2021届全国新高考化学备考复习-金属及其化合物课件.pptx

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1、 2021届全国新高考化学备考复习 金属及其化合物l 第2节 铁、铜及其化合物l 第1节 钠、镁、铝及其化合物l 专题3 与金属有关的工艺流程分析2l第一节 钠、镁、铝及其化合物l 考点13 钠及其重要化合物l 考点14 碱金属元素 焰色反应l 考点15 镁、铝及化合物的性质及冶炼l 考点16 镁、铝的重要化合物l 考点17 有关铝及其化合物的图像和计算l考点13 钠及其重要化合物考法1 单质钠的性质与应用考法2 Na2O2的结构与性质考法3 Na2CO3、NaHCO3的鉴别和除杂考法4 Na2CO3、NaHCO3的有关计算 u1.钠的重要性质和用途考点13 钠及其重要化合物(1)物理性质颜色

2、状态颜色状态:_色色固体固体密密 度度:比水比水 ,比比煤油煤油 硬硬 度度:较较小小熔熔 点:点:较低较低,低于,低于100小小大大银白银白u1.钠的重要性质和用途考点13 钠及其重要化合物(1)化学性质纳在化学反应中易失去最外层的一个电子,表现_性还原还原与非金属单质(如O2、Cl2)的反应:白白淡黄淡黄u1.钠的重要性质和用途考点13 钠及其重要化合物与水的反应_钠与水(滴有酚酞)反应的现象分析:2Na2H2O=2NaOHH2小小放放低低气体气体u1.钠的重要性质和用途考点13 钠及其重要化合物与酸的反应2Na2H=2NaH2【笔记】Na先与酸反应,再与水反应先酸后水。与盐的反应a与熔融

3、盐发生置换反应4NaTiCl4=4NaClTi,NaKCl=NaClK(钠能制取金属钾是因为K的沸点比Na低,K成为蒸气逸出)u1.钠的重要性质和用途考点13 钠及其重要化合物与盐的反应a与熔融盐发生置换反应4NaTiCl4=4NaClTi,NaKCl=NaClK(钠能制取金属钾是因为K的沸点比Na低,K成为蒸气逸出)b与盐溶液反应时先与水反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。如与CuSO4溶液反应:2Na2H2O=2NaOHH2,2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。总反应为2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2。【笔记】Na先与酸反应,再与水反应先酸后水

4、。u1.钠的重要性质和用途考点13 钠及其重要化合物与含羟基的有机化合物的反应2Na2C2H5OH2C2H5ONaH2【巧记口诀】遇氧产物变,遇氯生白烟,遇水记五点,浮熔游响红,遇酸酸优先,遇盐水在前。u1.钠的重要性质和用途考点13 钠及其重要化合物(3)工业制备_(4)保存钠易与空气中的_、_反应,且钠的密度比煤油的密度大,不与煤油反应,故通常将钠保存在煤油中。O2H2Ou1.钠的重要性质和用途考点13 钠及其重要化合物(5)钠的用途制钠钾合金,用作原子反应堆的导热剂。作还原剂来制取活泼金属。如4NaTiCl4=4NaClTi。制作高压钠灯。u2.氧化纳和过氧化钠考点13 钠及其重要化合物

5、-2是是Na2OH2O=2NaOHNa2OCO2=Na2CO3-1否否2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2u3.碳酸钠和碳酸氢钠考点13 钠及其重要化合物纯碱纯碱苏打苏打小小苏打苏打小小u3.碳酸钠和碳酸氢钠考点13 钠及其重要化合物Ca2CO32=CaCO3u4.Na2CO3溶液与盐酸的互滴反应考点13 钠及其重要化合物(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液:2HClNa2CO3=2NaClCO2H2O(开始就生成气体)(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸:开始时,酸不足:Na2CO3HCl=NaClNaHCO3(无气泡)再加酸:NaHCO3HCl=

6、NaClCO2H2O(有气泡)【笔记】不同的滴加顺序产生不同的现象,据此,不用其他试剂就可鉴别这两种溶液。l考法1 单质钠的性质与应用考点13 钠及其重要化合物u1.纳在空气中的变化过程因此,把钠久置在空气中,最终变因此,把钠久置在空气中,最终变成成Na2CO3粉末。粉末。【注意】【注意】钠能与空气中的氧气和水反应,因此保存钠能与空气中的氧气和水反应,因此保存时,应隔绝空气和水时,应隔绝空气和水。l考法1 单质钠的性质与应用考点13 钠及其重要化合物u2.纳与酸的反应钠跟酸反应时,按用量分两种情况来考虑:(1)若酸过量,则只考虑钠与酸的反应。(2)若钠过量,钠首先与酸反应,剩余的钠再与水反应。

7、钠与水、酸反应的实质都是与H的反应,都属于置换反应。【注意】由于酸中的H浓度比水中的H浓度大得多,所以Na与酸的反应比与水的反应剧烈得多。l考法1 单质钠的性质与应用考点13 钠及其重要化合物u3金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板【注意】(1)钠一般不能从盐溶液中置换出金属;若盐为熔融状态,钠可以置换出较不活泼的金属。(2)钠与水反应放出大量的热,产生的氢气易燃烧甚至爆炸,因此,钠着火时不能用水或泡沫灭火器灭火。考点13 钠及其重要化合物例 1 浙江选考化学2016年4月8,2分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

8、与水反应生成氢氧化钠D.钠可以从四氯化钛中置换出钛【解析】电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2,A错误;钠与氧气常温下反应生成Na2O,加热条件下反应生成Na2O2,B正确;氧化钠是碱性氧化物,与水反应生成氢氧化钠,C正确;钠具有强还原性,可从四氯化钛中置换出钛,D正确。A考点13 钠及其重要化合物对点练1.山东淄川中学2019开学考关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是()A钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小BNa2O2中阴、阳离子个数比为11C金属钠在空气中长期放置,最终变为碳酸钠D1 mol Na与足量氧气化合转移电子的物质的量为1 mol考点13 钠及其重要化合

9、物对点练B【解析】钠是银白色金属,质软,熔点较低,密度小于水,故A正确;Na2O2的电子式为 ,阴、阳离子个数比为1 2,故B错误;金属钠长期露置在空气中发生一系列变化:NaNa2ONaOHNa2CO3xH2ONa2CO3,最终变为Na2CO3,故C正确;Na与O2常温下生成Na2O,Na与O2在点燃或加热条件下生成Na2O2,Na2O和Na2O2中Na元素的化合价均为1价,则1 mol Na与足量O2化合转移电子的物质的量为1 mol,故D正确。考点13 钠及其重要化合物对点练2河北衡水中学2019高三模拟在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应,实验时,向100 mL大试管中先加40 mL

10、煤油,取三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。下列叙述错误的是()A剩余的钠放回原试剂瓶B溶液中有气泡生成,下层溶液出现白色絮状沉淀C大试管内和长颈漏斗内的液面都下降D钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为2NaFeSO42H2O=Fe(OH)2Na2SO4H2考点13 钠及其重要化合物对点练【解析】剩余的钠应放回原试剂瓶,A正确;钠与水反应生成NaOH和H2,NaOH与FeSO4反应能生成白色絮状沉淀,B正确;由于反应消耗H2O,生成H2,一段时间后,大试管内液面下降,长颈漏斗中液面上升,C错误;Na与FeSO4溶液反应生成F

11、e(OH)2、H2和Na2SO4,D正确。Cl考法2 Na2O2的结构与性质考点13 钠及其重要化合物1.Na2O2的结构电子式为电子式为 ,阴、阳离子个数比是 。122.Na2O2与与CO2、H2O反应的四个考查角度l考法2 Na2O2的结构与性质考点13 钠及其重要化合物3.Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质(1)强氧化性的五个表现l考法2 Na2O2的结构与性质考点13 钠及其重要化合物3.Na2O2的强氧化性与还原性(2)遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2表现出还原性,氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H时,Na2O2发生自身的氧化还原反应。考点1

12、3 钠及其重要化合物例 2 下列说法错误的是()A.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2=2Na2OO2 全国理综201911CB.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA 全国理综20158CC.CO2通过Na2O2粉末后固体物质增重 全国理综20149BD.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂 江苏化学20173A考点13 钠及其重要化合物例 2【解析】A项,过氧化钠在空气中放置,会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应,最终生成白色的碳酸钠,涉及的转化关系为Na2O2H2ONaOH,CO2NaOHNa2CO310H2ONa2CO3,错误

13、;B项,过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2,根据电子转移情况得关系式O22e,可知生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA,正确;C项,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,2 mol CO2参加反应仅生成1 mol O2,固体物质增重,正确;D项,Na2O2与CO2反应产生O2,可用作呼吸面具供氧剂,正确。A考点13 钠及其重要化合物对点练3北京丰台区2019二模以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如图所示:下列说法不正确的是()A装置中试剂可以是NaOH溶液B装置的作用是干燥O2C收集氧气应选择装置aD装置之间应增加盛有澄清石灰

14、水的洗气瓶考点13 钠及其重要化合物对点练【解析】二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,氧气和没有反应的二氧化碳通入盛有碱液的洗气瓶吸收二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶检验二氧化碳是否除尽,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气,最后收集。装置中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,A正确;装置中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,B正确;由于氧气密度大于空气,应用向上排空气法收集,选择装置b,C错误;装置之间应增加盛有澄清石灰水的洗气瓶,检验二氧化碳是否除尽,D正确。cl考法3 Na2CO3、NaHCO3的鉴定和除杂考点13 钠及其重要化合物1.Na2CO3、NaHCO3的鉴定l考法3 Na2CO

15、3、NaHCO3的鉴定和除杂考点13 钠及其重要化合物2Na2CO3、NaHCO3的除杂依据二者性质的差异确定除杂方法。序号混合物(杂质)除杂方法Na2CO3(s)(NaHCO3)加热法NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加适量NaOH溶液考点13 钠及其重要化合物例 3江苏化学20166,2分根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是()考点13 钠及其重要化合物例 3【解析】NH4Cl在试管底部分解为NH3和HCl,在试管口温

16、度降低又会生成NH4Cl,无法得到NH3,A错误;通入CO2的导管应“长进短出”,B错误;CO2通入氨化的饱和食盐水生成NaHCO3沉淀,利用过滤的方法把NaHCO3固体分离出来,C正确;加热时NaHCO3会分解:2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O,得不到NaHCO3,且不能用烧杯直接加热固体,D错误。C考点13 钠及其重要化合物对点练4.山西2019适应性考试“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如图所示:下列叙述错误的是()A实验时先点燃装置的酒精灯,过一段时间后再打开装置中分液漏斗的旋塞B

17、装置的干燥管中可盛放蘸有稀硫酸的脱脂棉,作用是吸收多余的NH3C向步骤所得滤液中通入氨气,加入细小的食盐颗粒并降温,可析出NH4ClD步骤的操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶考点13 钠及其重要化合物对点练【解析】侯氏制碱法中,制取碳酸氢钠需向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,氨气极易溶于水,二氧化碳能溶于水,易溶于氨水,所以应先通入氨气,A正确;氨气扩散到空气中会造成污染,所以要进行尾气吸收,根据反应2NH3H2SO4=(NH4)2SO4,可用蘸有稀硫酸的脱脂棉吸收NH3,B正确;过滤后,母液中含有氯化铵,在母液中通入氨气可以增大溶液中铵根离子的浓度,加入细小的食盐颗粒以增大溶液中氯离子的浓

18、度,促使NH4Cl溶解平衡左移,同时降温可以减少NH4Cl的溶解,使NH4Cl以晶体形式析出,C正确;过滤所得晶体为NaHCO3,由NaHCO3制备Na2CO3,应采用加热灼烧的方法,D错误。Dl考法4 Na2CO3、NaHCO3的有关计算考点13 钠及其重要化合物1.CO2与NaOH溶液反应产物的确定CO2与NaOH溶液反应产物的确定常用以下两种方法:l考法4 Na2CO3、NaHCO3的有关计算考点13 钠及其重要化合物1.CO2与NaOH溶液反应产物的确定CO2与NaOH溶液反应产物的确定常用以下两种方法:l考法4 Na2CO3、NaHCO3的有关计算考点13 钠及其重要化合物2Na2C

19、O3、NaHCO3含量的测定(1)差量法可将混合物充分加热,固体减少的质量为NaHCO3分解生成H2O和CO2的质量,根据差量即可计算出NaHCO3的质量,从而可求得Na2CO3、NaHCO3的质量分数。(2)生成气体法在混合物中加足量稀盐酸,根据气体质量和混合物质量列方程组可得Na2CO3、NaHCO3的质量,从而可计算出质量分数。【拓展】加盐酸后,均生成NaCl,也可通过NaCl的质量列方程组求解。l考法4 Na2CO3、NaHCO3的有关计算考点13 钠及其重要化合物2Na2CO3、NaHCO3含量的测定(3)生成沉淀法向混合物中加足量CaCl2溶液,Na2CO3与CaCl2反应生成Ca

20、CO3沉淀,则根据沉淀的质量可计算出Na2CO3的质量,从而可求得Na2CO3、NaHCO3的质量分数。将混合物加水溶解并向其中加足量Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液,根据CaCO3或BaCO3沉淀的质量和混合物的质量列方程组可计算出Na2CO3、NaHCO3的质量,从而可求得Na2CO3、NaHCO3的质量分数。考点13 钠及其重要化合物对点练5甘肃天水一中2019月考某天然碱的组成可表示为xNa2CO3yNaHCO3zH2O。取m g该天然碱配成1 L M溶液。取100 mL M溶液,向其中加入50 mL 1 molL1盐酸,两者恰好完全反应生成NaCl,同时产生CO2气体的体积为672

21、 mL(标准状况),下列推断正确的是()Am g该天然碱中含0.3 mol Na2CO3Bm g该天然碱中含0.3 mol NaCM溶液中c(Na)0.5 molL1D该天然碱中x y z2 1 2考点13 钠及其重要化合物对点练【解析】C考点13 钠及其重要化合物对点练6天津六校2018联考.某学习小组做Na2O2与H2O反应的实验,发现一些有趣的现象:取适量Na2O2固体用脱脂棉包好放在石棉网上,然后向脱脂棉上滴加34滴水,结果脱脂棉剧烈燃烧。取适量Na2O2固体置于试管中,加水使其充分反应至不再产生气体为止,滴入几滴酚酞试液,溶液先变红后褪色。请回答有关问题。(1)写出Na2O2的电子式

22、:_。(2)已知Na2O2可看作二元弱酸H2O2对应的盐,其第一步水解完全进行。写出其第一步水解的离子方程式:_Na2O2H2O=2NaHO2OH考点13 钠及其重要化合物对点练(3)由实验现象所得出的有关结论:a.有氧气生成;b._。(4)Na2O2与H2O反应的离子方程式为_。.为探究Na2O2与H2O反应的机理,设计如图所示装置。连接好装置,打开K1、K2,通过注射器注入适量蒸馏水,充分反应后用气球鼓气,Na2S溶液变浑浊,酸性KMnO4溶液褪色。分别取A、C中溶液滴入几滴酚酞,开始都变红,一段时间后A中溶液很快褪色,C中溶液缓慢褪色。另取A、C中溶液分别加入少量二氧化锰,充分振荡,发现

23、均反应剧烈、产生大量气泡,把带火星的木条伸入试管,木条复燃,向反应后的溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红不褪色。反应放热2Na2O22H2O=4Na4OHO2考点13 钠及其重要化合物对点练(5)A中冰盐和C中热水的作用分别是_、_。(6)用化学方程式表示Na2S变浑浊的原因:_。(7)用离子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因(MnO4在酸性条件下被还原成Mn2):_。防止生成的H2O2分解使H2O2分解Na2SH2O2=S2NaOH2MnO45H2O26H=2Mn25O28H2O考点13 钠及其重要化合物对点练(8)Na2O2与H2O反应的机理是(用化学方程式表示)第一步:_,第二步:_。(9

24、)若向Na2O2中滴加适量的稀盐酸,也能产生同样的气体,请写出该反应的化学方程式:_。Na2O22H2O=2NaOHH2O22H2O2=2H2OO22Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2考点13 钠及其重要化合物对点练【解析】.(1)过氧化钠是离子化合物,其电子式为(2)已知Na2O2可看作二元弱酸H2O2对应的盐,其第一步水解完全进行,则其第一步水解的离子方程式为Na2O2H2O=2NaHO2OH。(3)脱脂棉剧烈燃烧,说明反应中有氧气生成,且反应放热。(4)Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为2Na2O22H2O=4Na4OHO2。.充分反应后用气球鼓气,Na

25、2S溶液变浑浊,说明有过氧化氢生成,过氧化氢氧化硫化钠生成单质硫;酸性KMnO4溶液褪色,也说明有过氧化氢生成,过氧化氢将高锰酸钾还原而使其褪色。分别取A、C中溶液滴入几滴酚酞,开始都变红,说明有氢氧化钠生成,一段时间后A中溶液很快褪色,C中溶液缓慢褪色。另取A、C中溶液分别加入少量二氧化锰,充分振荡,发现均反应剧烈、产生大量气泡,把带火星的木条伸入试管,木条复燃,进一步说明反应中还有过氧化氢生成,在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气。考点13 钠及其重要化合物对点练【解析】(5)H2O2不稳定,温度过高容易分解,则A中用冰盐的目的是防止温度过高时H2O2分解;C中用热水浴可促进H2O2分解

26、。(6)根据以上分析可知,Na2S溶液变浑浊的原因是Na2SH2O2=S2NaOH。(7)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,H2O2使KMnO4溶液褪色,体现了H2O2的还原性,反应的离子方程式为2MnO45H2O26H=2Mn25O28H2O。(8)根据以上分析可知,Na2O2与H2O反应的机理为Na2O2与H2O反应生成H2O2,H2O2遇热分解生成氧气,化学方程式分别为(9)Na2O2中滴加适量的盐酸,也能产生使带火星的木条复燃的气体,说明有O2生成,过氧化钠和盐酸反应生成氯化钠、氧气和水,反应的化学方程式为2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2。l考点14 碱金属元素 焰色反应考法5

27、 碱金属的“一般性”与“特殊性”考法6 钠及其化合物的综合推断 u1同主族元素相似性的应用 考点14 碱金属元素 焰色反应在元素周期表中,同一主族元素的原子结构相似,在元素周期表中,同一主族元素的原子结构相似,比如周期表中第比如周期表中第1列列(即第即第A族族)的元素:的元素:Li、Na、K、Rb、Cs,最外层都有最外层都有_个电子。结构的相似性,决定了它们有相似的性质。个电子。结构的相似性,决定了它们有相似的性质。(1)碱金属单质的物理性质碱金属单质的物理性质都有金属通性,如具有金属光泽、良好的延展性和导电性都有金属通性,如具有金属光泽、良好的延展性和导电性、导热性;与其他金属相比,都有轻、

28、导热性;与其他金属相比,都有轻、_(熔、沸点熔、沸点)、软三大特点。、软三大特点。(2)碱金属单质的化学性质碱金属单质的化学性质元素的最高化合价都是元素的最高化合价都是_价;单质都是典型的活泼金属,价;单质都是典型的活泼金属,相应的碱都为强碱相应的碱都为强碱(LiOH为中强碱为中强碱),所以又叫碱金属;,所以又叫碱金属;单质都能与单质都能与“非金属、水、酸、盐非金属、水、酸、盐”反应,且反应方程式一般都相似。反应,且反应方程式一般都相似。1低低+1u1同主族元素相似性的应用 考点14 碱金属元素 焰色反应K与H2O反应:_2K2H2O=2KOHH2(3)碱金属的氧化物与Na2O的性质相似,过氧

29、化物与Na2O2的性质相似。K2OH2O=2KOHLi2OCO2=Li2CO3 2K2O22H2O=4KOHO22Rb2O22CO2=2Rb2CO3O2u1同主族元素相似性的应用 考点14 碱金属元素 焰色反应(4)碱金属的氢氧化物与NaOH性质相似,都是可溶性强碱,都具有碱的通性。2KOHCuSO4=K2SO4Cu(OH)22RbOHCO2=Rb2CO3H2O(5)碱金属的盐类与钠盐、钾盐相似,一般都_溶于水;KHCO3与NaHCO3相似,受热易分解。易就是利用这样的规律,俄国化学家门捷列夫不仅发现了元素周期律,绘制出了元素周期表,还准确地预测了多种元素的性质,给人们有目的地寻找新的元素提供

30、了线索和帮助。u2焰色反应 考点14 碱金属元素 焰色反应(1)定义:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这叫作焰色反应。(2)操作步骤:洗烧蘸烧观。(3)实验注意事项火焰:火焰本身要为无色火焰。蘸待测物的金属丝:金属丝本身在火焰上灼烧时不能有焰色,同时熔点要高,不易被氧化,用铂丝效果最好。洗、烧:每次实验前,铂丝都要蘸稀盐酸在火焰上烧至无色,以除净铂丝上原有的使火焰呈现出颜色的金属离子。u2焰色反应 考点14 碱金属元素 焰色反应蘸:用铂丝所蘸取的一般是溶液,若蘸取的是粉末,常不易被铂丝蘸上,此时,把铂丝在火上烧热,再接触固体粉末就可使粉末熔化而蘸在铂丝上。观:观察钾的焰

31、色时,要透过_,目的是滤去钠元素产生的黄色火焰,因为很少量的钠元素的焰色就能把钾元素的紫色火焰遮盖住。蓝色钴玻璃u2焰色反应 考点14 碱金属元素 焰色反应(4)常见物质的焰色砖红紫(5)应用鉴别一些金属元素;用相应的化合物制烟火。l考法5 碱金属的”一般性“和”特殊性“考点14 碱金属元素 焰色反应(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的密度小。(2)碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在液体石蜡中。(3)碱金属在空气或氧气中燃烧时,一般能生成过氧化物,甚至生成比过氧化物更复杂的氧化物,而锂只生成氧化锂。(4)碱金属所形成的盐一般都易溶于水,

32、且酸式盐比正盐溶解度大(但NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3小),但碳酸锂却微溶于水。(5)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H的形式存在,氢元素显1价,碱金属的氢化物都是强还原剂。(6)碱金属都可以在氯气中燃烧,而碱金属跟碘单质只有在加热时才反应。考点14 碱金属元素 焰色反应例 4锂和钾两种元素相比较,下列说法正确的是()A锂的还原性比钾的弱B锂原子的半径比钾的大C锂的金属性比钾的强D锂单质的熔点比钾的低【解析】锂和钾位于元素周期表同一主族,同主族元素从上至下,元素的金属性逐渐增强,元素的金属性越强,对应单质的还原性越强;同主族元素从上至下,原子半径逐渐增大,

33、金属单质中的金属键逐渐减弱,熔、沸点降低。A考点14 碱金属元素 焰色反应对点练7.黑龙江哈尔滨六中2019开学考以下各项叙述中错误的是()A原子半径由小到大的顺序是LiNaKRbCsB同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小C碱金属单质的密度:LiKNaRbD碱金属离子的氧化性:LiNaKRb【解析】同主族元素从上到下原子核外电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,所以原子半径由小到大的顺序是LiNaKRbCs,故A正确;碱金属原子失去最外层电子形成离子,同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小,故B正确;碱金属单质从上到下密度呈增大趋势,但K的密度比Na小,所以碱金属单质的密度:LiKNaRb,故

34、C正确;碱金属单质从上到下失电子能力增强,还原性增强,对应阳离子的氧化性逐渐减弱,故D错误。D考点14 碱金属元素 焰色反应对点练8如图所示带漏斗的U形管中装有足量的煤油和水的混合物,静置后投入一小块碱金属。可观察到金属在煤油和水的界面a附近上下往复运动,下列说法不正确的是()A此碱金属可能是钾或钠B反应一段时间煤油会燃烧C碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气D若是金属锂则不能观察到上述现象考点14 碱金属元素 焰色反应对点练【解析】根据金属在煤油和水的界面附近上下往复运动,结合碱金属单质密度可知,该碱金属可能是钠或钾,运动的原因是氢气的推动,锂的密度小于煤油,应浮在煤油上而不会在煤油和水的

35、界面附近上下运动,A、C、D正确。由于煤油接触不到空气,故反应放热也不会使煤油燃烧,B错误。Bl考法6 钠及其化合物的综合推断考点14 碱金属元素 焰色反应在做钠及其化合物的综合推断题时注意利用以下突破点:(1)做焰色反应试验时,铂丝必须先用稀盐酸洗净,再放在酒精灯火焰的外焰上灼烧至无色。(2)Na2O2与CO2、H2O反应时,氧化剂、还原剂都是Na2O2,且质量比为11。(3)常见淡黄色固体为Na2O2、AgBr和硫粉。(4)苏打为Na2CO3,小苏打为NaHCO3,NaHCO3可用作发酵粉和治疗胃酸过多。考点14 碱金属元素 焰色反应例 5江苏化学20175,2分短周期主族元素X、Y、Z、

36、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(O),A错误;钠元素的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,为强碱,B错误;O2的氧化性强于N2的氧化性,C错误;H、N、O三种元素可以组成共价化合物HNO3、HNO2等,离子化合物NH4NO3等,D正确。D例 5考点14 碱金属元素 焰色反应对点练9江西重点中学2018联考某化学兴趣小组的学生从网上查得如下信息:钠能在CO2中燃烧;常温下CO能与PdCl2溶液反应得到黑色的Pd。经过分析讨论,他们认为钠在CO2中燃烧时,还原产

37、物可能是碳,也可能是CO,氧化产物可能是Na2CO3。为验证上述推断,他们设计如下方案进行实验,请回答下列问题。考点14 碱金属元素 焰色反应对点练(1)他们欲用如图所示仪器组装一套装置:用石灰石与盐酸反应制取CO2(能随意控制反应的进行)来证明钠能在CO2中燃烧并检验气态还原产物。所用仪器接口连接顺序为_,制取CO2的反应的离子方程式为_。(2)装置连接好后,首先要进行的实验操作是_,点燃酒精灯前,应进行的操作是_,等装置_(填写装置字母代号及现象)时,再点燃酒精灯,这步操作的目的是_。(3)若装置D的PdCl2溶液中有黑色沉淀,装置C中有残留固体(只有1种物质),则装置C中发生反应的化学方

38、程式为_;jcdabefg(e与f可颠倒)CaCO32H=Ca2H2OCO2检查装置的气密性打开装置F中导管上的止水夹D中澄清石灰水变浑浊排尽装置内的空气考点14 碱金属元素 焰色反应对点练若装置D的PdCl2溶液中无黑色沉淀,装置C中有残留固体(有2种物质),则装置C中发生反应的化学方程式为_。(4)后来有一位同学提出,钠的氧化产物也可能是Na2O,因此要最终确定钠的氧化产物是何种物质,还需要检验装置C中残留的固体是否含有Na2O,为此,他认为应较长时间通入CO2以确保钠完全反应,然后按照如下方案进行实验,可确定残留固体中是否含有Na2O,他的实验方案是_。将残留固体溶于水,在所得水溶液中加

39、入过量BaCl2溶液,再向溶液中滴加2滴酚酞试液,若溶液变红色,则残留固体中含有Na2O,否则不含Na2O考点14 碱金属元素 焰色反应对点练【解析】(1)装置F可通过关闭或打开导管上的止水夹实现对制气反应的控制;制取的CO2中含有HCl、H2O,可分别用饱和NaHCO3溶液、浓硫酸除去,因此所用仪器接口连接顺序为jcdabefg(e与f可颠倒)。制取CO2的反应的离子方程式为CaCO32H=Ca2H2OCO2。(2)装置连接好后,首先要检查装置的气密性;由于钠易与氧气反应,故点燃酒精灯前先用CO2将装置内的空气排出,当D中澄清石灰水变浑浊时,表明装置中的空气已排尽。考点14 碱金属元素 焰色

40、反应对点练【解析】(3)当装置C中残留固体只有1种物质而装置D中的PdCl2溶液中有黑色沉淀时,表明反应的产物是Na2CO3与CO,反应的化学方程式为当装置C中残留固体有2种物质而装置D中的PdCl2溶液中没有黑色固体出现时,表明生成物是Na2CO3与单质碳,相应的化学方程式为(4)Na2O溶于水生成NaOH,溶液显碱性,但Na2CO3溶于水也显碱性,会干扰检验,因此正确的实验方案是将装置C中残留固体溶于水,加过量BaCl2溶液除去Na2CO3,再检验溶液是否呈碱性,若呈碱性,则表明固体中有Na2O,否则不含Na2O。l考点15 镁、铝的性质及其冶炼考法7 镁、铝的工业制备 u1镁、铝的物理性

41、质 考点15 镁、铝的性质及其冶炼银白色金属,熔、沸点较高,质软,密度较小。u2镁、铝的化学性质 考点15 镁、铝的性质及其冶炼2MgOCu2镁、铝的化学性质 考点15 镁、铝的性质及其冶炼2Al2OH2H2O=2AlO23H2【笔记】(1)镁、铝都是较活泼的金属,也都具有抗腐蚀的性能,原因是其在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属继续被氧化(会使金属失去光泽)。(2)Al与MgO不能发生铝热反应;Mg能与CO2反应,因此Mg着火时不能用CO2灭火器灭火。u3镁、铝的冶炼 考点15 镁、铝的性质及其冶炼(1)流程(2)主要化学反应制石灰乳沉淀Mg2:Mg2Ca(OH)2=M

42、g(OH)2Ca2制备MgCl2:Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O电解MgCl2:l考法7 镁、铝的工业制备考点15 镁、铝的性质及其冶炼1从海水中提取镁l考法7 镁、铝的工业制备考点15 镁、铝的性质及其冶炼2工业炼铝铝在地壳中主要以铝土矿(又称矾土)等矿物形式存在。提纯Al2O3及冶炼Al的步骤如图:(1)提取纯净的Al2O3(2)电解用冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂,使Al2O3在较低温度熔解,化学方程式为考点15 镁、铝的性质及其冶炼例 6下列说法正确的是()A用坩埚钳夹住一小块经砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来全国理综201510CB氢氧化铝可用

43、于中和过多胃酸全国理综20187CC铝与Fe2O3发生铝热反应后固体物质增重全国理综20149CD常温下,相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完安徽理综201412B考点15 镁、铝的性质及其冶炼例 6【解析】加热时,因为铝箔表面生成致密的Al2O3薄膜,且Al2O3的熔点很高,把熔化的液态铝包裹在里面,不会滴落下来,A错误;氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,可用于中和过多胃酸(主要成分是HCl),B正确;铝与Fe2O3发生铝热反应生成Al2O3和铁,固体质量不会增加,C错误;常温下,铝在浓硝酸中发生钝化,D错误。B考点15 镁、铝的性质及其冶炼例 7天津理综20187题节选图

44、中反应是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl26NH3是优质的镁资源。回答下列问题:(1)MgCl26NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H除外):_Mg在元素周期表中的位置:_,Mg(OH)2的电子式:_。(2)A2B的化学式为_。反应的必备条件是_。上图中可以循环使用的物质有_。r(H)r(Mg2)r(N3)n(OH)3n(Al3)。考点17 有关铝及其化合物的图像和计算例 11江苏南京外国语学校2019月考常温下,将一定量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20 mL pH14的溶液,然后用1 molL1的盐酸滴定,测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示,则下列说法

45、正确的是()A原合金质量为0.92 gB图中V2为60C沉淀的质量m为1.65 gDOP段发生的反应为OHH=H2O考点17 有关铝及其化合物的图像和计算例 11【解析】反应后得到20 mL pH14的溶液,n(OH)0.02 mol,需要20 mL 1 molL1的盐酸来中和,因此V1为20,继续加盐酸发生反应:AlO2HH2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O,则AlO2完全转化为沉淀消耗20 mL盐酸,溶解Al(OH)3应消耗60 mL盐酸,所以V2为100。沉淀AlO2时,消耗HCl 0.02 mol,所以生成的Al(OH)3为0.02 mol,则m为1.56 g,原

46、合金中含有的Al为0.54 g,加入100 mL盐酸时,溶液中的溶质为NaCl和AlCl3,又知n(Cl)0.1 L1 molL10.1 mol,n(Al3)0.02 mol,所以n(Na)0.04 mol,依据原子守恒知,原合金中含有的Na为0.04 mol,质量为0.92 g,则原合金的质量为0.92 g0.54 g1.46 g。D考点17 有关铝及其化合物的图像和计算对点练20广东汕头2019模拟向物质的量相等的Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量。下列表示加入NaOH溶液的体积(V)与溶液中沉淀的物质的量(n)的关系正确的是()考点17 有关铝

47、及其化合物的图像和计算对点练【解析】将NaOH溶液逐滴加入含等物质的量的Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中,先生成Al(OH)3沉淀,当Al3沉淀完全时,OH与NH4结合生成NH3H2O,NH4完全反应后,继续滴加NaOH溶液,Al(OH)3开始溶解,直至完全消失,混合溶液中n(Al3)n(NH4),根据相关化学方程式得,各步反应中消耗NaOH溶液的体积比为3 1 1,A正确。A考点17 有关铝及其化合物的图像和计算对点练21河南洛阳2018模拟在200 mL含Mg2、Al3、NH4、H、Cl的溶液中,逐滴加入5 molL1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉

48、淀的物质的量(mol)关系如图所示。下列叙述正确的是()A原溶液中n(Mg2)n(Al3)5 2B原溶液的pH2Cx与y的差值为0.01 molD原溶液中c(Cl)0.75 molL1考点17 有关铝及其化合物的图像和计算对点练【解析】根据阳离子结合OH的能力可知,NaOH首先中和H,消耗4 mL NaOH溶液,其次与金属阳离子反应生成白色沉淀,消耗26 mL NaOH溶液,然后与NH4反应,消耗3 mL NaOH溶液,最后溶解Al(OH)3,消耗2 mL NaOH溶液。根据图像可知,溶解Al(OH)3消耗2 mL NaOH溶液,则生成Al(OH)3消耗6 mL NaOH溶液,所以生成Mg(O

49、H)2消耗20 mL NaOH溶液,因此Mg2、Al3、NH4、H的物质的量分别是0.05 mol、0.01 mol、0.015 mol、0.02 mol,原溶液中n(Mg2)n(Al3)5 1;根据电荷守恒,Cl的物质的量是0.05 mol20.01 mol30.015 mol0.02 mol0.165 mol,物质的量浓度是0.825 molL1;因c(H)0.1 molL1,所以原溶液的pH1;xyn(Al3)0.01 mol,C项正确。A考点17 有关铝及其化合物的图像和计算对点练22.江西南昌2019模拟下列示意图与反应情况对应正确的是()考点17 有关铝及其化合物的图像和计算对点练

50、【解析】含0.01 mol KOH和0.01 mol Ca(OH)2的溶液中缓慢通入CO2,发生的反应分为三个阶段,第一阶段:Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,此阶段生成沉淀并逐渐增多;第二阶段:2KOHCO2=K2CO3H2O,K2CO3CO2H2O=2KHCO3,此阶段不生成沉淀,沉淀的物质的量不变;第三阶段:CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2,此阶段沉淀不断减少,最后完全消失,三阶段消耗CO2的物质的量之比为1 1 1,图像不符合,故A错误;考点17 有关铝及其化合物的图像和计算对点练【解析】向KAl(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液时有关反应的离子方程式有Ba2SO

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