高考化学二轮复习第10讲常见金属元素及其化合物课堂练习.doc
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1、1 / 32【2019【2019最新最新】精选高考化学二轮复习第精选高考化学二轮复习第1010讲常见金属元素及其化合物讲常见金属元素及其化合物课堂练习课堂练习 最新考纲1常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)(1)了解常见金属的活动顺序。(2)了解常见金属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。2以上各部分知识的综合应用。钠及其重要化合物学生用书P561下列各项说法或离子方程式书写错误的是( )A(2017高考全国卷,13B)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生,由实验现象可得到结论:
2、CO2具有氧化性B(2017高考江苏卷)Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂C(2017高考江苏卷)钠与水反应:Na2H2O=Na2OHH2D(2017高考江苏卷)电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl2H2OH2Cl22OH解析:选C。A项,瓶中有黑色颗粒产生,说明生成了炭,发生反应为4Na3CO22Na2CO3C,CO2中C的化合价降低,被还原,因此CO2作氧化剂,具有氧化性,正确;B项,过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气,正确;C项没有配平,电荷不守恒,错误;D项书写正确。2(2016高考全国卷,12,6分)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验: 取少量样品加入
3、足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。2 / 32该白色粉末可能为( )BAgCl、NaHCO3 ANaHCO3、Al(OH)3 DNa2CO3、CuSO4CNa2SO3、BaCO3 解析:选C。A项,样品加入水NaHCO3溶解,再加入稀盐酸Al(OH)3溶解,HCl与NaHCO3反应放出气体,但样品加入稀硫酸,不会出现固体,A项错误;B项,样品加入水NaHCO3溶解,再加入稀盐酸AgCl不溶解,B项错误;C项,样品加入水Na2SO3溶解,再加入稀盐酸BaCO3溶解,产生气体,而加入稀硫酸产生CO2和SO2
4、的混合气体,且生成BaSO4沉淀,C项正确;D项,样品加入水均溶解,D项错误。感悟高考1题型:选择题2考向:钠及其化合物在高考中较为重要,是每年高考都出题的知识点,以钠及其化合物(特别是Na2O2、NaHCO3、Na2CO3)的性质为载体的推断题或实验题是主要的出题形式,Na2O2的结构及反应规律则是考查阿伏加德罗常数的重要题材,NaHCO3、Na2CO3则以涉及生产实际或实验类试题中转化推断和计算类型的考查,在复习时应予重视。1树立物质转化思想(1)理清知识主线NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3(2)形成网络构建2扫除易忘知识盲点(1)钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属
5、,与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2,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Na2O2的质量大于Na2O。(3)Na分别与H2O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。(4)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如1 mol 3 / 32Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 mol。(5)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,应选用CaCl2或BaCl2溶液。(6)除去CO2中的HCl气体,应选用饱和的NaHCO3溶液。(7)向饱和的N
6、a2CO3溶液中通入过量CO2,有NaHCO3晶体析出。(8)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,应透过蓝色的钴玻璃片。(9)NaK合金常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂。(10)周期表中从上到下碱金属的密度呈现增大的趋势,但K反常。(11)Li和O2反应只生成Li2O;NaH是离子化合物,是一种强还原剂;Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为12。钠及其化合物的性质和应用1化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是( )钠的还原性很强,可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等KNa合金可作原子反应堆的导热剂发酵
7、粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源,又可漂白织物、麦秆、羽毛等碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂明矾常作为消毒剂BA DC 解析:选A。金属钠的还原性强于金属钛等,可以将金属钛、钽、铌、锆等从其熔融态的盐中置换出来,所以可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等,故正确;KNa合金熔点低,可作原子反应堆的导热剂,故正确;碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳,所以发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,故正确;Na2O2和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,且又有强氧化性,有漂白性,所以Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源,又可漂白织物、麦秆、羽毛等,故正
8、确;碳酸钠碱性较强,所以不能用来治疗胃酸过多,碳酸氢钠在医疗上是4 / 32治疗胃酸过多的一种药剂,故错误;明矾是强酸弱碱盐,能水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,所以可作净水剂,但不能作消毒剂,故错误。2(2017北京西区一模)Na2CO3俗称纯碱,是基本化工原料。下列涉及Na2CO3的方程式中,正确的是( )ANa2O2与CO2反应生成Na2CO3: Na2O2CO2=Na2CO3O2BNa2CO3溶液呈碱性:CO2H2O H2CO32OHCNa2CO3溶液除去CH3COOC2H5中的CH3COOH: CO2H=CO2H2OD饱和Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:COCaSO4=C
9、aCO3SO24解析:选D。A.Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,A项错误;B.Na2CO3是多元弱酸的正盐,水解显碱性且分步进行,水解方程式为COH2O HCOOH、HCOH2O H2CO3OH,B项错误;C.乙酸是弱酸,在离子方程式中写化学式,方程式为CO2CH3COOH=CO2H2O2CH3COO,C项错误;D.CaSO4的溶解度大于CaCO3,发生沉淀转化,反应为COCaSO4=CaCO3SO,D项正确。钠及其化合物的特性及转化关系3判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)X(Na)、Y(NaOH)、Z(NaHCO3)可实现转化。( )(
10、2)饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3可以实现。( )(3)对于“甲乙丙”,若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO2。( )(4)(2016高考浙江卷)钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火。( )(5)(2015高考全国卷,8C)过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA。( )解析:(1)NaHCO3一步转化为Na不能实现,不正确。答案:(1) (2) (3) (4) (5)4如图所示,甲、乙、丙、丁分别代表Na2CO3、NaOH、NaHCO3、CO2四种物5 / 32质,a、b、c、d、e、f分别表示两种物质间的转化关系。对于图中两种物质间的转化,
11、通过一步反应就能实现的有( )B只有b、c、d、eA只有a、b、c、d Da、b、c、d、e、fC只有c、d、e、f 解析:选D。通过Na2CO3与Ba(OH)2的反应,能够实现反应a;向NaOH溶液中通入过量的CO2,能够实现反应b;NaHCO3与酸反应可以生成CO2,能够实现反应c;CO2与NaOH反应可以生成Na2CO3,能够实现反应d;Na2CO3溶液中通入CO2,能够实现反应e;NaHCO3受热分解或与NaOH反应,能够实现反应f。综上所述,D正确。镁、铝及其重要化合物学生用书P571判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)(2017高考天津卷)用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮
12、物。( )(2)(2016高考全国卷,13B)由MgCl2溶液制备无水MgCl2,可以将MgCl2溶液加热蒸干。( )(3)(2016高考全国卷,7A)根据Al2(SO4)3和小苏打反应的化学性质,在实际应用中可用泡沫灭火器灭火。( )(4)(2016高考江苏卷)因为Al2O3熔点高,所以可用作耐高温材料。( )(5)(2015高考全国卷,10C)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,现象:熔化后的液态铝滴落下来,结论:金属铝的熔点较低。( )(6)(2015高考全国卷,13B)将浓硝酸滴在用砂纸打磨过的铝条上,会产生红棕色气体。( )(7)(2015高考全国卷,13C)将氯
13、化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,会产生大量白色沉淀。( )答案:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)22017高考全国卷,26(1)(2)(3)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室6 / 32测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:回答下列问题:(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_,还可使用_代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是_,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为_。(3)加氨水过程中加热的目的是_。沉淀B的主要成分为_、_(写化学式)。
14、解析:(1)水泥熟料中的CaO和铁、铝、镁等金属的氧化物均能溶于盐酸,加入硝酸能将水泥样品中可能含有的Fe2氧化为Fe3,为了不引入新杂质,还可用H2O2代替硝酸。(2)根据图示流程可知,不溶于盐酸和硝酸的沉淀A为SiO2(或H2SiO3),SiO2(或H2SiO3)能溶于弱酸氢氟酸,生成SiF4和H2O。(3)加入氨水调节溶液的pH45的过程中加热,能防止胶体生成,易沉淀分离,结合流程图可知,沉淀B的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3。答案:(1)将样品中可能存在的Fe2氧化为Fe3 H2O2(2)SiO2(或H2SiO3) SiO24HF=SiF42H2O(或H2SiO34HF=Si
15、F43H2O)(3)防止胶体生成,易沉淀分离 Al(OH)3 Fe(OH)3感悟高考1题型:选择题(主)、填空题(次)2考向:铝及其化合物的两性是高考的重要考查点,由于铝及其化合物的性质很丰富,在高考命题中立足点也多种多样。在复习时要重视有关知识的练习7 / 32。1Mg、Al都是较活泼的金属,常温下能被空气中的O2氧化,表面生成一层致密的氧化膜。镁在纯氧中剧烈燃烧,发出耀眼的白光。镁不易和冷水反应,但能与沸水反应。常温下铝在浓硫酸或浓硝酸中会发生钝化,所以常用铝槽车来运输浓硫酸和浓硝酸。2MgO是很轻的白色粉末,属碱性氧化物,它能与水缓慢反应生成Mg(OH)2;它具有很高的熔点,可作耐高温材
16、料。MgCl2是一种无色、味苦、易溶于水的固体,易潮解,可作干燥剂。工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁。3树立物质转化思想(1)理清知识主线AlAl2O3Al(OH)3NaAlO2 AlCl3 Al2(SO4)3 KAl(SO4)212H2O)(2)形成网络构建4扫除易忘知识盲点(1)铝是活泼金属,但铝抗腐蚀性相当强,因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点,故在酒精灯上加热铝箔直至熔化,发现熔化的铝并不滴落。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应,还包括制取其他难熔金属的反应,由于铝热剂是混合物,故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化
17、学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。(3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点,具体操作是先铺一层KClO3,然后插上镁条,最后点燃镁条。(4)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂,该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。(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。8 / 32(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,不过量时
18、生成CO,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。镁、铝及其化合物的性质和应用1下列说法不正确的是( )AAl箔插入稀HNO3中,无现象,说明Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜B如图所示,中为AlCl3溶液,中为浓氨水,中有白色沉淀生成CAl2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3DAlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式:解析:选A。铝能溶于稀HNO3,在浓HNO3中钝化,A错;浓氨水会挥发出NH3,NH3与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀,B正确;Al2O32
19、OH=2AlOH2O,AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO,C正确;根据Al33OH=Al(OH)3,Al34OH=AlO2H2O,4时,铝元素存在形式为AlO,D正确。2(2017豫南九校联考)高纯度的氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:已知:溶液中除MgSO4外,还含有少量Fe3、Al3、Fe2等离子。几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表所示:Fe3Al3Fe2Mg2开始沉淀时pH1.53.36.59.4沉淀完全时pH3.75.29.712.4(1)Mg在周期表中的位置是_,Si的原子结构示意图为_。(2)向溶液中加入X试剂的作
20、用是_。9 / 32(3)向溶液中加入的两种试剂先后顺序是_(填化学式)。(4)加入H2O2溶液反应的离子方程式是_。(5)下图是溶液中Mg2转化率随温度t的变化示意图:向溶液中加入氨水反应的离子方程式是_。t1前Mg2转化率增大的原因是_。t1后Mg2转化率下降的原因是_(用化学方程式表示)。解析:(2)调节溶液pH的目的是让Fe3、Al3完全沉淀,而不让Mg2沉淀。(3)先用H2O2将Fe2氧化为Fe3,再加MgO等调节溶液pH。(5)要注明可逆号;Mg2与NH3H2O的反应是吸热反应,升高温度,平衡右移,Mg2转化率增大;随着温度的升高,NH3H2O会分解出NH3,NH3H2O浓度降低,
21、使平衡逆向移动,引起Mg2转化率下降。答案:(1)第三周期A族 (2)调节溶液pH(3)H2O2、MgO或Mg(OH)2或MgCO3(4)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(5)Mg22NH3H2O Mg(OH)22NH 4Mg2与NH3H2O反应是吸热反应,升高温度,平衡右移,Mg2转化率增大铝的化合物的生产工艺3.(2016高考海南卷)KAl(SO4)212H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题:(1)为尽量少引入杂质,试剂应选用_(填标号)。aHCl溶液 bH2SO4溶液
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