2017届高考化学二轮复习 第一篇 专题三 元素及其化合物 .

热点追踪 热点一 钠及其化合物的性质与应用 【典例 1】 下列结论中正确的是( ) 选项 实验 1 实验 2 结论 将 SO2 通入石蕊试 将 Na2O2 加入酚酞 A 都是先变红后褪色 液中 试液中 将少量 CO2 和 少量 NaHCO3 溶液 B H2O(g)通过足量 与过量 Ca(OH)2 溶 都有 Na2CO3 生成 Na2O2 固体 液混合 将 Na2O2 固体加入 将 NaOH 溶液与 最终都有红褐色沉 C FeCl2 溶液中 Fe2(SO4)3 溶液混合 淀生成 1 mol Na2O2 固体与 1 mol Fe 在足量 Cl2 D 都是转移 2 mol 电子 足量水反应 中燃烧
2．辨明 5 个常见认识误区： (1)Na2O2 不是碱性氧化物。 (2)溶液中加入 KSCN 溶液，溶液变红色，只能说明溶液中含有 ＋ ＋ Fe3 ，无法证明是否含有 Fe2 。 (3)既能与酸反应生成气体，又能与碱反应生成气体的物质不一定 是 Al，还可能是(NH4)2CO3 或 NH4HCO3 等。 (4)Fe 与 Cl2 反应，无论 Cl2 是否过量，产物均为 FeCl3。 (5)Na 在氧气中燃烧，无论氧气是否足量，产物均为 Na2O2。
解析： 向 NaOH 和 Na2CO3 混合溶液中滴加盐酸时， HCl 先和 NaOH 反应生成水和氯化钠：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，继续滴加时，依 次 发 生 反 应 ： HCl ＋ Na2CO3===NaHCO3 ＋ NaCl ， NaHCO3 ＋ HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，故 A 错误；ab 段发生反应的离子方程式 － ＋ 为 HCO3 ＋H ===H2O＋CO2↑，故 B 错误；生成的 CO2 为 0.01 mol， 根据碳元素守恒，混合物中碳酸钠的物质的量是 0.01 mol，所以两步 反应： HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl， NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O －1 ＋CO2↑都消耗 HCl 0.01 mol，即 ab 段加入 0.1 mol· L 稀盐酸的体积 是 0.1 L，所以 a＝0.3，故 C 错误；原混合溶液中 NaOH 与 Na2CO3 的 物质的量分别是 0.02 mol 和 0.01 mol，物质的量之比为 2∶1，故 D 正 确。 答案：D
解题思路：Na2CO3 和 NaAlO2 的混合溶液中加入 HCl 溶液，先发 ＋ － 生反应：AlO－ ＋ H ＋ H O===Al(OH) ↓ ，故 A 正确； AlO 2 2 3 2 反应完毕， － ＋ － 2－ 发生反应：CO2 ＋ H ===HCO ， b 曲线表示 CO 3 3 3 减少，c 曲线表示 HCO－ 3 的增加，所以 b 和 c 曲线表示的离子反应是相同的，故 B 正确； 加入盐酸 50 mL 时 NaAlO2 中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀， b 曲线 － － 表示 CO2 减少，氢氧化铝沉淀不溶解， d 曲线表示 HCO 3 3 的减少，则 M 点沉淀的质量和加入盐酸 50 mL 时产生沉淀的质量相同， 由 NaAlO2 ＋HCl＋H2O===NaCl＋Al(OH)3↓知， n[Al(OH)3]＝n(NaAlO2)＝n(HCl) ＝0.05 mol，m[Al(OH)3]＝0.05 mol×78 g· mol－1＝3.9 g，故 C 正确；根 ＋ ＋ － 2－ 据反应 AlO－ ＋ H ＋ H O===Al(OH) ↓ ， CO ＋ H ===HCO 2 2 3 3 3 ，可知 － － CO2 与 AlO 3 2 的物质的量之比为 1∶1，故 D 错误。 答案：D
核心梳理 1.掌握 3 类特殊的反应： (1)既能与酸反应， 又能与碱反应的物质可能是 Al、 Al2O3、 Al(OH)3、 弱酸的酸式盐(如 NaHCO3)等。 (2)与水接触产生气体的常见物质有 Na、K、Na2O2。 (3)与水接触既产生气体又产生沉淀的物质有 Al2S3、Mg3N2、CaC2 等。
小题精练 1．(2016· 西安联考)将一定质量的钠、钾分别投入盛有相同浓度和 体积的盐酸的两个烧杯中，产生的气体的质量随时间变化曲线如图所 示，则下列说法正确的是( ) A．投入的 Na、K 的质量一定相等 B．投入的 Na 的质量大于 K 的质量 C．曲线 A 表示 Na 与盐酸反应，曲线 B 表示 K 与盐酸反应 D．该实验能证明 K 的金属性比钠的强
【方法技巧】 (1)铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致 密的氧化物薄膜。 (2)铝热反应不仅仅是单质铝与 Fe2O3 反应，还包含制取其他难熔 金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼 铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高 温条件下的置换反应。 (3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺 一层 KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。 (4)Al2O3、Al(OH)3 与 NaOH 溶液的反应常用于物质的分离提纯。 Al(OH)3 不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备 Al(OH)3。
热点二 镁铝及其化合物的性质与应用 【典例 2】 向含 Na2CO3、 NaAlO2 的混合溶液中逐滴加入 150 mL －1 1 mol· L HCl 溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所 示，下列说法不正确的是( )
＋ A．a 曲线表示的离子方程式为 AlO－ ＋ H ＋H2O===Al(OH)3↓ 2 B．b 和 c 曲线表示的离子反应是相同的 C．M 点时，溶液中沉淀的质量为 3.9 g － － D．原混合溶液中的 CO2 与 AlO 3 2 的物质的量之比为 1∶2

解析：最终生成氢气的质量相等，则参加反应的两种金属的物质 的量相同，钾的摩尔质量大于钠，所以需要钾的质量大，故 A、B 错 误；钾的金属性比钠强，所以 K 与氢离子反应剧烈、速率大，故生成 等质量氢气所需时间短，则曲线 A 表示钾与盐酸反应，故 C 错误，D 正确。 答案：D
2．(2016· 山东名校联考)向 NaOH 和 Na2CO3 混合溶液中滴加 0.1 －1 mol· L 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 B．ab 段发生反应的离子方程式为： － ＋ CO2 ＋ 2H ===CO2↑＋H2O 3 C．a＝0.2 D．原混合溶液中 NaOH 与 Na2CO3 的 物质的量之比为 2∶1
(3)质量增加规律。根据反应方程式可知， Na2O2 固体与 CO2 和 H2O(g)的反应，每 1 mol CO2、H2O(g)分别与足量 Na2O2 反应时，固体 分别增重 28 g、2 g，从组成上看相当于吸收了 CO2 中的“CO”、H2O(g) － － 中的 “H2” ，故①固体的增加量 Δm ＝ 28 g· mol 1· n(CO2) ＋ 2 g· mol 1 · n(H2O)。②将 CO、H2 以及可以写成(CO)n· (H2)m 形式的物质的燃烧产 物通过足量的 Na2O2 固体且完全反应后，固体质量的增加量等于原物 质的质量。(4)电子转移规律。从电子转移来看，当 Na2O2 与 H2O(g)、 CO2 反应时，转移电子数与参加反应的 Na2O2 物质的量的关系为 － 2Na2O2～2e 。
(5)利用偏铝酸盐制备 Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控 制不当会使制得的 Al(OH)3 溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入 CO2，生 成的 Al(OH)3 不溶于碳酸，CO2 过量时另一产物是 HCO－ 3 ，不过量时另 － 一产物是 CO2 3 ，书写离子反应方程式时要特别注意。
【方法技巧】 － 2＋ Na2O2 具有强氧化性，可以将还原性物质 SO2、SO2 、 Fe 、H2S 3 等氧化， 也能漂白有色物质。 除此以外， Na2O2 还能与 H2O、 CO2 反应， 在 Na2O2 与 H2O(g)和 CO2 混合物的反应中，存在四个规律： (1)反应的先后规律。一定量的 Na2O2 与一定量的 H2O(g)和 CO2 混 合 物 反 应 时 ， 若 Na2O2 先 与 H2O(g) 反 应 ， 则 有 2Na2O2 ＋ 2H2O(g)===4NaOH ＋ O2 ，之后发生反应 2NaOH ＋ CO2===Na2CO3 ＋ H2O，故可视作 Na2O2 先与 CO2 反应，待 CO2 反应完全后，Na2O2 再 与 H2O(g)发生反应。(2)气体体积规律。若 CO2 与 H2O(g)的混合气体 通过足量 Na2O2 固体，生成氧气的体积或气体减少的体积都为原混合 气体体积的一半。
[高考印证] 1．(2015· 高考山东卷)某化合物由两种单质直接反应生成，将其加 入 Ba(HCO3)2 溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述 条件的是( ) A．AlCl3 B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2
解析：A.铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝和碳酸氢钡溶液反应 的离子方程式为 Al3＋＋3HCO－ B.氧化钠加入 3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 碳酸氢钡溶液中只产生碳酸钡沉淀，没有气体产生。C.铁和氯气反应 生成氯化铁，不是氯化亚铁。D.二氧化硅和碳酸氢钡溶液不反应。 答案：A
3．将 0.4 g NaOH 和 1.06 g Na2CO3 混合并配成溶液，向溶液中滴 － 加 0.1 mol· L 1 稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成 CO2 的物质的量的关系的是( )
解析：向 NaOH 和 Na2CO3 的混合溶液中滴加盐酸时，依次发生 反应 NaOH＋HCl===NaCl＋H2O， Na2CO3＋HCl===NaHCO3， NaHCO3 ＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O,0.01 mol 氢氧化钠完全反应消耗盐酸的 0.01 mol 体积为 0.01 mol 碳酸钠生成碳酸氢钠消耗 0.1 L 盐 －1＝0.1 L， 0.1 mol· L 酸，0.01 mol 碳酸氢钠生成二氧化碳气体消耗 0.1 L 盐酸。故 C 正确。 答案：C
(2)(2013· 重庆高考节选 )AlMg 合金焊接前用 NaOH 溶液处理 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋ H2O Al2O3 膜，其化学方程式为__________________________ 。