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无机基础
第四专题金属元素及其化合物
(1)
课本回归
一、碱金属
1、钠和钠的化合物衍变关系(请在箭号上注明反应条件及反应物)
NaNa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3
2、碱金属元素的原子结构和性质的比较(填写下表空格)
元素名称
元素符号
核电荷数
相似性
递变性
颜色和状态
最外层
电子数
化学性质
熔点
沸点
核外电子层数
化学性质
锂
Li
3
银白色
固体
1
化学反应中,容易失去一个电子,表现还原性
钠
Na
11
钾
K
19
铷
Rb
37
铯
Cs
55
略带
金色
3、碱金属元素与社会生活
(1)钾钠合金可用作原子反应堆的导热剂
(2)Na2O2作漂白剂和供氧剂。
过氧化钠作为供氧剂发生反应的化学方程式为:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
(3)NaHCO3制发酵粉和治疗胃酸过多的药物。
和胃酸反应的离子方程式为:
HCO3‾+H+=CO2+H2O
例题精选
【例1】下列各组中的两物质反应时,反应条件(温度或反应的相对量)改变,不会引起产物的种类改变的是()
A、Na和O2B、NaOH和CO2C、Na2CO3和HClD、Li和O2
【例2】将一块新切的金属钠长期露置于空气中,试分析其变化情况,并写出过程中所涉及的化学反应方程式。
;;
;。
【例3】铷(Rb)是ⅠA族元素,对于铷及其化合物的推断正确的是()
①铷的熔点比钾的高、②氯化铷的水溶液pH=7、③RbOH的碱性比NaOH强、④铷没有共价化合物、⑤铷不能从FeCl3中置换出铁
A、全部正确B、①②③④C、②③④⑤D、②③④
基础训练
一、选择题
1、熔化固体烧碱的坩埚,应该用哪种材料制成()
A、石英B、铁C、瓷D、玻璃
2、下列六种物质:
①Na2O、②Na2O2、③NaCl、④Na2CO3溶液、⑤NaOH溶液、⑥NaHCO3溶液,其中不能与CO2反应的是()
A、①④B、②③C、③⑥D、⑤⑥
3、关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较,下列说法正确的是()
A、在相同条件下,碳酸氢钠比碳酸钠更易溶于水
B、在相同条件下碳酸钠与盐酸反应比碳酸氢钠与盐酸反应剧烈
C、在碳酸钠和碳酸氢钠溶液中分别加入氢氧化钙溶液均有沉淀产生
D、碳酸钠、碳酸氢钠受热都可以分解
4、氢化钙可作为生氢剂,反应方程式如下:
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,其中水()
A、是氧化剂B、是还原剂C、既非氧化剂也非还原剂D、仅是溶剂
5、关于钠的性质叙述中,下列说法不正确的是()
A、钠是软金属,其新切面易失去金属光泽
B、极易与水发生反应,因而它的氧化性很强
C、钠与硫反应很剧烈,甚至爆炸
D、实验室常将金属钠保存在煤油中
6、从生活常识角度考虑,试判断钠元素在自然界中存在的主要形式是:
(0
A.NaB.NaClC.NaOHD.Na2O
7、确定NaHCO3中含有Na2CO3的方法是()
A、加热观察有无色气体放出
B、加入盐酸中观察生成气体的速度
C、加入澄清的石灰水中观察有无沉淀产生
D、加入适量CaCl2溶液观察有无沉淀产生
8、氢化钠(NaH)是一种白色的离子晶体,其中钠呈+1价,NaH与水反应放出氢气。
下列叙述中不正确的是()
A、NaH溶于水显碱性B、NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同
C、NaH中H-离子半径比H+半径小D、NaH中氢离子可被氧化成氢气
9、下列物质中既可以与盐酸反应,又可以与氢氧化钠反应的是()
①MgO②Al(OH)3③NaHSO4④NaHCO3⑤(NH4)2S⑥CaCO3
A、②B、②③④C、②④⑤D、②③④⑤
10、关于碱金属单质化学性质的描述中,错误的是()
A、它们的化学性质都很活泼
B、它们都能在空气中燃烧生成碱性氧化物(M2O,M表示碱金属)
C、它们都能与水反应生成碱和氢气
D、它们都是强还原剂,自然界无游离态的碱金属
二、填空题
1、胃溃疡病人的胃酸过多,医生给服用Al(OH)3胶乳,而不给服用NaHCO3,其原因是
2.在空气中切开一块金属钠,可看到断面呈色,具有,但断面很快变,主要是由于生成一薄层,若把钠放在石棉网上加热可观察到,反应的化学方程式为,其中还原剂为。
若把1.15g钠放在足量的氯气中燃烧,生成氯化钠的质量是g,反应方程式是。
3、近些年来,我国在酒泉卫星发射中心成功地发射了“神州”一至四号飞船,在飞船中进行了多项科学研究。
为使宇航员得到一个稳定的生存环境,在飞船内安装有Na2O2颗粒的装置,它的用途是再生O2。
如果用KO2(超氧化钾)代替Na2O2能达到同样的目的,反应产物也很相似。
请写出KO2和CO2反应的化学方程式:
_。
用KO2代替Na2O2的优点是。
三、推断题
1、有A、B、C、D四种化合物,其焰色反应通过蓝色的钴玻璃观察均为紫色。
A、B、C与盐酸反应均生成D,B和C反应生成A。
在B溶液中通入一种无色无味的气体,当气体适量时得到A,当气体过量时则生成C,请写出各物质的化学式:
A,B,C,D。
第四专题金属元素及其化合物
(2)
课本回归
一、铝和铁
1、铝及其化合物的衍变关系(请在箭号上注明反应条件及反应物)
Al
Al2O3
NaAlO2Al(OH)3AlCl3
KAl(SO4)2
2、铁及其化合物的衍变关系(请在箭号上注明反应条件及反应物)
FeCl3FeFeCl2
FeOFe3O4
Fe2O3
3、铝、铁与社会生活:
(1)铝和铁及其化合物有许多优良的性质,用途广泛。
①做野外高压电线
②做各种炊具
铝及化合物
③用于包装香烟、果品
④制成硬铝作为交通器材、门窗
⑤做铝热燃烧弹,焊接钢轨
⑥Al(OH)3做胃药
⑦明矾做净水剂
铁及化合物
①制铁丝、铁皮、铁盒的材料
②用含铁的氧化物的黏土烧制青砖、红砖
③绿矾和Cl2用于净水
④FeCl3用于电子工业刻蚀铜制印刷电路
(2)人体内含铝须适量,过多会导致老年痴呆,所以应限制铝与食品、炊具接触。
(3)铁易生锈发生腐蚀,故应采取多种方法防腐。
请思考:
Al比铁活泼,为什么铁制品易腐蚀而铝制品经久耐用?
(铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜)
例题精选
【例1】下列说法正确的是()
A、铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属B、铝不能与氧气起反应
C、铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属的氧化物D、铝能溶于冷的浓硝酸中
【例2】在下列反应的最终产物中,含有+3价铁+3价的是()
A、铁与水蒸气反应B、铁和氯化铜溶液反应
C、铁和过量碘单质反应D、过量铁与少量稀硝酸反应
【例3】某课外活动小组做如下实验:
往一铝制的易拉罐内充满CO2,然后往罐内充满足量的NaOH溶液,立即用胶布严封罐口,过一段时间后,他们发现罐壁内凹而瘪,再过一段时间后瘪了的罐壁重新鼓起。
解释上述变化的实验现象。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是
反应式为。
(2)罐壁再鼓起的原因是,有关的化学方程式是。
(3)如果改用薄铁金属易拉罐做上述实验,出现的结果是。
基础训练
一、选择题
1、隐形飞机的表面常涂有一层特殊涂料。
它有吸收雷达波的特性。
其中有一种涂料是由具有磁性的铁化合物和导电塑料融合而成。
下列物质中具有磁性的物质是()
A、FeOB、Fe3O4C、Fe2O3D、Fe
2、向下列溶液中加入稀硫酸,生成白色沉淀,继续滴加稀硫酸,沉淀又溶解的是
A、Na2SiO3B、BaCl2C、FeCl3D、NaAlO2
3、铁屑溶于过量的稀硫酸,过滤后向滤液中加入适量硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色的沉淀生成。
过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色残渣。
上述沉淀和残渣分别为()
A、Fe(OH)3;Fe2O3B、Fe(OH)2;FeO
C、Fe(OH)2;Fe(OH)3;Fe3O4D、Fe2O3;Fe(OH)3
4、下列物质露置在空气当中,质量会减轻的是:
()
A.NaOHB.Na2O2C.无水CaCl2D.Na2CO3·10H2O
5、将Na2O2投入到FeCl3溶液中,可观察到的现象是()
A、先生成白色沉淀,然后变为灰绿色,最后变为红褐色
B、产生黄绿色有刺激性气味的气体
C、立即生成红褐色沉淀D、先放出无色无味气体,后很快产生红褐色沉淀
6、铊(Tl)是高温超导材料组成成分之一,已知铊和铝是同一主族元素,下列关于铊元素性质的叙述中不正确的是()
A、铊的金属性比铝强B、Ti(OH)3是两性氢氧化物
C、铊可以和稀硫酸发生置换反应D、铊和稀硝酸反应生成Tl(NO3)3
7、把FeCl3溶液蒸干,灼烧最后得到的固体产物是()
A、无水FeCl3B、Fe(OH)3C、FeOD、Fe2O3
8、下列反应的离子方程式书写正确的是()
A.钠和冷水反应Na+2H2O=Na++2OH+H2↑
B.金属铝溶于氢氧化钠溶液Al+2OH=AlO2+H2
C.金属铝溶于盐酸中:
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
D.铁跟稀硫酸反应:
Fe+2H+=Fe2++H2
9、把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO
全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是()
A.Al3+B.Al(OH)3C.AlO
D.Al3+和Al(OH)3
10、等量的铝,分别与体积相同的硫酸和氢氧化钠溶液完全反应,则硫酸与氢氧化钠溶液物质的量浓度之比为
A、1∶1B、2∶3C、3∶2D、1∶2()
二、填空题
1、已知有以下物质相互转化
试回答:
(1)写出B的化学式,D的化学式。
(2)写出由E转变成F的化学方程式。
(3)写出鉴别G溶液中阳离子的实验方法_______________________;向G溶液加入A的有关离子反应方程式。
第四专题金属元素及其化合物(3)
课本回归
一、金属知识综合
1、有关金属及其化合物的衍变主线:
主族元素性质的相似性和递变性
单质氧化物氧化物对应
的水化物具体物质的结构、性质、用途、制法。
2、常见金属的性质比较(请在表中括号内填空):
顺序
性质
KCaNa
MgAl
ZnFeSnPb
(H)
CuHgAg
PtAu
原子失电子能力
(还原性)
实质:
M-ne-=Mn+
(高)(低)
阳离子的电子能力
(氧化性)
实质:
Mn++ne-=M
(低)(高)
金
属
单
质
与氧反应
(容易)被氧化
常温下被氧化形成保护膜
常温下不易被氧化
加热时能被氧化
不氧化
与水反应
与冷水即可发生反应
与热水缓慢反应
与强碱溶液反应
Fe在高温下与水蒸气反应生成
(Fe3O4)
(不与水反应)
非氧化性酸
生成相应的盐溶液与氢气
不发生反应
氧化性酸
发生复杂的氧-还反应
(同左)
只与王水反应
与盐溶液反应
先水,后与盐反应
排在前面的金属能把后面的金属从
盐溶液中置换出来
3、金属冶炼的一般方法:
(1)活泼金属用电解法。
(例如:
K、Ca、Na、Mg、Al)
(2)较活泼金属用热还原法。
(例如:
Zn、Fe、Pb、Cu、W)
(3)不活泼金属用热分解法。
(例如:
Hg)
4、金属氧化物和金属氢氧化物的主要性质
(1)常见金属氧化物的颜色:
白色固体:
CaO、Na2O、MgO、Al2O3;红褐色固体:
Fe2O3;
黑色固体:
MnO2、Fe3O4、CuO;淡黄色固体:
Na2O2
(2)常见金属氢氧化物的颜色:
白色:
氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化亚铁;红褐色:
氢氧化铁;蓝色:
氢氧化铜
(3)溶于水成强碱:
氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙氢氧化钡;中强碱:
氢氧化镁
(4)与酸反应生成盐和水
(5)受热分解:
难溶碱受热分解生成氧化物和水
(6)特性Al(OH)3是两性氢氧化物;Fe(OH)2易被氧化。
5、常见阳离子的检验:
K+、Na+:
焰色反应。
Ca2+:
加入CO32-产生白色沉淀。
Ba2+:
加入SO42-产生白色沉淀再加稀盐酸或硫酸不溶。
Mg2+:
加入过量强碱产生白色沉淀。
Al3+:
加入过量强碱先产生白色沉淀后沉淀消失。
Cu2+:
加入强碱产生蓝色沉淀。
Ag+:
加入Cl-产生白色沉淀,此沉淀不溶于稀HNO3。
Fe3+:
加入SCN-呈血红色;加入OH-产生红褐色沉淀。
Fe2+:
加入OH-产生白色沉淀,再变灰绿,最后变红褐色;
加入SCN-不变色,再加入氯水变血红色。
例题精选
【例1】 冶炼钾、钙、钠、铝等活泼金属通常采用的方法是()
A、热分解法B、热还原法C、电解其熔融盐或氧化物D、电解其盐的水溶液
【例2】下列有关金属的叙述中正确的是()
A.所有的金属都是固态的B.金属具有导电性、导热性和延展性
C.活泼的金属、或较活泼的金属能与酸反应,但不能与碱反应
D.金属元素在自然界中都是以化合态存在的
【例3】 向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入过量铁屑,反应完全后剩余固体的质量恰好与加入铁屑的质量相等,则原混合液中FeCl3和CuCl2的物质的量浓度之比为()
A、1∶3B、2∶5C、2∶7D、4∶3
基础训练
一、选择题
1、地壳中含量最多的金属元素是()
A、铁B、镁C、钠D、铝
2、下列物质中属于合金的是()
A、黄金B、白银C、钢D、水银
3、用来除去溶液中镁离子效果最好的是()
A、CO32-B、OH-C、SO42-D、Cl-
4、随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。
为了延长食品的保质期,防止食品氧化变质,在包装袋中可以放入的化学物质是()
A.无水硫酸铜B.硫酸亚铁C.食盐D.生石灰
5、将1.8g金属与足量的稀硫酸反应,生成的气体在标准状况下是2.24L,该金属为()
A、镁B、钠C、锌D、铝
6人体内必须的下列元素中,因摄入量不足而导致骨质疏松的是()
A、KB、CaC、NaD、Fe
7、除去FeSO4溶液中混有的少量Fe2(SO4)3,又不引入新的杂质,以下方法最好的是()
A、加入过量的铁粉,充分反应后再过滤除去多余的铁粉
B、通入适量的氯气C、加入过量浓硫酸并加热
D、加入过量铜粉,充分反应后再过滤除去多余的铜粉
8、向浓度都是1mol/L的氯化铁、氯化亚铁和氯化铜混合溶液中加入铁粉,反应完全后铁粉还有剩余,则此溶液中浓度最大的阳离子是()
A、H+B、Fe2+C、Fe3+D、Cu2+
9、有NaCl、MgCl2、FeCl3、FeCl2、AlCl3五种溶液,只用以下一种试剂即可将它们鉴别出来的是()
A、AgNO3B、浓H2SO4C、NaOHD、KSCN
10、若在加入铝粉能放出H2的溶液中,分别加入下列各组离子,肯定不能共存的是
()
A.Fe3+、NO3、Cl、Na+B.Ba2+、Mg2+、HCO3、AlO2
C.NO3、Na+、K+、CO32D.NO3、K+、AlO2、OH
二、填空题
1、有A、B、C、D、E五种化合物,其中A、B、C、D是含铝元素的化合物,F是一种气体,其标准状况下相对于空气的密度为1.103。
它们之间有下列的转化关系:
A+NaOH→D+H2O
B→A+H2O③C+NaOH→B+NaCl
④E+H2O→NaOH+F
(1)写出A、B、C、D的化学式:
A,B,C,D。
(2)写出反应
④的离子方程式:
;
④。
2、甲、乙两相邻的化工厂,排放的污水经初步处理后,仍然含有下列8种离子(Ag+、Ba2+
Fe3+、Na+、Cl-、SO42-、NO3-、OH)中各不同的四种,若单独排放,则造成环境污染,如将甲,乙两厂的污水,按适当的比例充分混合,再经沉淀后,排放的污水转变为无色澄清的NaNO3溶液,污染程度大为降低。
又经测定甲厂污水的pH大于7。
试推断:
(1)甲厂污水含有的四种离子是:
;
(2)乙厂污水含有的四种离子是:
。
三、计算题
1、将镁、铝的混合物0.1mol溶于100mL2mol/L的H2S04溶液中,然后再滴加1mol/L的NaOH溶液。
请回答:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。
当V1=160mL时,则金属粉末中,n(Mg) =( )mol,V2=( )mL。
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、A13+刚好沉淀完全,求滴入NaOH溶液的体积
第五专题非金属元素及其化合物
(1)
班级学号姓名
回归课本
一、卤族元素
1、氯及其重要化合物的衍变关系(请在箭号上注明反应条件及反应物)
NaClOCuCl2FeCl3FeCl2
Cl2HCl
O2HClOCa(ClO)2NaClAgCl
2、卤素单质性质的相似性和递变性:
(1)物理性质:
颜色、状态:
F2淡黄绿色气体Cl2黄绿色气体Br2深红棕色液体I2紫黑色固体
(2)化学性质:
①与氢气的反应:
X2+H2=2HX
反应条件:
与F2暗处剧烈化合与Cl2光照或点燃与Br2加热到一定温度与I2不断加热缓慢反应
②与水反应:
F2:
2F2+4H2O=4HF+O2↑
Cl2、Br2、I2、(用X2表示)X2+H2O=HX+HXO
③与碱反应:
除F2外:
Cl2、Br2、I2的单质:
X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O
④按Cl2、Br2、I2的的顺序前面的卤素单质可以把后面的卤素从其化合物中置换出来。
3、X-的鉴定:
加入硝酸酸化的硝酸银溶液,则各种卤离子的实验现象是:
Cl-白色沉淀AgCl、Br-浅黄色沉淀AgBr、I-黄色沉淀AgI.。
4、卤素与社会生活:
(1)Cl2有毒,对人体健康有害。
故尾气常用NaOH溶液处理,以防止污染空气。
(2)HClO具有强氧化性,故自来水常用Cl2杀菌消毒并可作棉、麻和纸的漂白剂。
(3)人的胃液中含有盐酸,其H+的浓度比血液高几百万倍。
胃液中的盐酸可激活胃蛋白酶,为胃蛋白酶提供酸性环境,使食物中的蛋白质溶解;还可以促进胃蛋白酶的分泌。
(4)生理盐水的浓度为质量分数为0.9%的氯化钠溶液;加碘盐中的碘剂为KIO3。
(5)市售的某些洗洁精有效成分是NaClO,漂白粉和漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2)。
是通过Ca(OH)2和Cl2制取的,其反应式为2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(6)利用AgBr的感光性,AgBr常被用于感光材料及变色玻璃和太阳镜片,AgI常用于人工降雨。
(7)氟氯烃(即氟里昂CFC。
如:
CCl2F2)可作制冷剂,因破坏大气的臭氧层,现已严禁生产和使用。
例题精选
【例1】自来水市场中,常常通入适量的氯气进行杀菌消毒,市场上有些不法商贩,用自来水冒充纯净水出售,为辨别真假,可用下列那一种试剂鉴别()
A、酚酞试液B、亚硫酸钠溶液C、氢氧化钠溶液D、硝酸银溶液
【例2】下列关于F、Cl、Br、I性质的比较,不正确的是()
A、它们的核外电子层数随核电荷数的增多而增多
B、被其它卤素单质从卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而增大
C、它们氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
D、它们单质的颜色随核电荷数的增加而加深
【例3】在用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2的反应中,消耗的氯化氢总的物质的量与作还原剂的氯化氢的物质的量之比是()
A、1∶1B、1∶2C、2∶1D、4∶1
基础训练
一、选择题
1.我国政府规定,国内销售的食盐必须加碘。
关于加碘盐的下列叙述中不正确的是()
A.食用加碘盐,以确保人体对碘的摄入量
B.加碘盐中加入的是碘酸钾
C.加碘盐中不能同时加入碘酸钾和碘化钾
D.加碘盐中加入的是单质碘
2、下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是( )
A、液氯是化合物,而氯水是混合物B、液氯无酸性,氯水有酸性
C、液氯和氯水都有漂白性D、液氯无色,氯水呈黄绿色
3、氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂,常因保存不慎被空气氧化产生剧毒光气(COCl2)和氯化氢,为了防止事故发生,在使用以前要检查氯仿是否变质,应选用的试剂是()
A、H2OB、AgNO3溶液C、NaOH溶液D、KI溶液
4,下列有关卤素的叙述中,错误的是()
A.卤素的单质均为双原子分子
B.同种卤素的原子半径大于离子半径
C.卤素单质的熔沸点由F2到I2依次增大
D.随着核电荷数的增加,卤素的非金属性依次减弱
5、在一张大红纸上用一支新毛笔蘸水写上“化学”二字后,立即投入干燥氯气的集气瓶中,稍侯片刻取出,可见“化学”二字呈红底白字,此实验说明()
A、氯分子有漂白性B、氯分子无漂白性C、氯水无漂白性D、氯水有酸性
6、将过量的Cl2通入NaBr溶液中,再向溶液中加入一定量的CCl4,充分振荡后静置,最后观察到的现象是()
A.溶液由无色变为橙色B.下层显橙色
C.溶液由橙色变为无色D.上层变为无色而下层变为红色
7、下列物质中不需要避光保存的是()
A.NaCl溶液B.氯水C.AgBrD.AgI
8、在含有KBr、NaI的溶液中通入过量的Cl2,充分反应后蒸干溶液,将剩余残渣灼烧,最后留下的物质是()
A、只有KClB、KCl和KBrC、KCl和NaBrD、KCl和NaCl
9、甲、乙、丙三溶液中各含一种X-离子(X=Cl、Br、I),甲中加淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次为()
A、Br-、Cl-、I-B、Br-、I-、Cl-C、I-、Br-、Cl-D、Cl-、I-、Br-
10、海带中含碘元素,从海带中提取碘有如下步骤:
①通入足量氯气②将海带焙烧成灰后加水搅拌③加CCl4振荡④用分液漏斗分液⑤过滤。
合理的操作顺序是()
A、①②③④⑤B、②⑤①③④C、①③⑤②④D、②①③⑤④
二、填空题
1、某工厂在山坡坑道的仓库里贮有氯气钢瓶。
某天,有一只贮有氯气的钢瓶损坏,造成氯气泄漏,在场工人采取以下措施,请选择填充并简述理由。
⑴处理钢瓶的方法正确的是,简述理由
A、钢瓶推到坡下的小河里B、把钢瓶丢到深坑里,用石灰填埋C、把钢瓶扔到农