高考总动员届高考化学一轮总复习第三章金属及其化合物综合练习.docx
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高考总动员届高考化学一轮总复习第三章金属及其化合物综合练习
第三章 金属及其化合物第一节 钠及其化合物
[基础知识诊断]
知识点一 金属钠 焰色反应
1.钠的物理性质第四章
颜色
熔点
硬度
密度
导电导热性
银白色
低
小
比水的小比
煤油的大
良好
2.钠的化学性质
从原子结构认识钠的化学性质,
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
与O2反应
(2)与水的反应:
①化学方程式:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象与解释:
3.钠的制备与保存
(1)制备:
电解熔融氯化钠,化学方程式为2NaCl
2Na+Cl2↑。
(2)保存:
密封存放,少量:
通常保存在煤油中;大量:
用石蜡密封于铁桶中。
4.焰色反应
(1)概念:
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象。
属于元素的物理性质。
(2)操作步骤:
铂丝
无色
待测物
观察火焰颜色
铂丝
无色。
(3)常见元素焰色反应的颜色:
钠元素:
黄色;钾元素:
紫色(透过蓝色钴玻璃)。
[基础诊断]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)钠与CuSO4溶液反应离子方程式:
2Na+Cu2+===Cu↓+2Na+( )
(2)4Na+O2===2Na2O和2Na+O2
Na2O2可说明相同的反应物在不同的条件下可能发生不同的反应( )
(3)焰色反应是大多数金属元素的性质,属于化学变化( )
(4)用洁净的铂丝对某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,则溶液中一定含有Na+,不含K+( )
【答案】
(1)×
(2)√ (3)× (4)×
2.钠能否保存在CCl4中?
【答案】 否,因为CCl4的密度比钠的大,不能起到隔绝空气的作用。
知识点二 氧化钠 过氧化钠
氧化钠与过氧化钠结构与性质的对比:
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
颜色
状态
白色固体
淡黄色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物
氧元素
化合价
-2
-1
化学键
类型
只有离子键
有离子键和
共价键(非极性键)
电子式
Na+[
]2-Na+
Na+[
]2-Na+
与水
反应
Na2O+H2O===
2NaOH
2Na2O2+2H2O===
4NaOH+O2↑
与CO2
反应
Na2O+CO2===
Na2CO3
2Na2O2+2CO2
===2Na2CO3+O2
与盐酸
反应
Na2O+2HCl===
2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===
4NaCl+2H2O+O2↑
主要
用途
可制烧碱
漂白剂、消毒剂、供氧剂
保存
密封
密封、远离易燃物
[基础诊断]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)二氧化碳通过Na2O2粉末,反应后固体物质增重( )
(2)Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也相同( )
(3)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,H2O既不是氧化剂也不是还原剂( )
(4)7.8gNa2O2与足量的CO2反应,转移电子的个数为0.2NA( )
【答案】
(1)√
(2)× (3)√ (4)×
2.氧化钠、过氧化钠中阴、阳离子个数比相同吗?
【答案】 相同;Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。
知识点三 碳酸钠 碳酸氢钠
碳酸钠与碳酸氢钠结构与性质的对比:
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色态
白色粉末
细小白色晶体
溶解性
易溶于水,溶液
呈碱性
易溶于水(但比Na2CO3
溶解度小),溶液呈碱性
化学性质
热稳定性
加热不分解
不稳定,受热易分解
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
与H+反应
CO
+2H+===
H2O+CO2↑
HCO
+H+===
H2O+CO2↑
与碱反应
[Ca(OH)2]
与OH-不反应,
但发生反应
Ca2++CO
===CaCO3↓
Ca2++OH-+HCO
===CaCO3↓+H2O
(碱过量)
Ca2++2OH-+2HCO
===CaCO3↓+CO
+2H2O(碱不足)
与某些盐
(如CaCl2)
Ca2++CO
===CaCO3↓
不反应
主要用途
玻璃、造纸、
制皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
相互转化
Na2CO3
NaHCO3
[基础诊断]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)澄清石灰水可用于鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液( )
(2)Na2CO3固体和NaHCO3固体可根据与盐酸反应的剧烈程度来鉴别( )
(3)NaHCO3溶液中加入稀盐酸的离子方程式:
CO
+2H+===CO2↑+H2O( )
(4)侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异( )
【答案】
(1)×
(2)√ (3)× (4)√
2.将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象?
原因是什么?
【答案】 开始无明显现象,后有沉淀析出。
原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,而且反应消耗溶剂水。
[基础能力提升]
1.下列叙述不正确的是( )
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗,发生的反应为:
2Na+O2===Na2O2
B.4.6gNa与O2完全反应,生成7g产物时失去电子的物质的量为0.2mol
C.Na与稀硫酸反应的离子方程式为2Na+2H+===2Na++H2↑
D.将少量Na投入到CuSO4溶液中,既有沉淀生成又有气体放出
【解析】 A项错,常温下切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗是因为生成Na2O;B项正确,由题意知虽然生成Na2O2和Na2O的混合物,但是Na的物质的量为0.2mol,故失去电子的物质的量仍为0.2mol;C项正确,Na与稀H2SO4反应的本质是与H+的反应,H2SO4是强酸;D项正确,Na与水反应放出气体,生成的NaOH与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀。
【答案】 A
2.利用焰色反应,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。
下列说法中正确的是( )
A.非金属单质燃烧时火焰均为无色
B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
【解析】 某些非金属单质燃烧时火焰有颜色,A、D不正确;焰色反应为金属元素的物理性质,与元素的存在形式(化合态或游离态)无关,同种金属元素的焰色反应相同,B正确。
观察钾元素的焰色反应时透过蓝色钴玻璃,C错误。
【答案】 B
3.下列各组物质相互混合反应后,既有气体生成,最终又有沉淀生成的是( )
①金属钠投入到FeCl3溶液中 ②过量NaOH溶液和明矾溶液混合 ③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ④Na2O2投入FeCl2溶液中
A.只有①④B.只有③
C.只有②③D.只有①③④
【解析】 ①中生成H2和Fe(OH)3,②中生成NaAlO2,③中生成CaCO3沉淀,④中生成O2和Fe(OH)3。
【答案】 A
4.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。
下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等
C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等
D.Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
【解析】 Na2O2的电子式为Na+[
]2-Na+,故阴、阳离子的个数比为1∶2,A项错误;生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,但质量不同,B项错误;由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同,C项正确;Na2O2因具有强氧化性而有漂白性,SO2易与有色物质化合生成不稳定的无色物质,故原理不同,D项错误。
【答案】 C
5.下图表示的是向Na2CO3溶液中滴入稀盐酸时产生CO2的过程。
(1)写出a点以前发生反应的离子方程式:
。
(2)写出a到b点发生反应的离子方程式:
。
(3)若某Na2CO3溶液中含mmolNa2CO3,向其中滴入一定量的稀盐酸,恰好使溶液中Cl-和HCO
的物质的量浓度之比为2∶1,则滴入的稀盐酸中的HCl的物质的量等于mol(用含字母m的代数式表示)。
【解析】 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸时,发生的反应依次为:
Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3 ①
NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O ②
(1)a点前发生反应①,离子方程式为:
CO
+H+===HCO
。
(2)a点到b点发生反应②,离子方程式为:
HCO
+H+===CO2↑+H2O。
(3)根据反应①、②,当n(Cl-)∶n(HCO
)=2∶1时,Na2CO3部分转化为NaHCO3,所以:
=
,
解得n(HCl)=
mol。
【答案】
(1)CO
+H+===HCO
(2)HCO
+H+===CO2↑+H2O
(3)
1.5个字:
钠与水(滴有酚酞)反应的现象——“浮、熔、游、响、红”。
2.3种颜色:
Na2O2—淡黄色,钠元素焰色—黄色,钾元素焰色—紫色。
3.3类反应:
①钠与非金属(O2、Cl2)的反应;②钠与水、酸、盐溶液的反应;③Na2O2与H2O、CO2的反应。
第二节 铝及其化合物
[基础知识诊断]
知识点一 铝的主要性质和应用
1.铝的结构和存在
铝位于元素周期表第三周期第ⅢA族,原子结构示意图为
+
。
铝是地壳中含量最丰富的金属元素。
自然界中的铝全部以化合态存在。
2.金属铝的物理性质
银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和传热性等,密度较小,质地柔软。
3.金属铝的化学性质
写出图中有关反应的现象或化学方程式:
④2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
⑤2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe(铝热反应)
4.铝的用途
纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
[基础诊断]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式( )
(2)Mg、Al在空气中性质稳定,因而都具有很强的抗腐蚀性( )
(3)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂 ( )
(4)Mg是活泼金属,而Al是两性金属 ( )
【答案】
(1)×
(2)× (3)× (4)×
2.Al既能溶于强酸,又能溶于强碱,所以说“Al既有金属性,又有非金属性”,你认为这种说法是否恰当?
为什么?
【答案】 不恰当。
金属性是指元素的原子失电子的能力,非金属性是指元素的原子得电子的能力。
铝不论是与酸反应还是与碱反应,都是失去3e-,化合价升高为+3价,均是还原剂,因而铝具有较强的金属性。
知识点二 铝的重要化合物
1.氧化铝
(1)物理性质:
白色固体,难溶于水,有很高的熔点,常用作耐火材料。
天然产刚玉的成分是Al2O3,还可制作各种宝石。
(2)化学性质
2.氢氧化铝
(1)物理性质
白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。
(2)化学性质(用化学方程式表示)
Al(OH)3的电离方程式为
(3)制备:
①向可溶性铝盐溶液中加入氨水,离子