考點 1　鎂及其化合物的性質及用途1．鎂(1)物理性質：具有銀白色金屬光澤的固體。(2)化學性質(寫化學方程式)：①與O2反應：_____________________(發(fā)出耀眼白光)；②與N2反應：_____________________；
③與CO2反應：__________________________；④與沸水反應：_______________________________。(3)用途：生產(chǎn)合金，冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑。
2．氧化鎂(1)物理性質：白色____溶于水的固體，熔點高。(2)化學性質：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O。(3)用途：耐火材料。
3．氫氧化鎂(1)物理性質：白色 溶于水的固體。(2)化學性質：
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(2)涉及的部分化學反應：MgCl2→Mg(OH)2：_______________________________________；Mg(OH)2→MgCl2：_________________________________；MgCl2→Mg：____________________________。
MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
結合教材必修1 P46圖3－2“鎂條燃燒”，寫出燃燒過程中可能發(fā)生反應的化學方程式。____________________________________________________________________________________________________________________________
(1)Mg在空氣中燃燒，產(chǎn)物只是MgO。(　　)(2)鎂著火不可以用CO2滅火，鈉著火也不可以用CO2滅火。(　　)(3)鎂、鋁、硫酸構成原電池，鎂作負極。(　　)(4)鎂、鋁、NaOH溶液構成原電池，鎂作負極。(　　)(5)下列轉化關系均可通過一步反應實現(xiàn)：Mg―→MgO―→Mg(OH)2―→MgCl2。(　　)(6)1 ml Mg與足量鹽酸反應時，轉移2NA個電子。(　　)
題組一　鎂及其化合物的性質與應用1．鎂粉是焰火、閃光粉、鞭炮中不可缺少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻，有下列氣體：①空氣、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作為冷卻氣體的是 (　　)A．①和②　B．②和③C．③和④ D．②和④解析：與鎂蒸氣不發(fā)生反應的Ar、H2均可作為冷卻氣體。
2．甲、乙為單質，丙、丁為氧化物，它們存在如圖反應(反應條件省略)。下列各組的甲、乙一定不符合的是(　　)A．鋁和鐵 B．氟和氧C．碳和硅 D．鎂和碳解析：甲為氟，乙為氧，氟氣和水反應生成氫氟酸和氧氣，氫氟酸不屬于氧化物，B不符合。
題組二　海水提鎂3．如圖為利用海水制備部分物質的過程。下列有關說法正確的是(　　)A．制取NaHCO3的反應是利用其溶解度小于NaCl的溶解度B．用澄清石灰水可鑒別NaHCO3溶液和Na2CO3溶液C．在第③、④、⑤步驟中，溴元素均被氧化D．加熱MgCl2溶液制取無水氯化鎂
解析：分別向碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中加入澄清石灰水，均有白色沉淀產(chǎn)生，現(xiàn)象相同，不能鑒別，B錯誤；第④步中，SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr中S元素的化合價升高，則二氧化硫被氧化，溴元素被還原，C錯誤；需要在氯化氫氣流中加熱才能得到無水氯化鎂，D錯誤。
4．海水中蘊藏著豐富的資源。除從海水中可制得食鹽外，還可以制取鎂、鉀、溴及其化工產(chǎn)品。從海水中制取金屬鎂、溴的化工流程如圖：已知：MgO的熔點為2 800 ℃，MgCl2的熔點為712 ℃?；卮鹣铝袉栴}：(1)操作2的方法是_________，操作3具體指______________________。答案：(1)過濾　蒸發(fā)濃縮、降溫結晶
(2)操作1粗鹽精制主要是要除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SO，以下試劑順序合理的組合是________(填字母)。①稀鹽酸?、贜aOH?、跱a2CO3?、蹷aCl2a．②③④① b．③②④①c．④②③① d．④③①②(3)SO2水溶液可以起到富集溴的目的，該溶液吸收溴的離子反應方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________。
(4)寫出電解MgCl2制取Mg的化學方程式：________________________________________________________________________________。(5)有同學認為上述流程過于復雜，可直接加熱Mg(OH)2得到MgO，再電解熔融的MgO制取金屬鎂，這樣可簡化實驗步驟，體現(xiàn)實驗的簡約性原則。你同意該同學的想法嗎？______(填“同意”或“不同意”)，請說出你同意或不同意的理由：___________________________________________________________________________________________。
考點 2　銅及其化合物1．單質銅(1)物理性質：_____色固體，具有良好的延展性、導熱性和導電性。
①寫出下列化學方程式：銅在空氣中加熱：____________________。銅絲在硫蒸氣中反應：__________________。銅絲在Cl2中反應：___________________。②常溫下，銅在干燥的空氣中性質穩(wěn)定，但在潮濕的空氣中則會被銹蝕，在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹。有關化學方程式為_____________________________________。
2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
3.氫氧化銅(1)物理性質：___色不溶于水的固體。(2)化學性質及應用：
4．銅鹽(1)Cu2(OH)2CO3的名稱為____________，是銅綠、孔雀石的主要成分，受熱分解可生成黑色的氧化銅，化學方程式：______________________________________。(2)CuSO4·5H2O為藍色晶體，俗稱____________，其受熱分解的化學方程式為_______________________________，藍色晶體受熱轉化為白色粉末。無水CuSO4遇水變____色(生成CuSO4·5H2O)，據(jù)此可用來檢驗水的存在。
1．結合教材必修1 P62資料卡片，回答下列問題：(1)古人很早就掌握了冶銅技術的原因是什么？(2)銅屬于重金屬，為什么日常生活中可以使用銅器皿加工食物？____________________________________________________________________________________________________________________________提示：(1)銅的化學性質不活潑，銅的化合物易被還原為銅單質。(2)銅化學性質不活潑，銅不易形成含銅的化合物，故使用銅器皿比較安全。
2．Cu與稀H2SO4不反應，但在通入O2的條件下，Cu可在稀H2SO4中逐漸溶解，試寫出反應的化學方程式。____________________________________________________________________________________________________________________________提示：2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O
(1)CuO是黑色固體，與水反應生成Cu(OH)2。(　　)(2)銅銹是銅被空氣中的氧氣緩慢氧化生成的氧化物。(　　)(3)無水硫酸銅可用于檢驗酒精中是否含有水。(　　)(4)將銅片置于干燥的空氣中，不易被腐蝕。(　　)(5)CuSO4·5H2O失去結晶水屬于物理變化。(　　)
(6)用稀硝酸清除銅制品上的銅銹。(　　)(7)過量銅與濃硝酸反應，產(chǎn)生的氣體中有NO2、NO和H2。(　　)(8)銅是導電性最好的金屬材料。(　　)(9)Cu2(OH)2CO3是銅銹的主要成分。(　　)(10)將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，制得無水CuCl2固體。(　　)
對三個方案進行評價，你認為最好的是哪個方案？答案：方案(1)：產(chǎn)生污染性氣體，且消耗硫酸較多；方案(2)：消耗能量較多，且步驟復雜；方案(3)：不產(chǎn)生污染性氣體，原料利用率高，節(jié)約能源。因此方案(3)更合理
題組一　銅及其化合物的性質及應用1．我國宋代沈括在《夢溪筆談》中記載：“信州鉛山縣有苦泉，流以為澗。挹其水熬之，則成膽礬。熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅?！毕铝袑ξ闹性~語的理解，正確的是(　　)A．“苦泉”中泉水屬于膠體B．“熬”表示加熱蒸餾C．“膽礬”化學式為CuSO4D．“化”表示置換轉化
2．某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質，下列操作正確且能達到實驗目的的是 (　　)A．將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應后再加入水，觀察硫酸銅溶液的顏色B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成C．將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體D．將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠
解析：銅絲與濃硫酸反應后，仍有大量濃硫酸存在，不能把水加入反應器中，否則會發(fā)生危險，A項錯誤，Cu與Cl2在常溫下不反應，需要加熱才能發(fā)生反應，B項錯誤；CuCl2水解生成的HCl易揮發(fā)，加熱蒸干能促進CuCl2的水解而得不到CuCl2固體，C項錯誤。
題組二　銅及其化合物的制取3．工業(yè)上由黃銅礦(主要成分為CuFeS2)冶煉銅的主要流程如圖：?(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的________(填字母)吸收。a．濃硫酸　　　　　　 b．稀硝酸c．NaOH溶液 d．氨水(2)由泡銅冶煉粗銅的化學方程式為_________________________________________________________________________________________。
(3)以CuSO4溶液為電解質溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質)的電解精煉，下列說法正確的是________(填字母)。a．電能全部轉化為化學能b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應 c．溶液中Cu2＋向陽極移動d．從陽極泥中可回收Ag、Pt、Au等金屬(4)利用反應2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制備CuSO4，若將該反應設計為原電池，其正極電極反應式為__________________________________________________________________________________。答案：(3)bd　(4)4H＋＋O2＋4e－===2H2O
粗銅中銅的含量為99.5%～99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等雜質，粗銅通過電解精煉可得到純度達99.95%～99.98%的銅。電解精煉銅的原理是用粗銅作陽極，失電子變?yōu)镃u2＋，用純銅棒作陰極即可得精銅。
考點 3　金屬材料與金屬礦物的開發(fā)利用1．合金的概念及性能
2．常見的金屬材料(1)金屬材料分類：
(2)幾種常見的合金：①
3．金屬礦物的開發(fā)利用(1)金屬在自然界中的存在：(2)金屬冶煉的實質：金屬的冶煉過程就是把金屬從________態(tài)還原為________態(tài)的過程。即：________________(寫反應通式，用M表示金屬)。
Mn＋＋ne－===M
(3)金屬冶煉的方法(用化學方程式表示)：
結合教材必修2 P89實驗4－1，多角度認識鋁熱反應，并填空：
(1)金屬元素的單質只有還原性，其離子只有氧化性。(　　)(2)金屬元素的單質在常溫下均為固體。(　　)(3)合金材料中不可能含有非金屬元素。(　　)(4)鐵是人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬。(　　)(5)合金的硬度一般大于成分金屬，而熔點一般低于成分金屬。(　　)(6)金屬氧化物與鋁粉的混合物都是鋁熱劑。(　　)(7)人類歷史上使用鋁的時間比鐵晚，原因是鋁的冶煉成本高。(　　)(8)電解氯化鎂溶液制取金屬鎂。(　　)
(1)用H2還原法冶煉得到的金屬，純度高，但成本也高；用CO和C還原法冶煉得到的金屬，純度低，冶煉成本也低。(2)用熱還原法制得的銅須用電解精煉法進行提純。(3)金屬冶煉與金屬活動性的關系：
題組一　合金的形成條件1．表中是四種金屬的熔、沸點數(shù)據(jù)：
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，歸納出兩種金屬不能形成合金的有哪些組合？___________________________________________________________。(2)概括出能形成合金的兩種金屬應具備的條件。_____________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)Na-Cu，Na-Fe(2)要形成合金，各成分都要有共同的液態(tài)溫度范圍，即合金中一種金屬的熔點要高于另一種金屬的熔點而低于它的沸點
題組二　金屬冶煉方法2．黃銅(銅、鋅合金)因外觀與黃金相似又俗稱“藥金”?；卮鹣嚓P問題。(1)鑒別黃金與“藥金”可采用________________方法。(2)古代“藥金”冶煉方法如下：將碳酸鋅、赤銅(Cu2O)，木炭混合加熱至800 ℃，得到金光閃閃的“藥金”。該冶煉方法屬于________法，冶煉過程中Cu2O反應的化學方程式為___________________________。
答案：弱　Ba的沸點比Al低，高溫變成Ba蒸氣，促進反應向右進行
題組三　鋁熱反應及應用4．粉末狀試樣A是由等物質的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗：①取適量A進行鋁熱反應，產(chǎn)物中有單質B生成；②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 ml·L－1鹽酸中，得溶液C；③將①中得到的單質B和溶液C反應，放出1.12 L(標況)氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質B；④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。
請?zhí)羁眨?1)產(chǎn)物中的單質B是________。 (2)②中所發(fā)生的各反應的化學方程式是______________________________________________________________________________________。(3)③中所發(fā)生的各反應的離子方程式是______________________________________________________________________________________。(4)若溶液D的體積仍視為0.15 L，則該溶液中c(Mg2＋)為________，c(Fe2＋)為________。
答案：(1)Fe　(2)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O(3)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，F(xiàn)e＋2Fe3＋===3Fe2＋(4)0.67 ml·L－1　2.33 ml·L－1
題組四　新素材命題5．武德合金是用50%鉍(Bi)、25%鉛(Pb)、12.5%錫(Sn)和12.5%鎘(Cd)制成的。它的熔點是70 ℃，比所有標準條件下為固態(tài)的金屬熔點都低。把武德合金制成的保險絲安裝在電閘盒中，如果電路中發(fā)生短路或超載，電流過大，導線便會發(fā)熱，當溫度升高到70 ℃時，保險絲熔斷，保護電器設備，防止火災發(fā)生。西班牙人烏羅阿和武德分別于1935年和1941年發(fā)現(xiàn)了鉑主要以游離態(tài)和合金形式存在。因此，為了紀念武德，人們將這種特殊的合金命名為武德合金。鋼中加入微量鉍，可改善鋼的加工性能，可鍛鑄鐵加入微量鉍，能使可鍛鑄鐵具備類似不銹鋼的性能。
結合上述材料，回答下列問題：問題1.鉍的還原熔煉：原理是Bi2O3與還原劑煤粉在高溫下發(fā)生反應，寫出發(fā)生反應的化學方程式。(素養(yǎng)角度——宏觀辨識與微觀探析)問題2.鉍的置換熔煉：原理是Bi2S3加置換劑鐵屑在高溫下置換，寫出發(fā)生反應的化學方程式。(素養(yǎng)角度——證據(jù)推理與模型認知)問題3.含＋4價的鉛元素的化合物具有強氧化性，PbO2的氧化性比Cl2的氧化性還強，在實驗室中也可用PbO2和濃鹽酸反應制取Cl2，寫出發(fā)生反應的化學方程式。(素養(yǎng)角度——變化觀念與平衡思想)
1.鎂的特殊反應(1)鎂在空氣中燃燒除生成氧化鎂外，還有少量的氮化鎂。(2)鎂能在二氧化碳中燃燒，生成氧化鎂和碳。2.特殊的顏色Cu、Cu2O—紅色，CuO—黑色，Cu(OH)2—藍色，CuSO4—白色，CuSO4·5H2O—藍色，Cu2(OH)2CO3—綠色。
1．(2020·高考全國卷Ⅲ)宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經(jīng)千年色彩依然，其中綠色來自孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2·CuCO3]，青色來自藍銅礦顏料[主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3]。下列說法錯誤的是(　　)A．保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度B．孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化C．孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿D．Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數(shù)高于Cu(OH)2·2CuCO3解析：孔雀石、藍銅礦的主要成分均能與酸反應，C錯誤。
(4)(2016·高考全國卷Ⅱ)除去Cu粉中混有的CuO的方法是加入稀硝酸溶解、過濾、洗滌、干燥。(　　)(5)(2015·高考全國卷Ⅰ)將銅粉加入1.0 ml·L－1 Fe2(SO4)3溶液中，現(xiàn)象是溶液變藍，有黑色固體出現(xiàn)。(　　)
3．(2018·高考全國卷Ⅱ)我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家。一種以閃鋅礦(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質)為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：
相關金屬離子[c0(Mn＋)＝0.1 ml·L－1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表所示：
回答下列問題：(1)焙燒過程中主要反應的化學方程式為______________________________________________________________________________________。(2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有________；氧化除雜工序中ZnO的作用是________________，若不通入氧氣，其后果是______________。(3)溶液中的Cd2＋可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應的離子方程式為___________。(4)電解硫酸鋅溶液制備單質鋅時，陰極的電極反應式為___________；沉積鋅后的電解液可返回________工序繼續(xù)使用。

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