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第10讲常见金属及其重要化合物-2-最新考纲核心素养1.了解常见金属(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)的活动性顺序。2.了解常见金属及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。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。1.以物质性质为突破点,在强调宏观辨识和微观探析的同时,利用平衡思想和变化观念等,由点到线、由线成面、由面构体,将金属元素化合物知识与反应原理、物质结构深度融合。2.科学探究能设计并优化实验方案,对典型物质及其性质进行实验探究。3.创新意识尊重事实和证据,能独立思考,对相关实验大胆质疑并能改进和创新。-3-考点一考点二考点三钠及其重要化合物真题示例1.(高考题组合)下列说法正确的是()A.(2019全国2)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色:2Na2O2===2Na2O+O2↑B.(2019天津理综)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良C.(2019江苏化学)室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2D.(2019江苏化学)在0.1mol·L-1NaOH中溶液能大量共存的离子:Na+、K+、CO32-、AlO2-答案解析解析关闭淡黄色固体Na2O2白色固体NaOH表面呈液体NaOH潮解结块Na2CO3·10H2O白色粉末Na2CO3,A项错误;土壤已显碱性故不能加碱性物质,应该加些显酸性的物质,B项错误;钠与氧气在常温下反应生成Na2O,加热时生成Na2O2,C项错误;D项正确。答案解析关闭D-4-考点一考点二考点三2.(高考题组合)下列说法中正确的是()A.(2018江苏化学)NaHCO3受热易分解,故可用于制胃酸中和剂B.(2017全国2)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生,由实验现象可得到结论:CO2具有氧化性C.(2017江苏化学)Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂D.(2017天津理综)除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可将固体加热至恒重Na+、K+、CO32-、AlO2-答案解析解析关闭NaHCO3能与HCl反应,因此NaHCO3可用于制胃酸中和剂,A项错误;瓶中有黑色颗粒产生,说明生成了炭,发生的反应为4Na+3CO22Na2CO3+C,CO2中碳元素的化合价降低,被还原,因此CO2作氧化剂,具有氧化性,B项正确;过氧化钠可以与二氧化碳反应生成氧气作供氧剂,C项正确;加热时NaHCO3会分解生成Na2CO3,D项错误。答案解析关闭BC-5-考点一考点二考点三易错警示向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,向所得溶液中逐滴加入盐酸的图像分析:若a=0(即图像从原点开始)溶液中的溶质为NaHCO3若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)溶液中的溶质为Na2CO3若V(Oa)V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积)溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH若V(Oa)V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积)溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3-6-考点一考点二考点三考点突破1.树立物质转化思想(1)理清知识主线。Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3(2)形成网络构建。-7-考点一考点二考点三2.扫除易忘知识盲点(1)钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。(2)Na与足量O2反应无论生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定相等,但得到Na2O2的质量大于Na2O。(3)Na分别与H2O和乙醇发生反应均能生成H2,但反应的剧烈程度不同,前者反应剧烈,后者反应缓慢。(4)1molNa2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1mol,如1molNa2O2与足量SO2的反应转移电子应为2mol。(5)不能用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,应选用CaCl2或BaCl2溶液。-8-考点一考点二考点三(6)除去CO2中的HCl气体,应选用饱和NaHCO3溶液。(7)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,有NaHCO3晶体析出。(8)焰色反应是元素的性质,无论元素是游离态还是化合态,均具有相同的焰色反应,焰色反应不是化学变化。在观察钾元素的焰色反应时,应透过蓝色的钴玻璃片观察。焰色反应呈黄色时,一定含有钠元素,但还可能含有钾元素。(9)Li和O2反应只生成Li2O;NaH是离子化合物,是一种强还原剂;Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。(11)Na2O2投入品红溶液中,因溶液中有强氧化性物质,因而可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚酞溶液中,酚酞溶液先变红后褪色。(10)Na2O2与SO2反应的化学方程式是Na2O2+SO2Na2SO4,而非2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2。-9-考点一考点二考点三应考训练考向1钠及其化合物的性质和应用1.(2019安徽凤阳补习学校月考)下列有关物质的工业用途不正确的是()A.钠:制备过氧化钠、氯化钠等B.过氧化钠:制漂白剂、潜水艇供氧剂C.碳酸氢钠:制发酵粉、治疗胃酸过多的胃药D.碳酸钠:制玻璃、制肥皂、制烧碱、用于造纸和纺织答案解析解析关闭钠的性质很活泼,可以与氧气反应制备过氧化钠;虽然钠与氯气反应得到氯化钠,但从经济上考虑不划算,工业上常用海水晒盐制备氯化钠,A项错误;过氧化钠具有强氧化性,可作漂白剂、潜水艇供氧剂,B项正确;碳酸氢钠能够与盐酸反应,并产生二氧化碳和水,因此可以制发酵粉、治疗胃酸过多的胃药,C项正确;碳酸钠能够与二氧化硅反应生成硅酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,碳酸钠溶液显碱性,可以制肥皂,也能应用于纺织等,D项正确。答案解析关闭A-10-考点一考点二考点三2.(2019湖北随州一中月考)下列实验操作正确的是()选项实验操作A观察钠与水反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆粒大小的钠,小心放入装满水的烧杯中B检验NaHCO3溶液与Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水C证明Na2O2与CO2的反应是放热反应Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧,说明是放热反应D检验Na2CO3溶液与K2CO3溶液用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色答案解析解析关闭应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水(否则会迸溅出液体),A项错误;NaHCO3、Na2CO3分别与Ca(OH)2反应都有白色沉淀产生,B项错误;Na2O2与CO2反应生成氧气,如果棉花燃烧说明达到了着火点,能证明是放热反应,C项正确;观察钾的焰色反应应该透过蓝色钴玻璃,D项错误。答案解析关闭C-11-考点一考点二考点三考向2钠及其化合物定量判断及图像分析3.向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是()A.在0~a范围内,只发生中和反应C.a=0.3D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2B.ab段发生反应的离子方程式为CO32-+2H+H2O+CO2↑答案解析解析关闭在NaOH与Na2CO3的混合液中加入盐酸时,先发生H+与OH-的中和反应,再发生CO32-与H+生成HCO3-的反应,所以在0~a范围内,不只发生中和反应,A项错误;a点溶液中含NaCl和NaHCO3,所以ab段发生反应的离子方程式为HCO3-+H+H2O+CO2↑,B项错误;根据生成的CO2的物质的量可知原溶液中有0.01mol的Na2CO3,0.01mol的Na2CO3与0.01mol的H+反应生成0.01mol的HCO3-,0.01mol的HCO3-需要0.01mol的H+反应生成0.01mol的CO2,所以生成CO2时这一阶段消耗盐酸是0.01mol0.1mol·L-1=0.1L,即0.4-a=0.1,所以a=0.3,C项正确;Na2CO3的物质的量是0.01mol,生成HCO3-消耗盐酸的体积是0.1L,则NaOH消耗盐酸的体积是0.3L-0.1L=0.2L,所以NaOH的物质的量是0.2L×0.1mol·L-1=0.02mol,原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1,D项错误。答案解析关闭C-12-考点一考点二考点三考点二镁、铝及其重要化合物真题示例1.(高考题组合)下列说法不正确的是。A.(2019全国2)将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶,集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生B.(2019全国3)铝合金大量用于高铁建设C.(2019天津理综)向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解,离子方程式为D.(2019天津理综)铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金可用于航空工业E.(2019江苏化学)因为Al2O3具有两性,故可用于电解冶炼铝Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O答案解析解析关闭将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶中发生反应2Mg+CO22MgO+C,集气瓶中产生浓烟并有黑色碳颗粒产生,A项正确;铝合金硬度大,密度小,可用于高铁建设,B项正确;Mg(OH)2沉淀溶解原理是其电离产生的OH-与NH4+反应生成NH3·H2O,从而使Mg(OH)2溶解,C项正确;铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金可用于航空工业,D项正确;Al2O3属于离子化合物,熔融时可导电,可用于电解冶炼铝,与其两性没有因果关系,E项错误。答案解析关闭E-13-考点一考点二考点三2.(高考题组合)下列说法正确的是()A.(2018江苏化学)Al2O3是两性氧化物,故可用作耐高温材料B.(2017天津理综)用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C.(2016全国2)将MgCl2溶液加热蒸干制备无水MgCl2D.(2015全国1)用坩埚钳夹住一小块用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,是因为铝的熔点较低答案解析解析关闭Al2O3的熔点很高,可用作耐高温材料,Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系,A项错误;可溶性铝盐和铁盐会水解产生Al(OH)3胶体和Fe(OH)3胶体,胶体能够吸附水中的悬浮颗粒起到净水作用,B项正确;由MgCl2溶液制备无水MgCl2时,应在氯化氢气体存在下加热蒸干,以防Mg2+水解,C项错误;将铝箔用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热,铝和氧气反应生成了氧化铝,形成了氧化膜,三氧化二铝的熔点高于铝的熔点,Al2O3包住了熔化的铝,所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落,D项错误。答案解析关闭B-14-考点一考点二考点三3.(2018江苏化学,16)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为。-15-考点一考点二考点三(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于。②700℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是。硫去除率=(1-焙烧后矿粉中硫元素总质量焙烧前矿粉中硫元素总质量)×100%-16-考点一考点二考点三(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由(填化学式)转化为(填化学式)。(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=。-17-考点一考点二考点三答案(1)SO2+OH-HSO3-(2)①FeS2②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中(3)NaAlO2Al(OH)3(4)1∶16解析(1)过量的S