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常见元素的单质及其重要化合物(二)
4.其他常见的金属(如：Fe、Al)
(1)了解金属的通性及金属冶炼的一般原理。初步了解金属的回收和资源保护。
(2)掌握Fe和Al的化学性质。
(3)了解常见金属的活动顺序。
(4)以Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原性。
(5)了解铝的重要化合物。
(6)初步了解合金的概念。
5.了解在生活和生产中常见的无机化合物的性质和用途。
6.以上各部分知识的综合应用。
【试题举例】下列有关工业生产的叙述正确的是( )
A.合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率
B.硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
C.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室
D.电解精炼铜时，同一时间内阳极溶液铜的质量比阴极析出铜的质量小
【答案】D
【解析】A中分离液氨只能使逆反应速度降低，未影响正反应速度。B中热交换装置利用的是SO2催化氧化放出的热量。C中Cl2在阳极生成。D电解精炼铜时阳极含有杂质，杂质金属如铁能失去电子进入溶液，同时铜离子得到电子在阴极析出，因此D正确。
【试题举例】某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：
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实验步骤 |
实验现象 |
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将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中 |
产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色 |
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反应结束后分离出溶液备用 |
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红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中 |
一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu2(OH)2CO3] |
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)
置换反应：________________________________________________________________________；
化合反应：________________________________________________________________________。
(2)用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是____________________。解释此现象的离子方程式是____________________。
(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰。
①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式来表示)________________________________。
②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解产生Mn2＋，该反应的离子方程式是________________。
【答案】(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑或2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu
2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3
(2)白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH－===AlO2＋2H2O
(3)①3MnO2＋4Al=（高温）3Mn＋2Al2O3
②MnO2＋H2O2＋2H＋===Mn2＋＋O2↑＋2H2O
【解析】氯化铜中Cu2＋发生水解使溶液显酸性：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2↓＋2H＋，铝会与酸反应生成氢气：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，或与Cu2＋发生置换反应：2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu；生成的氯化铝溶液电解，会生成氢气、氯气，水的电离平衡发生移动，还会使溶液显碱性：2Cl－＋2H2O===2OH－＋H2↑＋Cl2↑，生成的碱与铝离子反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO2＋2H2O；适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解产生Mn2＋，可判断H2O2被氧化为O2，该反应的离子方程式是MnO2＋H2O2＋2H＋===Mn2＋＋O2↑＋2H2O。
【试题举例】U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素。Y的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性。U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。X的单质是一种金属，该金属在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。
请回答下列问题：
(1)V的单质分子的结构式为__________；XW的电子式为__________；
Z元素在周期表中的位置是__________。
(2)U元素形成的同素异形体的晶体类型可能是(填序号)__________。
①原子晶体 ②离子晶体 ③分子晶体 ④金属晶体
(3)U、V、W形成的10电子氢化物中，U、V的氢化物沸点较低的是(写化学式)__________；V、W的氢化物分子结合H＋能力较强的是(写化学式)__________，用一个离子方程式加以证明____________________________。
(4)YW2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VW，有关反应的离子方程式为____________________________________，由此可知VW和YW2还原性较强的是(写化学式)__________。
【答案】(1)NN Mg2＋[ ]2－ 第四周期第Ⅷ族
(2)①③
(3)CH4 NH3 NH3＋H3O＋===NH4＋H2O
(4)3SO2＋2NO3＋3Ba2＋＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO＋4H＋ SO2
有机化学基础
1.了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因。
2.理解基团、官能团、同分异构体、同系物等概念。能够识别结构式(结构简式)中各原子的连接次序和方式、基团和官能团。能够辨认同系物和列举同分异构体。了解烷烃的命名原则。
3.以一些典型的烃类化合物为例，了解有机化合物的基本碳架结构。掌握各类烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香炔)中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应。
4.以一些典型的烃类衍生物(乙醇、溴乙烷、苯酚、甲醛、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛、氨基酸等)为例，了解官能团在化合物中的作用。掌握各主要官能团的性质和主要化学反应。
5.了解石油化工、农副产品化工、资源综合利用及污染和环保的概念。
6.了解在生活和生产中常见有机物的性质和用途。
7.以葡萄糖为例，了解糖类的基本组成和结构、主要性质和用途。
8.了解蛋白质的基本组成和结构、主要性质和用途。
9.初步了解重要合成材料的主要品种的主要性质和用途。理解由单体通过聚合反应生成高分子化合物的简单原理。
10.通过上述各类化合物的化学反应，掌握有机反应的主要类型。
11.综合应用各类化合物的不同性质，进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物的结构简式。组合多个化合物的化学反应，合成具有指定结构简式的产物。
【导读】本部分内容近几年来以选择题和有机推断为主。重点有：有机物的燃烧规律，有机反应类型，官能团的性质和转化，同分异构体的书写等。复习时要联系生产、生活、科技、环保等领域。
【试题举例】仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第15位的烃的分子式是( )
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
…… |
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C2H2 |
C2H4 |
C2H6 |
C3H4 |
C3H6 |
C3H8 |
C4H6 |
C4H8 |
C4H10 |
…… |
A.C6H12 B.C6H14 C.C7H12 D.C7H14
【答案】B
【解析】观察，序列中每3个一组，重复着CnH2n－2，CnH2n，CnH2n＋2(假设n＝m＋1，第一组m＝1)的分子式。第15位为第5组中的第3个，满足CnH2n＋2的分子式，且n＝m＋1＝5＋1＝6，故分子式为C6H14。
【试题举例】莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料，鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。下列关于这两种有机化合物的说法正确的是( )
OHHOHOCOOH OHHOHOCOOH
A.两种酸都能与溴水反应
B.两种酸遇三氯化铁溶液都显色
C.鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键
D.等物质的量的两种酸与足量金属钠反应产生氢气的量相同
【答案】AD
【解析】莽草酸中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应；鞣酸中酚羟基邻位碳上有氢原子，能与溴水发生取代反应，选项A正确。莽草酸分子中无酚羟基，遇三氯化铁溶液不显色，选项B错。鞣酸分子苯环中的碳碳键不是普通碳碳双键，而是介于单键和双键之间的一种特殊的化学键，选项C错。1 mol莽草酸、鞣酸分别含有4 mol羟基，与足量金属钠反应都可产生氢气2 mol，选项D正确。
【试题举例】下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。
根据上图回答问题：
(1)D的化学名称是__________。
(2)反应③的化学方程式是____________________。(有机物须用结构简式表示)
(3)B的分子式__________。A的结构简式是__________。反应①的反应类型是__________。
(4)符合下列3个条件的B的同分异构体数目有__________个。
ⅰ)含有邻二取代苯环结构 ⅱ)与B有相同官能团 ⅲ)不与FeCl3溶液发生显色反应
写出其中任意一个同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。
(5)G是重要的工业原料，用化学方程式表示G的一种重要的工业用途：____________________。
【答案】(1)乙醇
(2)CH3CH2OH＋CH3COOH―→浓硫酸△CH3COOCH2CH3＋H2O
(3)C9H10O3
CH2COOCH2CH3CH2OOCCH3 水解反应
(4)3 COOHCHCH3OHCH3CHCOOHOHCOOHCH2CH2OH(任写一个即可)
(5)nCH2===CH2―→催化剂加热、加压CH2—CH2
或CH2===CH2＋H2O―→催化剂加热、加压CH3CH2OH(任写一个即可)
Ⅲ.命题要求
要以能力测试为主导，考查学生对所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决问题的能力。要重视理论联系实际，关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展；要重视对考生科学素养的考查。
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