高中化学学习材料
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专题十金属单质及其化合物
一、小题对点练
一、钠及其重要化合物
1．下列说法不正确的是
()。
A．碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多症
B．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面会逐渐变暗
C．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
D．金属钠着火时，可以使用泡沫灭火器来灭火
解析Na燃烧生成Na2O2能与CO2反应生成O2，Na与H2O反应生成H2，H2能燃烧，O2能助燃，因此Na失火时不能用泡沫灭火器灭火。
答案 D
2．下列类比关系正确的是
()。
A．钠与氧气在不同条件下反应会生成两种不同的氧化物，则Li与氧气反应也能生成Li2O或Li2O2
B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应也生成Na2SO3和O2
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，则Fe与I2反应可生成FeI3
D．Al与Fe2O3能发生铝热反应，则Al与MnO2也能发生铝热反应
解析A项中Li与氧气反应只能生成一种氧化物Li2O；B项中具有氧化性的
Na2O2与具有还原性的SO2反应可生成Na2SO4；C项中Fe与I2反应生成FeI2，因为碘的氧化性不够强。
答案 D
3．一定量的Na2O2与CO2反应后的固体物质41.8 g，恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应，下列说法正确的是
()。
A．41.8 g固体物质为Na2CO3
B．41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物
C．41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物
D．一定量的Na2O2为78 g
解析如果41.8 g固体全为Na2CO3，即0.39 mol，则其不可能恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应，A错误；根据钠离子守恒，知B符合题意；Na2O2与CO2反应不可能生成碳酸氢钠，即C错误；根据钠离子守恒，可求出一定量的Na2O2为0.5 mol，即39 g，所以D错误。
答案 B
二、铝及其重要化合物
4．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列判断正确的是
()。
A．试剂X为稀硫酸
B．反应Ⅱ的离子方程式为CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3
C．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的反应类型完全相同
D．反应Ⅰ所得的沉淀无任何价值
解析选项A，试剂X应是NaOH溶液。选项B，溶液乙中含有AlO－2，AlO－2与过量CO2、H2O反应生成Al(OH)3沉淀，正确。选项C，反应Ⅰ、Ⅱ是复分解反应，反应Ⅲ是分解反应，反应Ⅳ是电解Al2O3生成Al，该反应有电子
转移，是氧化还原反应。选项D，反应Ⅰ所得沉淀的主要成分为Fe2O3，经提纯后可用作颜料或冶铁等。
答案 B
5．(2014·沙坪坝区模拟) 向一定量的NaOH溶液中逐滴
加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入
量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液
中一定能大量共存的是
()。
A．a点对应的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO2－4、HCO－3
B．b点对应的溶液中：Na＋、S2－、SO2－4、Cl－
C．c点对应的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NO－3、F－
D．d点对应的溶液中：K＋、NH＋4、I－、CO2－3
解析向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液时，发生反应Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O,3AlO－2＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。a点时溶液中有大量的OH－，A 项中的Fe3＋、HCO－3不能大量存在。b点时溶质为NaCl和NaAlO2，B项中的所有离子可以大量共存。c点时溶质为NaCl，C项中的Ag＋不能大量存在，且F－和Ca2＋因能生成难溶的CaF2也不能大量共存。d点时溶质为NaCl和AlCl3，Al3＋与D项中的CO2－3因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。
答案 B
三、铁、铜及其重要化合物(对应学生用书P71)
6．Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是
()。
A．两者的单质放置在空气中均只生成氧化物
B．两者的单质都能与稀硫酸反应产生氢气
C．常温条件下，两种金属都能溶解于浓硝酸中
D．制备FeCl3、CuCl2，均不能采用将其溶液直接蒸干的方法
解析Cu放置在空气中可生成Cu2(OH)2CO3，A项错误；铜为不活泼金属，不能与稀硫酸反应生成氢气，B项错误；常温下，浓硝酸能够使铁钝化，C 项错误；直接蒸干FeCl3、CuCl2溶液得到的固体分别是Fe(OH)3、Cu(OH)2，D项正确。
答案 D
7．(2014·重庆潼南中学模拟)部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：
下列说法正确的是
()。
A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋
B．样品中Fe元素的质量为2.24 g
C．样品中CuO的质量为4.0 g
D．V＝896 mL
解析根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与Fe3＋不共存，故A中无Fe3＋则A项错误；最后的3.2 g固体为Fe2O3，其中Fe元素的质量为2.24 g，B项正确；样品中Cu元素和O元素共5.76 g－2.24 g＝3.52 g，则C项错误；2.24
g Fe元素不可能全是单质，故标准状况下生成的H2的体积小于896 mL，D
项错误。
答案 B
二、大题冲关练
8．某化学兴趣小组对二氧化碳与氢氧化钠反应后溶液中的溶质进行如下探究：向300 mL 1 mol/L的NaOH溶液中通入一定量CO2，充分反应后将溶液蒸发结晶，得到一定量的白色固体。
(1)该兴趣小组根据NaOH与CO2的反应，认为该白色固体的组成可能有以下
几种情况：______、______、______、Na2CO3和NaHCO3。
(2)当通入标准状况下CO2的体积为 2.24 L时，该白色固体的组成为
________________________________(填写物质的化学式及对应质量)。
①请设计实验方案进行实验验证。限选实验试剂：1 mol·L－1 HCl溶液、1 mol·L －1 MgCl2溶液、0.5 mol·L－1 BaCl2溶液、1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液、甲基橙试液、酚酞试液。(步骤可不填满也可增加)
实验步骤预期现象和结
论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
②将该白色固体配成溶液，向溶液中滴加1 mol·L－1的盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是______。
(3)若该白色固体为Na2CO3和NaHCO3，则白色固体的质量范围为______。解析(1)分析NaOH与CO2的反应，知该白色固体的组成可能有NaOH和Na2CO3、只有Na2CO3、只有NaHCO3、Na2CO3和NaHCO3四种情况。(2)n(NaOH)＝0.3 mol，根据2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，通入标准状况下2.24 L CO2，NaOH有剩余，固体组成为0.1 mol NaOH和0.1 mol Na2CO3。①验证白色固体为NaOH和Na2CO3，实质是检验混合物的溶液中同时有CO2－3和OH－存在，向混合物的溶液中先加入过量的BaCl2溶液检验CO2－3，可以观察到有白色沉淀产生；过滤后，滤液中再加入酚酞试液检验OH－，观察到溶液变为红色。
②向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸，发生反应：OH－＋H＋===H2O、
CO2－3＋H＋===HCO－3、HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑，则开始产生CO2时消耗
的n(HCl)＝n(NaOH)＋n(Na2CO3)＝
4 g
40 g/mol＋
10.6 g
106 g/mol＝0.2 mol，V(HCl)＝
0.2 mol
1 mol/L＝0.
2 L，产生CO2最多时n(CO2)＝n(Na2CO3)＝
10.6 g
106 g/mol＝0.1 mol，
当NaOH、Na2CO3完全反应时，继续滴加盐酸不再产生CO2，参加反应的n(HCl)
＝n(NaOH)＋2n(Na2CO3)＝
4 g
40 g/mol＋
10.6 g
106 g/mol×2＝0.3 mol，V(HCl)＝
0.3 mol
1 mol/L＝0.3 L，C对。(3)假设白色固体全部为Na2CO3，则白色固体的质量为0.15 mol×106 g/mol＝15.9 g，假设白色固体全部为NaHCO3，则白色固体的质量为0.3 mol×84 g/mol＝25.
2 g，故白色固体的质量范围为15.9 g～25.2 g。
答案(1)NaOH和Na2CO3只有Na2CO3只有NaHCO3(2)4 g NaOH和10.6 g Na2CO3
①
实验步骤预期现象和结论
步骤1：取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量0.5 mol·L －1 BaCl2溶液产生白色沉淀，说明白色固体中含有Na2CO3
步骤2：过滤，取2 mL滤液于试管中，再向试管中滴加酚酞试液溶液变红色，说明白色固体中含有NaOH
②C
(3)15.9 g～25.2 g
9．(2013·重庆理综，8)合金是建筑航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置是___________________________，
工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为______________。
②Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为
____________________。焊接过程中使用的保护气为__________________(填化学式)。
(2)航母舰体材料为合金钢。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为____________________________。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的
物质为______________。
(3)航母螺旋浆主要用铜合金制造。
①80.0 g Cu —Al 合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得到白色沉淀39.0
g ，则合金中Cu 的质量分数为________________________。
②为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH 溶液调节pH ，当
pH ＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH 为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图信息
推断该合金中除铜外一定含有____________________。
解析 (1)①开始，向铝土矿中加入足量的NaOH 溶液，过滤，得到NaAlO 2
溶液，然后通入过量CO 2气体，得到Al(OH)3沉淀，Al(OH)3加热分解得Al 2O 3。
②Al 2O 3是两性氧化物，能和NaOH 溶液反应；焊接时，应选用稀有气体作
为保护气，而不选用N 2，因为Mg 和N 2反应生成Mg 3N 2。
(2)①海水酸性较弱，所以舰体主要发生吸氧腐蚀。
②CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，CaO ＋SiO 2=====高温
CaSiO 3，所以应加入CaCO 3
或CaO 降低硅含量。
(3)①Al ～ Al 3＋～Al(OH)3
0.5 mol 0.5 mol
Cu 的质量分数为80.0 g －0.5 mol ×27 g·mol －180.0 g
×100%≈83.1%。 ②溶解铜合金的酸应为HNO 3，根据在pH ＝3.4时开始出现沉淀，说明合金
中一定不含铁，一定含铝；在pH ＝7.0时，过滤出的沉淀为Cu(OH)2、Al(OH)3，
在pH ＝8.0时，过滤出的沉淀为Ni(OH)2，所以铜合金中还一定含有Ni 。
答案(1)①第三周期第ⅢA族CO2
②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O Ar(其他合理答案均可)
(2)①吸氧腐蚀
②CaCO3或CaO
(3)①83.1%②Al、Ni
10．铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成
有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是______________；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为_______________________。
(2)某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶
液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是________。
A．Mg2＋B．Fe2＋C．Al3＋D．Cu2＋
(3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是________；操作Ⅱ的名称是________；操作Ⅱ的方法为
_____________。
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式：__________________________。
解析(1)铁的氧化物中具有磁性的是Fe3O4，Fe3O4溶于过量的盐酸后溶液中存在的阳离子是Fe2＋、Fe3＋、H＋；Fe3O4溶于过量的浓硝酸后Fe元素会被氧化为Fe3＋，所以反应后的溶液中含有的盐是Fe(NO3)3。(2)向该溶液中加入过量的NaOH溶液后：Mg2＋→Mg(OH)2、Fe2＋→Fe(OH)3、Al3＋→AlO－2、Cu2＋
→Cu(OH)2；过滤后滤渣中含有Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2；高温灼烧后Mg(OH)2→MgO 、Fe(OH)3→Fe 2O 3、Cu(OH)2→CuO ；将MgO 、Fe 2O 3、CuO 投入过量盐酸后分别生成Mg 2＋、Fe 3＋、Cu 2＋，故应选择B 、C 。(3)①从流程图中知道经操作Ⅰ得到滤渣和滤液，故该操作是过滤；操作Ⅱ是在得到FeCO 3沉淀后进行的，故该操作是洗涤；洗涤沉淀的操作为在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次；②从流程图中分析，生成FeCO 3沉淀的反应物是Fe 2＋和HCO －3，根据元素守恒得Fe 2＋＋2HCO －3===FeCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 。
答案 (1)Fe 2＋、Fe 3＋、H ＋
Fe(NO 3)3 (2)BC
(3)①过滤 洗涤 在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次 ②Fe 2＋＋2HCO －3===FeCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O
11．(2014·西安考前模拟)甲、乙两同学研究Na 2SO 3溶液与FeCl 3溶液反应的情况。 步骤
操作 现象 Ⅰ 向2 mL 1 mol·L －1 FeCl 3溶液中
加入一定量的Na 2SO 3溶液 溶液由棕黄色变为红褐色，并有少量刺激性气味的气体逸出
(1)常温下，FeCl 3溶液的pH________7(填“＜”、“＞”或“＝”)。
(2)分析红褐色产生的原因。
①甲同学认为步骤I 中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3，请用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因：_______________________。
②乙同学认为可能是发生了氧化还原反应，其中Fe 3＋→Fe 2＋；请写出Fe 3＋跟SO 2－3反应的离子方程式___________________。
乙同学查阅资料得知：
(3)甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3，设计并完成了如下实验：
步骤 操作 现象
Ⅱ用激光笔照射步骤I中的红褐色溶
液
出现“丁达尔效
应”
甲同学因此得出结论：溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足，乙同学的理由是________。
(4)为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况，乙同学设计并完成了如下实验：
步骤操作现象
Ⅲ向1 mol·L－1的FeCl
3
溶液中通入一
定量的SO
2
溶液由黄色变为红褐
色
Ⅳ用激光笔照射步骤Ⅲ中的红褐色溶
液
没有出现“丁达尔效
应”
①经检验步骤Ⅲ中红褐色溶液含有Fe2＋，检验Fe2＋选用的试剂是________(填字母)。
a．K3[Fe(CN)6]溶液b．KSCN溶液c．KMnO4溶液
②请用离子方程式和必要的文字说明步骤Ⅲ中出现红褐色的原因____________________。
(5)结论：由上述实验得知，甲、乙两同学所持观点均正确。
解析(1)FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3＋水解Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，显酸性，pH＜7；
(2)①甲同学认为Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入Na2SO3溶液，SO2＋3结合H＋使c(H＋)下降，平衡正向移动，生成红褐色的Fe(OH)3；②乙同学认为Fe3＋氧化SO2－3，生成SO2－4和Fe2＋，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2－3＋H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋2H＋
(3)结合题目给的信息，乙同学认为墨绿色的FeCl3与黄色的FeSO3的混合溶液也可能形成胶体，出现“丁达尔效应”；
(4)①根据显色反应，检验Fe2＋用K3[Fe(CN)6]溶液，a正确；b、c错误；
②Fe3＋具有氧化性，SO2具有还原性，先发生氧化还原反应，生成Fe2＋再产生FeSO3沉淀，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋，Fe2＋＋SO2＋H2O===FeSO3↓＋2H＋，FeSO3与FeCl3的混合液，呈现红褐色
答案(1)＜(2)①Fe3＋＋3H 2O Fe(OH)3＋3H＋，加入Na2SO3后，c(H＋)下降，平衡正向移动，生成Fe(OH)3②2Fe3＋＋SO2－3＋H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋2H＋
(3)FeSO3和FeCl3的混合溶液也可能出现“丁达尔效应”
(4)①a②2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋Fe2＋＋SO2＋H2O===FeSO3↓＋2H＋，FeSO3与剩余的FeCl3溶液混合而呈现红褐色12．(2014·重庆高三调研)硅孔雀石是一种含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O的矿石，同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质。以硅孔雀石为原料制取硫酸铜晶体的工艺流程如下图：
已知：H2SiO3不稳定。请回答下列问题：
(1)流程中发生了多个化学反应。写出其中的任意两个离子反应方程式(要求一个必须是氧化还原反应，一个必须是复分解反应)。
氧化还原反应____________________________；
复分解反应__________________________。
(2)滤渣A的主要成分是氧化物，该氧化物属于____________晶体(填“离子”、“原子”、“分子”、“金属”)。
(3)在滤液A中加入CuO调节溶液pH＝4时，可得到滤渣B，其原因是______________。
有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2
开始沉淀的pH 1.5 6.5 4.2
沉淀完全的pH 3.7 9.7 6.7
(4)步骤②在加CuO调节pH时，若加入的CuO太少，滤液B中会含有较多的杂质离子。写出检验滤液B中含有较多杂质离子的实验操作方法______________。
(5)由滤液B得到硫酸铜晶体的操作方法是__________________。
(6)硅孔雀石处理过程中会产生CO2气体，长期积累，会威胁到生态环境。工业上将产生的CO2和H2混合，二者在一定条件下反应生成甲醇。
已知：25℃，101 kPa下：H2(g)＋1/2 O2(g)===H2O(g)ΔH1＝－242 kJ·mol－1 CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－676 kJ·mol－1
写出CO2和H2生成气态甲醇和气态水的热化学方程式_________________。
(7)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能转化成电能的装置。如图为甲醇生物燃料电池的装置示意图(用阳离子交换膜将装置分隔成A、B两室)。则：工作结束后，B室溶液的pH与工作前相比将________(填写“增大”、“减小”或“不变”。假设溶液体积不变)
解析(1)根据硅孔雀石的成分，加入稀H2SO4和双氧水后会发生的一系列氧化还原反应和复分解反应，其中氧化还原反应有：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=== 2Fe3＋＋2H2O，复分解反应有：CuCO3＋2H＋===Cu2＋＋CO2↑＋H2O，Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O；Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，FeCO3＋2H＋===Fe2＋＋CO2↑＋H2O等。
(2)往硅孔雀石中加入30%稀H2SO4和H2O2，其中SiO2不与H2SO4反应，滤渣A的主要成分是SiO2，SiO2属于原子晶体。
(3)滤液A的主要成分是FeCl3和CuCl2，其中FeCl3易水解，离子方程式为：Fe3＋＋3H
O Fe(OH)3＋3H＋，根据表格中氢氧化物开始沉淀和沉淀完全
的pH知，加入CuO，由于发生CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O而消耗H＋，使Fe3＋水解平衡向正向移动，当pH＝4，Fe3＋全部转化Fe(OH)3而除去，然后过滤分离。
(4)加入CuO调节pH时，若加入CuO太少，滤液B中Fe3＋不能完全水解，故含有Fe3＋，检验Fe3＋的方法有：①取滤液B少量于试管中，滴加几滴KSCN 溶液，若溶液变红，证明滤液B中含有Fe3＋，②取滤液B于试管中，加入苯
酚，若溶液变紫色，证明滤液B中含有Fe3＋。
(5)滤液B的溶质是CuSO4，从溶液中获取硫酸铜晶体一般采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的操作方法。
(6)将已知条件中的两个热化学方程式分别标记为①式和②式，根据盖斯定律知①×3－②可得CO2和H2为原料生成气态甲醇和气态水的热化学方程式为：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋2H2O(g)，ΔH＝－50 kJ/mol。
(7)根据甲醇生物燃料电池的装置图知，B电极为燃料电池的正极，电极反应式为：O2＋4e－＋4H＋===2H2O；A、B两室之间用阳离子交换膜隔开，只允许H＋由A室移向B，根据转移电子数相等，B室中c(H＋)电解前后不变，所以，pH不变。
答案(1)氧化还原反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
复分解反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O或Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O 或CuCO3＋2H＋===Cu2＋＋2H2O或FeCO3＋2H＋===Fe2＋＋CO2↑＋H2O等
(2)原子
(3)Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入CuO和H＋反应，c(H＋)减小使水解平衡正向移动，Fe3＋水解生成沉淀而从溶液中分离出来，同时不引入新杂质。
(4)取滤液B少量于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变红，则证明滤液B中含较多杂质离子。
(5)加热蒸发、冷却结晶、过滤
(6)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－50 kJ·mol－1(7)不变
《金属及其化合物》重要化学方程式再书写 1．钠及其重要化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式。 ①Na 和H 2O 的反应 2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑； ②Na 在空气中燃烧 2Na ＋O 2=====点燃 Na 2O 2； ③Na 2O 2和H 2O 的反应 2Na 2O 2＋2H 2O===4Na ＋＋4OH －＋O 2↑； ④Na 2O 2和CO 2的反应 2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2； ⑤向NaOH 溶液中通入过量CO 2 OH －＋CO 2===HCO －3； ⑥将Na 2CO 3溶液与石灰乳混合 CO 2－3＋Ca(OH)2===CaCO 3＋2OH －； ⑦向Na 2CO 3稀溶液中通入过量CO 2 CO 2－3＋CO 2＋H 2O===2HCO －3； ⑧将NaHCO 3溶液和NaOH 溶液等物质的量混合 HCO －3＋OH －===CO 2－3＋H 2O ； ⑨将NaHCO 3溶液与澄清石灰水等物质的量混合 HCO －3＋Ca 2＋＋OH －===CaCO 3↓＋H 2O ； ⑩将NaHCO 3溶液与少量澄清石灰水混合 2HCO －3＋Ca 2＋＋2OH －===CaCO 3↓＋CO 2－3＋2H 2O 。 2．铝及其重要化合物 (1)知识网络构建
(2)重要反应必练 写出下列反应的离子方程式。 ①Al和NaOH溶液的反应 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑； ②Al(OH)3和NaOH溶液的反应 Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O； ③Al(OH)3和盐酸的反应 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O； ④Al2O3和NaOH的反应 Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O； ⑤Al2O3和盐酸的反应 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O； ⑥NaAlO2和过量盐酸的反应 AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O； ⑦向NaAlO2溶液中通入过量CO2气体AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3； ⑧将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合 AlO－2＋HCO－3＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3； ⑨将NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合 3AlO－2＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓； ⑩将AlCl3溶液与NaHCO3溶液混合 Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑。3．铁及其化合物 (1)知识网络构建
专题6 金属及其化合物 【课前练习】 1. （09年北京理综·12）由短周期元素组成的中学常见无机物A 、 B 、 C 、 D 、 E 、X 存在如右图转化关系（部分生成物和反应条件略去）。下列推断不正确的是 A ．若X 是Na 2CO 3，C 为含极性键的非极性分子，则A 一 定是氯气，且D 和E 不反应 B ．若A 是单质，B 和D 的反应是- OH +- 3 HCO =H 2O+-23 CO ，则E 一定能还原Fe 2O 3 C ．若 D 为CO ，C 能和 E 反应，则A 一定为Na 2O 2，其电子式是 D ．若D 为白色沉淀，与A 摩尔质量相等，则X 一定是铝盐 答案：A 2.（09年广东文基·65）下列有关金属及其化合物的说法正确的是 A ．1 L 生理盐水（0.9％NaCl 溶液）中含有9 molNa + B ．出土的古代铜制品表面覆盖着铜绿，其主要成分是CuO C ．装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小，熔点比铝低 D ．节日燃放的烟花是某些金属元素发生焰色反应所呈现出来的色彩 答案：D 3. （09年上海化学·25）铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。 （1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应： Fe 2O 3(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO 2(g) ①该反应的平衡常数表达式为：K= 。 ②该温度下，在2L 盛有Fe 2O 3粉末的密闭容器中通入CO 气体，10min 后，生成了单 质铁11.2g 。则10min 内CO 的平均反应速率为 。 （2）请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态： ① ② 。 （3）某些金属氧化物粉末和Al 粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率（v ）和温度（T ）的关系示意图中与铝热反应最接近的是 。 （4）写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式： ，
1．钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中，其主要成分是铁和锰的钨酸盐（FeWO4、MnWO4），还含少量Si、As的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下： 已知： ①滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。 ②上述流程中，钨的化合价只有在最后一步发生改变。 ③常温下钨酸难溶于水。 （1）钨酸盐（FeWO4、MnWO4）中钨元素的化合价为____，请写出MnWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成Fe2O3的化学方程式__________。 （2）上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸中和至pH=10后，溶液中的杂质阴离子确SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等，则“净化”过程中，加入H2O2时发生反应的离子方程式为____，滤渣Ⅱ的主要成分是____。 （3）已知氢氧化钙和钨酸钙（CaWO4）都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为不同温度下Ca（OH）2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线，则： ①T1_____T2（填“>”或“<”）T1时Ksp（CaWO4）=____。 ②将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为____。2．稀土是一种重要的战略资源、氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3，它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼工艺流程如下： 已知：Ⅰ.铈的常见化合价为+3、+4 Ⅱ.Ce4+可以与SO42-结合为[CeSO4]2+
Ⅲ. 焙烧时铈被氧化成四价，四价铈不易进入溶液，而三价稀土元素易进入溶液。在盐酸浸出时，有少量铈进入滤液，且产生黄绿色气体。 回答下列问题： (1)氟碳铈矿焙烧的目的是__________________；焙烧最适宜温度为______________(填标号)。a.350~ 4 50℃ b.550～650℃ C.750℃以上 步骤①中少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是_________________________。 (2)铈富集物用含硼酸的盐酸溶液处理，使氟转化为四氟硼酸根离子，然后用可溶性钾盐将四氟硼酸根离子转变为KBF4沉淀并过滤除去。写出生成KBF4的离子方程式：________________。此法处理铈富集物的缺点是____________________。 (3)除云氟离子后向滤液中先加入NaOH 溶液，然后再加入NaHS除去铁与铅。加入NaOH 溶液的目的是____________________。 (4)写出此流程中铈的碳酸盐沉淀的化学式：______________________。 3．某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni，还含有Al、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的 现用含镍废催化剂制备NiSO4·7H2O晶体，其流程图如下： 回答下列问题： （1）“碱浸”时发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，________________。（2）“酸浸”所使用的酸为_____________。 （3）“净化除杂”需加入H2O2溶液，其作用是__________________________。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀，列式计算此时的pH。___________________________ （4）“操作A”为_____、过滤、洗涤、干燥，即得产品。 （5）NiSO4在强碱性溶液中可被NaClO氧化为NiOOH，该反应的离子方程式为__________________。 （6）NiOOH可作为镍氢电池的电极材料，该电池的工作原理如下图所示，其放电时，正极的电极反应式为__________________________________。 4．钨是熔点最高的金属，也是重要的战略物资。自然界中钨矿石主要有黑钨矿和白钨矿两种。其中，黑钨矿主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4) 以及少量杂质(含
第三章章末 专练 1．在实验室中，少量的钠保存在煤油里，说明钠的密度比煤油的大。( ) 2．将钠投进水中，钠漂在水面上，熔化的钠球四处游动，发出嘶嘶响声，说明钠的密度比水的密度小、钠与水反应放热且钠的熔点低。( ) 3．向钠和水反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红色，反应的离子方程式为：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑。( ) 4．4Na ＋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。Na 2O 2是淡黄色固体，氧元素呈－1价，阳离子和阴离子的个数比是1∶1。( ) 5．Na 2CO 3的俗名为纯碱、苏打，NaHCO 3的俗名为小苏打，不稳定，既与酸溶液反应，又与碱溶液反应，离子方程式分别为：HCO 3－＋H ＋===H 2O ＋ CO 2↑、HCO 3－＋OH －===CO 32－＋H 2O 。( ) 6．焰色反应是大多金属元素的性质，属于化学变化。钠元素焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色。( ) 7．将铝箔用砂纸打磨(或在酸中处理后，用水洗净)除去表面的氧化膜，再加热至熔化但铝不滴落。原因是由于铝很活泼，磨去原来的氧化膜后，在空气中又很快地生出一层新的氧化膜，起保护作用。( ) 8．铝与NaOH 溶液反应的离子方程式为：2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO 2－＋ 3H 2↑，1 mol Al 分别与足量NaOH 溶液和稀盐酸完全反应，失去电子的物质的量相同。( ) 9．Fe 2O 3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。( ) 10．在空气中，FeCl 2与NaOH 溶液反应得到白色絮状沉淀。( ) 11．CuSO 4·5H 2O 即胆矾也称蓝矾，历史上曾用于湿法炼铜，现在可用于配制波尔多液。( ) 12．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。例如，合金的硬度一般比它的各成分金属的大，多数合金的熔点一般比它的各成分金属的低。( ) 13．钢是用量最大、用途最广的合金；根据化学成分，钢可分为碳素钢和合金钢；根据含碳量不同，碳素钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。( )
《金属及其化合物》专题复习 一、概念 1.酸性氧化物 ●-------能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物。 ●规律-----大多 ．．数非金属氧化物是酸性氧化物。 如：CO2、SO2、SO3、 2.碱性氧化物 ●-------能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物。 ●规律-----大多数金属氧化物是碱性氧化物 如：MgO 、Na2O 、CuO 3.两性氧化物 -------能跟酸反应又能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。如：Al2O3 Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ；Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2NaOH== 2NaAlO2 + H2O ；Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O 酸性氧化物 氧化物碱性氧化物 两性氧化物 4. 两性氢氧化物 -------能跟酸反应又能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。如：Al(OH)3 Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O ；Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O ； Al(OH)3 + NaOH== NaAlO2 + 2H2O ；Al(OH)3 + OH- == AlO2- + 2H2O ； 可溶性氢氧化物 氢氧化物难溶性氢氧化物 两性氢氧化物 5. 复盐 ●-------由两种或多种金属阳离子和一种酸根离子组成的盐叫复盐。如：KAl(SO4)2 正盐如：Na2SO4、K2CO3 酸式盐如：NaHSO4、NaHCO3 盐 碱式盐如：Cu2(OH)2CO3 (铜绿) 复盐如：KAl(SO4)2 ●应用-----练习一 ●练习一 1下列物质中，属于酸性氧化物的一组是( A) A CO2、SO2、SO3、P2O5 B MgO 、CaO 、Na2O 、CuO C Al2O3、Na2O2、Fe3O4、 D H2SO4、HNO3、H2SO3 2下列物质中，既属于硫酸盐、又是钾盐及又是铝盐的是( C) A K2SO4 B Al2(SO4)3 C KAl(SO4)2 D KHSO4 *3下列物质中，既能与H2SO4溶液又能NaOH溶液发生氧化还原反应的是( D) (小结) A NaHCO3 B Al2O3 C Al(OH)3 D Al E NH4HCO3 4下列物质中，属于电解质且其水溶液具有碱性的是( B C) A 盐酸 B 碳酸钠 C 硅酸钠 D 二氧化硫 二、金属及其化合物的性质
高考化学分类解析(十五)——碱金属 ●考点阐释 1.以钠为例，了解典型碱金属的物理和化学性质。 2.从原子的核外电子排布，理解ⅠA族元素（单质和化合物）的相似性和递变性。 3.以Na2O2为例，了解过氧化物的性质。 4.掌握钠的几种最重要的化合物（NaOH、Na2CO3、NaHCO3等）的性质和用途。 ●试题类编 (一)选择题 1.（2002年春上海，19）在烧杯中加水和苯（密度：0.88 g/cm3)各50 mL。将一小粒金属钠（密度：0.97 g/cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是 A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在苯层中不发生反应 C.钠在苯的液面上反应并四处游动 D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动 2.（2001年全国理综，13）将a g含NaOH样品溶解在b mL 0.1 mol·L－1的硫酸中，再加入c mL 0.1 mol·L－1的氢氧化钡溶液，反应后所得溶液恰好呈中性，则样品中NaOH的纯度是（NaOH相对分子质量为40） A.［（b－c）/125a］×100% B.［（b－2c）/125a］×100% C.［（b－c）/250a］×100% D.［（8b－8c）/a］×100% 3.(2001年上海，11)碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是 ①高沸点②能溶于水③水溶液能导电④低熔点⑤熔融状态不导电 A.①②③ B.③④⑤ C.①④⑤ D.②③⑤ 4.(2001年上海，5)下列科学家中，为我国化学工业做出重大贡献的是 A.邓稼先 B.李四光 C.华罗庚 D.侯德榜 5.(2000年春，25)用1 L 1.0 mol·L－1 NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中的CO-2 3的浓度之比约是 和HCO- 3 A.1∶3 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶2 6.(1999年上海，6)下列俗称表示同一物质的是 A.苏打、小苏打 B.胆矾、绿矾 C.三硝酸甘油酯、硝化甘油 D.纯碱、烧碱 7.(1998年上海，23)已知酸性强弱顺序为H2CO3＞下列化学 方程式正确的是
专题五金属及其化合物 1．【2016年高考江苏卷】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（） A．SO 2 具有氧化性，可用于漂白纸浆B．NH 4 HCO 3 受热易分解，可用作氮肥 C．Fe 2 (SO4) 3 易溶于水，可用作净水剂D．Al 2 O 3 熔点高，可用作耐高温材料【答案】D 【考点定位】本题主要是考查元素及其化合物性质和用途的判断 【名师点晴】掌握常见物质的性质和用途是解答的关键，注意相关基础知识的积累。易错点是A，注意理解二氧化硫的化学性质的多样性，例如二氧化硫通入下列溶液中的现象与其 体现的性质可总结如下： 溶液石蕊试液 加有酚酞的酸性KMnO 4 溴水品红溶液 氢硫酸 NaOH溶液溶液(H 2 S溶液) 现象 SO 2 的性质 变红 溶于水显酸性 褪色 溶于水显酸性 褪色 还原性 褪色 还原性 褪色 漂白性 生成浅黄色沉淀 氧化性 2．【2016年高考江苏卷】根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO 3 的实验，经过制取氨气、制取 NaHCO 3 、分离NaHCO 3 、干燥NaHCO 3 四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是（）
【答案】C 【考点定位】本题主要是考查化学实验基础知识，元素化合物的性质等判断 【名师点晴】化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础，对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作，解答时注意掌握氨气的制备原理、物质的分离与提纯化学实验等基本操作，掌握相关物质的性质是解答的关键，易错选项是B和D，注意洗气瓶的气体通入以及碳酸氢钠的不稳定性。 3．【2016年高考上海卷】下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是（） A．氧化镁中混有氧化铝B．氯化铝溶液中混有氯化铁 C．氧化铁中混有二氧化硅D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜 【答案】D 【解析】 试题分析：A．MgO是碱性氧化物与NaOH不能反应，而Al 2O 3 是两性氧化物，可以与NaOH 发生反应产生NaAlO 2 ，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，错误；B．向溶液中加入过量的 NaOH溶液，氯化铁变为Fe(OH) 3沉淀，氯化铝变为NaAlO 2 ，过滤，然后向溶液中加入适 量的盐酸，当沉淀达到最大值中，过滤，得到Al(OH) 3 ，再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到氯化铝溶液，除去了杂质，错误；C．二氧化硅是酸性氧化物，可以与NaOH发生反应，而氧化铁与NaOH不能发生反应。加入过量的NaOH，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁，错误；D．二者都可以与NaOH发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都溶解，不能分离、提纯二者，正确。
高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素(讲义及答案)及答案 一、选择题 1．aL CO2气体通过足量Na2O2所得的气体与bL NO相混和时，可得到cL气体(相同状况)，以下表达式中错误的是 A．若a＜b，则c＞0.5(a+b) B．若a＞b，则c＝0.5(a+b) C．若a＝b，则c＝0.5(a+b) D．若a＜b，则c＜0.5(a+b) 【答案】D 【解析】 【详解】 首先发生反应：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，可知生成氧气体积为0.5a L，与bL NO混合又发生反应：O2+2NO＝2NO2，二者恰好反应时0.5a：b＝1：2，解得a＝b，则 A、若a＜b，则NO有剩余，由O2+2NO＝2NO2可知气体体积减少0.5a L，故得到气体体积等于NO的体积，则c＝b，即c＞0.5(a+b)，A正确； B、若a＞b，则O2有剩余，由O2+2NO＝2NO2可知气体体积减少为参加反应氧气的体积，即气体体积减少为0.5b L，故得到气体体积为c＝(0.5a L+b L-0.5b L)＝0.5(a+b)，B正确； C、若a＝b，则此时生成NO2体积c＝2×0.5a＝b＝0.5(a+b)，C正确； D、根据以上分析可知D错误。 答案选D。 2．下列说法不正确 ．．．的是( ) A．生铁和钢都是铁和碳的合金B．氯化钙是漂白粉的有效成分 C．玻璃、水泥属传统硅酸盐产品D．氧化铝陶瓷是新型无机非金属材料 【答案】B 【详解】 A．生铁和钢都是铁合金，含有的杂质元素主要是碳，因此二者都是铁和碳的合金，A正确； B．漂白粉的主要成分是氯化钙、次氯酸钙，有效成分是次氯化钙，B错误； C．玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐，因此都属于传统硅酸盐产品，C正确； D．氧化铝陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷都是新型无机非金属材料，D正确； 故合理选项是B。 3．下列说法正确的是( ) A．晶体硅常用于制造光导纤维B．碳酸钠常用于治疗胃酸过多 C．明矾常用于自来水的消毒杀菌D．高压钠灯常用于道路和广场照明 【答案】D 【详解】 A．二氧化硅用于制造光导纤维，晶体硅可用于制造晶体管及太阳能电池，A错误；B．碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多，而碳酸钠溶液碱性强，对人会产生一定的腐蚀作用，因
2019年高考化学二轮复习专题11 金属及其化合物（讲）（含解析） （1）考纲要求 1.了解金属（如Na、Al、Fe、Cu等）在周期表中的位置及其性质递变的规律。 2.了解常见金属元素及其重要化合物的主要性质及应用。 3.了解合金的概念及其重要应用。 4.以上各部分知识的综合应用。 （2）命题规律 钠、铝、铁、铜及其化合物是日常生活中非常重要的金属元素，特别是铁在国民经济中占有极其重要的地位，这部分内容一直是高考考查的重点。如以钠及其化合物(特别是Na2O2、NaHCO3、Na2CO3)的性质为载体的推断题或实验题、铝及其化合物的两性、Fe2+与Fe3+之间的转化关系、铜的冶炼及Cu(OH)2的性质等。钠及其化合物、合金与硝酸的反应是每年高考的必考知识点。估计以后高考试题将会在选择题中以离子共存、离子方程式、氧化还原反应、物质的鉴别与分离等角度考查金属元素及其化合物的性质，也会在非选择题中以金属元素的性质为载体，通过推断题、实验题，考查考生运用金属元素的有关知识分析解决问题的能力。因此在复习时要注意元素单质及其化合物之间的相互转化，如“铝三角”、“铁三角”，同时在复习时要加强化合物知识与理论部分的联系。 【例1】【2016年高考新课标Ⅱ卷】某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解； ②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。 该白色粉末可能为（） A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3 C．Na2SO3、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4 【答案】C 量稀盐酸，AgCl仍然不溶，固体不能全部溶解，B项错误；C．亚硫酸钠和碳酸钡中加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，符合题意，C项正确；D．Na2CO3、CuSO4中加热足量稀硫酸，振荡后无固体存在，D项错误；
高考化学专题复习非金属知识规律总结 【高考导航】 一、非金属元素在周期表中的位置和结构特点 1、除H外，非金属元素均在“阶梯线”的右上方。共有16种非金属元素，其中包括稀有气体元素6种。 2、非金属元素(包括稀有元素)均在主族(零族)。非金属元素一般都有变价。 3、最外层电子数一般≥4(H、B除外)。 4、原子半径比同周期金属半径小(稀有元素除外)。 二、非金属性强弱的判断依据 元素非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。试题常通过以下几个方面来比较元素的非金属性： 1、单质跟H2化合难易程度（反应条件，剧烈程度，反应热的大小，生成气态氢化物的稳定性）。 2、最高价氧化物对应水化物的酸性。 3、化合物中元素化合价的正负，如BrCl中，Cl为-1价，Br为+1价，说明非金属性Cl＞Br。 4、通过氧化还原反应确定非金属单质的氧化能力，进而比较非金属性。 需要指出的是，非金属单质的活动性与非金属元素的活动性，有密切的联系，但不是一回事。例如氮元素的非金属性相当强，可是它的单质N2化学性质却不很活泼。单质的化学性质不仅取决于原子结构，而且取决于分子结构和晶体结构。 三、非金属元素的性质及递变规律 1、单质: (1)结构:除稀有气体外，非金属原子间以共价键结合。非金属单质的成键有明显的规律性。若它处在第N 族，每个原子可提供8－N个价电子去和8－N个同种原子形成8－N个共价单键，可简称8－N规则；(H遵循2－N规则)。如ⅦA族单质:x－x；H的共价数为1，H－H，第ⅥA族的S、Se、Te共价单键数为8－6＝2,第ⅤA族的P、As共价单键数8－5＝3。但第二周期的非金属单质中N2、O2形成多键。 (2)熔沸点与聚集态。它们可以分为三类： ①小分子物质。如:H2、O2、N2、Cl2等，通常为气体，固体为分子晶体。 ②多原子分子物质。如P4、S8、As4等，通常为液态或固态。均为分子晶体，但熔、沸点因范德华力较大而比①高，Br2、I2也属此类，一般易挥发或升华。 ③原子晶体类单质。如金刚石、晶体硅和硼等，是非金属单质中高熔点“三角区”，通常为难挥发的固体。 (3)导电性:非金属一般属于非导体，金属是良导体，而锗、硅、砷、硒等属于半导体。但半导体与导体不同之处是导电率随温度升高而增大。 (4)化学活性及反应: ③非金属一般为成酸元素，难以与稀酸反应。固体非金属能被氧化性酸氧化。
高考化学一轮复习 金属及其化合物试题汇编 1.（2017年东城区期末） （12分）利用熔融碱焙烧工艺可从铝热法生产金属铬所得铬渣（Al、Al2O3、Cr2O3等）中浸出铬和铝，实现铬和铝的再生利用。其工作流程如下： （1）铝热法冶炼金属铬，是利用了金属铝的（填“氧化性”或“还原性”）。（2）溶液1中的阴离子有CrO42－、。 （3）过程Ⅰ，在Cr2O3参与的反应中，若生成0.4mol CrO42-，消耗氧化剂的物质的量是。（4）通入CO2调节溶液pH实现物质的分离。 ①滤渣A煅烧得到Al2O3，再用电解法冶炼Al。冶炼Al的化学方程式 是。 ②滤渣B受热分解所得物质可以循环利用，B是。 ③已知：2CrO42－＋2H+Cr2O72－＋H2O K＝4.0×1014 滤液3中Cr2O72－的浓度是0.04 mol/L，则CrO42－的浓度是mol/L。 （5）过程Ⅱ的目的是得到K2Cr2O7粗品，粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7。 不同温度下化合物的溶解度(g/100gH2O) 0°C 20°C 40°C 60°C 80°C 化合物名 称 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 KCl 28.0 34.2 40.1 45.8 51.3 K2SO47.4 11.1 14.8 18.2 21.4 K2Cr2O7 4.7 12.3 26.3 45.6 73.0 Na2Cr2O7163 183 215 269 376 结合表中数据分析，过程Ⅱ得到K2Cr2O7粗品的操作是：，过滤得到K2Cr2O7粗品。
（10分）CuSO4用途广泛，以Cu为原料制CuSO4有多种方法。（1）实验室可用Cu与浓硫酸反应制CuSO4。 ①Cu与浓硫酸反应的化学方程式是________。 ②该方法制CuSO4存在的不足是________（写出任意一条）。（2）实验小组采取如下方法制CuSO4。 实验表明，Fe3+能加快生成CuSO4的反应速率，加快原理可表述为：i. 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ ii. …… ii的离子方程式是________。 （3）用电解的方法制CuSO4，如右图所示。 ①与直流电源a 端相连的电极材料是 ________（填“铜片”或“石墨”）。 ②将进口处较浓硫酸替换为Na2SO4溶液进行实验，发现得到的 CuSO4溶液pH比替换前升高，结合化学用语解释pH升高的 原因是________。
专题07 金属及其化合物 1．[2019江苏] 下列有关化学反应的叙述正确的是 A ．Fe 在稀硝酸中发生钝化 B ．MnO 2和稀盐酸反应制取Cl 2 C ．SO 2与过量氨水反应生成(NH 4)2SO 3 D ．室温下Na 与空气中O 2反应制取Na 2O 2 【答案】C 【解析】 【分析】相同的反应物，条件不同（如温度、浓度、过量与少量），反应有可能也不同； A ．钝化反应应注意必须注明常温下，浓硝酸与Fe 发生钝化； B ．实验室制备氯气的反应中应注意盐酸的浓度和反应温度； C ．过量与少量问题应以少量物质为基准书写产物； D ．钠的还原性强，其与氧气反应，温度不同，产物也不同； 【详解】A ．常温下，Fe 在与浓硝酸发生钝化反应，故A 错误； B ．二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，故B 错误； C ．二氧化硫与过量氨水反应生成硫酸铵，故C 正确； D ．常温下，Na 与空气中的氧气反应生成Na 2O ；加热条件下，钠与氧气反应生成Na 2O 2，故D 错误；综上所述，本题应选C 。 【点睛】本题考查常见物质的化学反应，相同的反应物，条件不同（如温度、浓度、过量与少量），反应有可能也不同，所以在描述化学反应时应注意反应的条件。 2．[2019江苏] 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A ．NaCl(aq)Cl 2(g)FeCl 2(s) ???→电解Fe(s) ???→△
B ．MgCl 2(aq)Mg(OH)2(s)MgO (s) ??? →石灰乳???→煅烧C ．S(s)SO 3(g)H 2SO 4(aq) 2O (g)???→点燃2H O(l) ???→ D ．N 2(g) NH 3(g)Na 2CO 3(s) 2CO (g)aq)????→NaCl(【答案】B 【解析】 【分析】A ．电解条件时应看清是电解水溶液还是电解熔融态物质，Cl 2具有强氧化性； B ．根据“强碱制弱碱”原理制备氢氧化镁； C ．注意生成二氧化硫与三氧化硫的条件； D ．氨气、二氧化碳和氯化钠反应制备碳酸氢钠是利用碳酸氢钠的溶解度低； 【详解】A ．氯气的氧化性强，与铁单质反应直接生成氯化铁，故A 错误； B ．氯化镁与石灰乳发生复分解反应生成氢氧化镁，氢氧化镁高温煅烧生成氧化镁和水，故B 正确； C ．硫单质在空气中燃烧只能生成SO 2，SO 2在与氧气在催化剂条件下生成SO 3，故C 错误； D ．氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解可生成碳酸钠，故D 错误；综上所述，本题应选B 。 【点睛】本题考查元素及其化合物之间的相互转化和反应条件，解题的关键是熟悉常见物质的化学性质和转化条件。 3．[2019天津] 下列有关金属及其化合物的应用不合理的是
新高考化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试试题及答案 一、选择题 1．对于1L HNO 3和H 2SO 4的混合溶液，若HNO 3和H 2SO 4物质的量浓度存在如下关系：c(H 2SO 4)+c(HNO 3)═1.0mol?L ﹣1．则理论上最多能溶解铜的物质的量为( ) A ．1.0mol B ．0.8mol C ．0.72mol D ．0.6mol 【答案】D 【详解】 金属铜和稀硫酸之间不会反应，但是可以和稀硝酸之间反应，硫酸存在条件下硝酸根可以全部被还原，反应离子方程式：3Cu+2NO 3﹣+8H +＝3Cu 2++2NO↑+4H 2O ，NO 3﹣和H +的物质的量之比为1：4时恰好反应，溶解的Cu 最多。 设硫酸的物质的量为xmol ，硝酸的物质的量为ymol ，则：x+y ＝1，y ：(2x+y)＝1：4，联立解得：x ＝0.6，y ＝0.4。 设参加反应的铜的最大物质的量是z ，则： 3Cu+2NO 3﹣+8H +＝3Cu 2++2NO↑+4H 2O 3 2 z 0.4mol 3：2＝z ：0.4mol 解得：z ＝0.6mol 故选：D 。 2．下列离子方程式书写正确的是 A ．向明矾溶液中逐滴加入足量Ba(OH)2溶液时，反应为：Al 3++ 2SO 2- 4+ 2Ba 2++ 4OH -= 2BaSO 4↓+ AlO - 2+ 2H 2O B ．硫化亚铁与浓硫酸混合：2H ＋＋FeS=H 2S↑＋Fe 2＋ C ．向次氯酸钙溶液中通入SO 2：Ca 2＋＋2ClO -＋SO 2＋H 2O=CaSO 3↓＋2HClO D ．磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe 2＋＋4H ＋＋NO - 3=3Fe 3＋＋NO↑＋3H 2O 【答案】A 【详解】 A ．Ba(OH)2足量，故明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 完全反应，其中Al 3+与OH -反应生成-2AlO ，即①3+--22Al +4OH = AlO +2H O ，2- 4SO 与Ba 2+反应，②2-2+44SO +Ba = BaSO ↓，由于Al 3+、2-4SO 都来源于明矾，故应满足原比例1:2，则总反应为①+②×2，即 3+2-2+--4 422Al +2SO +2Ba +4OH = 2BaSO +AlO +2H O ↓，A 正确； B ．浓硫酸具有强氧化性，可以将FeS 中亚铁氧化为Fe 3+，-2价硫氧化为S 单质，自身被还原为SO 2，B 错误； C ．次氯酸根有强氧化性，能将SO 2氧化为2- 4SO ，自身被还原为Cl -，C 错误； D ．磁性氧化铁为Fe 3O 4，书写离子方程式时，Fe 3O 4不能拆，D 错误；
高考化学试题分类汇编-非金属及其化合物 1.（2011江苏高考3）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 A.常温下浓硫酸能是铝发生钝化，可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸 B.二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器 C.二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 D.铜的金属活泼性比铁的差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 解析：本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，这些内容都来源于必修一、选修四和必修二等课本内容。看来高三一轮复习一定注意要抓课本、抓基础，不能急功近利。 二氧化硅不与任何酸反应，但可与氢氟酸反应。二氧化氯中氯的化合价为＋4价，不稳定，易转变为－1价，从而体现氧化性。铜的金属活泼性比铁的差，在原电池中作正极，海轮外壳上装铜块会加快海轮外壳腐蚀的进程。 答案：A 2.（2011山东高考10）某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素 A.在自然界中只以化合态的形式存在 B.单质常用作半导体材料和光导纤维 C.最高价氧化物不与酸反应 D.气态氢化物比甲烷稳定 解析：依据原子核外电子的排布规律可知，在短周期元素中原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半的元素可以是Li或Si元素，但Li属于金属不符合题意，因此该元素是Si元素。硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相化合的，因此在自然界中硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在，选项A正确；硅位于金属和非金属的分界线附件常用作半导体材料，二氧化硅才用作光导纤维，选项B不正确；硅的最高价氧化物是二氧化硅，SiO2与酸不反应但氢氟酸例外，与氢氟酸反应生成SiF4和水，因此氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，选项C不正确；硅和碳都属于ⅣA，但硅位于碳的下一周期，非金属性比碳的弱，因此其气态氢化物的稳定性比甲烷弱，选项D也不正确。 答案：A 6．（2011上海7）下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是 A．Ba(OH)2 B．Ba(NO3)2C．Na2S D．BaCl2 解析：A生成BaSO3沉淀；SO2溶于水显酸性，被Ba(NO3)2氧化生成硫酸，进而生成BaSO4沉淀；SO2通入Na2S溶液中会生成单质S沉淀。 答案：D
常见金属及其化合物重要化学性质归纳总结（2016.10.20） 一、金属单质 1.与非金属单质反应： （1）与Cl2：分别写出Na、Mg、Al、Fe、Cu与Cl2反应的化学方程式： （2）与O2：分别写出Na、Mg、Al、Fe、Cu与O2反应的化学方程式： （3）与S：分别写出Na、Al、Fe、Cu与S反应的化学方程式： ★特殊反应特别记: ①Na与O2加热时反应的化学方程式： ②Mg与N2反应的化学方程式： ③Fe与Br2、I2反应的化学方程式： 2.与水反应： 分别写出Na、Mg、Fe与水反应的化学方程式： 3.与酸反应 ①与非氧化性酸 分别写出Na、Mg、Al、Fe与非氧化性酸（如盐酸）反应的离子方程式： ②与强氧化性酸： 分别写出Al、Fe（少量、过量）与稀HNO3反应的离子方程式： 分别写出Cu与稀HNO3、浓HNO3、浓硫酸反应的化学方程式： ★特殊反应特别记: 常温下，Al、Fe与浓硫酸、浓硝酸发生钝化 4.与盐溶液反应： 分别写出Na、Mg、Al、Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式： ★特殊反应特别记: Fe与FeCl3溶液反应的离子方程式： 5. 特殊反应 ①Mg与CO2反应的化学方程式： ②Al与Fe2O3反应的化学方程式： ③Al与强碱溶液（如NaOH溶液）反应的化学方程式： 6.金属的冶炼 分别写出Na、Mg、Al、Fe的工业冶炼的化学方程式： 二、金属氧化物 1.与水 ①分别写出K2O、CaO、Na2O2与水反应的化学方程式： ②Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO （填“能”或“不能”）与水反应直接生成相应的氢氧化物。 2.与酸： 分别写出Na2O、MgO、Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO与盐酸反应的离子方程式： ★特殊反应特别记: ①分别写出Na2O2与水、盐酸、CO2反应的化学方程式： ②写出Al2O3溶于NaOH溶液反应的离子方程式： ③分别写出FeO溶于稀硝酸，Fe2O3溶于HI酸反应的离子方程式：
高一化学专练金属及其化合物图像专题 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
高一化学专练-金属及其化合物图像专题 一．选择题 1．在Al 2(SO 4)3和MgSO 4的混合溶液中，滴加NaOH 溶液，生成 沉淀的量与滴入NaOH 溶液的体积关系如右图所示，则原混合 液中Al 2(SO 4)3与MgSO 4的物质的量浓度之比为（ ） A ．6：1 B ．3：1 C ．2：1 D ．1：2 2．将一定质量的Mg 和Al 的混合物投入500mL 稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中 加入NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH 溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是（ ） A ．Mg 和Al 的总质量为8g B ．硫酸的物质的量浓度为5 mol/L C ．生成的H 2在标准状况下的体积为．NaOH 溶液的物质的量浓度为5mol/L 3．向NaOH 和NaAlO 2的混合液中不断滴加盐酸，下列图象中, 能正确表示上述反 应的是(横坐标表示加入HCl 溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量) （ ） 4．将物质的量相等的硫酸铝和硫酸铵溶水形成V mL 混合溶液，向混合溶液中逐 滴加入某氢氧化钠的溶液(其物质的量浓度为混合溶液中两溶质的物质的量浓度之和)，直至过量。下列表示氢氧化钠溶液加入的体积(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图中正确的是（ ） 5．已知Ba(AlO 2)2可溶于水。右图表示的是向A12(SO 4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y 与加入
高考化学第五章化工生产中的重要非金属元素(讲义及答案) 一、选择题 1．将Mg、Cu组成的26.4g混合物投入到适量的稀硝酸中，固体完全溶解，将产生的气体和6.72L(标准状况下)氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收．向反应后的溶液中加入足量4mol/L﹣1的NaOH溶液，使金属离子完全沉淀．则形成沉淀的质量是 A．63.8 g B．53.6 g C．46.8 g D．43.2 g 【答案】C 【解析】 试题分析：Mg、Cu与稀硝酸发生反应变为Mg2+、Cu2+，硝酸得到电子被还原变为NO，在反应过程中金属失去电子的物质的量与硝酸得到电子的物质的量相等，NO与氧气反应又转化为硝酸，则转移的电子就是氧气得到的电子，氧气是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，则电子转移的物质的量是n(e-)=0.3mol×4=1.2mol。当向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液时，金属形成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀，结合的OH-的物质的量与金属单质失去电子的物质的量相等。因此形成沉淀的质量就是金属质量与氢氧根离子的质量和，m(OH- )=nM=1.2mol×17g/mol=20.4g，所以沉淀的质量是26.4g+20.4g=46.8g，答案选C。 【考点定位】本题主要是考查守恒方法在氧化还原反应的计算中的应用的知识。 【名师点晴】许多有关化学反应的计算，如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的，常见的守恒关系有：①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒；②电解质溶液中的电荷守恒；③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等；④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式，运用关系式法等计算技巧巧妙解题。 2．能正确表示下列反应的离子方程式是( ) CO-+2H+=CO2↑+H2O A．在稀盐酸中投入大理石粉末：2 3 B．1mol氯气通入含1molFeBr2的溶液中：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- C．金属钠投入硫酸铜溶液中：2Na+Cu2+=2Na++Cu HSO- D．过量SO2通入NaClO溶液中：SO2+ClO-+H2O=HClO+ 3 【答案】B 【详解】 CO-的形式，A不正确； A．大理石的主要成分为CaCO3，难溶于水，不能改写成2 3 B．0.5molCl2先与1molFe2+反应，另外0.5molCl2再与1molBr-反应，离子方程式为： 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，B正确； C．金属钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应，产物再与硫酸铜反应，而钠不能与Cu2+发生置换反应，C不正确； HSO-还会发生氧化还原反应，二者不能D．过量SO2通入NaClO溶液中，产物中HClO与 3 共存，D不正确； 故选B。
高考化学复习金属及其化合物 考点一钠的性质与应用 一、5个关键字记牢钠的物理性质 1．软——质软，硬度小。 2．亮——银白色，有金属光泽。 3．轻——ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。 4．低——熔点低，低于100 ℃。 5．导——可导电、导热。 [注意](1)钠的质地柔软，可以用小刀切割。 (2)钠通常保存在煤油中。 二、从原子结构认识钠的化学性质——还原性 1．钠与非金属单质反应 (1)与O2反应
(2)与Cl 2反应的化学方程式：2Na ＋Cl 2=====△ 2NaCl 。 (3)与S 反应的化学方程式：2Na ＋S =====△ Na 2S 。 [思考1] 金属钠长期露置于空气中，最终得到的白色粉末是什么？ 提示：碳酸钠；转化过程为 银白色金属钠――→O 2表面变暗(生成Na 2O) ――→H 2O 出现白色固体(生成NaOH ) ――→H 2O 出现液滴(NaOH 潮解) ――→CO 2白色块状物质(生成Na 2CO 3·10H 2O) ――→风化白色粉末状物质(生成Na 2CO 3) 2．钠与水、盐溶液的反应 (1)钠与水的反应 ①钠与水反应的离子方程式：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH － ＋H 2↑。 ②钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释： (2)钠与盐溶液的反应 Na ――→先与水反应NaOH ――→再与 盐溶液是否发生复分解反应 如钠投入CuSO 4溶液中，反应的离子方程式为2Na ＋2H 2O ＋Cu 2＋===2Na ＋＋Cu(OH)2↓＋H 2↑。 钠投入BaCl 2溶液中，反应的化学方程式为2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑。 3．钠与盐酸的反应 离子方程式为2Na ＋2H ＋===2Na ＋＋H 2↑。