金属及化合物专题1

钠及其化合物学习目标：1.了解金属钠的保存方法。

2.掌握钠单质的物理性质和化学性质。

3.掌握钠的化合物的性质并了解焰色反应。

知识研读一、钠的性质1.钠的物理性质钠是一种银白色金属、质软、有金属光泽的固体，熔沸点低（97.7℃），密度比水小但比煤油大。

钠有良好的导热性、导电性，可作为核反应堆的导热剂。

2.钠的化学性质结构决定性质，钠元素是一种非常活泼的金属元素，它的原子结构示意图如右图所示。

钠原子极易失去最外层的1个电子，变成8电子的稳定结构。

所以金属钠表现出非常强的还原性，因此在自然界中通常以化合态的形式存在。

（1）钠与O2反应常温下，新切开的金属钠表面的银白色金属光泽迅速变暗，因为钠和氧气发生缓慢氧化反应，生成白色的氧化钠。

4Na + O2＝2Na2O加热条件下，钠跟氧气剧烈反应，金属钠先熔化后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体——过氧化钠（Na2O2）。

2Na + O2△Na2O2+11 2 8 1（2）钠与H2O反应在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后用镊子把钠从煤油中取出来，并用滤纸将表面的煤油吸干，用小刀切绿豆大小的金属钠投入到水中，在烧杯口盖上玻璃片，观察实验现象。

实验现象：钠浮在水面上（钠的密度比水小），迅速熔化成一个光亮的小球（该反应放热，钠的熔点低），并在水面上四处游动、发出嘶嘶的响声（生成了气体），加入酚酞溶液后，溶液变为红色（生成了碱性物质）。

化学方程式：2 Na + 2 H2O ＝2 NaOH + H2↑离子方程式：2 Na + 2 H2O ＝2 Na+ + 2 OH－+ H2↑思考：试解析上述现象答案：（3）钠的保存少量金属钠可保存在煤油中，大量的金属钠则用蜡密封保存在铁筒中。

【例1】下列关于钠的性质叙述中，不．正确的是()A．切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出B．从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应C．钠在空气中燃烧生成氧化钠D．切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应【答案】C现象解释钠浮在水面上钠熔成小球钠在水面上四处游动发出嘶嘶的响声溶液变红【解析】钠在空气中燃烧时发生反应：2Na ＋O 2=====点燃Na 2O 2，故C 选项错误。

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。

2021年中考化学专题复习：金属及其化合物一．选择题（共15小题）1．相同条件下，下列金属中，导电性最好的是（）A．铜B．银C．铝D．钨2．某化学兴趣小组利用如图装置探究铁生锈的条件，一段时间后，只有一个集气瓶中的铁丝生锈，下列说法不正确的是（）A．甲瓶中的铁丝生锈B．通过对比甲瓶和乙瓶中的现象，可以说明铁生锈的一个条件是与水接触C．通过对比甲瓶和丙瓶中的现象，可以说明防止铁生锈的一个方法是隔绝氧气D．实验后向甲、乙、丙瓶中分别注入一定量稀盐酸，观察到的现象相同3．“真金不怕火炼”，说明金具有（）A．稳定的化学性质B．较高的熔点C．良好的延展性D．良好的导热性4．用等质量相同表面积的镁条、等体积不同浓度的稀盐酸在一定条件下反应，实验结果如图所示。

下列结论正确的是（）①镁与盐酸的反应是放热反应②b曲线对应的盐酸浓度较大③盐酸浓度越大，反应速率越快④单位时间内放出热量越多，反应速率越快⑤装置内氢气的质量先增大，后减小⑥两种情况最终产生氢气的质量可能相同A．①②③④B．①③④⑤C．①③④⑥D．③④⑤⑥5．现有X、Y、Z三种金属，把X、Y分别放入稀盐酸中，Y表面产生大量气泡，X表面无明显现象，把X 放入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，根据以上事实，判断三种金属的活动性强弱，正确的是（）A．X＞Y＞Z B．Y＞Z＞X C．Z＞Y＞X D．Y＞X＞Z6．下列物质所对应的用途不正确的是（）A．金刚石﹣﹣用于制造轻轨电刷B．干冰﹣﹣用于人工降雨C．氢氧化钠﹣﹣电解水时增强导电性D．钛合金﹣﹣制造人造骨7．有一包金属粉末，可能由Mg、Al、Zn、Fe中的一种或几种组成。

向2.4g该金属粉末中加入100g稀硫酸，充分反应，生成0.2gH2，金属无剩余。

下列说法正确的是（）A．金属粉末中一定含有MgB．金属粉末中一定含有AlC．金属粉末中可能含有四种金属D．稀硫酸的质量分数为9.8%8．X、Y、Z三种金属中，只有X在自然界中以单质形式存在；将Y、Z分别投入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，Z无变化。

第一单元 钠、镁及其化合物[考点分布]考点一 钠、镁的性质及用途[学生用书P30]一、钠的性质、制取及用途1．钠的物理性质颜色：银白色，有金属光泽；密度：ρ(H 2O)>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(1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应O 2⎩⎨⎧常温：4Na ＋O 2===2Na 2O(在空气中钠表面很快变暗)点燃：2Na ＋O 2=====△Na 2O 2Cl 2：2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl(2)与水反应①离子方程式：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑。

②与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与酸反应离子方程式：2Na ＋2H ＋===2Na ＋＋H 2↑。

3．钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为2NaCl=====通电2Na ＋Cl 2↑。

(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Na 2O 2等化合物。

(2)钠、钾合金(液态)可用于快中子反应堆做热交换剂。

(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 ＋TiCl 4=====熔融4NaCl ＋Ti 。

二、镁的存在、工业制法及性质1．镁的存在自然界中的镁主要以化合态的形式存在地壳和海水中，海水中镁的总储量约为1.8×1015 t 。

2．镁的工业制法 海水――→石灰乳①海水沉淀池Mg(OH)2――→HCl ②MgCl 2――→蒸发结晶③MgCl 2·6H 2O ――→HCl 气流中△④MgCl 2――→电解⑤Mg3．镁的性质(1)与N 2、O 2反应，化学方程式为3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2、2Mg ＋O 2=====点燃2MgO 。

(2)与非氧化性酸反应，离子方程式为Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑。

2021届高考化学一轮巩固题：金属及其化合物（四川）习题含答案专题：金属及其化合物一、选择题1、茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能．．都．用到的是()A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩【答案】 B2、磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。

采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是()A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠[解析]合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，LiFePO4中含有Li 和Fe元素，正极片碱溶所得滤液中含有Al元素，A、B项正确；Fe2＋能被HNO3氧化为Fe3＋，Fe3＋遇到碱液后沉淀，而另一种金属离子(Li＋)遇到Na2CO3后沉淀，C项正确；Li2SO4易溶于水，用Na2SO4代替Na2CO3，不能形成含Li沉淀，D 项错误。

[答案] D3、某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，转化关系如下如所示：下列说法不正确的是（）A．x为NaOH溶液，y为盐酸B．a→b发生的反应为：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓C．按照本流程，x和y调换后也能达到实验目的D．b、c既能与强酸又能与强碱反应【答案】C4、FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置略去)。

下列说法正确的是（）A．导管g的作用是增强装置的气密性B．试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水C．直接用E接收产物比用导管连接的优点是可防止堵塞D．出于简化装置的目的，F装置可拆除【答案】C【解析】导管g的作用是平衡大气压，保证液体顺利滴下，A错误；试剂X和试剂Y顺序颠倒，B错误；Fe Cl3易潮解，而浓硫酸起到干燥的作用，不能拆除，D错误；正确答案选C。

金属元素及其化合物【基础知识】：一、金属元素在元素周期表中的位置在已发现的一百多种元素里，大约有五分之四是金属元素。

它们位于元素周期表中每个周期的前部。

ⅠA （除H 外）、ⅡA 、ⅢA （除B 外）、ⅣA 的Ge 、Sn 、Pb 、ⅤA 族的Sb 、Bi 、ⅧA 的P O 以及各副族元素，Ⅷ族元素皆为金属元素。

重点金属元素为 Na 、Mg 、Al 、Fe 。

2、金属分类：除按族分类外又分为 活泼金属：金属活动顺序中以前的金属不活泼金属：金属活动顺序中以后的金属H H ⎧⎨⎩轻金属：密度克厘米的金属重金属：密度克厘米的金属<>⎧⎨⎪⎩⎪454533.. 黑色金属：、、及其合金有色金属：其余的金属Fe Mn Cr ⎧⎨⎩ 3、合金：（1）定义：两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。

（2）特性：由金属制成合金，改变了原晶体结构，因而性质和原金属不同如导电性减弱、硬度强度一般增高，熔沸点降低。

4、金属的结构与共性（1）晶体结构：金属晶体是由金属离子和自由电子之间存在的较强作用（即金属键）而构成的单质晶体。

自由电子在外加电压作用下可定向移动故可导电加快运动后，撞击离子，交换能量，故可导热原子和离子可相对移动，故有延展性⎧⎨⎪⎩⎪金属键的强弱是由金属的价电子数和金属离子半径大小决定的，一般金属离子半径越小，离子的正电荷数越多，金属键越强。

（2）金属共性：①物理性质：多数为固体（Hg 除外）：比重大；不透明；有金属光泽；导电导热性好；有延展性。

②化学性质：金属原子，最外层电子数少，易失电子而成阳离子，故金属只有还原性，在生成化合物中，金属元素均为正价。

能跟氧、非金属、水、酸、盐及其它物质反应。

5、如何比较元素金属性强弱。

（1）利用原子结构和元素周期表：在元素周期表中，同一周期从左至右元素的金属性逐渐减弱，同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强。

（2）比较金属单跟氧气反应的能力：一般来说，金属单质跟氧气反应越容易，金属性越强，如把镁、铝分别在空气中点燃，镁可以燃烧，而铝则不能燃烧，所以金属性Mg>Al 。

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)。

汾阳二中高三化学周练—金属及化合物部分班级＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿命题人：高春建时间2014/10一、选择题(本题包括12小题，每小题6分，共72分；每小题只有一个选项符合题意)1. 下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是A．过氧化钠B．氢硫酸C．硫酸亚铁D．苯酚2．右图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。

下列操作正确的是A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰Array B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉3．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。

对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出4．下列叙述正确的是A．浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体B．CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO－)增大C．Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可制得Ca(OH)2D．25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度5．已知：2Na[Al(OH)4]+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O，向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是6．等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是A．FeO B. Fe2O3 C. FeSO4D、Fe3O47．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8．列各组物质中，不．满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是9．常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是A．①③B．①④C．②④D．②③10．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剂B．盐类都可作调味品C．铝罐可久盛食醋D．小苏打是面包发酵粉的主要成分11．下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（）A．K B．Na C．Fe D．Al12．室温下，在0.2 mo l·L-1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mo l·L-1NaOH溶液，实验测得溶液PH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，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)3B．a→b段，溶液的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沉淀开始溶解二、非选择题(本题包括2小题，共28分)13.(14分)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。

第三章 金属及其化合物李仕才第一节钠及其化合物考点一 钠的性质及应用1．钠的物理性质2.钠的化学性质 (1)钠与非金属的反应在一定条件下，可与O 2、Cl 2、S 等非金属反应生成相应的化合物。

常温下，钠与O 2反应生成白色固体Na 2O ，化学方程式为4Na ＋O 2===2Na 2O 。

点燃条件下，钠与O 2反应生成淡黄色固体Na 2O 2，化学方程式为2Na ＋O 2=====点燃Na 2O 2。

(2)钠与水的反应①化学方程式为2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑。

②离子方程式为2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑。

③钠与含有酚酞的水反应的现象及解释。

(3)与酸溶液反应(如HCl) 2Na ＋2HCl===2NaCl ＋H 2↑ (4)与盐反应 a ．与熔融盐反应如：4Na ＋TiCl 4=====高温4NaCl ＋TiNa ＋KCl=====高温NaCl ＋K↑(制取金属钾，因为钾的沸点比钠的沸点低，使钾成为蒸汽而逸出) b ．与盐溶液反应Na 与CuSO 4溶液反应的化学方程式2Na ＋CuSO 4＋2H 2O===Na 2SO 4＋H 2↑＋Cu(OH)2↓。

(5)与某些有机物反应如：2Na ＋2CH 3CH 2OH ―→2CH 3CH 2ONa ＋H 2↑ 2Na ＋2CH 3COOH ―→2CH 3COONa ＋H 2↑3．钠的制备与保存(1)钠在自然界以化合态形式存在。

工业上通常用电解熔融氯化钠的方法制备钠：2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。

(2)金属钠保存在煤油中，使之隔绝空气与水。

4．钠的用途(1)制取Na 2O 2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 ＋TiCl 4=====熔融4NaCl ＋Ti 。