2015全品高考化学二轮复习 专题十一 常见金属元素及其重要化合物
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专题限时集训(十一) [专题十一 常见金属元素及其重要化合物](时间:40分钟)1.下列有关钠、铁、铝性质的说法中正确的是( )A .在地壳中的含量:Fe>Al >NaB .均能与盐酸反应,生成物中金属价态数值:Al>Fe>NaC .钠、铝均能从FeCl 3溶液中置换出铁D .等质量的三种金属与足量盐酸反应时,钠置换出的氢气最多2.下列有关说法中不正确的是( )A .Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B .明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al(OH)3,故明矾可作净水剂C .Al(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸D .Al 2O 3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能3.下列有关钠的叙述正确的是( )①钠在空气中燃烧生成氧化钠;②金属钠可以保存在石蜡油或煤油中;③钠在自然界中以化合态形式存在;④钠投入硫酸铜溶液中反应生成单质铜;⑤切开的金属Na 暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na +O 2===Na 2O 2;⑥钠与水反应的离子方程式为Na +H 2O===Na ++OH -+H 2↑A .①⑤B .④⑥C .②③D .②④4.某烧杯中盛有0.2 mol NH 4Al(SO 4)2的溶液,向其中缓缓加入4 mol·L -1的NaOH 溶液200 mL ,使其充分反应,此时烧杯中铝元素的存在形式为( )A .Al 3+和Al(OH)3B .AlO -2C .AlO -2和Al(OH)3D .Al(OH)35.下列图像中,纵坐标为产生沉淀物的物质的量,横坐标为向某溶液中加入反应物的物质的量,按题意将相应的图像序号与(1)~(4)相对应的顺序为( )A.①③②④ C .①②③④ D .②③①④6.下列有关化学方程式或离子方程式正确的是( )A .将氯气、铁按n(Cl 2)∶n(Fe)=5∶4混合点燃:5Cl 2+4Fe=====点燃2FeCl 3+2FeCl 2B .将0.5 mol N 2和1.5 mol H 2置于密闭容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3 kJ ,其热化学方程式为N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) ΔH =-38.6 kJ·mol -1C .将大理石粉末置于FeCl 3溶液中有气泡产生:2Fe 3++3H 2O +3CaCO 3===2Fe(OH)3↓+3CO 2↑+3Ca 2+D .将浓度均为0.1 mol/L 的NaOH 、NH 4HCO 3溶液等体积混合:NH +4+OH -===NH 3·H 2O7.Na 2CO 3则下列说法中正确的是( )A .A 气体是CO 2 、B 气体是NH 3B .通入B 后的离子方程式为Na ++NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH +4C .③中生成的CO 2可循环使用,它可完全满足生产的需要D .溶液Q 的成分是NH 4Cl ,可通过降温结晶的方法使其析出8.现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验[已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀]:图Z113该同学得出的结论正确的是( )A.根据现象1可推出该试液中含有Na+B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+9.化学美无处不在,图Z114是物质间发生化学反应时颜色的变化情况,下列选项中正确的是( )图Z11410.以色列理工学院的丹尼尔·谢德曼(Daniel Shechtman)因“发现准晶体”而一人独享了2019年度诺贝尔化学奖。
[高考关键词]单质——氧化物(碱性氧化物)——氢氧化物(碱)——盐(阳离子)。
1.钠:活泼、还原性(保存);过氧化钠:结构特点、与水及CO2反应特点;烧碱。
2.铝:还原性、与强碱反应、合金;氧化铝、氢氧化铝:两性;Al3+:水解、净水、离子共存、铝三角转化。
3.铁:腐蚀、变价;Fe2+:还原性、离子共存、保存、检验;Fe3+:氧化性、水解、离子共存、检验;Fe2+、Fe3+的相互转化。
4.铜:不活泼、冶炼;氧化物、Cu2+:颜色。
1.熟记几种物质的颜色Na2O2是________;Fe2O3是________;Al(OH)3、Fe(OH)2均是__________________;Fe(OH)3是________;CuSO4是________;FeCl3________。
答案淡黄色红棕色白色红褐色白色棕黄色2.熟悉4类特殊反应(1)Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2是否过量,产物均为________。
(2)Na在氧气中燃烧,无论O2是否过量,产物均为________。
(3)与水接触产生气体单质的物质有________。
(4)与水接触产生气体化合物的物质有________。
答案(1)FeCl3(2)Na2O2(3)Na、K、Na2O2等(4)Al2S3、Mg3N2、CaC23.典型元素及其化合物的特征性质(1)Na、Al、Fe、Cu四种元素的单质中:①能与水剧烈反应的是____________,反应的离子方程式:_______________________;②能与NaOH溶液反应的是________,反应的离子方程式:_________________________,其中作氧化剂的是________________________________________________________;③Cu在潮湿的空气中被腐蚀的化学方程式:__________________________________________________________________________________________;④与氧气反应条件不同,反应产物不同的是_________________________________。
专题十一常见金属元素单质及重要其化合物1.(2014·吉林省吉林市期末)一定条件下,将Na与O2反应的生成物1.5g溶于水,所得溶液恰好能被80mL浓度为0.5 mol·L—1的HCl溶液中和,则该生成物的成分是A. Na2OB. Na2O2C. Na2O和Na2O2D. Na2O2和NaO21.【答案】C【解析】根据元素守恒n(Na+)=n(Cl-)=n(HCl)=0.08L×0.5mol·L-1=0.04mol。
Na 与氧气反应不能生成NaO2,D项错误;根据钠元素守恒,0.02molNa2O质量为1.24g,0.02molNa2O2的质量为1.56g,固体的平均质量为1.5g介于1.24g和1.56g,故产物为Na2O 和Na2O2的混合物,C项正确。
2.(2014·安徽省合肥市第一次质检)在密闭容器中,加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中固体剩余物是()A.Na2CO3和Na2O2B.Na2CO3和NaOHC.NaOH和Na2O2D.NaOH、Na2O2和Na2CO32.【答案】B【解析】加热条件下NaHCO3分解:2NaHCO3~CO2~H2O,Na2O2与CO2、H2O 反应关系:Na2O2~CO2~Na2CO3,Na2O2~H2O~2NaOH。
故加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中固体剩余物是Na2CO3和NaOH:2NaHCO3+2Na2O2=2NaOH+2Na2CO3+O2。
3.(2014·北京市东城区期末)下列各组物质充分反应后过滤,将滤液加热、蒸干至质量不变,最终不能得到纯净物的是A.向漂白粉浊液中通入过量的CO2B.向带有氧化膜的铝片中加入盐酸C.向含有1molCa(HCO3)2的溶液中加入1molNa2O2D.向含有1molKAl(SO4)2的溶液中加入2molBa(OH)23.【答案】A【解析】漂白粉的成分是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物;向漂白粉浊液中通入过量的二氧化碳,Ca(ClO)2可以和CO2反应生成碳酸氢钙和次氯酸,碳酸氢钙不稳定,受热易分解为碳酸钙和二氧化碳,CaCl2不反应,蒸干至质量不变得到碳酸钙和氯化钙的混合物,A项错误;氧化铝和铝片都可以和盐酸反应生成氯化铝,蒸干后得到氢氧化铝固体,B项正确;1molNa2O2和水反应生成2molNaOH和0.5molO2,2molNaOH和1molCa(HCO3)2反应生成1molCaCO3沉淀和1molNa2CO3溶液,过滤后蒸干滤液得到碳酸钠,C项正确;1mol KAl (SO4)2 和2mol Ba(OH)2反应生成硫酸钡沉淀和KAlO2溶液,过滤后蒸干滤液得到KAlO2,D项正确。
【命题规律】非金属元素部分在保持原有考点不变的情况下,弱化了对磷的考查,但在以往高考中不被看好的元素硅及其化合物的性质在新高考中的地位相当突出,要引起重视。
从考点的变化情况来看,常见非金属元素及其化合物的性质仍是高考命题的重点,其命题形式一般为实验探究、计算、推断等。
预计今后的高考中,将会进一步注重非金属元素及其化合物性质知识的整体性和探究性,强化与生活、社会实际问题的联系,试题可以以选择题的形式出现,也可以以实验题和无机推断题的形式出现,以环保为主题设计问题的可能性也比较大。
【重点知识梳理】一. 卤素(1)分清氯水、溴水的成分,反应时的作用和褪色的原理。
氯水中正因为存在可逆反应Cl2+H2O HCl+HClO,使其成分复杂且随着条件的改变,平衡发生移动,使成分发生动态的变化。
当外加不同的反应物时,要正确判断是何种成分参与了反应。
氯水中的HClO能使有色物质被氧化而褪色。
反之,也有许多物质能使氯水、溴水褪色,发生的变化可属物理变化(如萃取),也可属化学变化,如歧化法(加碱液)、还原法(如Mg、SO2等)、加成法(加不饱和的有机物)等。
值得一提的是有时虽然发生化学变化,但仍生成有色物,如Br2与Fe或KI反应。
(2)区分清楚萃取和分液的原理、仪器、操作以及适用范围与其他物质分离方法不同。
萃取和分液是物质分离的众多方法之一。
每一种方法适用于一定的前提。
分液适用于分离互不相溶的两种液体,而萃取是根据一种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解性有很大差异从而达到提取的目的。
一般萃取和分液结合使用。
其中萃取剂的合理选择、分液漏斗的正确使用、与过滤或蒸馏等分离方法的明确区分等是此类命题的重点和解决问题的关键。
命题以选择何种合适的萃取剂、萃取后呈何现象、上下层如何分离等形式出现。
解题关键是抓住适宜萃取剂的条件、液体是否分层及分层后上下层位置的决定因素。
分液操作时注意“先下后上、下流上倒”的顺序。
为确保液体顺利流出,一定要打开上部塞子或使瓶塞与瓶颈处的小孔或小槽对齐,与大气相通二氧族:(1)掌握常见物质的俗名、组成、用途,防止张冠李戴。
专题限时集训(十一) [专题十一 常见金属元素及其重要化合物](时间:40分钟)1.下列有关钠、铁、铝性质的说法中正确的是( )A .在地壳中的含量:Fe>Al >NaB .均能与盐酸反应,生成物中金属价态数值:Al>Fe>NaC .钠、铝均能从FeCl 3溶液中置换出铁D .等质量的三种金属与足量盐酸反应时,钠置换出的氢气最多2.下列有关说法中不正确的是( )A .Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B .明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al(OH)3,故明矾可作净水剂C .Al(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸D .Al 2O 3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能3.下列有关钠的叙述正确的是( )①钠在空气中燃烧生成氧化钠;②金属钠可以保存在石蜡油或煤油中;③钠在自然界中以化合态形式存在;④钠投入硫酸铜溶液中反应生成单质铜;⑤切开的金属Na 暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na +O 2===Na 2O 2;⑥钠与水反应的离子方程式为Na +H 2O===Na ++OH -+H 2↑A .①⑤B .④⑥C .②③D .②④4.某烧杯中盛有0.2 mol NH 4Al(SO 4)2的溶液,向其中缓缓加入4 mol·L -1的NaOH 溶液200 mL ,使其充分反应,此时烧杯中铝元素的存在形式为( )A .Al 3+和Al(OH)3B .AlO -2C .AlO -2和Al(OH)3D .Al(OH)35.下列图像中,纵坐标为产生沉淀物的物质的量,横坐标为向某溶液中加入反应物的物质的量,按题意将相应的图像序号与(1)~(4)相对应的顺序为( )图Z11-1A.①③②④ B .③④②①C .①②③④D .②③①④6.下列有关化学方程式或离子方程式正确的是( )A .将氯气、铁按n (Cl 2)∶n (Fe)=5∶4混合点燃:5Cl 2+4Fe=====点燃2FeCl 3+2FeCl 2B .将0.5 mol N 2和1.5 mol H 2置于密闭容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3 kJ ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6 kJ·mol-1C.将大理石粉末置于FeCl3溶液中有气泡产生:2Fe3++3H2O+3CaCO3===2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Ca2+D.将浓度均为0.1 mol/L的NaOH、NH4HCO3溶液等体积混合:NH+4+OH-===NH3·H2O 7.Na2CO3是一种重要的化工原料,工业上生产Na2CO3的主要流程可表示如下:图Z11-2则下列说法中正确的是()A.A气体是CO2、B气体是NH3B.通入B后的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH+4C.③中生成的CO2可循环使用,它可完全满足生产的需要D.溶液Q的成分是NH4Cl,可通过降温结晶的方法使其析出8.现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验[已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀]:图Z11-3该同学得出的结论正确的是()A.根据现象1可推出该试液中含有Na+B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+9.化学美无处不在,图Z11-4是物质间发生化学反应时颜色的变化情况,下列选项中正确的是()图Z11-410.以色列理工学院的丹尼尔·谢德曼(Daniel Shechtman)因“发现准晶体”而一人独享了2011年度诺贝尔化学奖。
某组成为Al65Cu23Fe12的准晶体W具有低摩擦系数、高硬度、低表面能以及低传热性,正被开发为炒菜锅的镀层。
下列有关说法中正确的是() A.W的熔点比铝、铁、铜的均高B.将一定量W投入少量的盐酸中,充分反应后溶液中一定有Fe2+C.等质量的W分别与足量的NaOH溶液、盐酸反应,生成氢气的质量比为65∶73 D.W在氯气中完全燃烧时可形成AlCl3、FeCl3两种离子化合物11.下列离子方程式正确的是()A.向酸化的FeSO4溶液中加入H2O2溶液:2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2OB.向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:Ba2++2HCO-3+2OH-===2H2O+BaCO3↓+CO2-3C.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+CO2-3D.向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液:Al3++3OH-===Al(OH)3↓12.下列说法错误的是()A.观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃B.Na、Na2O2、NaCl、NaOH在灼烧时火焰颜色相同C.可以用焰色反应来区别NaCl和KClD.焰色反应一定发生化学变化13.金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B,同时放出气体C。
如果在B溶液中通入氯气,则B转变成棕黄色溶液D,将溶液D分为两份,一份加入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色,另一份加入A,则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B。
则:(1)各物质的化学式分别是:A________,B________,C________,D________。
(2)写出有关反应的离子方程式:①B→D:________________________________________________________________________;②D→B:________________________________________________________________________。
14.工业上冶炼金属铝的原料是来源于自然界的重要矿物质钒土(主要成分为Al2O3,还有SiO2、Fe2O3、FeCO3、MgCO3等杂质)。
从钒土矿中提取Al2O3的工艺流程如图Z11-5所示:图Z11-5请回答下列问题:(1)固体A所含物质的化学式(或分子式)是________。
(2)写出溶液A与气体B反应的离子方程式:______________________________________________________。
(3)工业冶炼金属铝通常用石墨块作电解槽的阳极,请你根据电解原理解释电解冶炼铝的过程中,需要定期补充阳极石墨块的原因:______________________________。
(4)Al2O3的熔点很高,因而在工业冶炼时,需将Al2O3熔化在冰晶石(Na3AlF6)中进行电解。
有一位同学查阅资料发现,AlCl3熔点很低。
他提出:可通过电解熔融状态的AlCl3制取金属铝。
你认为他提出的方案是否可行?为什么?________________________________。
(5)某企业用上述工艺流程进行生产,每10.0 t钒土可得金属铝1.35 t。
如果不考虑生产过程的损耗,则原料钒土中Al2O3的质量分数是__________________。
15.某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。
查阅资料得知:铝土矿的主要成分是Al2O3,杂质是Fe2O3、SiO2等。
从铝土矿中提取Al2O3的流程如下:图Z11-6(1)固体B的主要用途(写出一条即可)________________________________________________________________________。
(2)第①步,向铝土矿中加入足量烧碱溶液后,发生反应的离子方程式:________________________________________________________________________;________________________________________________________________________;第③步中,生成氢氧化铝的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)将实验过程中所得固体精确称量,课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,则该铝土矿中的质量分数是________(保留一位小数,已知:Al—27Al2O3—102Al(OH)3—78)。
(4)工业上制取AlCl3用Al2O3与C、Cl2在高温下反应,每消耗0.5 mol碳单质,转移1 mol 电子,则该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
16.某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙、镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:图Z11-7(1)“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。
(2)“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。
(写出两个)(3)物质X的化学式为________。
“碱溶”时反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2,Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。
为了获得产品Al(OH)3,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO3一种试剂,后续操作过程是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。