高考化学专题金属元素及其化合物Word文件下载.docx

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⑵方法：

根据金属活动性强弱，常用以下三种方法：

电解法，如:

__________________；

热还原法，如:

____________________________；

热分解法，如：

___________________________________。

C1钠及其化合物碱金属元素化合物考点一钠的性质及应用

1．钠的物理性质

颜色：

银白色，有金属光泽；

密度：

ρ（H2O）>

ρ（Na）>

ρ（煤油）；

熔点：

低于100℃；

硬度：

质地柔软，可以用小刀切割。

2．从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性

Na

（1）与非金属单质（如O2、Cl2）的反应

O2：

_____________________________

Cl2：

_____________________________l

（2）与水反应

①离子方程式：

2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。

②与滴加酚酞的水反应的现象及解释

（3）与盐酸反应

离子方程式：

2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。

3．钠的制取及保存

（1）制取：

化学方程式为电解NaCl（熔融）_____________________________。

（2）保存：

密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。

4．钠的用途

（1）制取Na2O2等化合物。

（2）钠、钾合金（液态）可用于原子反应堆的导热剂。

（3）用作电光源，制作高压钠灯。

（4）冶炼某些金属

金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4==4NaCl＋Ti。

说明工业上在850℃，钠与熔融状态的KCl反应可以制取金属钾：

Na（l）＋KCl（l）==NaCl（l）＋K（g），反应发生是因为在反应温度下，体系中只有钾是气体，能从体系中逸出，利于反应正向进行，即在反应温度下，为熵增反应，该反应不能说明金属钠的还原性强于金属钾！

深度思考

1．钠能否保存在CCl4中？

答案_____________________________

2．金属钠露置在空气中会发生一系列变化：

银白色金属钠最终生成______________________

3．金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是_______________________________，

通常用__________掩埋。

4．与盐溶液的反应

先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应。

将Na

投入CuSO4溶液中，反应的化学方程式为________________________，

_____________________________。

总的离子方程式为____________________________________________________。

题组一金属钠与H2O、醇、酸反应的实质

1．将一小块金属钠分别投入盛a水、b乙醇、c稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为______________。

解释反应速率不同的原因：

题组二金属钠与盐溶液、碱溶液反应的实质

2．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是____________。

①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水⑤Ca（HCO3）2溶液⑥CuSO4溶液⑦饱和NaCl溶液

答案①④⑤⑦

3．有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方

法以验证反应实质。

实验时，往100mL大试管中先加40mL

煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通

过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧

夹（如图）。

仔细观察，回答下列问题：

（1）如何从试剂瓶中取用金属钠？

剩余的Na能否放回原试剂瓶？

______________________

（2）有关钠反应的现象是____________________________

____________________。

（3）大试管的溶液中出现的现象：

________________________________________。

（4）装置中液面的变化：

大试管内________；

长颈漏斗内____________。

（5）写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：

____________________________。

答案

（1）用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃。

（2）有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解

（3）下层溶液出现白色絮状沉淀

（4）下降上升

1．金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板

2．金属钠与溶液反应现象分析思维模板

（1）共性：

因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：

①浮：

钠浮在液面上；

②熔：

钠熔化成光亮的小球；

③游：

在液面上不停地游动直至反应完；

④响：

反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。

（2）差异性：

与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；

与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀（如生成难溶碱）、气体（NH3）等。

考点二氧化钠和过氧化钠

完成下列表格

化学式

Na2O

Na2O2

氧元素化合价

－2

－1

色、态

白色固体

淡黄色固体

阴、阳离子个数比

1∶2

是否为碱性氧化物

是

不是

与水反应的化学方程式

与CO2反应的化学方程式

与盐酸反应的化学方程式

深度思考1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×

”

（1）Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物的原因是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2（）（2013·

北京理综，7C）

（2）2Na2O2＋2H2O―→4NaOH＋O2↑

H2O既不是氧化剂也不是还原剂（）（2013·

上海，18A）

（3）Na2O2与H2O反应制备O2的离子方程式：

Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑（）（2013·

天津理综，5B）

（4）Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同（）

（2013·

山东理综，13B）

（5）Na2O2的电子式为

（）（2013·

课标全国卷，7A）

2．设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（）

A．1mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时，失电子数目均为NA

B．1molNa2O2与足量CO2反应时，转移2NA个电子

C．1mol·

L－1的NaOH溶液中含Na＋数目为NA

D．1molNa2O2晶体中含有的阴离子数目为2NA

知识构图：

（1）注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中，Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质，所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。

（2）注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。

若先发生反应：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，必还发生2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，即应先考虑Na2O2跟CO2的反应（3）正确理解“焰色反应”：

①它是元素的一种物质性质。

无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应。

它属物理变化过程。

②不是所有元素都有特征的焰色。

只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应

③焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。

焰色反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜色火焰的过程，而是它们的原子或离

子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光的过程。

（一）氧化物：

可列表总结、对比各金属的重要氧化物的性质。

例如：

氧化钠（Na2O）

过氧化钠（Na2O2）

类属

电子式

颜色状态

稳定性

跟水反应

跟酸性氧化物反应

跟酸反应

（2）碱金属单质化学性质比较

碱金属

Li

K

Rb

Cs

银白色晶体

银白色晶体略带金色

密度

由小到大（K与Na相反）

熔点

依次降低

金属性

依次增强

焰色反应

紫红色

黄色

紫色（要隔钴玻璃）

紫色

跟O2反应产物

Li2O

Na2O、Na2O2

K2O、K2O2、KO2

Rb2O、Rb2O2、RbO2

Cs2O、Cs2O2、CSO2

跟水

反应

现象

不融化，较剧烈

融化，剧烈

爆炸

产物

LiOH和H2↑

NaOH和H2↑

KOH和H2↑

RbOH和H2↑

CsOH和H2↑

置换出氢气，生成碱金属盐

保存方法

石蜡中

煤油中

考点一钠及其化合物

例

1．.（2014北京理综,9,6分）下列解释事实的方程式不正确的是（）

A.测0.1mol/L氨水的pH为11:

NH3·

H2O

N+OH-

B.将Na块放入水中,产生气体:

2Na+2H2O

2NaOH+H2↑

C.用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:

CuCl2

Cu2++2Cl-

D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:

2Al+2OH-+2H2O

2Al+3H2↑

例2.（2014福建理综,6,6分）下列有关物质应用的说法正确的是（）

A.生石灰用作食品抗氧化剂

B.盐类都可用作调味品

C.铝罐可久盛食醋

D.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一

例3．（2013·

上海，11）将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·

L－1稀盐酸。

下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（）

例4．（上海卷

10）9.2g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有

A．0.2mol中子B．0.4mol电子

C．0.2mol质子D．0.4mol分子

例5．（海南卷3）除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是：

A．通入二氧化碳气体B．加入氢氧化钡溶液

C．加入澄清石灰水D．加入稀盐酸

金属钠及其化合物

1、将钠、镁、铝0.3mol分别放入100mL1mol·

L－1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是

A、1︰2︰3B、6︰3︰2C、3︰1︰1D、1︰1︰1

2、下列有关钠的叙述中，错误的是

A、钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等

B、钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界

C、钠是一种灰黑色的固体

D、钠的质地软，可用小刀切割

3、用等物质的量的金属钠进行下列实验，产生H2最多的是

A、投入足量的盐酸中

B、投入足量的乙醇中

C、用铝箔包好并刺穿一些小孔，放入足量的水中

D、投入足量的硫酸铜溶液中

4、将m克钠和铝的混和物放入n克水中，待反应停止后，得到a克沉淀，则滤液中的溶质是

A．NaAlO2B．NaAlO2和NaOHC．Al（OH）3D．NaOH

5、将amol钠和amol铝一同放入mg水（足量）中，所得溶液的密度为dg/mL，该溶液的质量百分比浓度为

A

B

C

D

6、2.3g钠投入100mL硫酸铝溶液中，Al3＋全部变为AlO2－，再滴入一滴盐酸立即产生白色沉淀，则硫酸铝溶液的物质的量的浓度是

A、0.5mol/LB、0.125mol/LC、0.25mol/LD、0.1mol/L

7、mmL0.25mol/L的AlCl3溶液中加入金属钠，完全反应后，恰好只形成NaCl和NaAlO2溶液，则加入钠的物质的量

A、2.5×

10－4mmolB、5.0×

10－4mmolC、7.5×

10－4mmolD、1×

10－3mmol

8、下列关于钠的叙述中，正确的是

A．钠放在空气中易被氧气氧化为过氧化钠，因此应保存在水面下

B．钠是强还原剂，它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属

C．钠蒸气充入灯泡中制成钠灯，常用于公路照明

D．金属钠着火时，能用水来灭火

9、将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是

A．HClB．NaOHC．K2SO4D．CuSO4

10、下列关于Na和Na+的叙述中,错误的是

A.它们相差一个电子层B.它们的化学性质相似

C.钠原子,钠离子均为同一元素D.灼烧时，它们的焰色反应都呈黄色

11、少量的金属钠长期暴露在空气中，它的最终产物是

A.NaOHB.Na2CO3•10H2OC.Na2CO3D.NaHCO3

12、在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是

A、Na2OB、Na2O2C、Na2O和Na2O2D、Na2O2和NaO2

C2镁、铝图象及其化合物

二、重点金属元素化合物1、镁铝及其化合物

（1）镁是活泼金属，虽不跟碱性溶液反应，但能置换出酸中的氢，也能与水解呈酸性的盐溶液反应产生H2。

（2）注意对Al2O3、Al（OH）3两性的理解，以及对Al3+、

存在条件的认识。

Al2O3、Al（OH）3仅能溶于强酸和强碱溶液中（如在氨水和碳酸中均不溶），Al3+、

只能分别存在于酸性与碱性溶液中

Al3+与下列离子不能大量共存：

、

，其中

是因为直接反应，其余均是“双水解

与下列离子不能大量共存：

H+、

、NH4+、Al3+、Mg2+、Cu2+。

其中H+和

是因为直接反应（

+

+H2O=Al（OH）3↓+

），其余也是“双水解”。

（3）注意正确理解图象的涵义

图示中每个曲线或每条曲线的转折点（拐点），都反映了特定的反应，若没有找对，或对生成沉淀和沉淀溶解所需加入（或通入）溶液（或气体）的量之比没搞清，易导致错误。

注意研究以下几个实验现象及产生沉淀的量与加入物质的量的数量关系的图象：

①向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量；

②向AlCl3和MgCl2混合中逐滴加入NaOH溶液直至过量；

④向HCl、MgCl2、AlCl3混合液中逐滴加入NaOH溶液直至过量；

③向NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液直至过量；

⑤向HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液直至过量。

这些是以化学知识为载体考查学生的综合能力的重要的命题内容，认真研究一定会有益处

（4）Mg（OH）2的溶解度小于MgCO3。

所以在碱性溶液中Mg2+总是转化为Mg（OH）2沉淀，产生的MgCO3也会在加热的条件下逐渐转化为Mg（OH）2[MgCO3+H2O（沸水）=Mg（OH）2+CO2↑]。

1．（年江苏·

5）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。

下列说法不正确的是

A．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化

B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率

C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料

D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁

变式训练：

（2011上海5）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是

A．有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质

B．有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质

C．有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌

D．有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌

例2．[2014·

安徽卷]室温下，在0.2mol·

L－1Al2（SO4）3溶液中，逐滴加入1.0mol·

L－1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是（）

A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为Al3＋＋3OH－Al（OH）3

B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变

C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al（OH）3沉淀

D．d点时，Al（OH）3沉淀开始溶解

一、选择题

1、下列有关金属的分类错误的是（）

A．镁、铝属于轻金属B．铁既是黑色金属，又是轻金属

C．铁、铬、锰是黑色金属D．铜和铅既是重金属还是有色金属

2、铝热剂（主要成分是Al粉、Fe3O4）着火时消防措施正确的是（）

A．用泡沫灭火器灭火B．用水灭火

C．用CCl4灭火D．用砂灭火

3、下列有关金属元素特征的叙述正确的是（）

A、金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性

B、金属元素在化合物中一定显正价

C、金属元素在不同化合物中的化合价均不同。

D、金属单质在常温下均是固体

4、向下列溶液滴加稀硫酸，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

5、下列关于氧化物的叙述中，正确的是（）

A．酸性氧化物都可以跟强碱溶液反应

B．酸性氧化物都可以与水反应生成对应的酸

C．金属氧化物都是碱性氧化物

D．不能跟酸反应的氧化物一定能和碱反应

6、甲、乙、丙、丁分别是Al2（SO4）3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可推断丙物质是（）

A．Al2（SO4）3B．NaOHC．BaCl2D．FeSO4

7、下列物质中，既能跟NaOH反应，又能跟盐酸反应的是（）

A．（NH4）2CO3B．Al（OH）3C．NaHSO4D．Mg（NO3）2

8、在强酸性溶液中能大量共存的离子组是（）

A．Na+、K+、SO32－、Ba2+B．NH4+、Na+、AlO2－、Cl－

C．Al3+、Mg2+、SO42－、Cl－D．PO43－、NO3－、K+、NH4+

9、下列各组中均为两瓶无标签的无色溶液，不许使用其他任何试剂（包括水），也能鉴别出来的是（）

①NaOH和Al2（SO4）3；

②Na2CO3和稀盐酸；

③Ba（OH）2和H3PO4；

④HCl和NaAlO2。

A．①②③B．②③④C．①④D．①②③④

10、将等物质的量的镁和铝相混合，取四份等质量的该混合物分别加到足量的下列溶液中充分反应后，放出氢气最多的是（）

A、3mol/LHClB、2mol/LHNO3C、6mol/LNaOHD、18mol/LH2SO4

试做高考题

1．[2014·

天津卷]实验室制备下列气体时，所用方法正确的是（）

A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置

B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体

C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体

D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气

2．[2014·

山东卷]下列有关溶液组成的描述合理的是（）

A．无色溶液中可能大量存在Al3＋、NH4+、Cl－、S2－

B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SO42--、I－

C．弱碱性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCO3-

D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO42--

3．[2014·

新课标全国卷Ⅱ]下列反应中，反应后固体物质增重的是（）

A．氢气通过灼热的CuO粉末B．二氧化碳通过Na2O2粉末

C．铝与Fe2O3发生铝热反应D．将锌粒投入Cu（NO3）2溶液

4．[2014·

全国卷]NA表示阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是（）

A．1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA

B．2L0.5mol·

L－1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA

C．1molNa2O2固体中含离子总数为4NA

D．丙烯和环丙烷组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA

5．[2014·

D