高考化学-金属及其化合物的性质总结+题目

考点4钠及其化合物的性质复习重点1．从钠原子结构特征认识钠的化学性质；和的对比，与比较；碱金属元素的原子结构及物理性质比较2．对实验现象的分析及钠的化学性质；与的鉴别，和之间的除杂问题2．难点聚焦一．钠的性质(1)钠的物理性质及钠跟水的反应新切开的钠的断面是光亮的银白色，易跟氧起反应，但产物较复杂，如氧化钠(Na2O)、过氧化钠(Na2O2)等．2．碳酸氢钠受热分解3．碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应二、钠的性质1．钠的物理性质(3)实验现象切面银白色，但迅速变暗(4Na＋O2＝2Na2O等)，失去金属光泽．(4)实验结论金属钠硬度很小(质软)，具有银白色金属光泽，很容易被空气氧化．2．钠与水的反应(2)反应原理：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑(4)实验现象：①钠与水剧烈反应、②钠熔化成小球、③钠球在水面上不停地滚动、④有气体生成，并发出嘶嘶声．(5)实验结论：钠与水反应剧烈，生成碱放出氢气．2．钠与氧的反应(2)反应原理：2Na＋O2Na2O2，2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑(4)实验现象钠熔成小球，先变成白色后变成淡黄色固体，淡黄色固体遇水放出使带火星木条复燃的气体．(5)实验结论钠熔点低，与O2加热反应生成Na2O2，Na2O2遇水生成O2．二、NaHCO3的分解(2)反应原理2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑(4)实验现象澄清石灰水变浑浊，大试管内壁有水生成．(5)实验结论NaHCO3受热易发生分解反应．三、Na2CO3和NaHCO3与酸的反应(1)实验步骤图2—10(2)反应原理Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑或CO＋2H＋＝H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑或HCO＋H＋H2O＋CO2↑(3)注意事项：使用的盐酸浓度不能太大，否则生成的气泡太多太迅速而溢出试管．(4)实验现象和结论两者都与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体，但NaHCO3与盐酸反应更剧烈．三．实验思考1．若钠、钾等碱金属在空气中失火，可否用水或CO2灭火，为什么?用什么灭火效果好?答案：钠、钾等碱金属失火不能用水灭火，因为它们与水反应剧烈，且产生易燃气体H2，易导致爆炸发生；也不能用CO2灭火，因为Na、K有还原性，能夺去CO2中的氧继续燃烧．钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭．2．万一被钠灼伤了皮肤，应该怎么办?答案：万一被钠灼伤了皮肤，应先用稀醋酸洗涤，然后再涂上3%～5%的硼酸溶液．情况严重者速到医院烧伤科救治．3．用稀盐酸与Na2CO3还是NaHCO3制作的灭火器灭火效果好，有哪些优点?答案：用稀盐酸与NaHCO3制作的灭火器灭火效果好．优点有二：①产生气体速度快，②产生气体CO2多．4．实验室中做固体受热生成气体反应的实验注意事项有哪些?答案：实验室固体受热生成气体的装置都可用制O2装置．注意事项：①试管应夹持在其中上部(或离管口1/3处)；②试管口应略向下倾斜，因为实验室中的药品不是很干燥，加热时有水生成，或固体反应时生成水，若不略向下倾斜会使水倒流把试管炸裂；③受热时先均匀加热试管底部，然后固定在药品集中的部位加热．5．焰色反应操作的注意事项有哪些？答案：(1)所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察．(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化．用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝．但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生．(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应的少量杂质．(4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰．四．知识网络考点5碱金属元素2．难点聚焦（1）碱金属元素单质的化学性质：1）相似性：碱金属元素在结构上的相似性，决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性，碱金属都是强还原剂，性质活泼。具体表现在都能与、、水、稀酸溶液反应，生成含（为碱金属）的离子化合物；他们的氧化物对应水化物均是强碱；2）递变性：随着原子序数的增加，电子层数递增，原子半径渐大，失电子渐易，还原性渐强，又决定了他们在性质上的递变性。具体表现为：①与反应越来越剧烈，产物越来越复杂，②与反应越来越剧烈，③随着核电荷数的增强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强：；（2）实验是如何保存锂、钠、钾：均是活泼的金属，极易氧化变质甚至引起燃烧，它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气，是易燃易爆物质，存放它们要保证不与空气、水分接触；又因为它们的密度小，所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中，而将钠、钾保存在煤油中；（3）碱金属的制取：金属和主要是用电解熔融氯化物的方法制取；金属因为易溶于盐不易分离，且电解时有副反应发生，故一般采用热还原法用从熔融中把置换出来（不是普通的置换，而是采用置换加抽取的方法，属于反应平衡）；铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。（4）．焰色反应操作的注意事项有哪些？(1)所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察．(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化．用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝．但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生．(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应的少量杂质．(4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰． 例题精讲例2将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是[]A、B、C、D、解析少量钠投入上述四种物质的水溶液中，均有产生，故都满足题目的第一个条件“有气体放出”，而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。在A、B、C三个选项中一只有放出，故溶液质量是增加的。D选项中由于与反应生成的NaOH还能继续与反应析出沉淀：，反应后溶液质量减轻。答案D例4将4.6g钠与1.6g硫粉迅速混合起来，并放在石棉网上加热，反应后生成的固体是[]A、黄色固体混合物B、硫与硫化钠C、过氧化钠与硫化钠D、氧化钠与硫化钠解析在加热条件下，钠既能与硫化合生成，也能与空气中的氧气反应生成，而钠又是过量的，所以除生成外还有生成。答案A、C例62.1g和组成混合气体与足量的充分反应后，立即通入足量的固体中，固体质量增加[]A、2.1gB、3.6gC、7.2gD、不可确定解析和与燃烧的化学方程式为：，；、跟的反应分别为：，。从4个化学方程式可以看出：增加的质量恰好为和混合气体的质量，即。例9某干燥粉末可能由、、、、中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是[]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、无法肯定粉末里是否含有和解析与盐酸反应产生气体的物质可能有、和，气体X通过足量的溶液后体积缩小(而不是气体全部消失)，说明X由和组成，原粉末中以及和至少有一种一定存在。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有，但受热分解会使混合物粉末质量减少，而实际剩余固体的质量都增加了，原因只能是发生了反应：。综上分析，混合物中有、、，无法确定混合物中是否有和。答案A、D例1将Na、Mg、Al各0.3mol分别加入100mL1mol·L－1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是()A．1∶2∶3B．6∶3∶2C．3∶1∶1D．1∶1∶1解析盐酸不足，所以Mg、Al产生氢气的体积应以HCl为准计算，其物质的量均为盐酸物质的量的一半，即0.05mol，但过量的Na还可以与水反应，根据电子守恒，Na与盐酸反应产生的氢气以Na为准计算，即0.15mol。C例2[2011·龙岩模拟]在一定温度下将一定量的金属钠放入一定