必修1知识点答案第三章和第四章.docx
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必修1知识点答案第三章和第四章
☆☆☆第三章 金属及其化合物（复习时参照白皮书）
第一节 钠和钠的化合物
一、钠
1.物理性质：
银白色、固态、质软（可用小刀切）、密度比水小、熔沸点低、导电导热性好。
2.化学性质
（1）和非金属反应
①常温下和空气中氧气反应：
现象：
生成白色固体，方程式，在空气或氧气中燃烧：
现象产生黄色火焰，生成黄色固体，方程式（略）
②和卤素单质的反应方程式（略）
钠及其化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）
（2）和水的反应：
现象①浮（Na的密度比水小）、熔（Na与水反应是放热反应，且Na的熔点低）、游和响（Na与水反应放出气体，且产生气体的速度很快，反应很剧烈）、红（往反应后的溶液中加入酚酞，溶液变红，说明生成了碱性物质）。
（3）和酸反应：
现象比与水反应剧烈。
（4）和盐溶液作用时，一般金属钠首先和水反应，生成的NaOH再和盐发生复分解反应。
金属钠投入硫酸铜溶液中的现象产生气泡，生成蓝色沉淀，发生的反应方程式
3．钠应置于煤油中保存，其原因是Na的密度比煤油大，且不和煤油反应，可以隔绝氧气。
4．钠的重要用途
（1）利用钠的强还原性可冶炼金属；
（2）钾钠合金可作原子反应堆的导热剂；
（3）利用钠在高温下发出黄光的特性可作高压钠灯。
二、碱金属
碱金属包括（按核电荷数增大顺序填写元素符号）Li、Na、K、Rb、Cs、Fr。
它们的原子最外层只有1个电子，故化学性质和钠相似。
一般说来，按上述顺序，金属性越来越强，反应得越来越激烈。
需指出的是：
单质在空气中点燃，锂只能生成Li2O，钠可形成Na2O、Na2O2，钾可形成K2O、K2O2、KO2，而铷形成的氧化物就更复杂了。
焰色反应是许多金属或者它们的化合物在灼烧的时，火焰呈现特殊颜色的现象，是物理变化。
是元素的性质。
Na的焰色：
黄色 K的焰色（透过蓝色钴玻璃）：
紫色
三、氢氧化钠
1．物理性质
氢氧化钠是白色固态，易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水，有腐蚀性，溶液呈强碱性，俗称烧碱、火碱、苛性钠。
2．化学性质 氢氧化钠是一种强碱，具有碱的一切通性。
碱的通性：
①遇酸碱指示剂发生显色反应 ②与酸发生中和反应
③与酸性氧化物（如CO2、SO2等）发生反应 ④与盐发生复分解反应
3．保存：
NaOH应密封保存，试剂瓶用橡胶塞，原因NaOH与SiO2反应生成Na2SiO3有粘性。
四、钠的氧化物比较
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
电子式
氧元素的化合价
-2
-1
色、态
白色固态
淡黄色固态
稳定性
不稳定
较稳定
与水反应方程式
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与二氧化碳反应方程式
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑
氧化性、漂白性
--
强氧化性质、漂白性
用途
--
氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂
保存
隔绝空气，密封保存
隔绝空气，远离易燃物，密封保存
五、碳酸钠和碳酸氢钠的比校
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
色、态
白色固体
细小的白色晶体
水溶性
易溶于水
易溶于水，但比Na2CO3溶解度小
热稳定性
受热不分解
2NaHCO3
与盐酸反应
与氢氧化钠反应
--
用途
制玻璃、造纸、制肥皂、洗涤剂
发酵粉、医药、灭火器
第二节 铝和铝的化合物
一、单质铝
1.化学性质
铝及化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）
（1）和氧气反应。
铝极易和氧气发生反应，生成一层致密的氧化膜。
这层氧化膜保护里边的金属不易和氧气反应而被腐蚀。
铝和氧气反应的化学方程式为（略）。
加热铝箔实验时，融化的铝并不滴落，原因是Al2O3薄膜将熔化的Al承接住了，这个实验也说明氧化铝的熔点比铝高。
铝也能和其他非金属反应，写出下列反应方程式：
①铝在氯气中燃烧；②铝粉和硫粉混合加热。
（2）和酸反应。
写出下列反应方程式和对应的离子方程式：
①HCl反应：
化学反应方程式，
离子反应方程式
②H2SO4反应：
化学反应方程式，
离子反应方程式；
（3）和NaOH溶液反应：
化学反应方程式，
离子反应方程式。
等质量的铝粉分别和足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气相等，等浓度等体积的盐酸和氢氧化钠溶液和足量的铝粉反应，产生的氢气不相等。
（4）铝和盐溶液的反应。
写出下列反应方程式和对应的离子方程式：
铝投入硫酸铜溶液中：
化学反应方程式，
离子反应方程式；
（5）铝热剂的反应。
写出下列反应方程式：
①铝粉和四氧化三铁粉末混合加热；
②铝粉和三氧化二铬粉末混合加热。
3．用途：
写出下列关于铝的用途是利用了铝的什么性质：
铝制导线、电线：
良好的导电性； 包装铝箔：
良好的延展性；
铝合金用于制门窗：
美观、硬度大； 铝制炊具：
良好的导热性
二、铝的化合物
氧化铝既可和酸反应还可和碱反应，生成盐和水，所以它是两性氧化物。
实验室制取Al（OH）3的方法：
。
用氨水而不用氢氧化钠溶液的主要原因是Al（OH）3能与NaOH反应生成对应的盐。
三、复盐：
含有两种或两种以上金属阳离子和一种阴离子形成的盐叫复盐，如KAl（SO4）2.12H2O。
明矾是一种重要的复盐。
它是离子晶体，溶于水生成Al（OH）3胶体，它可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，所以明矾可用作净水剂。
第三节 铁和铁的化合物
铁和铁的化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）
一、单质铁
1化学性质：
（1）铁和非金属反应。
写出下列化学反应方程式：
①在纯净的氧气中燃烧；
②在氯气中燃烧；
③铁粉和硫粉混合加热。
（2）铁和水反应：
铁不和冷、热水反应，但在高温下能和水蒸气反应，下图是铁粉和水蒸气反应的装置图，试回答下列问题。
①试在装置的空白处填上对应的试剂或用品名称。
②写出此图中发生的反应方程式：
。
（3）铁和酸反应。
写出下列化学反应方程式和对应的离子方程式
①铁和HCl：
化学反应方程式，
离子方程式；
②铁和H2SO4：
化学反应方程式，
离子方程式。
二、铁的氧化物
三、铁的氢氧化物Fe（OH）2和Fe（OH）3
四、Fe2+和Fe3+的性质
1．Fe3+的检验：
滴入KSCN溶液
FeCl3溶液
现象：
溶液变成血红色；离子方程式：
FeCl2溶液
无现象
2．Fe3+的氧化性。
写出下列变化的化学反应方程式和离子反应方程式：
FeCl3溶液和铁粉反应：
，
FeCl3溶液和铜片反应：
，
3．Fe2+的还原性。
写出下列变化的化学反应方程式和离子反应方程式：
FeCl2溶液中加入氯水：
，
第四节 用途广泛的金属材料
1.金属与金属，或者金属与非金属之间熔合而形成具有金属特性的物质叫合金。
合金的硬度一般比它的各成分金属的高，多数合金的熔点一般比它的各成分金属低。
2.铜合金是用途广泛的合金。
我国最早使用的合金是青铜，常见的铜合金还有黄铜、白铜，商代后期制作的司母戊鼎是青铜制品。
3.钢是用量最大、用途最广的合金，按其成分可分为两大类：
碳素钢和合金钢。
碳素钢有高碳钢、中碳钢、低碳钢，含碳量的范围0.6%-1.03%、0.25-0.55%、0.06-0.28%，含碳量比生铁低。
合金钢是在碳素钢中加入Cr、Ni、Mn等合金元素制得。
第四章 非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角—硅
硅及硅的化合物的相互关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）
一、硅单质
1.物理性质
单质硅有游离态和化合态两种。
熔点高、硬度大、是良好的半导体材料，可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器、半导体器件，太阳能电池。
硅的原子结构示意图为 _____。
2.化学性质
硅在常温下化学性质稳定。
一定条件下，可发生化学反应。
写出下列变化的化学方程式：
①硅和非金属反应:
和O2：
②和NaOH溶液反应：
。
③和氢氟酸反应：
。
二、二氧化硅和硅酸盐
1.二氧化硅
①硅是一种亲氧元素，在自然界中总是与氧相互化合，所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的是SiO2和硅酸盐形式存在。
SiO2是硅最重要的化合物。
天然二氧化硅称为硅石，其存在形式有结晶态和无定形态两种。
石英晶体是结晶的二氧化硅，具有不同的晶型和色彩。
石英中无色透明的晶体是通常所说的水晶。
具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。
[2]二氧化硅具有空间网状结构。
密度和硬度都大。
③化学性质。
写出下列变化的化学方程式。
a.和强碱反应（NaOH）：
；
玻璃的组成成分中含有二氧化硅，故存放碱性试剂的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞。
b.和碱性氧化物反应：
；
c.和HF酸反应：
。
玻璃的组成成分中含有二氧化硅，故氢氟酸不能存放在带玻璃塞的玻璃试剂瓶中。
氢氟酸可用雕刻玻璃。
2.硅酸和硅酸盐
①H2SiO3酸性比碳酸弱，溶解度小。
可由硅酸盐和强酸反应来制备。
如：
向Na2SiO3溶液中滴加HCl，可发生反应：
得到硅酸。
硅酸凝胶经干燥脱水形成硅酸干胶，称为“硅胶”。
它是优良的吸附剂，也可作催化剂的载体。
②碳化硅俗称金刚砂，具有金刚石结构，有很大的硬度。
工业上金刚砂的制备原理（用化学方程式表示）为：
SiO2+3C SiC+2CO。
在这个反应中，氧化剂是__________，还原剂是__________，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
三、硅酸盐组成的表示
硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。
如：
硅酸钠表示为：
Na2O·SiO2。
一般规律：
低价态金属氧化物·高价态金属氧化物·非金属氧化物·水。
试写出明矾[KAl（SO4）2·H2O]氧化物表示的化学式_______________________，Mg2Si3O8氧化物表示的化学式__________________。
第二节 富集在海水中的元素—氯
氯及氯的化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）
一、氯气
1.物理性质
氯气是一种黄绿色，有强烈刺激性气味的有毒气体，能溶于水（1：
2），比空气重，能液化，液态氯气常称为液氯。
在自然界中氯元素以化合态存在。
2.化学性质
①与金属反应。
完成下列化学反应方程式并回答有关问题：
和Na：
，和Cu：
，
和Fe：
，比较Cl2和HCl的氧化性：
Cl2>HCl。
②与非金属反应。
完成下列化学反应方程式并回答有关问题：
和H2：
，燃烧现象:
安静的燃烧，产生苍白色火焰；
少量Cl2和P：
（Cl2少量）；过量Cl2和P：
③与水反应。
反应方程式，此反应中氧化剂是____，还原剂是___。
HClO的特性：
a．弱酸性（电离方程式）：
，（酸性比碳酸还弱）
b．不稳定性（光照条件）：
，
c．强氧化性（作用）：
杀菌、消毒
④与碱反应：
和NaOH反应的方程式为，实验室利用这个反应来吸收多余的氯气。
工业上制取漂白粉的反应方程式为：
，漂白粉的主要成分是，而有效成分是。
漂白粉是一种混合物。
漂白粉具有消毒、杀菌、漂白作用，主要原因是漂白粉溶于水中可生成HClO，方程式为：
Ca（ClO）2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HclO。
这个反应属于什么基本反应类型复分解反应
⑤氯气是一种强氧化剂。
完成下列化学反应方程式：
氯水滴入NaBr溶液中_______；氯水滴入KI溶液中_______；氯气和硫化氢气体混和___；
还可和许多还原性物质反应。
氯气通入FeCl2溶液中________，基本反应类型是；归中反应；SO2气体通入氯水中_______；
第三节 硫及硫的化合物
硫及硫的化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）
一、 硫：
硫是淡黄色色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。
硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，其化学方程式为：
。
硫蒸气和氢气在加热条件下反应的方程式为：
。
二、二氧化硫
1.物理性质：
无色，有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。
2.化学性质。
完成下列化学反应方程式：
①和水作用：
，此反应属于可逆反应。
所谓可逆反应指的是：
在相同条件下，正反应和逆反应同时进行的一类反应。
H2SO3是弱酸，酸性比碳酸强。
②和碱反应：
③和碱性氧化物反应：
：
、。
④具有极弱的氧化性：
和H2S：
，氧化产物与还原产物比____。
⑤具有极强的还原性：
SO2通入溴水的化学反应方程式：
。
SO2与O2制取SO3的化学反应方程式：
。
⑥漂白性：
SO2通入品红溶液，现象品红褪色，然后稍稍加热，恢复到原来的红色。
二氧化硫是主要大气污染物之一，是形成酸雨的主要原因。
正常雨水由于溶解了CO2，pH约为5.6，酸雨的pH小于5.6。
三、SO3：
无色液体。
极易和水反应形成硫酸，方程式为。
四、硫酸
1.稀硫酸
①硫酸的电离方程式为:
。
稀硫酸中主要存在。
②具有酸的通性。
a.能使紫色石蕊试液变红，无色酚酞溶液不变色；b.和金属反应生成对应的硫酸盐和放出H2；
c.和碱性氧化物反应生成对应的硫酸盐和水； d.和碱反应生成对应的硫酸盐和水；
e.和某些盐反应生成新盐和新酸。
2.浓硫酸
浓硫酸中由于水量极少，所以硫酸主要以分子形式存在，它主要具有如下性质：
①不挥发性。
沸点高，可用浓硫酸来制备一些挥发性酸。
如：
浓硫酸和NaCl固体反应：
，这是实验室制备HCl的方法。
②强酸性。
③吸水性。
右图是实验室用于证明浓硫酸具有吸水性的实验装置，试回答有关问题：
A.关闭活塞b，打开活塞a，看到装置右边集气瓶中的有色布条褪色。
关闭活塞a，打开活塞b，装置左边集气瓶中的有色布条不褪色。
B.该装置左右均设计了氢氧化钠的吸收装置，这是为什么？
氯气有毒，吸收氯气，防止污染。
④脱水性。
蔗糖遇浓硫酸的现象是：
蔗糖变膨松，变黑（被碳化）。
⑤强氧化性。
（ⅰ）和不活泼金属Cu反应的方程式：
。
氧化剂是______，还原剂是______。
稀硫酸和铜能反应吗？
________。
（ⅱ）和活泼金属能反应，但产生的不是H2而是SO2。
（ⅲ）钝化：
常温下，Fe和Al在硝酸、浓硫酸中表面会生成致密氧化膜，阻止里面金属继续被氧化，这个现象叫钝化。
所以浓硫酸可盛装在铁制或铝制容器中。
（ⅳ）和非金属C反应的方程式：
。
氧化剂是___，还原剂是___。
要证明此反应中确有SO2生成，可把产生的气体通过品红溶液，若溶液颜色褪色，证明确有SO2生成。
若要证明有CO2产生，必须先把气体通入饱和NaHCO3溶液，再通入品红溶液，最后通入澄清石灰水中，说明存在的现象是品红不退色，澄清石灰水变浑浊。
第四节 氮及其化合物
一、N2、NO和NO2
1.N2：
无色、无味的气体，难溶于水，通常条件下不和氧气发生反应，但在雷雨天或者高温下能与氧气反应。
化学方程式为：
。
氮气在高温高压催化剂存在下可合成氨气，这是合成氨的原理，化学方程式为：
。
此反应中氧化剂是__，还原剂是__。
1molN2和3molH2充分反应后能得到2molNH3吗？
_，为什么？
2.NO：
无色的气体，有毒，极易和氧气反应：
化学方程式为：
。
3.NO2：
红棕色、易溶于水的有毒气体，密度比空气大，易液化，溶于水时生成，反应方程式为：
。
氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
氮和氮的化合物的相互转化关系
二、硝酸
1.物理性质：
无色有刺激性气味的气体，浓硝酸具有挥发性。
2.化学性质 ①不稳定性：
光照或受热条件下分解的化学方程式为：
，浓度越大越易分解。
长期放置的浓硝酸呈黄色，所以一般保存在棕色试剂瓶，冷暗处。
②强酸性：
电离方程式：
。
和浓、稀硫酸中存在不同微粒不同，浓、稀硝酸中均存在等微粒，只是浓度，化学性质不同。
③强氧化性：
a.和不活泼金属
Cu和HNO3反应方程式为：
（写出相应的离子方程式，此反应可用作实验室制NO）、（写出相应的离子方程式，此反应可用作实验室制NO2）。
☆试想一下，一定量的浓硝酸中加入足量的铜片，充分反应后，所得气体中有____，为什么？
b.浓、稀硝酸均可和活泼金属反应，但不产生H2，浓硝酸和金属反应生成NO2，稀硝酸和金属反应生成NO。
c.Al、Fe在冷、浓HNO3中发生钝化，所以浓硝酸可盛装在铁制或铝制容器中。
d.王水：
浓盐酸和浓硝酸按体积比为3：
1混合而成。
具有极强的氧化性，可以溶解极不活泼的金属铂、金等
e.浓HNO3和非金属C反应方程式为：
三、氨和铵盐
1.氨：
①物理性质：
无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，常温下一体积水能溶解700体积氨气，分子构型是三角锥型。
②化学性质
a.和水反应的方程式为，氨水中存在的微粒有。
氨水中的溶质是，溶剂是。
b.和酸作用：
和HCl反应的方程式为：
，和H2SO4反应的方程式为_________________。
③实验室制取氨气的化学方程式为：
，用向下排空气法收集，收集时在试管口放用酚酞浸泡的棉花，目的是检验NH3是否收集满，现象是______。
2.铵盐：
①是易溶于水的无色晶体。
②不稳定性：
受热易分解。
NH4HCO3分解的化学方程式为：
，NH4Cl分解的化学方程式为。
③和碱反应NH4NO3和NaOH加热的化学方程式为：
，此反应常用于检验NH4+的存在。
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