浙江高考化学二轮讲义:专题五第1讲 金属及其化合物 Word版含解析
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专题05 物质结构元素周期律考点热度★★★★★【化学素养要求】【考纲导向】1.了解元素、核素和同位素的含义。
2.依据原子构成了解原子序数、核电核数、质子数、核外电子数的彼此关系和质子数、中子数、质量数之间的相互关系。
3.了解原子核外电子排布。
4.了解元素周期表的结构。
5.通过同周期、同主族元素性质的递变规律与原子结构的关系,理解元素周期律的实质。
6.通过金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律,理解位、构、性三者之间的关系。
7.通过离子键、共价键的形成过程认识化学键。
【命题分析】对原子结构、化学键的考查主要集中在各微粒数量间的关系,微粒的结构示意图、电子式的表示方法及化学键、化合物类型的判断等方面上,试题难度不大,一般属于了解层次。
元素周期表和元素周期律这一部分内容主要以元素周期表为工具考查“位、构、性”三者的关系,该部分内容既能对原子结构、元素周期表和元素周期律进行单独考查,同时也能将元素及其化合物联系起来进行综合考查,试题的综合度较高,命题的空间大。
题型以选择题为主,难度适中。
该部分内容是过去命题的热点,未来将是一个必考点。
题型依然会以选择题为主,难度变化不大。
核心考点一微粒结构与化学键1.抓住描述对象判断“四同”(1)同位素——原子,如11H、21H、31H。
(2)同素异形体——单质,如O2、O3。
(3)同系物——有机化合物,如CH3CH3、CH3CH2CH3。
(4)同分异构体——有机化合物,如正戊烷、新戊烷。
2.原子结构中易混淆的4个问题(1)同种元素,可以有若干种不同的核素,即核素种类远大于元素种类。
(2)元素有多少种核素,就有多少种原子。
(3)同位素是同一元素不同原子的互相称谓,不指具体原子。
(4)同一元素的不同同位素原子其质量数不同,核外电子层结构相同,其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同,只是某些物理性质略有差异。
3.理清化学键与物质类别的关系(1)从图中可以看出,离子化合物一定含有离子键,离子键只能存在于离子化合物中。
一、第IA族(碱金属)(一)、包含的金属元素:(氢)锂钠钾铷铯(钫*)(铷和铯在高中阶段了解其危险性即可)(二)、物理性质:质软,具有金属光泽,可燃点低,锂密度小于煤油甚至小于液体石蜡,钠、钾密度比煤油大,比水小,因此锂封存于固体石蜡中,钠钾保存于煤油中,铷铯因过于活泼需要封存在在充满惰性气体的玻璃安瓿中。
(三)、化学性质:1、与氧气反应:①对于锂,R+O2→R2O(无论点燃还是在空气中均只能生成氧化锂)②对于钠,R+O2→R2O(空气中) R+O2→R2O2(点燃)③对于钾,R+O2→R2O(空气中) R+O2→R2O2(氧气不充足时点燃) R+O2→RO2(氧气充足时)因此,我们认为,钾在点燃时的产物为混合物④对于铷和铯,在空气中就可以燃烧,生成复杂氧化物,高中范围内不做过多了解2、与酸反应:R+H+→R++H2(碱金属先与水解氢离子较多的酸反应,然后才与水反应)3、与水反应: R+H2O→ROH+H2①锂与水反应现象:短暂的浮熔游响(因生成了溶解度较小的LiOH,附在锂的表面,影响了反应的继续进行,反应速率越来越慢,直至完全停止)②钠和钾常温反应现象:浮熔游响红,密度小于水,漂浮于水面,,迅速“熔”成小球(实际上是与水反应放热引起的、金属与水发生反应质量体积变小的共同作用,讲授时认为是反应放热),由于生成了氢气,小球四处游动,并发出呲呲的响声,在反应后的溶液里加入酚酞,发现溶液变为粉红色或红色。
③铷铯与水反应的现象:放入水中即发生爆炸反应,十分危险。
4、与有机物的反应:R+M-OH→M-OR+H2(反应不如与水反应剧烈,但仍可以看到低配版的浮熔游响红)5、与卤素反应:R+Cl2→RCl(现象:冒白烟)6、与硫反应:R+S→R2S(爆炸式反应,危险)7、锂与氮反应:Li+N2→Li3N(知道其为一种优良催化剂即可,高中范围内不需要掌握)8、钠与氢气反应:Na+H2→NaH(高温条件)(四)、常见化合物及其化学性质1、氢氧化钠(烧碱,有强烈的腐蚀性)可与酸及酸性气体反应,也可以与两性氧化物发生反应OH-+H+→H2O OH-+CO2→CO3-+H2O(过量CO2:OH-+CO2→HCO3-)OH-+Al→AlO2-+H2↑2、碳酸钠(苏打,纯碱)可与酸反应,可与酸性气体反应,可在高温下分解为氧化钠和二氧化碳CO3-+H+→H2O+CO2 CO3-+CO2+H2O→HCO3-3、碳酸氢钠(小苏打)可与酸反应可加热分解HCO3-+H+→H2O+CO2 NaHCO3—△→Na2CO3+H2O+CO2↑4、过氧化钠(优良制氧物质,具有强氧化性,可用作漂白剂)可与酸反应(注意反应顺序为先水后酸!),可与水反应可与湿润的二氧化碳反应(与干燥的二氧化碳不反应)可与二氧化硫反应可与三氧化硫反应可以与钠发生归中反应可吸收氮氧化合物Na2O2+H2O→NaOH+O2↑Na2O2+CO2→Na2CO3+O2↑Na2O2+SO2→Na2SO4 Na2O2+SO3→Na2SO4+O2Na2O2+Na→Na2O Na2O2+NO→NaNO2 Na2O2+2NO2= 2NaNO35、氢化钠(强碱性物质,极度危险品)NaH+O2→NaOH(潮湿的空气中极易自燃) 不溶于有机溶剂,溶于熔融金属钠中,是有机实验中用途广泛的强碱。
第二单元 铁、铜及其化合物[考试标准]考点一 铁及其化合物(一)铁 1.存在形态在自然界中,既存在游离态又存在化合态的铁。
2.物理性质银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸引。
3.化学性质铁元素性质活泼,其单质有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
按要求书写下列反应的方程式: (1)Fe 与Cl 2、S 反应的化学方程式: 2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3; Fe +S=====△FeS 。
(2)Fe 与水蒸气的反应:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)Fe 与非氧化性酸(稀盐酸、稀硫酸)反应(写离子方程式): Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
(4)Fe 与FeCl 3溶液的反应(写离子方程式): Fe +2Fe 3+===3Fe 2+。
(5)Fe 与浓H 2SO 4、浓HNO 3在常温时发生“钝化”现象,Fe 与稀HNO 3能发生如下反应(加试)。
与氧化性酸(如HNO 3)的反应(写离子方程式): Fe 与过量稀HNO 3的反应:Fe +NO -3+4H +===Fe 3++NO↑+2H 2O 。
Fe 与少量稀HNO 3的反应:3Fe +2NO -3+8H +===3Fe 2++2NO↑+4H 2O 。
4.铁的冶炼(1)原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。
(2)反应原理:用还原剂将铁从其化合物中还原出来。
按要求完成炼铁的主要化学方程式:①还原剂的形成:C +O 2=====点燃CO 2,C +CO 2=====高温2CO 。
②铁的还原:Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2。
③炉渣的形成:CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑,CaO +SiO 2=====高温CaSiO 3。
(二)铁的氧化物(三)铁的氢氧化物(四)亚铁盐、铁盐及其相互转化 1.亚铁盐含有Fe 2+的溶液呈浅绿色,Fe 2+既有氧化性,又有还原性,Fe 2+与Zn 、Cl 2反应的离子方程式分别为Zn +Fe 2+===Zn 2++Fe ,2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -。
高考化学二轮专题五金属及其化合物最新讲义金属及其化合物NaNa2SNaOHNa2CO3NaHCO3CO2 H2O①△②OH-CO2Ca(OH)2H2OSNa2O2H2OO2点燃CO2 C2H5ONaNaClC2H5OH电解水溶液(1)钠及其化合物AlAl2O3NaAlO2AlCl3Al(OH)3①O2点燃②Fe3O4高温电解NaOHNaOHNaOHNaOH、NH3H2OHClHClHClHCl、CO2△(2)镁、铝及其化合物HCl△MgMgOMgCO3Mg(OH)2MgCl2MgSO4H2SO4H2SO4H2SO4电解沸水HClNaOHCa(OH)2H2O煅烧①O2点燃②CO2点燃Cl2 FeFeOH2SO4Cl2FeFeCl2FeSFeSO4Fe2O3FeCl3Fe(SCN)3Fe(OH)3Fe(OH) 2Fe3O4H2SO4H2SO4H2SO4HClNaOHHClNaOHC O2 Al H2OC O2Al CO O2O2 H2O△S △KSCN(3)铁、铜、银及其化合物AgOHNa2SS△FeAgAgNO3Ag2SAg(NH3)2OHRCHO 水浴加热Ag2CO3AgIAgBrAgClH2SHN O3HNO3NH3H2ONH3H2OHClH2SO4△NaOHFeF eHNO3CuH2SO4△HNO3CuOCu(OH)2Cu2OCu(NO3)2CuSO4Cu2SCuSH2S浓H2SO4S点燃O2 △CO △HNO3 高温RCHO 水浴加热【备考策略】在江苏近三年的高考中,第I卷主要考查典型物质的性质及其应用,而第Ⅱ卷则将元素化合物知识的考查分散到多个题型中,结合化学理论、化学实验和计算等进行考查。
元素化合物知识是中学化学的核心,必须打牢基础。
高考以识记、理解、综合应用、探究等各种能力层次呈现,以应用为主,第1卷较简单而第Ⅱ卷中中等难度的题目居多,似乎有将框图题挪于选择题中的趋势。
第I卷中涉及的主打金属元素Al、Fe、Cu,第Ⅱ卷中常考查陌生金属如Zn、Ma、Cr、Co等。
专题五金属及其化合物基础篇固本夯基考点一钠、镁、铝及其化合物1.(2022届江西上饶重点高中期中,3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高、硬度大,可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂答案 D2.(2021浙江6月选考,9,2分)下列说法不正确的是( )A.硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐B.镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气D.常温下,铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化答案 A3.(2020浙江7月选考,8,2分)下列说法不正确的是( )A.Cl-会破坏铝表面的氧化膜B.NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强C.KMnO4具有氧化性,其稀溶液可用于消毒D.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀答案 B4.(2020江苏单科,3,2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )A.铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品B.氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料C.氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸D.明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水答案 D5.(2022届河南中原名校联盟质检,4改编)下列有关物质的性质及用途具有对应关系的是( )A.FeCl3具有氧化性,可用作铜线路板的蚀刻剂B.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝C.Na2CO3可用于制胃酸中和剂D.BaCO3不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐答案 A6.(2020山东,5,2分)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是( )A.用甲装置制备并收集CO2B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生C.用丙装置制备无水MgCl2D.用丁装置在铁上镀铜答案 C7.(2021北京,13,3分)有科学研究提出:锂电池负极材料(Li)由于生成LiH而不利于电池容量的保持。
一定温度下,利用足量重水(D2O)与含LiH的Li负极材料反应,通过测定n(D2)/n(HD)可以获知n(Li)/n(LiH)。
第一节钠及其化合物1.钠的物理性质2.钠的化学性质从原子结构认识钠的化学性质,Na ――→Cl 2、O 2、H 2O 等Na +。
(1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应与O 2反应⎩⎨⎧常温下:化学方程式为4Na +O 2=====常温2Na 2O点燃时:化学方程式为2Na +O 2=====点燃Na 2O2(2)与水的反应:①化学方程式:2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑。
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=====电解2Na +Cl 2↑。
(2)保存:密封存放,通常保存在煤油中。
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――→酒精灯灼烧无色――→蘸取 待测物――→酒精灯灼烧观察火焰颜色――→用盐酸洗涤铂丝――→酒精灯灼烧无色。
(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)。
1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2018·新课标全国卷Ⅱ)钠与CuSO 4溶液的反应:2Na +Cu 2+===Cu↓+2Na +。
( ) (2)(2018·广东高考)1 mol Na 被完全氧化生成Na 2O 2,失去2N A 个电子。
( )(3)(2018·北京高考)钠与足量O 2反应生成Na 2O ,随着温度的升高,生成Na 2O 的速率逐渐加快。
( ) (4)钠与水反应的离子方程式为2Na +2H 2O===2Na ++2OH -+H 2↑。
( )(5)4Na +O 2===2Na 2O 和2Na +O 2=====点燃 Na 2O 2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。
( ) (6)焰色反应是大多数金属元素的性质,属于化学变化。
2022新高考化学高考总复习--专题五金属及其化合物【5年高考】考点一钠及其重要化合物1.(2021福建新高考适应卷,10,4分)钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,下图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。
钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。
下列说法错误的是( )..A.钠的密度比液氨大B.溶液的导电性增强C.0.1 mol钠投入液氨生成0.01 mol H2时,Na共失去0.02 mol电子D.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na 2NaNH2+H2↑答案 C2.(2020山东,5,2分)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是( )A.用甲装置制备并收集CO2B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生C.用丙装置制备无水MgCl2D.用丁装置在铁上镀铜答案 C3.(2018江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D.CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂答案 D4.(2018海南单科,4,2分)下列化合物中,能与Na2CO3溶液反应生成沉淀且沉淀可溶于NaOH溶液的是( )A.MgCl2B.Ca(NO3)2C.FeSO4D.AlCl3答案 D考点二镁、铝及其重要化合物5.(2020江苏单科,3,2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )A.铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品B.氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料C.氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸D.明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水答案 D的是( )6.(2020浙江1月选考,12,2分)下列关于铝及其化合物说法,不正确...A.明矾可用作净水剂和消毒剂B.利用铝热反应可冶炼高熔点金属C.铝可用作包装材料和建筑材料D.氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物答案 A7.(2021重庆新高考适应卷,15,14分)碳酸锶(SrCO3)是一种重要的工业原料,广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。
专题五钠、镁、铝及其化合物考点1钠及其化合物1.某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应.下列说法不正确的是() A.②中大量气泡的主要成分是氧气B。
③中溶液变红,说明有碱性物质生成C.产生④中现象的原因可能是溶液中含有强氧化性物质D。
⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度2。
[2020北京东城区二模]某实验小组利用pH传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。
实验操作实验数据下列分析错误的是() A。
①与②的实验数据相同,是因为②中的OH—未参与反应B.加入试剂的体积相同时,②中所得沉淀质量大于③中所得沉淀质量C。
从起始到a点过程中反应的离子方程式为Ca2++2OH—+2HC CaCO3↓+2H2O+CD.b点对应溶液中水的电离程度小于c点对应溶液中水的电离程度3.[2018海南,17,10分]某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应.回答下列问题:(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。
打开弹簧夹,制取CO2.为了得到干燥、纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有、的洗气瓶(填试剂名称)。
反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是。
不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是。
(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:步骤现象将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。
充分反应,放置冷却产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分.取适量滤液于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。
据此推断,白色物质的主要成分是(填标号)。
A.Na2O B。
Na2O2 C.NaOH D。
Na2CO3②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味.据此推断黑色固体是。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为。
专题五金属及其化合物基础篇考点一钠及其化合物1.(2022海南,1,2分)化学与日常生活息息相关。
下列说法错误..的是()A.使用含氟牙膏能预防龋齿B.小苏打的主要成分是Na2CO3C.可用食醋除去水垢中的碳酸钙D.使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值答案B2.(2022辽宁辽阳一模,1)食品膨松剂添加到食品中,在食品加工过程中受热分解产生气体,使面坯起发,做出的食品口感柔软或酥脆。
下列物质不能作食品膨松剂的是() A.碳酸氢钠 B.碳酸氢铵 C.生物酵母 D.氯化钠答案D3.(2022江西吉安期末,6)下列关于钠及其化合物的说法中错误的是()A.碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效B.Na2O2与CO2反应放出氧气,可用于制作呼吸面具C.分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,可比较水与乙醇中氢的活泼性D.用洁净的铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+答案A4.(2021浙江6月选考,9,2分)下列说法不正确的是()A.硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐B.镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气D.常温下,铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化答案A5.(2022广东,6,2分)劳动开创未来。
下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是()选项劳动项目化学知识A面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包Na2CO3可与酸反应B环保工程师用熟石灰处理酸性废水熟石灰具有碱性C工人将模具干燥后再注入熔融钢水铁与H2O高温下会反应D技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能形成致密氧化膜答案A6.(2020浙江7月选考,8,2分)下列说法不正确的是()A.Cl-会破坏铝表面的氧化膜B.NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强C.KMnO4具有氧化性,其稀溶液可用于消毒D.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀答案B7.(2022甘肃兰州一诊,11)“侯氏制碱法”是我国化学家侯德榜为世界纯碱工业做出的突出贡献。
专题五物质结构与推断真题研练·析考情【真题研练】1.[2022·海南卷]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小,下列判断正确的是( )A.XW3是非极性分子B.简单氢化物沸点:X>YC.Y与Z形成的化合物是离子化合物D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性2.[2022·湖南卷]科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。
下列说法错误的是( )A.原子半径:X>Y>ZB.非金属性:Y>X>WC.Z的单质具有较强的还原性D.原子序数为82的元素与W位于同一主族3.[2022·辽宁卷]理论化学模拟得到一种N13+离子,结构如图。
下列关于该离子的说法错误的是( )A.所有原子均满足8电子结构B.N原子的杂化方式有2种C.空间结构为四面体形D.常温下不稳定4.[2022·广东卷]甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。
戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。
下列说法不正确的是( )A.原子半径:丁>戊>乙B.非金属性:戊>丁>丙C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应5.[2021·山东卷]X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]−的形式存在。
下列说法错误的是( )A.原子半径:X>YB.简单氢化物的还原性:X>YC.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种【考情分析】核心突破·提能力考点1 根据原子及物质结构推断【核心梳理】1.常考短周期主族元素原子的核外电子排布特点(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na。
第1讲金属及其化合物[考试说明]知识内容考试要求(1)化学理论的建立和发展与人类认识世界的关系a(2)化学科学的研究内容和发展前景a(3)化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用a(4)金属活动性与金属冶炼方法的关系 a(5)钠、镁的物理性质及用途a(6)钠、镁的化学性质(跟非金属、酸、某些氧化物的反应) c(7)钠、镁的生产原理 b(8)碳酸钠、碳酸氢钠的性质及检验方法 c(9)碳酸钠、碳酸氢钠的用途 a(10)有关化学方程式过量问题的计算 b(11)过氧化钠的主要性质 c(12)地壳中铝的含量及存在形式,铝合金 a(13)从铝土矿中获得铝的方法b(14)铝的重要性质(跟酸、碱反应,铝热反应,钝化现象) b(15)两性氧化物、两性氢氧化物的概念,Al2O3、Al(OH)3的重要性质c(16)明矾的组成及净水原理b(17)自然界铁、铜的存在形式,铁、铜的物理性质a(18)工业炼铁的反应原理b(19)铁、铜的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应) b(20)Fe2+、Fe3+的性质 c(21)检验Fe2+、Fe3+的常用方法 c(22)不锈钢的主要组成元素及其用途 a常见金属元素的存在与制备原理[学生用书P25]1.金属单质活动性及冶炼方法2.常见的金属元素的存在形式及单质的制备元素存在形式单质的制备原理钠在自然界以化合态形式存在,单质密封保存在煤油中从海水中分离出食盐精制后,电解熔融的NaCl:2NaCl(熔融)=====电解2Na+Cl2↑镁在自然界以化合态形式存在从海水中提取镁的生产流程:贝壳――→煅烧生石灰――→水石灰乳――→海水沉淀池Mg(OH)2沉淀――→盐酸MgCl2溶液――→蒸发结晶MgCl2·6H2O――→HCl气体加热MgCl2(熔融)――→电解Mg铝是地壳中含量最多的金属元素,以化合态存在,主要以铝土矿的形式存在(1)从铝土矿制备铝的工艺流程(2)有关化学反应①Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O②NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3③2Al(OH)3=====△Al2O3+3H2O④2Al2O3=====通电4Al+3O2↑铁在自然界中主要以化合态存在,常见的矿石有磁铁矿、赤铁矿、硫铁矿等(1)原理:在高温下用还原剂从铁矿石里还原出铁;(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气;(3)设备:炼铁高炉;(4)生产过程①还原剂的产生:C+O2=====点燃CO2;CO2+C=====高温2CO②铁矿石还原成铁:Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2③炉渣的形成:CaCO3=====高温CaO+CO2↑;SiO2+CaO=====高温CaSiO3铜在自然界中以游离态和化合态存在,常见的矿石有黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石(碱式碳酸铜)等(1)高温冶炼黄铜矿(CuFeS2),得粗铜(99.5%~99.7%);(2)电解精炼,得纯度较高的铜(99.95%~99.98%);(3)生物炼铜,污染小、成本低,流程为硫化铜矿石――→细菌+氧气硫酸铜――→置换铜1.下列关于金属冶炼的说法中正确的是()A.金属银、汞可用热分解法冶炼B.可用热分解法冶炼金、铂C.金属Mg、Al都可以用电解熔融氯化物的方法制得D.电解法是冶炼活泼金属(如钾、钠、镁、铝等)的唯一方法解析:选A。
银、汞为不活泼金属,工业上可用热分解其氧化物的形式制得,A项正确;金、铂极不活泼,应用富集法(物理方法)冶炼,B项错误;AlCl3为共价化合物,工业上制备金属Al是用电解熔融Al2O3的方法,C项错误;工业上冶炼钾可以用钠还原法:Na+KCl=====850 ℃NaCl+K↑,反应制得的钾蒸气遇冷即得到金属钾,D项错误。
2.(2019·慈溪高一期中)下列有关金属的工业制法中,正确的是()A.制钛:用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛B.炼铁:用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物C.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液D.炼铜:用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)直接电解精炼得到纯度为99.9%的铜解析:选B。
将金属钠投入到氯化钛溶液中,钠先与水反应,应用金属钠与熔融的氯化钛反应来制取金属钛,故A错误;工业炼铁是CO还原铁矿石:3CO+Fe2O3=====高温2Fe+3CO2,故B正确;工业制钠是电解熔融NaCl:2NaCl(熔融)=====通电2Na+Cl2↑,而电解纯净的NaCl 溶液:2NaCl+2H2O=====通电2NaOH+H2↑+Cl2↑,得不到钠,故C错误;黄铜矿(主要成分为CuFeS 2)经过冶炼后得到粗铜,粗铜进行电解精炼得到99.9%的铜,故D 错误。
3.铝热反应的化学方程式为2Al +Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe 。
某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。
查阅《化学手册》知,Al 、Al 2O 3、Fe 、Fe 2O 3的熔、沸点数据如下:物质 Al Al 2O 3 Fe Fe 2O 3 熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462 沸点/℃2 4672 9802 750—(1)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。
该实验所用试剂是________,当观察到________________的现象时,说明熔融物中含有金属铝。
(3)实验室溶解该熔融物,最好选用下列试剂中的________(填序号)。
A .浓硫酸 B .稀硫酸 C .稀硝酸D .氢氧化钠溶液答案:(1)该反应温度下铝已熔化,未反应的铝可与生成的铁熔合在一起,形成合金 (2)NaOH 溶液 有气泡生成 (3)B钠、镁及其化合物[学生用书P26]一、钠及其重要化合物的主干知识 1.树立物质转化思想 (1)理清知识主线Na →Na 2O →Na 2O 2→NaOH →Na 2CO 3→NaHCO 3(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,与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
(2)无论Na 与O 2反应生成Na 2O 还是Na 2O 2,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Na 2O 2的质量大于Na 2O 的。
(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 Na2O2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Na2CO3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)Na-K合金常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂。
(10)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1∶2。
二、镁及其重要化合物的主干知识1.树立物质转化思想(1)理清知识主线(2)形成网络构建2.扫除易忘知识盲点(1)Mg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。
(2)镁在纯氧中剧烈燃烧,发出耀眼的白光。
(3)镁不易和冷水反应,但能与沸水反应。
(4)MgO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,可做耐高温材料。
(5)MgCl2是一种无色、味苦、易溶于水的固体,易潮解,可作干燥剂。
(6)工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁。
题组一钠、镁的性质及应用1.下列有关钠及其化合物的说法不正确的是()A.电解饱和食盐水可制取金属钠B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关C.氧化钠与水反应生成氢氧化钠D.钠可以从四氯化钛中置换出钛答案:A2.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料,工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却,下列可作为冷却剂的是()①CO2②O2③Ar④H2⑤N2⑥Cl2A.①②B.③④C.③⑥D.③⑤解析:选B。
镁蒸气可与CO2、O2、Cl2、N2等发生反应,故不能作为冷却剂使用。
题组二钠的重要化合物的性质及应用3.(2018·浙江11月选考,T5)可用于治疗胃酸过多的物质是()A.碳酸氢钠B.氯化钠C.氯化钾D.氢氧化钠解析:选A。
胃酸的主要成分是盐酸,治疗胃酸过多就是用盐或碱去反应掉胃中过多的盐酸。
碳酸氢钠可以和盐酸反应,生成对人体无害的氯化钠、水和二氧化碳。
氢氧化钠的碱性太强,与盐酸反应剧烈,且具有强腐蚀性,会对人体造成伤害。
所以一般选用碳酸氢钠治疗胃酸过多。
4.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()①钠的还原性很强,可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等②KNa合金可作原子反应堆的导热剂③发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔④Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源,又可漂白织物、麦秆、羽毛等⑤碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂⑥明矾常作为消毒剂A.①②③④B.①②③④⑤C.①②③④⑥D.①②③④⑤⑥解析:选A。
①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;②K-Na合金熔点低,可作原子反应堆的导热剂,故正确;③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;④Na2O2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,故正确;⑤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治疗胃酸过多的一种药剂,故错误;⑥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,不能作消毒剂,故错误。
5.下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是()A.NaHCO3比Na2CO3的热稳定性强B.与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3<Na2CO3C.Na2CO3和NaHCO3均可与NaOH溶液反应D.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,有NaHCO3晶体析出解析:选D。