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必修一三四章知识点及答案
第三章金属及其化合物
一、金属的物理通性:
常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性。
二、金属的化学性质:
多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。
物质
Na
Al
Fe
保存
煤油(或石蜡油)中
直接在试剂瓶中即可
直接在试剂瓶中
化性
常温下氧化成Na2O:
4Na + O2 = 2Na2O
点燃
点燃生成Na2O2
点燃
2Na + O2 == Na2O2
常温下生成致密氧化膜:
4Al + 3O2 = 2Al2O3
致密氧化膜使铝耐腐蚀。
点燃
纯氧中可燃,生成氧化铝:
点燃
4Al + 3O2 == 2Al2O3
潮湿空气中易受腐蚀:
铁锈:
主要成分Fe2O3
点燃
纯氧中点燃生成:
点燃
3Fe+2O2 ==Fe3O4
与O2
与Cl2
2Na+Cl2 == 2NaCl
2Al+3Cl2 == 2AlCl3
2Fe+3Cl2==2FeCl3
与S
常温下即可反应:
2Na + S = Na2S
△
加热时才能反应:
2Al+3S == Al2S3
△
加热只能生成亚铁盐:
Fe+S==FeS
与水
常温与冷水剧烈反应:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
△
去膜后与热水反应:
2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑
常温下纯铁不与水反应。
△
加热时才与水蒸气反应:
3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2
与酸
溶液
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
与碱
溶液
----------------------
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
---------------------
与盐
溶液
与硫酸铜溶液:
2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
与氯化铁溶液:
6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
置换出较不活泼的金属单质
置换出较不活泼的金属单质
与氧
化物
----------------------
点燃
镁条引燃时铝热反应:
2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe
---------------------
金属活泼性逐渐减弱
三、金属化合物的性质:
1、氧化物
Na2O
Na2O2
Al2O3
Fe2O3
性质
碱性氧化物
非碱性氧化物
两性氧化物
碱性氧化物
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
白色固体
赤红色固体
与水反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH
+O2↑
----------------
----------------
与酸溶液
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O(溶液无色)
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(溶液黄色)
与碱溶液
---------------
----------------
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
----------------
其他
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
----------------
----------------
2、氢氧化物
化性
NaOH
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
属性
碱性氢氧化物
两性氢氧化物
碱性氢氧化物
碱性氢氧化物
与酸溶液
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O
Fe(OH)3+3HCl=
FeCl3+3H2O
△
△
与碱溶液
----------------
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
----------------
----------------
稳定性
稳定
2Al(OH)3==Al2O3+3H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O
其他
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
NaOH+CO2(过量)=NaHCO3
----------------
----------------
----------------
制备
金属钠与水即可
铝盐溶液与过量浓氨水
亚铁盐溶液与氢氧化钠溶液(液面下)
铁盐溶液滴加氢氧化钠溶液
3、盐
Na2CO3
NaHCO3
溶解度
较大
较小
溶液碱性
使酚酞变红,溶液呈碱性。
使酚酞变淡粉色,溶液呈较弱的碱性。
与酸
反应迅速Na2CO3+2HCl=2NaCl+2H2O+CO2↑
反应更迅速NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
与碱
--------------------------------
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
稳定性
稳定,加热不分解。
△
固体NaHCO3
:
2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑
相互转化
Na2CO3溶液中通入大量CO2
Na2CO3+H2O+CO2 = 2NaHCO3
△
固体NaHCO3:
2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑
其他
溶液中:
Na2CO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaCO3↓
溶液中:
NaHCO3+Ca(OH)2 = NaOH+CaCO3↓+H2O
用途
工业原料等
中和胃酸、制糕点等
金属离子检验:
焰色反应呈黄色
FeCl2
FeCl3
颜色
浅绿色
黄色
与碱溶液
FeCl2+2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
相互转化
2FeCl2+Cl2=2FeCl32FeBr2+Br2 =2FeBr3
主要表现:
性(还原性)
2FeCl3+Fe = 3FeCl22FeBr3+Fe = 3FeBr2
表现:
性(氧化性)
检验
遇KSCN不显血红色,加入氯水后显红色
遇KSCN显血红色
用途
净水剂等
印刷线路板等
四、金属及其化合物之间的相互转化
1、铝及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。
⑩NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
2、铁及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。
3、钠及其化合物之间的相互转化,写出相应的化学反应方程式。
附:
1、焰色反应:
用于在火焰上呈现特殊颜色的金属或它们的化合物的检验。
锂
钠
钾
钙
锶
钡
铜
紫红色
黄色
紫色
砖红色
洋红色
黄绿色
蓝绿色
注:
观察钾焰色反应时,应透过蓝色钴玻璃,以便滤去杂质钠的黄光。
2、碳酸钠、碳酸氢钠:
Na2CO3又叫纯碱,俗称苏打。
无水碳酸钠是白色粉末。
NaHCO3俗称小苏打,也叫酸式碳酸钠。
它是白色粉末,在水中的溶解度比碳酸钠略小,水溶液呈微碱性,固体碳酸氢钠受热即分解。
NaHCO3是发酵粉的主要成分,也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料,在橡胶工业中作发泡剂。
将碳酸钠溶液或结晶碳酸钠吸收CO2可制得碳酸氢钠。
3、氧化铝、氢氧化铝
(1)Al2O3俗名矾土,是一种难熔又不溶于水的白色粉末。
它的熔点、沸点都高于2000度。
(2)氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,它既能溶于强酸生成铝盐溶液,又能溶于强碱生成偏铝酸盐溶液。
氢氧化铝可用来制备铝盐,作吸附剂等的原料。
氢氧化铝凝胶有中和胃酸和保护溃疡面的作用,可用于治疗胃和十二指肠溃疡、胃酸过多等。
10、合金:
例题9:
试管中装有煤油和水的混合物,静置后放入一小块碱金属,可观察到金属块在煤油和水的界面附近上下往复运动。
下列说法不正确的是
A.此碱金属可能为钾或钠B.反应一段时间煤油会燃烧
C.上下运动是由于该金属与水反应产生气体D.钠与水反应生成氧气
练习12:
0.2molNa218O2与足量的CO2反应,生成的碳酸钠的质量为21.6克。
0.2molNa218O溶于足量的重水(D2O)中,生成的烧碱为克。
例题10:
下列各组离子在溶液中不能大量共存,且加入过量NaOH溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是
AFe3+、CI-、Na+、SO42-BAI3+、Na+、CO32-、NO3-
CAg+、Na+、SO42-、NO3-DAIO2-、CO32-、K+、Na+
练习13:
有MgCl2、Al2(SO4)3的混合溶液,向其中不断加入NaOH溶液,得到的沉淀量与加入的NaOH溶液的关系如图所示,则溶液中[Cl]与[SO42-]之比为
A1∶1B2∶3
C3∶2D2∶1
例题11:
在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液存在较多的阳离子是C
A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+
练习14:
铁片投入下列溶液后,金属片质量减少,但无气体放出的是:
A冷、浓HNO3BCu(NO3)2溶液
C稀HNO3DFe(NO3)3溶液
练习15:
在某溶液中加入KSCN溶液,无明显现象。
再滴入少量氯水,溶液变为红色。
试判断:
A.溶液中一定有Fe3+;B.溶液中一定无Fe2+;
C.溶液中一定有Fe2+D.无法确定
第四章非金属及其化合物
一、本章知识结构框架
二、本章知识结构梳理
(一)硅及其化合物
1、二氧化硅和二氧化碳比较
二氧化硅
二氧化碳
类别
酸性氧化物
_酸性氧化物
晶体结构
原子晶体
分子晶体
熔沸点
高
低
与水反应方程式
不反应
CO2+H2O
H2CO3
与酸反应方程式
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
不反应
与烧碱反应方程式
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
少:
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
过:
NaOH+CO2==NaHCO3
与CaO反应方程式
SiO2+CaO
CaSiO3
CaO+CO2==CaCO3
存在状态
水晶、玛瑙、石英、硅石、沙子
人和动物排放
2、硅以及硅的化合物的用途
物质
用途
硅单质
半导体材料、光电池(计算器、人造卫星、登月车、探测器)
SiO2
饰物、仪器、光导纤维、玻璃
硅酸钠
矿物胶
SiC
砂纸、砂轮的磨料
(二)氯
1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
黄绿色
无色
成分
Cl2
Cl2、H2O、HClO、H+、Cl―、ClO―、极少量的为OH―
H+、Cl―、H2O、
极少量的OH―
稀盐酸
性质
氧化性
氧化性、酸性、漂白性
酸性
2、氯气的性质
与金属钠反应方程式
2Na+Cl2
2NaCl
与金属铁反应方程式
2Fe+3Cl2
2FeCl3
与金属铜反应方程式
Cu+Cl2
CuCl2
与氢气反应方程式
H2+Cl2
2HCl;H2+Cl2
2HCl
与水反应方程式
H2O+Cl2==HCl+HClO
制漂白液反应方程式
Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
制漂白粉反应方程式
2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
实验室制法
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
氯离子的检验试剂以及反应方程式
AgNO3溶液
Ag++Cl―==AgCl
(三)硫、氮
1、二氧化硫的性质
物理性质
颜色状态
密度
毒性
黄绿色
比空气___大
有毒
化学性质
酸性
与水反应方程式
SO2+H2O==H2SO3
与烧碱反应方程式
SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3
SO2+NaOH==NaHSO3
漂白性
漂白原理:
由于它能跟某些有色物质生成:
无色物质
曾学过的具有漂白性的物质
吸附漂白:
活性炭
氧化漂白:
HClO、O3、Na2O2
还原性
与氧气反应方程式
2SO2+O2===2SO3
与氯水反应方程式
SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
氧化性
与硫化氢反应方程式
SO2+2H2S==3S↓+2H2O
2、浓硫酸和浓硝酸的性质
浓硫酸
浓硝酸
相同点
与Cu反应
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
与木炭反应
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O
与铁铝反应
发生钝化现象,所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸
异同点
①吸水性——干燥剂
②脱水性——蔗糖变黑
王水:
浓硝酸和浓盐酸(__1__:
3___)
3、氨气、氨水与铵盐的性质
氨气的物理性质
颜色状态
密度
水溶性
无色有刺激性气味的气体
比空气__小___
易溶(1:
_700_)可以形成喷泉,水溶液呈_碱_性。
氨气的化学性质
与水反应方程式
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH―
与盐酸反应方程式
NH3+HCl==NH4Cl
实验室制法
Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O
氨水成分
NNH3、NH3·H2O、H2O、NH4+、OH―、极少量的H+
铵盐
物理性质:
铵盐都是_无色_色晶体,____能_____溶于水
化学性质
氯化铵分解反应方程式
NH4Cl
NH3+HCl
碳酸氢铵分解反应方程式
NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑
例12:
能得到硅酸的化学反应
A.石英和浓盐酸混合B.水玻璃中通入二氧化碳C.硅藻土和浓烧碱共热D.二氧化硅和氢氟酸混合
练习16:
光纤通讯是一种现代化的通讯手段,制造光导纤维的主要原料是
A.单晶硅B.普通玻璃C.二氧化硅D.聚氯乙烯纤维
练习17:
生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2,要检验是否存在这两种杂质,最好选用
A.水B.盐酸C.硫酸D.烧碱溶液
2、氯元素各种物质之间相互转化的关系:
HClO←Cl2→←HCl→NaCl
↖↙↘↙
Ca(ClO)2AgCl
例题13:
下列物质不能用金属跟氯气直接反应制取的是
A.FeCl2B.FeCl3C.CuCl2D.AlCl3
练习18:
下列说法正确的是
A.Cl2有毒,Cl-也有毒B.Cl-和Cl2都是黄绿色C.Cl-的半径比Cl半径小D.Cl-有还原性
练习19:
自来水用适量氯气杀菌消毒,不法商贩用自来水冒充纯净水谋取暴利,可用化学试剂鉴别真伪,该试剂可以是
A.酚酞试液B.氯化钡溶液C.氢氧化钠溶液D.硝酸银溶液
例题14:
下列反应中,水既不是氧化剂又不是还原剂,但属于氧化还原反应的是()
A.2F2+H2O=4HF+O2B.Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
C.3NO2+H2O=2HNO3+NOD.P2O5+3H2O=2H3PO4
练习20:
下列混合气体和水反应时,一种气体的体积减少,另一种气体的体积增加的是
A.二氧化氮和一氧化氮B.氢气和氧气
C.氧气和二氧化氮D.二氧化碳和氯化氢气体
练习21:
下列物质均有漂白作用,其漂白原理相同的是
①过氧化钠②次氯酸③二氧化硫④活性炭⑤臭氧
A、①②⑤B、①③⑤C、②③④D、①②③
例题15:
下列说法错误的是:
A.硝酸与铁反应可产生H2B.浓硫酸可用于干燥O2、CO2C.不可将水直接导入浓硫酸里进行稀释
D.浓硫酸对皮肤或者衣物有很强的腐蚀性
例题16:
用一种试剂就能将NH4NO3、Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl四瓶溶液鉴别开来,
此试剂是A.BaCl2B.Ba(OH)2C.AgNO3D.NaOH
练习22:
用可溶性钡盐检验SO42-离子的存在时,先在待测溶液中加入盐酸,其作用是
A.形成较多的白色沉淀B.形成的沉淀纯度更高C.排除SO42-以外的其它阴离子及Ag+的干扰
D.排除Ba2+以外的其它阳离子的干扰
第三章
一、选择题
1.下列各组溶液,不另加其他试剂就可以将它们分别开的是
A.NaCl、HCl、NaAlO2、NaHCO3B.NaSO4、KNO3、(NH4)2SO4、MgCl2
C.FeCl3、NaOH、AlCl3、HNO3D.AgNO3、NaCl、NaSO4、NaI
2.由Zn、Fe、Al、Mg四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属是
A.ZnB.FeC.AlD.Mg
3.把等质量的金属镁分别放在
(1)氧气,
(2)空气,(3)二氧化碳气体中完全燃烧,得到的固体质量分别是W1、W2、W3,三者的大小关系是
A.W1>W2>W3B.W1=W2=W3C.W3>W1>W2D.W3>W2>W1
4.钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是
A.钠的熔点较低B.钠的密度小于水C.钠的硬度较小D.钠的还原性强
5.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是
A.干冰灭火剂B.黄沙C.干粉灭火剂D.泡沫灭火剂
6.把等量金属钠进行下列实验,其中生成氢气最多的是
A.把钠放入足量稀盐酸中B.把钠放入足量水中
C.把钠放入硫酸铜溶液中D.将钠用铝箔包好并刺些小孔,再放入水中
7.某无色溶液能与镁反应放出氢气,此溶液中可能大量共存的离子组是
A.H+、Ba2+、Mg2+、Cl-B.K+、Cl-、SO42-、AlO2-
C.K+、OH-、SO32-、MnO4-D.Ca2+、H+、Cl-、NO3-
8.取两份铝片,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量烧碱溶液反应,同温同压下放出相同体积的气体,则两份铝片的质量之比为
A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.1∶6
9.既可以通过单质与单质化合,也可以通过溶液中的复分解反应来制得的化合物是
A.FeCl3B.Al2S3C.FeCl2D.FeS
10.将铜片投入到稀硫酸中,铜片不溶,加入下列试剂后,可使铜片溶解的是
A.稀盐酸B.硫酸钠晶体C.硝酸钠晶体D.氯化铁晶体
二、填空题
11.通常用小苏打的悬浊液除去CO2中的HCl,反应的离子方程式为,
不能用NaOH溶液的原因是,也不能用NaCO3的原因是
(用离子方程式表示原因)。
12.某河道两旁有甲乙两厂,它们排放的工业废水中含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种杂质离子,甲厂的废水是无色透明的,乙厂的废水有明显的颜色。
(1)甲厂的废水明显呈性;其中所含三种离子是;
(2)乙厂废水有明显的色;
(3)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的(填离子符号)化为沉淀,过滤所得的废水中主要含,可以用来浇灌农田。
三、实验题
13.我国南方某些地方的井水拿来久置后,井水有澄清透明变为有少量棕红色絮状沉淀积于缸底,水面浮着一层“锈皮”,当地居民采用加明矾的方法处理。
(1)井水久置后,水面浮着一层“锈皮”的主要成分是(写化学式);
(2)用化学方法除去该井水中主要杂质离子元素的步骤是,离子方程式是;
(3)用化学方法鉴别经是否为明矾处理后的水的步骤是。
四、计算题
14.有Fe和Fe2O3的混合物溶于500ml的稀硝酸中,放出NO22.4L(标况下)并余5.44gFe,向反应后的溶液中通入20.16LCl2(标况),恰好能使溶液中的Fe2+全部氧化。
求:
(1)稀硝酸的物质的量浓度;
(2)混合物中Fe的质量分数。
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