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1、专题六：金属及其化合物 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Na2CO3，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+=H2O+，则E一定能还原Fe2O3C若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2，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：A2.（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A1 L生理盐水（0.9NaCl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
2、是CuOC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：D3. （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：Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)该反应的平衡常数表达式为：K= 。该温度下，在2L盛有Fe2O3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： 。（3）某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的
3、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： ，欲使上述体系中Al3浓度增加，可加入的物质是 。答案：（本题共8分）（1） （2）CO或（CO2）的生成速率与消耗速率相等；CO（或CO2）的质量不再改变（合理即给分）（3）b（4）Al(OH)3HAlO2H2O 盐酸（合理即给分）4. 把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是 （ ）A.只有Fe2+ B.只有Fe3+C.有Fe2+和Cu2+ D.有Fe3+和Cu2+答案：A考试说明(1)理解并能应用常见金属的活
4、动顺序。 、(2)了解常见金属(如Na、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的主要性质和重要应用。命题方向 钠及其化合物的性质推断、碱金属元素性质的比较、有关钠及其化合物的计算是近几年高考的方向。有关Mg、Al、Fe的知识的试题在近几年的高考中出现次数很多，它们的离子共存、离子方程式、物质鉴别、制取、推断、计算等题型中大量出现，其中Mg与CO2反应，Mg3N2跟水反应、Mg(OH)2比MgCO3难溶能在填空题中应用，Al及Al2O3、Al(OH)3的两性，Al3+与CO32-双不解；Al3+、Al(OH)3、AlO2-间的转化是考试的热点；铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH3)炼铁的反应多与实
5、验、推断、计算相结合，进行应用。试题形式多样、选择、简答、实验、推断、计算都有高考预测预计今后的考题还会以该元素化合物知识为载体考查有关概念、理论、实验和计算。有关Na2O2的实验，NaHCO3与Na2O2、CO2与NaOH反应的计算将是重点。今后命题的方向主要集中在：铁三角，铝三角，Fe3+、Al3+与AlO2的双水解，尤其是以Mg、Al、Fe及其化合物为主干的无机推断将仍是重点考查的内容。2006年高考估计上述题型、命题特点基本保持不变。知识框架（1）金属钠及其化合物：（2）金属镁及其化合物：（3）金属铝及其化合物：（4）金属铁及其化合物一、 金属钠及化合物（一）、金属钠1. 钠：原子结构
6、示意图： 核外电子排布式： 在周期表中位置： 2. 性质：（1）.物理性质： （2）.化学性质：（完成下列方程式） 与非金属的反应（常温下O2，点燃条件下与O2） 与H2O的反应 与有机物的反应（与乙醇，与苯酚，与乙酸） 与盐溶液的反应（与硫酸铜溶液）3.保存、制取、应用例1. （09年上海化学10）9.2g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有A0.2mol中子B0.4mol电子C0.2mol质子D0.4mol分子解析与评价：本题典型考察了单质钠与水反应的相关计算。9.2克钠物质的量为0.4mol,生成氢气0.2mol,0.2mol氢气分子中含有0.4mol电子，0.4mol质子，0m
7、ol中子，故只有B正确。答案：B【变式训练1】下列关于钠的说法不正确的是（ ）A、金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B、钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂C、钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂中D、由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属【变式训练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.（二）、钠的化合物1.钠的氧化物（Na2O、Na2O2）化学名称Na2ONa2O2俗名颜色/状态/稳定性电子式重要反应与水与CO2例2. （08年全国理综I6）在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共
8、存的离子组是A、Ba2、BK、CCa2、Mg2、DNa、解析与评价：本题典型考察Na2O2与水反应的性质。Na2O2与水反应方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,显然A中NH4与OH-不能共存，C中Ca2、Mg2、与OH-不能共存， D中O2可以将氧化，故只能选B。答案：D【变式训练3】（08北京卷）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( ) ANa2CO3BNa2O2 Na2CO3CNaOH 、Na2CO3DNa2O2 、NaOH Na2CO3例3. 2.1g 和组成混合气体与足量的充分反应后，立即通入足量
9、的固体中，固体质量增加 （ ）A.2.1g B.3.6 g C.7.2 g D.不可确定解析与评价：本题是有关氧化钠的计算，解决它主要是建立思维模型,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，即答案 ： A【变式训练4】 200时，11.6g由CO2和H2O组成的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加3.6g，则原混合气体的平均相对分子质量为 （ ）A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.4【变式训练5】将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4 g Na2O2的密闭容器中，电火花点燃，反应结束后，容器
10、内的压强为零（150），将残留物溶于水中，无气体产生。下列叙述正确的是A原混合气体中O2和CH4的体积比为21 B残留物只有Na2CO3C原混合气体中O2与CH4的体积比为11 D残留物只有Na2CO3和NaOH 2.常见的钠盐（Na2CO3和NaHCO3）碳酸钠碳酸氢钠俗名苏打、纯碱小苏打色、态通常以Na2CO310H2O存在，为无色晶体，易风化失水为白色粉未Na2CO3白色粉未水溶性易溶于水溶解度较碳酸钠小热稳定性稳定，受热为分解2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O与盐酸反应慢 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O快 NaH
11、CO3+HCl= NaCl+CO2+H2O与碱反应Na2CO3NaHCO3酸加热或碱Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHNaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O相互转化 用途重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产食品工业，泡沫灭火剂等例4.（09年全国理综卷I11）微粒检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品的纯度（质量分数）是 A B C D解析与评价：本题考察了碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化，属于容易题。碳酸氢钠加热分解方程式如下：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2, 2*84 62 84*
12、2*(w1-w2) /62 (w1-w2) 纯度=1- 84*2*(w1-w2) /62w1=答案：A【变式训练6】有关纯碱和小苏打的叙述正确的是（ ）A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀H2SO4反应，NaHCO3产生的CO2多B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀，而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀D. Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应例5.（常州一中2009学年度第二学期高三化学期初试卷） 我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为： NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3NaCl = NaHCO3NH4Cl ；2NaHCO3 = Na2CO3CO2H2O （1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是 （填字母标号）。a碳酸氢钠难溶于水 b碳酸氢钠受热易分解
