内容正文:
专题四 钠及其化合物
金属材料
1.金属材料的分类
金
属
材
料
纯金属
(单质)
铁、铜、铝等
合金(混
合物)
锰钢、硬铝、黄铜、钛合金等
2.金属的物理性质
颜色
状态
(常温下)
其他
共性 银白色 固体
良好 的 导 电
性、导 热 性、
延展性
特性
铜呈紫红
色、金为
黄色
汞为液态
不同 金 属 差
异较大
金属的化学性质
1.与氧气反应
(1)规律:金属+氧气 → .
(2)常见金属与氧气反应的比较.
反应
条件
金属 现象
化学方
程式
常温下
能反应
镁
打磨过的镁在
空气中表面逐
渐变暗
铝
打磨过的铝在
空气中表面逐
渐变暗
反应
条件
金属 现象
化学方
程式
点燃或
加热时
反应
铁
在氧气中点燃
后能剧烈燃烧,
, ,
放出大量的热
铜
在空气中加热
时,表面会生成
黑色物质
高温不
反应
金
即使在高温条件下,
也不与氧气反应
铝制品和黄金制品都耐腐
蚀,其原理是否相同?
2.与稀盐酸、稀硫酸反应
(1)规律:金属+酸→ .
(2)反应发生的条件:排在金属活动性顺序
中 的金属与 发
生反应.
(3)反应现象及化学方程式.
金
属
现象
反应的化学方程式
(稀盐酸/稀硫酸)
镁
剧 烈 反 应,
产生大量气
泡,溶 液 仍
为无色
、
64
化 学
高初中知识衔接
金
属
现象
反应的化学方程式
(稀盐酸/稀硫酸)
锌
反应比较剧
烈,产 生 大
量 气 泡,溶
液仍为无色
、
铁
反 应 缓 慢,
有 气 泡 生
成,溶 液 颜
色由
逐 渐 变 为
、
铜
无 现 象(不
反应)
(1)金属与酸反应都产生气
泡,放出热量.
(2)越活泼的金属越容易与盐酸或稀硫
酸反应.
(3)金属与酸反应后,溶液质量均增加.
(4)置换反应.
①定义:由一种 和一种
反应,生成另一种 和另一种
的反应.
②形式:A+BCB+AC.
③特点:“一换一”,即一种单质从一种
化合物中置换出另一种单质.注意:置
换反应过程一定存在化合价的变化.
(1)有单质和化合物参加的
反应不一定是置换反应,如CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
.
(2)有单质和化合物生成的反应不一定
是 置 换 反 应,如 CO+CuO
△
Cu
+CO2.
3.与盐溶液反应
(1)规律:金属+盐 → .
(2)反应发生的条件.
①必 须 是 置 换 .
(K、Ca、Na除外)
②反应中的盐必须 .
(3)常见金属与盐的反应.
反应物 现象 化学方程式
铁与硫
酸铜溶
液
铁丝表面覆
盖一层紫红
色 的 物 质,
溶液由蓝色
逐 渐 变 为
色
铝与硫
酸铜溶
液
铝丝表面覆
盖一层紫红
色的物质,溶
液由
色逐渐变为
色
铜与硝
酸银溶
液
铜丝表面覆
盖一层
色 的 物 质,
溶液由
色逐渐变为
色
铁单质与酸或盐溶液发生置
换反应时,生成的化合物中铁元素为+2
价,读作亚铁,溶液呈浅绿色.
74
第三部分
金属活动性顺序
1.金属活动性顺序
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
金属活动性
2.意义
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性
.
(2)位于 前面的金属能置换出酸
中的 .
(3) 的金属能把 的金属
从它们的盐溶液里置换出来(K、Ca、Na
除外).
3.应用
(1)
判 断
某 些
置 换
反 应
能 否
发生
①判断金属与酸能否反应:
条件
金属必须排在氢前面
酸一般指盐酸或稀硫酸{
②判断金属与盐溶液能否反应:
条
件
单质金属必须在盐中金属的前面
盐必须可溶于水
金属不包括K、Ca、Na
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
(2)利用金属活动性顺序研究金属冶炼
的历史
(3)根据金属与盐溶液的反应判断滤液、
滤渣的成分
(4)根据金属活动性顺序判断金属与酸
反应的速度或根据反应速度判断金属的
活动性顺序
(5)解决一些除杂问题
1.(2023广西柳州中考)柳州市被称为
“桥梁博物馆”,刚建成的凤凰岭大桥成
为“桥梁博物馆”的新成员,大桥的桥体
使用了大量的金属材料.下列对桥梁中
使用的金属材料保护措施不正确的是
( )
A.经常用浓盐酸清洗金属材料
B.在金属材料表面刷油漆
C.在金属材料表面镀保护层
D.改变金属内部结构制成防腐合金
2.下列关于金属材料的认识,正确的是
( )
A.常温下,金属都呈固态
B.黄铜(铜与锌的合金)的硬度小于纯铜
C.合金都是由两种或多种金属熔合而成
D.生活中应用最广泛的金属是铁
3.(2023江苏常州中考)将某浓度CuCl2
溶液和没有擦去氧化膜的镁条混合,观
察到如下现象:镁条表面析出较多的紫
红色固体,产生大量无色无味气体,过程
中产生蓝色沉淀,同时测得反应体系溶
液的pH变化曲线如图所示.下列说法
错误的是 ( )
A.实验中氧化膜能与该溶液体系反应
B.镁条表面析出紫红色固体为金属铜
C.产生的无色无味气体不可能是氢气
D.产生蓝色沉淀可能是氢氧化铜固体
84
化 学
高初中知识衔接
4.(2023北京中考)实验研究铁锈蚀影响因
素,记录如下、下列分析不正确的是 ( )
实验装置 序号 其他试剂
100s时
O2 的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③
10滴水和
10g食盐
8%
A.②③中O2 含量减少表明铁已锈蚀
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
5.(2023福建中考)据文献报道:一种特
殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似
的反应惰性,可替代黄金做精密电子元
器件.下列对该铜纳米颗粒的判断,正
确的是 ( )
A.能与盐酸反应产生氢气
B.在空气中容易锈蚀
C.能与硫酸亚铁发生置换反应
D.具有良好的导电性
6.(2023甘肃中考)
西汉海昏侯墓出土的
青铜雁鱼灯如图所
示,若该灯以石油为
燃料,下列有关说法正确的是 ( )
A.石油属于可再生能源
B.灯体的材质硬度比纯铜大
C.青铜属于合成材料
D.表 面 的 绿 色 锈 蚀 物 的 主 要 成 分 是
Cu2(OH)2CO3,是铜与水和氧气作用的
结果
7.(山东淄博市中考)生活中的许多日常用
品应用了物质的属性,以下说法不正确
的是 ( )
A.冰箱的门吸应用了磁铁的磁性
B.不锈钢制作餐具利用了它的抗腐蚀性
C.铜制作导线利用了它的导热性
D.活性炭用于净化水利用了它的吸附性
8.(湖北鄂州市中考)现有X、Y、Z三种金
属,如果把X、Y分别放入稀硫酸中,X溶
解并产生氢气,Y不反应;如果把Y、Z分
别放入到硝酸银溶液中,Y表面有银析
出,而Z没有变化,判断X、Y、Z的金属
活动性顺序 ( )
A.X>Z>Y B.Y>X>Z
C.X>Y>Z D.Z>Y>X
9.(山东济南市中考)向一定质量的AgNO3
和Zn(NO3)2 的混合溶液中加入ag铁
粉,充分反应后过滤,得到一定温度下的
滤液(不饱和)和滤渣,向滤液中加入稀
盐酸,有白色沉淀生成.下列有关说法
中,不合理的是 ( )
A.滤液一定为浅绿色
B.滤渣质量一定大于ag
C.滤液中一定有Ag+、Fe2+和Zn2+
D.滤渣中加入稀盐酸一定有大量气泡
冒出
10.(2023山东聊城中考)“天问一号”成
功降落火星以及在火星表面的巡视离
不开新能源、新材料的应用.
(1)液氢作火箭的高能燃料,其优点是
.
(2)铝合金因其硬度大、质地轻、耐腐
蚀,被广泛应用于航空航天领域.铝比
铁耐腐蚀的原因是 .(填序号)
A.铝的密度较小
B.铝的金属活动性比铁弱
C.铝表面易形成致密氧化物保护膜
(3)玻璃易碎,塑料质软,在塑料中加入
玻璃纤维,就得到一种既有玻璃的透明
性又有钢铁般强度的材料———玻璃钢,
玻璃钢属于 材料.
94
第三部分
15.解析:(1)根据元素化合价可知:处于最低价态的只有
还原性,处于最高价态的只有氧化性,处于中间价态的
既有 氧 化 性 又 有 还 原 性,所 以 只 有 氧 化 性 的 是
Mg2+ 、H+ ;
(2)①NO+HNO3 →N2O3+H2O 中 +2 价 的 氮 和
+5价的氮变为+3价的氮,既升高又降低,①可以实现;
②NH3+NO →HNO2+H2O 中,-3价 的 氮 和+2
价的氮变为+3价的氮,都是升高无降低,②不能实现;
③N2O4+H2O →HNO3+HNO2 中,+4价的氮变为
+5价的氮和+3价的氮,既升高又降低,③可以实现;
综上所述答案为②;
(3)氧化还原反应中,氧化剂氧化性大于氧化产物,所
以由① 知 氧 化 性:FeCl3 >I2;由 ② 知 氧 化 性:Cl2 >
FeCl3;由③知氧化性:KMnO4>Cl2;由 此 推 知 氧 化 性
强弱顺序为 KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,氧化性最强的
是 KMnO4;为了氧化I- 而 Cl- 不被氧化,则所用氧化
剂的氧化性应比 Cl2 弱,但比I2 强,故选用FeCl3.
答案:(1)Mg2+ 、H+ (2)② (3) KMnO4 FeCl3
16.解析:(1)氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜;方
程式为:2FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2;氯元素在反应前
后都是-1价,铁元素反应前是+3价,反应后是+2价,铜
在反应前是0价,反应后是+2价;含有高价态元素的化合
物,在反应前后元素的化合价降低,通常具有氧化性;
答案是:2FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2;
Fe、Cu;FeCl3;
(2)锌的活动性比铁和铜强,会置换出铜和铁,锌是过
量的,反应后有剩余;
答案是:ZnCl2;
(3)在化学反应中,物质所含元素的化合价发生变化的
反应就是氧化还原反应,而复分解反应中反应前后元
素的化合价不变;
答案是:因为复分解反应中没有元素化合价变化.
答案:(1)2FeCl3 +CuCuCl2 +2FeCl2 Fe、Cu
FeCl3 (2)ZnCl2 (3)因为复分解反应中元素化合价
没有变化
专题四 钠及其化合物
初中对点链接
链接点二
1.(1)金属氧化物
(2)2Mg+O2 2MgO 4Al+3O2 2Al2O3
火星四射 生成黑色固体 3Fe+2O2
点燃
Fe3O4
2Cu+O2
△
2CuO
[微思考]
不相同.铝制品耐腐蚀是因为铝与氧气反应时,生成一层
致密的氧化铝保护膜,黄金制品耐腐蚀是因为金的化学性
质稳定,不与氧气反应.
2.(1)盐+氢气 (2)氢前 稀酸
(3)Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
无色 浅绿色 Fe+2HClFeCl2+H2↑
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
(4)单质 化合物 单质 化合物
3.(1)新盐+新金属 (2)①活泼金属 不活泼金属
②溶于水
(3)浅绿 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 蓝 无
2Al+3CuSO4 3Cu+Al2(SO4)3 银白 无 蓝
Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag
链接点三
1.由强逐渐减弱
2.(1)越强 (2)氢 氢 (3)位于前面 位于后面
初中真题巩固
1.A [A.金属能与酸反应,经常用浓盐酸清洗金属材料,
会加速金属的锈蚀,符合题意;B.在金属材料表面刷油
漆,可以隔绝氧气和水,防止金属锈蚀,不符合题意;C.
在金属材料表面镀保护层,可以隔绝氧气和水,防止金
属锈蚀,不符合题意;D.改变金属内部结构制成防腐合
金,合金比组成它的纯金属耐腐蚀,可以保护金属材料,
不符合题意.]
2.D [A.常温下,金属不是都呈固态,如汞常温下呈液态,
故选项说法错误.B.合金的硬度比组成它的纯金属的
硬度大,黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜,故选项
说法错误.C.合金是在某种金属中加热熔合某些其它
金属(或非金属),而形成的具有金属特性的物质,不一
定是由两种或多种金属熔合而成的,故选项说法错误.
D.生活中应用最广泛的金属是铁,故选项说法正确.]
3.C [A.氯化铜属于强酸弱碱盐,氯化铜水解使溶液呈酸
性,根据金属氧化物的性质可知氧化膜能与该溶液体系
反应,故 A正确;B.镁可以置换出氯化铜溶液中的铜,所
以镁条表面析出紫红色固体为金属铜,故 B正确;C.氯
化铜是强酸弱碱盐,氯化铜水解使水溶液呈酸性,镁与
酸反应生成盐和氢气,故 C错误;D.氯化铜水解生成氢
氧化铜和氯化氢,随着氢气的不断析出,促进氯化铜的
水解,当氢氧化铜达到一定量后会生成蓝色沉淀氢氧化
铜,故 D正确.]
4.D [A.铁生锈,氧气含量会减少,②③氧气含量减少,说
明铁已经生锈,A正确.B.干燥剂吸水,①没有水,氧气
没有减少,铁没有生锈,②加水后氧气减少,铁生锈,说
明水对铁锈蚀有影响,B正确.C.③加食盐后铁生锈速
度加快,说明食盐能加快铁锈蚀,C正确.D.①②③实
验中没有探究炭粉对锈蚀的影响,①②③无法证明炭粉
对铁锈蚀有影响,D错误.]
5.D [A.铜比较稳定,不与盐酸反应,故 A 选项错误;B.
铜在水、二氧化碳的共同作用下才容易生成铜绿,故 B
选项错误;C.铜不与硫酸亚铁发生反应,故 C选项错误;
D.铜具有良好的导电性,故选项 D正确.]
6.B [A.石油属于不可再生资源,说法不正确,不符合题
意;B.灯体的材质为青铜,是铜和锡的合金,合金的硬度
一般比其组分中任一金属的硬度大,故灯体的材质硬度
比纯铜大,说法正确,符合题意;C.青铜属于金属材料,
而不是合成材料,说法不正确,不符合题意;D.铜与水和
氧气作用后,根据质量守恒定律,可知反应后不会出现
碳元素,故表面的绿色锈蚀物不是该物质作用的结果,
说法不正确,不符合题意.]
7.C [A.冰箱的门吸是用磁铁制成的,是应用了磁铁的磁
性,故 A选项正确.B.不锈钢具有优良的抗腐蚀性,不
锈钢制作餐具利用了它的抗腐蚀性,故 B选项正确.C.
铜制作导线利用了它的导电性,故 C选项错误.D.活性
炭用于净化水,利用了它的吸附性,能吸附异味和色素,
故 D选项正确.]
8.C [把 X、Y分别放入稀硫酸中,X 溶解并产生氢气,Y
不反应,说明在金属活动性顺序中,X在氢前,Y在氢后,
X的活动性比 Y 强,把 Y、Z分别放入到硝酸银溶液中,
Y表面有银析出,而 Z没有变化,说明在金属活动性顺
序中,Y位于银之前,Z位于银之后,Y的活动性比Z强,
所以 X、Y、Z的金属活动性顺序:X>Y>Z.]
9.D [由金属的活动性可知,锌比铁活泼,铁比银活泼,向
某 AgNO3 和Zn(NO3)2 的混合溶液中加入ag的 Fe粉
时,铁能和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,不能与硝酸
121
参考答案
锌反应;充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,有白色
沉淀生成,说 明 了 铁 量 不 足,不 能 将 硝 酸 银 完 全 反 应.
所以:A.由于滤液中含有硝酸亚铁,滤液一定为浅绿色,
故 A说法合理;B.由铁与硝酸银的反应可知,每56份质
量的铁能置换出216份质量的银,所以滤渣质量一定大
于ag,故B说法合理;C.由上述分析可知,滤液中一定
有 Ag+ 、Fe2+ 和 Zn2+ ,故 C说法合理;D.由上述分析可
知,滤渣中只含有银,加入稀盐酸一定没有气泡冒出,故
D说法不合理.]
10.解析:(1)氢气作为能源,是理想的清洁、高能燃料.热
值高,无污染是它的优点.
(2)铝在常温下就能与氧气反应,其表面易形成致密氧
化铝保护膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝有很好
的抗腐蚀性能.所以,选择 C.
(3)为了综合不同材料的优点,将几种材料复合起来形
成复合材料.玻璃易碎,塑料制软,在塑料中加入玻璃
纤维,就得到玻璃钢,所以玻璃钢属于复合材料.
答案:(1)热值高,无污染 (2)C (3)复合
第1课时
高中新知探究
一、1.化合态
二、1.(1)变暗 4Na+O2 2Na2O
(2)淡黄 2Na+O2
△
Na2O2
2.石蜡油 煤油
对点练习
1.C [A.钠是活泼金属,容易与空气中的氧气、水发生反
应,自然界中不存在游离态钠,故 A错误;B.钠是活泼金
属,与空气中的氧气、水等物质发生反应,剩余的钠不能
随意丢弃,应放回原试剂瓶,故B错误;C.钠的密度比煤
油的密度大,少量钠可以保存在煤油中,煤油把钠和空
气隔离,避免反应变质,故 C正确;D.钠是质地柔软、密
度较小的金属,故 D错误.]
2.B [A.焰色试验中钠元素的焰色为黄色,A 正确;B.钠
燃烧时生成过氧化钠,B错误;C.钠化学性质非常活泼,
容易失去电子,具有很强的还原性,C正确;D.钠质地柔
软,可用小刀切割,D正确.]
三、2.2Na+2H2O2NaOH+H2↑
对点练习
3.B [反应原理为:2Na+2H2O2Na+ +2OH- +H2↑,
酚酞只在碱性中(氢氧根离子显碱性)才变红;氢氧根离
子扩散到哪里,哪里就显碱性(由于加入酚酞后已经搅
拌,酚酞在溶液中是分布均匀的),所以红色与氢氧根离
子扩散有直接关系,B项符合题意.]
4.A [A.Na与溶液中的水反应,不会有 Cu单质生成,A
项错误;B.若观察到金属钠被煤油浸没.则金属钠的密
度比煤油大,B项正确;C.该实验进行过程中可观察到
有气泡产生,C项正确;D.反应进行一段时间(反应未结
束),此时温度计的读数大于起始时的读数,D项正确.]
素养知能演练
1.B [Na能与空气中的氧气、水反应;NaOH 能与空气中
的 CO2 反应;Na2O 能与空气中的 CO2、水反应,所以都
不能稳定存在.]
2.C [A.B.已知钠与水和乙醇都能反应,反应方程式分
别 为:2Na + 2H2O 2NaOH + H2 ↑、2Na +
2CH3CH2OH →2CH3CH2ONa+H2↑,A、B 不 合 题
意;C.钠的密度大于煤油,且与煤油不反应,故钠保存在
煤油中能够隔绝空气,起到保护作用,C符合题意;D.钠
与 CCl4 不反应,但由于 Na的密度小于 CCl4,浮在 CCl4
表面不能隔绝空气,D不合题意.]
3.B [钠是银白色的固体,硬度小,密度也小,熔点很低,
分析各选项,只有B正确.]
4.C [钠的密度小于水,熔点较低,将一小粒金属钠投入盛有
冷水的小烧杯中可以看到:钠浮在水面上,与水剧烈反应,
熔化成一个闪亮的小球,四处游动,发出嘶嘶的响声,如果
水中滴加了酚酞,溶液会变成红色.只有C选项中的现象
正确.]
5.C [A.根据焰色试验原理分析,钠燃烧时发出黄色的火
焰,故 A错误;B.钠燃烧或加热时,与氧气反应生成过
氧化钠,故B错误;C.钠原子核外有11个电子,原子结
构示意图为: 最外电子层上只有1个电子,故
C正确;D.钠原子最外层只有1个电子,很容易失去最
外层电子,则钠具有很强的还原性,故 D错误.]
6.A [A.钠先与水反应生成氢氧化钠,再与硫酸铜反应
生成氢氧化铜沉淀,不会置换出铜,选项 A 错误;B.金属
钠能与空气中的氧气和水反应,须隔离空气保存,钠和
煤油不反应且密度大于煤油,可保存在煤油中,选项 B
正确;C.钠的质地软,可用小刀切割,选项 C正确;D.钠
是活泼的金属,因此实验时用剩的钠块应该放回原试剂
瓶,选项 D正确.]
7.D [将少量钠投入题述四种物质的水溶液中,均有 H2
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 三个选项中只有 H2
放出,故溶液质量是增加的.D 选项中由于 Na和 H2O
反应 生 成 的 NaOH 还 能 继 续 与 CuSO4 反 应 析 出
Cu(OH)2 沉 淀:2Na+CuSO4 +2H2O Cu(OH)2↓+
Na2SO4+H2↑,故反应后溶液质量减轻.]
8.C [将 金 属 钠 投 入 MgCl2 溶 液 中,生 成 白 色 的
Mg(OH)2 沉 淀 和 H2,A 项 错 误;将 金 属 钠 投 入
Ba(OH)2 溶液中,无沉淀生成,B项错误;将金属钠投入
FeCl3 溶液中,生成红褐色的Fe(OH)3 沉淀和 H2,C项正
确;将金属钠投入 CaCl2 溶液中,无红褐色沉淀生成,D项
错误.]
9.C [A.钠浮在水面,密度比水小,A 正确;B.滴有酚酞
的溶液变红 色,说 明 钠 性 质 活 泼 与 水 反 应 生 成 碱 性 物
质,B正确;C.依据现象不能得出钠具有良好的延展性,
C错误;D.钠浮在水面,然后熔化成闪亮的小球,说明钠
的密度比水 小,与 水 的 反 应 是 放 热 反 应 且 钠 熔 点 比 较
低,D正确.]
10.D [A.钠是很活泼的金属,能与水发生置换反应生成
氢氧化钠和氢气,故 A 正确;B.钠的密度比煤油大,且
不与煤油反应,少量钠可保存在煤油中,大量的钠可用
石蜡油密封保存,故 B正确;C.钠的焰色试验为黄色,
故 C正确;D.碳酸钠俗称苏打,碳酸氢 钠 俗 称 为 小 苏
打,故 D错误.]
11.C [A.钠容易与空气中的氧气及水发生反应,所以要
隔绝空气.根据钠与煤油不发生反应,密度比煤油大
的性质,可以 将 少 量 金 属 钠 保 存 在 煤 油 中,以 隔 绝 空
气,A正确;B.钠是11号元素,原子核外电子排布式是
2、8、1,可见钠原子的最外电子层上只有1个电子,B正
确;C.金 属 钠 在 空 气 中 燃 烧,反 应 生 成 淡 黄 色 的
Na2O2,在空气中放置产生 Na2O,C错误;D.钠原子最
外层只有1个电子,原子半径比较大,最外层的电子容
易失去,因此钠具有很强的还原性,D正确.]
12.D [钠不能从盐溶液中置换出金属.]
13.B [用镊子从煤油中夹取一小块钠.]
221
化 学