高考化學(xué)-金屬及其化合物的性質(zhì)總結(jié)+題目

考點(diǎn)4鈉及其化合物的性質(zhì)復(fù)習(xí)重點(diǎn)1．從鈉原子結(jié)構(gòu)特征認(rèn)識(shí)鈉的化學(xué)性質(zhì)；和的對(duì)比，與比較；堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)比較2．對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析及鈉的化學(xué)性質(zhì)；與的鑒別，和之間的除雜問題2．難點(diǎn)聚焦一．鈉的性質(zhì)(1)鈉的物理性質(zhì)及鈉跟水的反應(yīng)新切開的鈉的斷面是光亮的銀白色，易跟氧起反應(yīng)，但產(chǎn)物較復(fù)雜，如氧化鈉(Na2O)、過氧化鈉(Na2O2)等．2．碳酸氫鈉受熱分解3．碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)二、鈉的性質(zhì)1．鈉的物理性質(zhì)(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象切面銀白色，但迅速變暗(4Na＋O2＝2Na2O等)，失去金屬光澤．(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論金屬鈉硬度很小(質(zhì)軟)，具有銀白色金屬光澤，很容易被空氣氧化．2．鈉與水的反應(yīng)(2)反應(yīng)原理：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①鈉與水劇烈反應(yīng)、②鈉熔化成小球、③鈉球在水面上不停地滾動(dòng)、④有氣體生成，并發(fā)出嘶嘶聲．(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：鈉與水反應(yīng)劇烈，生成堿放出氫氣．2．鈉與氧的反應(yīng)(2)反應(yīng)原理：2Na＋O2Na2O2，2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鈉熔成小球，先變成白色后變成淡黃色固體，淡黃色固體遇水放出使帶火星木條復(fù)燃的氣體．(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論鈉熔點(diǎn)低，與O2加熱反應(yīng)生成Na2O2，Na2O2遇水生成O2．二、NaHCO3的分解(2)反應(yīng)原理2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象澄清石灰水變渾濁，大試管內(nèi)壁有水生成．(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論NaHCO3受熱易發(fā)生分解反應(yīng)．三、Na2CO3和NaHCO3與酸的反應(yīng)(1)實(shí)驗(yàn)步驟圖2—10(2)反應(yīng)原理Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑或CO＋2H＋＝H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑或HCO＋H＋H2O＋CO2↑(3)注意事項(xiàng)：使用的鹽酸濃度不能太大，否則生成的氣泡太多太迅速而溢出試管．(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論兩者都與鹽酸反應(yīng)生成使澄清石灰水變渾濁的氣體，但NaHCO3與鹽酸反應(yīng)更劇烈．三．實(shí)驗(yàn)思考1．若鈉、鉀等堿金屬在空氣中失火，可否用水或CO2滅火，為什么?用什么滅火效果好?答案：鈉、鉀等堿金屬失火不能用水滅火，因?yàn)樗鼈兣c水反應(yīng)劇烈，且產(chǎn)生易燃?xì)怏wH2，易導(dǎo)致爆炸發(fā)生；也不能用CO2滅火，因?yàn)镹a、K有還原性，能奪去CO2中的氧繼續(xù)燃燒．鈉、鉀失火可用沙土、抹布撲滅或蓋滅．2．萬一被鈉灼傷了皮膚，應(yīng)該怎么辦?答案：萬一被鈉灼傷了皮膚，應(yīng)先用稀醋酸洗滌，然后再涂上3%～5%的硼酸溶液．情況嚴(yán)重者速到醫(yī)院燒傷科救治．3．用稀鹽酸與Na2CO3還是NaHCO3制作的滅火器滅火效果好，有哪些優(yōu)點(diǎn)?答案：用稀鹽酸與NaHCO3制作的滅火器滅火效果好．優(yōu)點(diǎn)有二：①產(chǎn)生氣體速度快，②產(chǎn)生氣體CO2多．4．實(shí)驗(yàn)室中做固體受熱生成氣體反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)有哪些?答案：實(shí)驗(yàn)室固體受熱生成氣體的裝置都可用制O2裝置．注意事項(xiàng)：①試管應(yīng)夾持在其中上部(或離管口1/3處)；②試管口應(yīng)略向下傾斜，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中的藥品不是很干燥，加熱時(shí)有水生成，或固體反應(yīng)時(shí)生成水，若不略向下傾斜會(huì)使水倒流把試管炸裂；③受熱時(shí)先均勻加熱試管底部，然后固定在藥品集中的部位加熱．5．焰色反應(yīng)操作的注意事項(xiàng)有哪些？答案：(1)所用火焰本身的顏色要淺，以免干擾觀察．(2)蘸取待測(cè)物的金屬絲本身在火焰上灼燒時(shí)應(yīng)無顏色，同時(shí)熔點(diǎn)要高，不易被氧化．用鉑絲效果最好，也可用鐵絲、鎳絲、鎢絲等來代替鉑絲．但不能用銅絲，因?yàn)樗谧茻龝r(shí)有綠色火焰產(chǎn)生．(3)金屬絲在使用前要用稀鹽酸將其表面的氧化物洗凈，然后在火焰上灼燒至無色，以除去能起焰色反應(yīng)的少量雜質(zhì)．(4)觀察鉀的焰色時(shí)，要透過藍(lán)色的鈷玻璃片，因?yàn)殁浿谐；煊锈c的化合物雜質(zhì)，藍(lán)色鈷玻璃可以濾去黃色火焰，以看清鉀的紫色火焰．四．知識(shí)網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)5堿金屬元素2．難點(diǎn)聚焦（1）堿金屬元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：1）相似性：堿金屬元素在結(jié)構(gòu)上的相似性，決定了鋰、鈉、鉀、銣、銫在性質(zhì)上的相似性，堿金屬都是強(qiáng)還原劑，性質(zhì)活潑。具體表現(xiàn)在都能與、、水、稀酸溶液反應(yīng)，生成含（為堿金屬）的離子化合物；他們的氧化物對(duì)應(yīng)水化物均是強(qiáng)堿；2）遞變性：隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)遞增，原子半徑漸大，失電子漸易，還原性漸強(qiáng)，又決定了他們?cè)谛再|(zhì)上的遞變性。具體表現(xiàn)為：①與反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜，②與反應(yīng)越來越劇烈，③隨著核電荷數(shù)的增強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性增強(qiáng)：；（2）實(shí)驗(yàn)是如何保存鋰、鈉、鉀：均是活潑的金屬，極易氧化變質(zhì)甚至引起燃燒，它們又都能與水、水溶液、醇溶液等發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，是易燃易爆物質(zhì)，存放它們要保證不與空氣、水分接觸；又因?yàn)樗鼈兊拿芏刃?，所以鋰只能保存在液體石蠟或封存在固體石蠟中，而將鈉、鉀保存在煤油中；（3）堿金屬的制?。航饘俸椭饕怯秒娊馊廴诼然锏姆椒ㄖ迫。唤饘僖?yàn)橐兹苡邴}不易分離，且電解時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生，故一般采用熱還原法用從熔融中把置換出來（不是普通的置換，而是采用置換加抽取的方法，屬于反應(yīng)平衡）；銣和銫一般也采用活潑金屬還原法制取。（4）．焰色反應(yīng)操作的注意事項(xiàng)有哪些？(1)所用火焰本身的顏色要淺，以免干擾觀察．(2)蘸取待測(cè)物的金屬絲本身在火焰上灼燒時(shí)應(yīng)無顏色，同時(shí)熔點(diǎn)要高，不易被氧化．用鉑絲效果最好，也可用鐵絲、鎳絲、鎢絲等來代替鉑絲．但不能用銅絲，因?yàn)樗谧茻龝r(shí)有綠色火焰產(chǎn)生．(3)金屬絲在使用前要用稀鹽酸將其表面的氧化物洗凈，然后在火焰上灼燒至無色，以除去能起焰色反應(yīng)的少量雜質(zhì)．(4)觀察鉀的焰色時(shí)，要透過藍(lán)色的鈷玻璃片，因?yàn)殁浿谐；煊锈c的化合物雜質(zhì)，藍(lán)色鈷玻璃可以濾去黃色火焰，以看清鉀的紫色火焰． 例題精講例2將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的水溶液中，有氣體放出，且溶液質(zhì)量減輕的是[]A、B、C、D、解析少量鈉投入上述四種物質(zhì)的水溶液中，均有產(chǎn)生，故都滿足題目的第一個(gè)條件“有氣體放出”，而反應(yīng)后“溶液質(zhì)量減輕”是指投入的金屬鈉的質(zhì)量小于脫離溶液的物質(zhì)的質(zhì)量。在A、B、C三個(gè)選項(xiàng)中一只有放出，故溶液質(zhì)量是增加的。D選項(xiàng)中由于與反應(yīng)生成的NaOH還能繼續(xù)與反應(yīng)析出沉淀：，反應(yīng)后溶液質(zhì)量減輕。答案D例4將4.6g鈉與1.6g硫粉迅速混合起來，并放在石棉網(wǎng)上加熱，反應(yīng)后生成的固體是[]A、黃色固體混合物B、硫與硫化鈉C、過氧化鈉與硫化鈉D、氧化鈉與硫化鈉解析在加熱條件下，鈉既能與硫化合生成，也能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成，而鈉又是過量的，所以除生成外還有生成。答案A、C例62.1g和組成混合氣體與足量的充分反應(yīng)后，立即通入足量的固體中，固體質(zhì)量增加[]A、2.1gB、3.6gC、7.2gD、不可確定解析和與燃燒的化學(xué)方程式為：，；、跟的反應(yīng)分別為：，。從4個(gè)化學(xué)方程式可以看出：增加的質(zhì)量恰好為和混合氣體的質(zhì)量，即。例9某干燥粉末可能由、、、、中的一種或幾種組成。將該粉末與足量的鹽酸反應(yīng)，有氣體X逸出，X通過足量的溶液后體積縮小(同溫、同壓下測(cè)定)。若將原來混合粉末在空氣中用酒精燈加熱，也有氣體放出，且剩余固體的質(zhì)量大于原混合粉末的質(zhì)量，下列判斷正確的是[]A、粉末中一定有，，B、粉末中一定不含有和C、粉末中一定不含有和D、無法肯定粉末里是否含有和解析與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)可能有、和，氣體X通過足量的溶液后體積縮小(而不是氣體全部消失)，說明X由和組成，原粉末中以及和至少有一種一定存在。將原混合粉末加熱，有氣體放出，說明混合物中一定有，但受熱分解會(huì)使混合物粉末質(zhì)量減少，而實(shí)際剩余固體的質(zhì)量都增加了，原因只能是發(fā)生了反應(yīng)：。綜上分析，混合物中有、、，無法確定混合物中是否有和。答案A、D例1將Na、Mg、Al各0.3mol分別加入100mL1mol·L－1的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是()A．1∶2∶3B．6∶3∶2C．3∶1∶1D．1∶1∶1解析鹽酸不足，所以Mg、Al產(chǎn)生氫氣的體積應(yīng)以HCl為準(zhǔn)計(jì)算，其物質(zhì)的量均為鹽酸物質(zhì)的量的一半，即0.05mol，但過量的Na還可以與水反應(yīng)，根據(jù)電子守恒，Na與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣以Na為準(zhǔn)計(jì)算，即0.15mol。C例2[2011·龍巖模擬]在一定溫度下將一定量的金屬鈉放入一定