液中通二氧化碳生成碳酸氢钠固体，不是碳酸钠固体，B错误；C．电解熔融氯化镁才能生成Mg，C错误；
D．二氧化硫和氯化钙溶液不反应，D错误；
答案为：A。

变式3常见金属的冶炼
3．（2021·甘肃·嘉峪关市第一中学高三阶段练习）冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；
②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法。

四种方法在工业上均有应用，古代有：(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜。

现代有：(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。

对它们的冶炼方法的分析不正确的是()
A．(Ⅰ)—①B．(Ⅱ)—②C．(Ⅲ)—③D．(Ⅳ)—④
【答案】B
【解析】A.(Ⅰ)火烧孔雀石是采用焦炭法治炼金属铜，对应方法①，故A正确；
B.(Ⅱ)湿法炼铜是采用金属置换法治炼金属铜，对应方法③，故B错误；
C.(Ⅲ)铝热反应是采用金属置换法治炼金属，对应方法③，故C正确；
D.(Ⅳ)从光卤石中冶炼金属镁是采用电解熔融氯化镁的方法，对应方法④，故D正确；
答案选B。

变式4合金的概念和特性
4．（2021·广西·河池高中高三阶段练习）下列关于合金的说法错误的是
A．合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质B．镁铝合金的硬度比镁和铝都小
C．在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能
D．青铜、硬铝、钢都是合金
【答案】B
【解析】A．合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，A正确；
B．镁铝合金的硬度比镁和铝都大，B错误；
C．在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能，C正确；
D．青铜是铜合金、硬铝是铝合金、钢是铁碳合金，D正确；
故选B。

变式5金属的回收和利用
5．（2022·全国·高三专题练习）下列说法错误的是
A．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步
C．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液
D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等
【答案】C
【解析】A项，为避免浪费和污染环境，应该回收、利用废旧金属，故A项正确；
B项，提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步，故B项正确；
C项，大部分活泼金属可通过电解其熔融盐制得，但制备铝要采用电解氧化铝的方法，故C 项错误；
D项，可以利用焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等还原剂通过热还原法治炼金属，故D 项正确。

答案选C。

1．（2020·吉林·东北师大附中高三阶段练习）下列金属长期露置在空气中，最终生成物属于“氧化物”的是
A．Na和Al B．Cu和Au C．Mg和Al D．K和Fe
【答案】C
【解析】A．Na长期露置在空气中，最终生成Na2CO3，Al长期露置在空气中，最终生成Al2O3，故A项错误；
B．Cu长期露置在空气中，最终生成Cu2(OH)2CO3，Au在空气中可以以游离态形式存在，
故B项错误；
C．Mg长期露置在空气中，最终生成MgO，Al长期露置在空气中，最终生成Al2O3，MgO 和Al2O3均属于氧化物，故C项正确；
D．K长期露置在空气中，最终生成K2CO3，Fe长期露置在空气中，最终生成Fe2O3，故D 项错误；
故正确答案为C。

2．（2019·海南·海口市第四中学高三阶段练习）下列关于金属的叙述正确的是（）A．常温下所有的金属都是固体
B．金属具有导电性、导热性和延展性
C．所有金属都能与酸反应
D．金属元素在自然界中都是以化合态形式存在的
【答案】B
【解析】A.常温下汞为液体，A项错误；
B.金属一般都具有导电性、导热性和延展性，B项正确；
C.不是所有金属都能与酸反应，有些不活泼的金属不与酸反应，如金与盐酸、硫酸等均不反应，C项错误；
D.性质活泼的金属元素在自然界中以化合态的形式存在，有些化学性质不活泼的金属元素（例如金）在自然界中是以游离态形式存在的，D项错误；
答案选B。

3．（2022·江西·丰城九中高三开学考试）有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入稀硫酸中，负极反应式为b­2e­=b2+；将a，d分别投入等浓度的盐酸中，a比d反应剧烈；又知一定条件下能发生离子反应：c2++d=d2++c，则四种金属的活动性由强到弱的顺序是A．dcab B．dabc C．dbac D．badc
【答案】D
【解析】两种活泼性不同的金属和电解质溶液构成原电池，较活泼的金属做负极，负极上金属失电子发生氧化反应而被腐蚀，较不活泼的金属做正极；将a与b用导线连接起来，浸入
稀硫酸中，负极反应式为b­2e ­=b 2+，所以活泼性：b>a ；将a ，d 分别投入等浓度的盐酸中，a 比d 反应剧烈，故活泼性a>d ；一定条件下能发生离子反应：c 2++d=d 2++c ，d 能够置换c ，说明活泼性d>c ；结合以上分析可知，四种金属的活动性由强到弱的顺序是badc ；故选D 。

4．（2021·安徽省六安中学高三阶段练习）下图中，A 为一种常见的单质，B 、C 、D 、E 是含有A 元素的常见化合物。

它们的焰色试验均为黄色。

下列叙述正确的是
A ．以上反应中属于氧化还原反应的有①②④
B ．B 、
C 、
D 分别属于碱性氧化物、碱、盐
C ．E 与C 反应的离子方程式为2332OH HCO CO H O
---
++═D ．加热5.00gD 和E 的固体混合物，使E 完全分解，固体混合物的质量减少了0.31g ，则原混合物中D 的质量为0.84g 【答案】C
【解析】A 、B 、C 、D 、E 焰色反应均为黄色，在整个反应的过程中没有加入钠元素，说明单质钠为金属钠，则为过氧化钠，C 为氢氧化钠，D 为碳酸钠，E 为碳酸氢钠，据此解答。

A ．反应中①为钠的燃烧，②为Na 与水反应，③为过氧化钠与水反应，④为过氧化钠和二氧化碳的反应，⑤为氢氧化钠和二氧化碳的反应，⑥为碳酸氢钠受热分解，①②③④均属于氧化还原反应，其他不是氧化还原反应，故A 错误；B ．Na 2O 2是过氧化物，不是碱性氧化物，故B 错误；
C ．E 为NaHCO 3，C 为NaOH ，所以离子反应为2332OH HCO CO H O ---
++═，故C 正确；
D ．利用差量法计算：
3
23222==
m
168g 106g
16NaHCO Na CO +CO 8­106=62g xg
0+H O
.31g
∆
∆，解得原
6．（2022·陕西安康·模拟预测）铝及其部分化合物的“价类二维图”如图所示。

下列说法错误的是
A ．反应⑤⑥基本类型相同
B ．反应①⑥所加试剂可能相同
C ．1mola 完全转化为b 时失去3mol 电子
D ．物质的类别处“”代表偏铝酸盐
【答案】A
【解析】根据“价类二维图”可知a 为Al ，b 为Al 2O 3，c 为铝盐，e 为Al(OH)3，c 与d 、d 与e 可以相互转化，根据含有铝元素物质之间的相互转化可以得出d 为偏铝酸盐。

A ．
反应⑤是偏铝酸盐转化为氢氧化铝，离子方程式为：223AlO H O H ()Al(OH)-+
++=↓少量，不属于基本反应类型，反应⑥是铝盐转化为氢氧化铝，离子方程式为：
33Al 3OH Al(OH)+-+=↓属于复分解反应，故A 错误；
B ．反应①是铝转化为铝盐，加酸可以实现转化，反应⑥是铝盐转化为氢氧化铝，通入二氧化碳或者加少量酸可以实现转化，故B 正确；
C ．a 转化为b 时Al 元素的化合价由0价升高到+3价，1mola 完全转化为b 时恰好升高三个化合价，则失去3mol 电子，故C 正确；
D ．根据“价类二维图”可知a 为Al ，b 为Al 2O 3，c 为铝盐，e 为Al(OH)3，c 与d 、d 与e 可以相互转化，根据含有铝元素物质之间的相互转化可以得出d 为偏铝酸盐，股D 正确；故答案选A 。

7．（2022·陕西安康·模拟预测）以废铁屑为原料制备3FeCO 的工艺流程如图所示。

下列说法错误的是
A ．废铁屑表面的油污可用热的纯碱溶液洗去
B ．可用KSCN 溶液检验“酸溶”后溶液中是否含有3+Fe
C ．“沉淀”时，用23Na CO 代替43NH HCO 更好
D ．可用2BaCl 溶液和稀盐酸检验“沉淀”是否洗涤干净【答案】C
【解析】用热纯碱溶液洗涤废铁屑表面的油污，加入稀硫酸后，将铁单质转化为硫酸亚铁，再加入碳酸氢铵溶液，促进亚铁离子水解得到FeCO 3沉淀，通过过滤、洗涤，得到FeCO 3。

A ．热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污，故A 正确；
B ．铁离子遇到KSCN 溶液变红，可检验“酸溶”后溶液中是否含有3+Fe ，故B 正确；
C ．23Na CO 碱性过强，不利于控制反应，一般不用23Na CO 代替43NH HCO ，故C 错误；
D ．
反应过程加入了稀硫酸，溶液中存在硫酸根离子，可以用2BaCl 溶液和稀盐酸检验“沉淀”是否洗涤干净，故D 正确；故选C 。

8．（2022·广东·高三阶段练习）部分含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。

下列推断不合理的是
A ．新制d 的悬浊液可用于检验病人是否患有糖尿病
B ．a 与3FeCl 溶液反应的离子方程式为3Cu 2Fe =Cu ++
C ．若e 为无水4CuSO ，熔点：32
SO e SiO <<D ．若e 为()32Cu NO ，e 的水溶液中H +、24SO -
、【答案】D
【解析】A ．新制()2Cu OH 悬浊液与葡萄糖共热，可生成砖红色沉淀
C ．铁在自然界中以化合态存在，铝的金属性大于铁，铝和铁的氧化物能发生置换反应，所以可以铝热法炼铁，C 正确；
D ．钠的性质很活泼，极易和氧气反应，所以在自然界中以化合态存在，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解熔融NaCl 的方法治炼，D 错误；
故选D 。

核心考点二金属单质及其化合物的转化与推断
1．常见金属及其化合物的两种转化关系
(1)直线型转化关系
(2)三角型转化关系
2．常见的不能一步转化的反应
(1)S 不能一步转化成SO 3，只能：S ――→O 2SO 2――→O 2SO 3。

(2)N 2不能一步转化成NO 2，只能：N 2――→O 2NO ――→O 2NO 2。

(3)SiO 2不能一步转化成H 2SiO 3，只能：SiO 2――→NaOH Na 2SiO 3――→HCl H 2SiO 3。

(4)部分金属氧化物(如CuO 、Al 2O 3、MgO 、Fe 2O 3等)不能一步转化成相应的碱。

以CuO 为例，只能：
CuO ――→H 2SO 4CuSO 4――→NaOH Cu(OH)2。

3．物质推断的常用突破口
(1)抓住物质的特殊颜色作为突破口
①有色固体
1．物质转化推断的四步解题法
(1)审题——仔细读题、审清题意，把题干中的信息体现在框图中，全面了解图中的转化关系。

(2)解题——找准“题眼”、大胆猜测，结合学过的知识进行检验、推理。

(3)验证——当推断出结果后，应将结果代入图中进行验证是否合理。

(4)慎答——答非所问是考生解答此类试题经常出现的错误。

2．无机框图推断题的解题流程
变式1常见金属元素化合物性质
1．（2022·全国·高三专题练习）下列有关金属的描述不正确的是
A．金属都有金属光泽，能导电、导热，有延展性
B．含金属元素的离子不一定都是阳离子
C．许多金属或它们的化合物都能发生焰色反应，这种化学变化可用于验证金属元素的存在D．铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物
【答案】C
【解析】A．金属的物理性质通性，都有金属光泽，能导电、导热，有延展性，A项正确；B．含金属元素的离子不一定都是阳离子，如高锰酸根离子、偏铝酸根离子等离子为阴离子，
选项甲乙
钠反应生成碳酸钠和水，故C 正确；
D ．23K CO 与少量盐酸反应生成碳酸氢钾，碳酸氢钾与盐酸反应可产生二氧化碳，23K CO 与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钾，故D 正确；
故选B 。

变式3考查反应的图象
3．（2022·天津·高三期中）向浓度相等、体积均为50mL 的A 、B 两份NaOH 溶液中，分别通入一定量的CO 2后，再稀释到100mL 。

在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L 的盐酸，产生CO 2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。

下列推断不正确的是
A ．M 曲线表明，溶液中溶质的组成可能是Na 2CO 3和NaHCO 3
B ．M 曲线表明，原溶液通入CO 2后，所得溶质与盐酸反应产生CO 2的最大体积(标准状况)是112mL
C ．N 曲线表明，原溶液通入CO 2后，所得溶液中的溶质为NaOH 和Na 2CO 3
D ．原NaOH 溶液的物质的量浓度为0.25mol/L
【答案】D
【解析】A ．M 曲线表明开始滴加盐酸至25mL 时没有气体产生，当滴加至75mL 时完全反应，生成二氧化碳达到最大值，前后两段消耗盐酸溶液的体积比为25∶50=1：2<1：1，所以M 溶液中溶质应为Na 2CO 3和NaHCO 3，A 正确；
B ．根据A 分析，M 溶液中溶质应为Na 2CO 3和NaHCO 3，且n(Na 2CO 3)：n(NaHCO 3)=1：1。

产生二氧化碳消耗的盐酸为75mL­25mL=50mL ，n(HCl)=50×10­3L×0.1mol/L=5×10­3mol ，由化学方程式HCO 3­+H +=CO 2↑+H 2O 知，n(CO 2)=5×10­3mol ，
V(CO 2)=5×103mol×22.4L/mol=112mL ，B 正确；
C ．N 曲线表明产生二氧化碳前消耗盐酸60mL ，产生二氧化碳消耗盐酸15mL 。

两段消耗盐
酸的体积比为4∶1，根据上述分析，可知B 溶液中的溶质为NaOH 、Na 2CO 3，C 正确；
D ．由图可知，当加入盐酸75mL 时，氢氧化钠全部转化成氯化钠。

根据元素守恒，n(NaOH)=n(HCl)=75×10­3L×0.1mol/L=7.5×10­3mol ，c(NaOH)=7.5×10­3mol/0.05L=0.15mol/L ，D 错误；
故选D 。

变式4物质性质的实验探究
4．
（2023·重庆·高三阶段练习）某实验小组探究NiO 能否催化NO 和CO 反应生成无毒物质。

已知：①Ni 、Fe 的氢氧化物化学性质相似；
②()()()()222NO g 2CO g N g 2CO g +=+H 0∆<。

现采用如下两个装置完成探究实验(夹持装置略去)。

下列有关说法正确的是
A ．从理论上推断，()NO g 与()CO g 生成()2N g 和()2CO g 的反应，高温有利于自发进行
B ．在空气中加热()2Ni OH 可制备NiO
C ．打开装置1中气球，通过观察气体是否变为红棕色判断是否生成2
N D ．若以上实验证明NiO 能够成功催化该反应，且固体A 是23Ni O ，则装置2中的反应方程式为：232
Ni O CO 2NiO CO ++ 【答案】D
【解析】A ．()()()()222NO g 2CO g N g 2CO g +=+为熵减的放热反应，即H 0∆<、ΔS<0，当反应G H T S 0∆=∆-∆<时，反应能自发进行，因此若要使G 0∆<，则T 应尽量小，即低温有利于反应自发进行，故A 项错误；
B ．Ni 、Fe 的氢氧化物化学性质相似，()2Fe OH 具有还原性，能被空气中氧气氧化，因此在
空气中加热()2Ni OH 会得到+3价Ni 的化合物，故B 项错误；
C ．打开装置1中气球，若气体由无色变为红棕色，则说明生成NO 2气体，气球中有NO 气体，遇到试管中的氧气会被氧化为NO 2，无法确定是否有N 2生成，故C 项错误；
D ．若以上实验证明NiO 能够成功催化该反应，且固体A 是23Ni O ，则23Ni O 为整个反应过程中的中间产物，则装置2中CO 将23Ni O 还原为NiO ，反应方程式为
232Ni O CO 2NiO CO ++ ，故D 项正确；
综上所述，正确的是D 项。

变式5考查化学工艺流程
5．（2022·全国·高三专题练习）铼(Re)是一种极其稀少的贵金属。

一种以辉钼矿(主要含有MoS 2以及少量ReS 2、CuReS 4、FeS 、SiO 2等)为原料制备铼的工艺流程如下：
已知“氧化焙烧”后成分有：SiO 2、Re 2O 7、MoO 3、CuO 、Fe 3O 4，其中Re 2O 7、MoO 3与氨水反应分别生成NH 4ReO 4、(NH 4)2MoO 4。

下列说法错误的是
A ．“氧化焙烧”时，ReS 2反应后的氧化产物为Re 2O 7和SO 2
B ．若改用NaOH 溶液代替氨水“浸出”，滤渣成分不变
C ．由MoS 2生成1mol MoO 3，转移14mol 电子
D ．“电沉积”后，金属铼在阴极生成
【答案】B
【解析】辉钼矿(主要含有MoS 2以及少量ReS 2、CuReS 4、FeS 、SiO 2等)在空气中氧化焙烧，生成SO 2和SiO 2、Re 2O 7、MoO 3、CuO 、Fe 3O 4等；用氨水浸出，Re 2O 7、MoO 3转化为NH 4ReO 4、(NH 4)2MoO 4，SiO 2、CuO 、Fe 3O 4成为滤渣；浸出液采用离子交换、解吸，可得到NH 4ReO 4，重结晶去除杂质，进行电沉积，在阴极得到铼。

A ．ReS 2中Re 显+2价、S 显­1价，“氧化焙烧”时，Re 2O 7中Re 显+7价，SO 2中S 显+4价，。