高一化学金属及其化合物复习学案.docx

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高一化学金属及其化合物复习学案

高一化学金属及其化合物复习学案

1．金属原子的最外层电子排布特点

（金属原子最外层电子数较少。

易失去最外层电子。

）

2．在物理性质上金属有哪些共性？

（常温下除汞外均为晶体，有金属光泽，是热、电的良导体，大多有良好的延展性。

）

3．金属的化学性质

（1）金属与氧气的反应

钠与氧气反应-常温：

4Na+O2==2Na2O加热：

2Na+O2

Na2O2;

铝与氧气反应：

通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用

4Al+3O2==2Al2O3加热铝箔时，由于外层氧化膜的熔点比铝的熔点高，故熔化的液态铝并不滴落。

除去氧化膜的铝箔加热很快生成新的氧化膜，熔化的液态铝并也不滴落。

铁与氧气反应：

3Fe+2O2

Fe3O4（Fe2O3·FeO）

（2）金属与水的反应

钠与水反应:

2Na+2H2O==2NaOH+H2↑；实验现象：

钠浮在水面

上，熔成小球，在水面上游动，有哧哧的声音，最后消失，在反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红。

铝与水反应：

加热时微弱反应

铁与水反应：

高温与水蒸气反应3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2↑。

（3）金属与酸的反应

钠与酸反应：

如2Na+2HCl==2NaCl+H2↑,Na放入稀盐酸中，是先与酸反应，酸不足再与水反应。

因此Na放入到酸中Na是不可能过量的。

比钠与水的反应剧烈多。

②与酸反应：

强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，能反应，但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。

③与酸反应：

强氧化性酸：

常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。

加热时，与强氧化性反应，但无氢气放出。

非强氧化性酸：

铁与酸反应有氢气放出。

（4）某些金属与碱反应：

和强碱溶液反应：

2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑。

（5）金属与盐溶液反应：

钠与盐的溶液反应：

钠不能置换出溶液中的金属，钠是直接与水反应。

反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。

如钠投入到硫酸铜溶液的反应式：

2Na+CuSO4+2H2O==Cu（OH）2↓+Na2SO4+H2↑。

②铝与盐的溶液反应：

如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。

③铁与某些盐反应：

如Fe+CuSO4==Cu+FeSO4,

Fe+2FeCl3==3FeCl2等。

4.金属的氧化物

（1）氧化钠和过氧化钠

名称

氧化钠

过氧化钠

化学式与化合价

颜色状态

与H2O反应

与CO2反应

与酸反应

生成条件

用途

供氧剂、氧化剂、漂白剂

（2）氧化铝：

典型的两性氧化物

（1）耐火材料（Al2O3熔点高）

（2）冶炼金属铝

2Al2O3

4Al+3O2↑。

宝石的主要成分是氧化铝

两性氧化物：

既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。

Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O,Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O

（3）铁的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4（Fe2O3·FeO）

铁元素的价态

俗称

色态

类别

水溶性

稳定性

主要化学性质

5、金属的氢氧化物

白色固体：

NaOH、Ca（OH）2、Ba（OH）2、Mg（OH）2、Al（OH）3、Fe（OH）2

红褐色固体：

Fe（OH）3

蓝色固体：

Cu（OH）2

溶于水生成强碱

与酸反应生成盐和水。

难溶碱受热分解生成金属氧化物和水。

特性：

Al（OH）3是两性氢氧化物；Fe（OH）2易被氧化。

（1）氢氧化铝（Al（OH）3）：

白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。

热易分解

两性氢氧化物：

既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。

Al（OH）3+3HCl==AlCl3+3H2O,Al（OH）3+NaOH==NaAlO2+2H2O．

2Al（OH）3

Al2O3+3H2O

Al（OH）3的制备：

在氯化铝溶液中加足量氨水。

AlCl3+3NH3·H2O==Al（OH）3↓+3NH4Cl。

向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。

反应式：

先Al3++3OH-==Al（OH）3↓,后Al（OH）3+OH-==AlO2-+2H2O。

（2）铁的氢氧化物

Fe（OH）2

Fe（OH）3

主要性质

白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：

白色－灰绿色－红褐色。

反应式：

4Fe（OH）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3。

因此在制备时常采取措施：

除溶液中的氧；加有机溶剂封住液面；胶头滴管要伸入到溶液中。

红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。

2Fe（OH）3

Fe2O3+3H2O,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。

6、重要的盐

（1）碳酸钠和碳酸氢钠

性质

Na2CO3（Na2CO3·10H2O）

NaHCO3

性质比较

俗称

纯碱或苏打

小苏打

NaHCO3的颗粒比Na2CO3小

水溶性

易溶于水

溶于水

S（Na2CO3）>S（NaHCO3）

溶液酸碱性

显碱性

显碱性

同浓度Na2CO3的pH大于NaHCO3的pH

热稳定性

稳定

2NaHCO3＝Na2CO3＋CO2＋H2O

NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差，用于除杂质。

与酸反应

CO32-+2H+

＝H2O+CO2↑

反应剧烈

HCO3-+H+＝H2O+CO2↑

等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3

与碱反应

易与Ba（OH）2、Ca（OH）2反应生

成BaCO3、CaCO3沉淀和NaOH

能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水

溶液中相互转化

Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3

NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O

除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液，而不用Na2CO3溶液

用途

用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。

发酵粉的主要成分之一；治疗胃酸过多等。

（2）明矾：

化学式KAl（SO4）2·12H2O（十二水合硫酸铝钾），无色晶体，易溶于水。

明矾净水原理：

明矾溶于水发生水解反应，生成Al（OH）3胶体，吸附水中的杂质，使水澄清。

（3）铁盐和亚铁盐

Fe2+与Fe3+离子的检验；

（1）

溶液是浅绿色

（2）

Fe2+

与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红

（3）加NaOH溶液现象：

白色沉淀→灰绿色→红褐色

（1）与无色KSCN溶液作用显红色

Fe3+

（2）溶液显黄色或棕黄色

（3）加入NaOH溶液产生红褐色沉淀

7、金属知识网络（写出各步反应的化学方程式）

1、钠元素化合物知识网络：

高一化学同步测试（6）—金属的化学性质

一、选择题：

（本小题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案）

1．金属材料在人类社会的发展史上一直发挥着重要的作用。

人类历史上使用最

早的金属（）。

A．铜B．铁C．铝D．钛

2．下列关于金属的叙述中正确的是（）

A．所有的金属都是固态的

B．金属具有导电性、导热性和延展性

C．活泼的金属、或较活泼的金属能与酸反应，但不能与碱反应

D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的

3．通过你的观察和推理，判断下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是（）

A．保存在水中B．密封，保存在广口瓶中

C．用铝箔包裹，密封在广口瓶中D．密封，保存在煤油中

4．从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是（）

A．NaB．NaClC．NaOHD．Na2O

5．下列物质中，有一种物质的颜色与其它三种的颜色不同，这种物质是（）

A．NaOHB．Na2OC．Na2O2D．NaHCO3

6．铝在空气中能够稳定存在的原因是（）

A．铝的活泼性差B．铝的还原性差

C．铝与氧气不反应D．铝表面有氧化膜

二、选择题（共10小题，每小题4分，计40分，每小题有1—2个正确答案，只有一个正确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给2分，选错一个该小题不给分。

）

7．下列关于金属Na的叙述中，说法正确的是（）

A．Na在空气中燃烧，发出黄色火焰B．Na在空气中燃烧，产物是Na2O

C．Na是银白色金属，硬度大，熔点高D．Na、K合金可作原子反应堆的导热剂

8．下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（）

A．Al是地壳中含量最多的元素

B．Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性

C．Al箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧

D．Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落

实验是人为的再现物质的变化过程，因此实验过程中要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，因为同样的反应物在不同的条件下，会有不同的反应。

请解第8题。

9．下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量比），化学反应的本质并不改变的是（）

A．Na和O2B．NaOH和CO2C．Na2O2和CO2D．木炭（C）和O2

10．为了除去铁粉中的少量铝粉，可以选取下列哪种溶液（）

A．浓盐酸B．浓硝酸C．浓硫酸D．浓氢氧化钠溶液

11．Na2O2与水反应能够产生O2，这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。

下面对该反应的说法中正确的是（）

A．这是一个氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂

B．这是一个氧化还原反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂

C．这是一个氧化还原反应，Na2O2是还原剂，水是氧化剂

D．这是一个置换反应，有单质O2产生

对物质性质进行研究的基本程序是：

观察物质的外观性质→预测物质性质→设计实验→

观察实验现象→对实验现象进行分析、解释→得出结论。

其中预测物质的性质在整个程序中起着重要的作用。

因此请解答12题。

12．钾（K）与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na的活泼性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中正确的是（）

A．因为K的活泼性强，所以钾应该保存在煤油

B．K在空气可以被空气中的氧气所氧化，且产物是K2O

C．K与水能够反应，但不如Na与水的反应剧烈，但产物都有氢气

D．K可以与水剧烈反应，生成氢气

13．若在加入铝粉能放出H2的溶液中，分别加入下列各组离子，肯定不能共存的是

（）

A．Fe3+、NO3-、Cl-、Na+B．Ba2+、Mg2+、HCO3-、AlO2-（95上海）

Ｃ．NO3-、Na+、K+、CO32-D．NO3-、K+、AlO2-、OH-

14．下列反应的离子方程式书写正确的是（）

A．钠和冷水反应Na＋2H2O＝Na+＋2OH-＋H2↑

B．金属铝溶于氢氧化钠溶液Al＋2OH-＝AlO2-＋H2↑

C．金属铝溶于盐酸中：

2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑

D．铁跟稀硫酸反应：

Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑

15．一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8g，将其投入100g水中，产生H20.2g，则被氧化的钠是（）

A．9.2gB．10.6gC．6.2gD．4.6g

16．取两份等量的铝粉，分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠溶液反应，在相同状态下产生的气体体积之比是（）

A．1：

1B．1：

2C．1：

3D．3：

2

三、填空题（34分）

17．（6分）取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：

①钠在溶液中反应的实验现象，反应的化学方程式是。

②溶液中的实验现象；反应的化学方程式是。

18．（7分）在铝质易拉罐中收集满CO2气体，然后在其中倒入10mL浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，又可以观察到的现象是。

试解释易拉罐变瘪的原因；并解释后一现象的原因。

写出反应过程中的两个离子方程式；。

19．（6分）运用比较方法是化学科学中研究物质性质的基本方法之一，请运用比较法解答题

过氧化钠几乎可与所有的常见气态非金属氧化物反应。

如：

2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑，Na2O2＋2CO＝Na2CO3。

（1）试分别写出Na2O2与SO2、SO3反应的化学方程式：

。

。

（2）通过比较可知，当非金属元素处于价时，其氧化物与过氧化钠反应有O2生成。

20．（15分）在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。

应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请回答该实验中的问题。

（1）写出该反应的反应方程式：

；并指明该氧化还原反应的还原剂是，氧化剂是。

（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是。

（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是。

（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是，为什么？

。

（5）干燥管中盛装是的物质是，作用是。

（6）试管中收集气体是，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行，方法是。

这一操作的目的是。

四、计算题（8分）

21．将一块部分被氧化的金属钠（假设氧化产物只有Na2O2）投入盛满水且倒置水槽内的容器中，此时在容器中可收集到448mL（STP）气体（假定各步反应完全，并产生的所有气本全部被收集到容器中），以电火花引燃容器里的气体，最终剩余112mL（STP）氢气。

求被氧化的金属钠中钠及Na2O2的物质的量。

参考答案

一、选择题1．A2．B3．D4．B5．C6．D

二、选择题7．AD8．AC9．C10．D11．A12．AC13．B14．CD15．D（提示：

由于钠块放入水中反应：

2Na+2H2O===2NaOH+H2↑由产生H2的体积可求出Na的质量，进而可求出钠块中Na2O的质量，最后根据关系式：

Na2O—2Na+才能求出“原来被氧化的钠”的质量）16．A

三、填空题

17（每空2分）①钠浮在液面上，很快熔化成小球，钠球在水面上四处游动，并发出嘶嘶的响声；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑②溶液中有蓝色沉淀产生；2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu（OH）2↓（蓝色）

18（每空分，化学方程式2分）．易拉罐又鼓起来；易拉罐中的CO2与浓NaOH反应，致使易拉罐内气压降低，从而使易拉罐被大气压压瘪；浓NaOH与易拉罐（Al）反应产生H2，随着易拉罐内H2量的增多，易拉罐内气压增大；CO2＋2OH-＝CO32-＋H2O；

2Al＋2OH-＋2H2O＝2

＋3H2↑

19（每空2分）．

（1）SO2＋Na2O2＝Na2SO4；SO3＋Na2O2＝Na2SO4＋O2；

（2）最高

20（每空1分，化学方程式2分）．

（1）

；Fe；H2O

（2）在玻璃管口A处接一断乳胶管，乳胶管头上连一段玻璃管，并将管口没入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出，停止加热后，玻璃管内有水柱上升，且较长时间水柱不回落，则标明该套装置气密性良好。

（3）为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气；防止爆沸事故的发生。

（4）先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯；防止先点燃酒精喷灯所导致的Fe与O2的反应。

（5）碱石灰干燥剂；除去反应产生的H2中的水蒸气。

（6）H2；验纯；用试管收集一试管气体，靠近火焰酒精灯火焰，如果发出的声音是“啪”的爆鸣声，则证明产生的氢气不纯（含有氧气），如果是“噗”的声音，则证明是纯净的氢气；防止点燃时，氢气因含有氧气而爆炸。

四、21（10分）．解：

整个过程涉及到的化学反应有：

①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑

②2Na2O2＋2H2O===4NaOH+O2↑

③

由题意可知，448mL－112mL＝336mL正好是③式反应反应的氢气和氧气，所以H2和O2的物质的量分别为：

n（H2）＝（224＋112）×10－3L/22.4L＝0.015mol

n（O2）＝112×10－3L/22.4L＝0.005mol

由方程式①和②可以求出Na和Na2O2的物质的量分别为：

n（Na）＝0.015mol×2＝0.03mol

n（Na2O2）0.005mol×2＝0.01mol

所以，被氧化的金属钠中Na及Na2O2物质的量0.03mol和0.01mol

高一化学同步测试（7）—几种重要的金属化合物

一、选择题：

（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案）

1．对氧化铝的分类中正确的是（）

A．酸性氧化物B．碱性氧化物

C．两性氧化物D．不成盐氧化物（像CO一样）

2．氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的哪个性质（）

A．酸性　B．碱性　C．两性D．氧化性

3．下列物质露置在空气中，质量会减轻的是（）

A．NaOHB．Na2O2C．无水CaCl2D．Na2CO3·10H2O

4．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。

为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是（）

A．无水硫酸铜B．硫酸亚铁C．食盐D．生石灰

5．下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是（）

A．碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸B．硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液

C．碘水中滴加淀粉碘化钾溶液D．氯化铁溶液中加入还原性铁粉

6．下列关于“焰色反应”的理解正确的是（）

A．只有金属单质才有焰色反应　

B．只有金属化合物才有焰色反应

C．只有某些金属或其化合物才有焰色反应

D．只有金属离子才有焰色反应

二、选择题（共10小题，每小题4分，计40分，每小题有1—2个正确答案，只有一个正确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给2分，选错一个该小题不给分。

）

7．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是（）

A.二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度

B.二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠的热稳定性

C.二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，但产气量和反应快慢不同

D.二者在一定的条件下可以相互转化

8．近期《美国化学会志》报道，中国科学家以二氧化碳为碳源，金属钠为还原剂，在470℃、80Mpa下合成出了金刚石，具有深远的意义。

下列说法错误的是（）

A．由二氧化碳合成金刚石是氧化还原反应

B．该反应中二氧化碳完全被还原为金刚石

C．钠被氧化最终生成碳酸钠

D．金刚石是碳的一种同素异形体

9．下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是（）

A．烧碱B．硫酸氢钠C．氢氧化钡D．过氧化钠

10．硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质（）

A．锌粉B．镁粉 C．铁粉D．铝粉

11．在某溶液中酚酞呈红色。

下列离子在该溶液中不能大量存在的是（）

A．Fe3+B．Na+C．Ba2+D．Al3+

12．把Ba（OH）2溶液滴入明矾溶液中，使SO

全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（）

A．Al3+B．Al（OH）3C．AlO

D．Al3+和Al（OH）3

13．下列离子方程式书写正确的是（）

A．FeCl2溶液中通入Cl2：

Fe2+＋Cl2→Fe3+＋2Cl－

B．Ba（OH）2溶液与盐酸的反应OH－＋H+＝H2O

C．Al（OH）3沉淀中滴加盐酸Al（OH）3＋3H+＝Al3+＋3H2O

D．AlCl3溶液中加入过量氨水：

Al3+＋4OH－→

＋2H2O

14．过量的NaHCO3和Na2O2混合，在密闭容器中充分混合加热后，最后排出气体，残留的固体是（）

A．Na2OB．Na2CO3C．Na2O2和Na2CO3D．Na2O2和Na2O

15．将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是（）

A．KSCNB．BaCl2C．NaOHD．HCl

16．wg铁粉和铝粉的混合物，和过量的NaOH反应，然后过滤，将沉淀完全收集后，放蒸发皿中加热，直至被加热的物质质量不再变化，取出蒸发皿中的物质称量仍为wg。

求原混合物中铝粉的质量分数是（）

A．30％B．50％C．70％D．90％

三、填空题（42分）

17．（8分）有两包白色粉末，只知分别是K2CO3和NaHCO3，请你写出鉴别方法（可以少于2种，也可以多于2种，写出2种方法可得6分，3种以上方法得8分）？

（1）：

。

（2）：

。

（3）：

。

18．（13分）2004年2月３日，美国“机遇”号火星车向地球传回了火星土壤的显微照片，显示的是“机遇”号火星车的着陆区域——“梅里迪亚尼平面”，从照片上可以看出该地为红色和桔色（两种颜色近乎红棕色），所以可能存在赤铁矿（主要成分是Fe2O3）。

试回答下列问题。

（1）人们从“机遇”号火星车所发回的实物照片的红色和桔色，来推断火星上可能存在着赤铁矿，这是利用了物质的颜色这一_________性质对物质的存在进行推测的。

如果要进一步确定这种推测是否正确，必须通过实验验证。

（2）假设有一块火星矿物样品，请同学们用学过的知识设计化学实验来证明该火星矿物中是否有三价铁元素。

实验原理：

。

实验用品：

锤头、研钵（研杵）、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、试管、滴管、稀盐酸、KCNS溶液

实验步骤及方法：

①。

②。

③。

④。

实验结果分析及结论：

。

19．（8分）A、B、C、D四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄色，而B的焰色反应为紫色，A、C和盐酸反应均得到D，将固体C加热可得到A，若在A的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得C，若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E。

试推断

A：

________、B：

________、C：

_________、D：

_________、E：

20．（13分）某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物