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2010届高考化学专题复习教案14――金属概论

2010届高考化学专题复习教案14――金属概论
2010届高考化学专题复习教案14――金属概论

高考化学二轮名师精品复习教案14――金属概论

(建议1课时完成)

[考试目标]

1.了解金属元素在周期表中的位置及原子结构的特征以及金属元素原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系。

2.了解合金的概念及其重要应用。

3.了解常见金属的活动顺序,了解常见金属的冶炼方法。

4.掌握判断金属活泼性的常见方法。

[要点精析]

一、金属元素在周期表中的位置及原子结构的特征

1.金属元素在周期表中的位置及存在

(1)金属元素位于周期表B-At连线左下方。

(2)金属元素包括:主族元素中除H外的ⅠA、ⅡA全部、ⅢA的Al、Ga、In、Tl、ⅣA的Ge、Sn、Pb、ⅤA的Sb、Bi及ⅥA的Po和全部过渡元素(包括副族元素和Ⅷ族元素)。

(3)地壳中丰度最高的10种元素中,按丰度顺序为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛,这其中金属元素种类居多。

(4)活泼的金属元素以其稳定的化合物存在于自然界,而少数化学性质不活泼金属元素如Au、Pt、Ag等在自然界以游离态形式存在。

2.金属元素原子结构特征和晶体结构

(1)原子最外层电子:一般≤4个。(有例外)

(2)价电子:主族——最外层电子;副族——最外层+次外层电子。如铁原子最外层上只有两个电子,可铁的化合价有+2价和+3价;锰原子的最外层也只有两个电子,但锰的化合价有+2价(MnCl2)、+4价(MnO2)、+6价(K2MnO4)+7价(KMnO4)等。

(3)半径:同一周期原子r金属>r非金属(不包括稀有气体元素);同一元素的原子和阳离子r原子>r阳离子,如Na半径>Na+半径。

(4)金属阳离子的电子层结构通常与上一周期元素的稀有气体元素原子的电子层结构相同,如Na+、Mg2+与Ne;与上一周期元素的阴离子的电子层结构相同,如Na+、Mg2+与O2-、F-。

(5)晶体结构:晶体中金属阳离子与自由电子之间形成金属键,通过金属键原子结合成晶体,即为金属晶体。

二、金属的分类

1.冶金工业

黑色金属:Fe、Cr、Mn(黑色金属的颜色不一定是黑色,如纯净的铁、铬的颜色是银白色)有色金属:除Fe、Cr、Mn以外的所有金属

2.按密度

轻金属:密度﹤4.5g/cm3(如钠、镁、铝)

重金属:密度﹥4.5g/cm3(如铁、铜、W)

3.按自然界中的含量

常见金属:如铁(4.75%)铝(7.7%)钙(3.45%)等

稀有金属:如锆、铌、钼等

三、金属的性质

1.金属物理性质

(1)状态:在常温下,除汞(Hg)外,其余金属都是固体.

(2)颜色:大多数金属呈银白色,而金、铜、铋具有特殊颜色.金属都是不透明的,整块金属具有金属光泽,但当金属处于粉末状时,常显不同颜色.

(3)密度:金属的密度相差很大,常见金属如钾,钠、钙、镁、铝均为轻金属(密度小于4.5 g·cm -3),密度最大的金属是锇,高达21.45 g·cm-3.

(4)硬度:金属的硬度差别很大,如钠、钾的硬度很小,可用小刀切割;最硬的金属是铬.

(5)熔点:金属的熔点差别很大,如熔点最高的金属为钨,其熔点为3410℃,而熔点最低的金属为汞,其熔点为-38.9℃,比冰的熔点还低.

(6)大多数金属都具有延展性,可以被抽成丝或压成薄片.其中延展性最好的是金.

⑺金属都是电和热的良导体.其中银和铜的传热、导电性能最好.

2.金属化学性质

在水溶液中,按金属失电子形成水合阳离子能力的大小,而排列出金属活动性顺序表:

(1)金属与水反应:

①活泼金属K、Ca、Na与冷水发生剧烈置换反应,生成碱和氢气。如:2K+2H2O=2KOH+H2↑

②较活泼金属Mg、Al与沸水发生置换反应,生成碱和氢气。如:Mg+2H2O=Mg(OH)2↓+H2↑

③金属Zn、Fe、Sn、Pb在高温下与水蒸汽发生置换反应,生成金属氧化物和氢气。如:

3Fe+4H2O(气) Fe3O4+4H2↑

④氢后金属不与水发生反应

(2)金属与氧气反应:

①活泼金属K、Ca、Na常温下在空气中易被氧化,在空气中又可发生燃烧。如:

4Na+O2=2Na2O,继续反应:2Na2O+O2=2Na2O2或2Na+O2Na2O2

②较活泼金属Mg、Al常温下在空气中易氧化,形成氧化膜,也可发生燃烧。如:

4Al+3O2=2Al2O3 4Al+3O2(纯) 2Al2O3

③金属Zn、Fe、Sn、Pb常温在干燥空气中不发生氧化反应,加热能被氧化,纯氧中可发生燃烧。如:

3Fe+2O2(纯) Fe3O4

④金属Cu、Hg在强热条件下,只氧化而不发生燃烧。如:

2Cu+O22CuO

⑤Hg以后金属不能被氧气氧化

(3)金属与非氧化性酸(盐酸稀H2SO4)反应

①氢前金属能置换酸中的氢,生成盐和氢气。②氢后金属不能发生反应

(4)金属与氧化性酸(浓H2SO4,浓稀HNO3)反应,

①活泼金属K、Ca、Na和氧化性酸反应较复杂(不要求掌握);

②Mg→Ag与氧化性酸发生氧化一还原反应,生成盐、水和气体,但气体不是氢气,而是含氧酸的还原产物,其中硫酸还原产物是SO2↑,浓硝酸还原产物是NO2↑,稀硝酸还原产物是NO↑。如:

Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

③Pt、Au只能溶于王水。

④常温下,浓H2SO4、浓HNO3使Fe、Al表面生成致密氧化膜,而不生成H2,即表面发生“钝化”。

(5)金属与盐溶液反应:

①活泼金属K、Ca、Na放入盐溶液后,首先与水发生置换反应,生成碱和氢气;所生成的碱再与盐发生复分解反应。如Na投入CuSO4溶液中2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4或合并成:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑一般是活泼金属和不活泼金属的盐溶液反应,生成不溶性碱、氢气和盐。

②Mg和Mg以后的金属,一般发生“活泼”金属单质(前面金属)将后面的金属从盐溶液中置换出来;如:

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu.有例外,发生氧化还原反应,如,Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,

Fe+2FeCl3=3FeCl2。

(6)某些金属与强碱溶液反应:Zn、Al和强碱溶液发生反应,生成盐和氢气。

2Al+2NaOH+6H2O=2Na〔Al (OH)4〕+3H2↑Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑

(7)某些金属与氧化物反应:

Fe+S FeS

Mg

3.金属氧化物对应的水化物为碱,碱的稳定性比较:

①K、Ca 、Na 氧化物和水反应,生成可溶性的碱KOH 和NaOH 及微溶性碱Ca(OH)2:

K 2O +H 2O=2KOH ,Na 2O +H 2O=2NaOH ,CaO +H 2O=Ca(OH)2;这些氢氧化物受热不易分解。 ②Mg、Al 氧化物和水缓慢反应,生成难溶性碱Mg(OH)2和难溶性两性氢氧化物Al(OH)3、Mg(OH)2、Al(OH)3受热易分解,如:2Al(OH)3 Al 2O 3+3H 2O

③Al 以后的金属氧化物,不溶于水,也不与水反应,其对应的水化物(碱)不能由氧化物与水直接反应生成,而碱的热稳定性逐渐减弱,即受热易分解。如:

2Fe(OH)3 Fe 2O 3+3H 2O Cu(OH)2 CuO +H 2O

4.金属性强弱判断的常用方法

(1)利用原子结构和元素在周期表中的位置判断。

在周期表中,同一周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱。失电子能力逐渐减弱。同一主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强。

(2)从元素单质跟水或酸起反应置换出氢气的难易判断。

与水反应越易、越剧烈的金属单质,其原子越易失电子,该金属活泼性越强。如Na 、Mg 、Al ,Na 与冷水反应剧烈放出H 2,Mg 与热水反应较快,Al 与热水反应较缓慢,所以金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>Al 。又如Na 、Fe 、Cu 分别加入盐酸中,Na 反应很剧烈,Fe 较顺利,Cu 不反应,则金属性由强到弱的顺序为Na>Fe>Cu 。

(3)根据元素最高价氧化物对应的水化物(氧化物间接或直接跟水生成的化合物)即氢氧化物的碱性的强弱来判断金属性的强弱。

如NaOH 为强碱、Mg(OH)2为弱碱、Al(OH)3为两性,判断出金属性由强到弱的顺序Na>Mg>Al 。

(4)根据组成原电池的电极情况来判断:

通常当两种不同的金属构成原电池的两极时,做负极(失电子被氧化的极)的金属性较强。如比较锌和铜金属性强弱时,把锌片和铜片用导线连接后浸入稀H 2SO 4中,组成原电池,发现锌片溶解,铜片上有氢气析出,说明锌为负极,所以锌比铜金属活泼性强。

(5)根据物质间置换反应来判断:

通常强还原剂和强氧化剂反应生成弱氧化剂和弱还原剂。如比较铁和铜的金属性强弱时,可将铁片放入硫酸铜溶液中,在铁片表面能置换出单质铜:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。说明铁比铜的金属性强。

(6)根据电解时溶液中离子放电顺序来判断:通常电解相同物质的量浓度的金属离子的溶液时,金属离子在阴极先放电析出的金属单质,其金属性较弱,后放电的离子,原来的金属单质的金属性较强。如把等浓度的AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液进行电解时,能观察到在阴极表面先析出银,所以铜的金属性比银的强。

例1 A、B、C是三种短周期元素的单质,甲、乙是两种常见的化合物。这些化合物和单质之间存在如下图所示的关系。

据此判断:

(1)在甲、乙两种化合物中,不含有组成A元素的化合物是_________,不含组成B元素的化合物是_______________(用“甲”、“乙”填写)。

(2)单质A是_____________(填“金属”、“非金属”或“既可以是金属又可以是非金属”)。(3)若单质A是___________,则单质B、C分别是______________;若单质A是________,则单B、C分别是_____________;若单质A是___________,则单质B、C分别是________________。

解析(1)从图中可发现下列反应关系:“单质B+单质C→化合物甲”,故甲中不含A元素;“单质A+单质C→化合物乙”,故乙中不含有B元素。

(2)从图示信息进行转换,可提炼出“单质A+ 化合物甲→单质B+化合物乙”该反应属置换反应。置换反应有如下几种情况:

第一种情况:金属单质置换出金属单质。结合铝热反应可获得下列各种可能:(a)A为铝、B为铁、C为氧气等(铝与金属氧化物如四氧化三铁、三氧化二铁、氧化铜、二氧化锰、五氧化二钒等多种氧化物进行的反应,因而可得出多组答案。但由于题中限定了是短周期元素,可排除这些可能性)。

第二种情况:非金属单质置换出非金属单质。结合一些反应实例可获得答案(b)A、B、C 依次为(下同)Cl2、S、H2;(c)O2、S、H2;(d)F2、O2、H2。(还可进一步分析:反应中单质表现了何种性质?总结出:氧化性A>B。)这样,就可进而获得更多答案(e)Cl2、Br2、H2;(f)Cl2、I2、H2;(g)Br2、I2、H2;(h)I2、S、H2;(I)C、H2、O2(制水煤气);(j)C、Si、O2(工业上制硅);(k)Br2、S、H2;(l)Cl2、N2、H2;(m)Si、H2、F2。

第三种情况:金属单质置换出非金属单质。(n)4)Mg、C、O2。

第四种情况:非金属单质置换出金属单质。(o)H2、Cu、O2;(p)H2、Fe、O2;(q)C、Cu、O2(由于铁、铜等不是短周期元素,所以不合题意)。

答案为:(1)甲;乙。

(2)单质A可以是金属也可以是非金属。

(3)可以有多组答案(见思路精析)。

例2 下图每一方框表示有关反应的某一反应物或生成物,有关操作已略去。又知A 为高熔点物质,B 为无色气体,D 为一种天然出产的矿石的主要成分,可作为颜料。G 在开始刚生成时呈白色。 试回答:

(1)写出化学式:A ,D ,G 。

(2)写出化学方程式:C+D 的反应 。 (3)写出离子方程式:

①A →J : 。 ②I+J →K : 。 答案:(1)A 为Al 2O 3,D 为Fe 2O 3, G 为Fe(OH)2 (2)①2Al+Fe 2O 3点燃

?→??2Fe+Al 2O 3 (3)①Al 2O 3+2OH -+3H 2O →2〔Al (OH)4〕-

②()Al 3AlO 6H O 4Al OH 3223+-

++→↓

四、金属的冶炼与回收再利用

1.金属的冶炼

(1)从矿石中提取金属的一般步骤有三步:①矿石的富集.除去杂质,提高矿石中有用成分的含量;②冶炼.利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂将金属矿石中的金属离子还原成金属单质;⑧精炼.采用一定的方法,提炼纯金属.

(2)冶炼金属的实质:用还原的方法,使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子. (3)金属冶炼的一般方法:

①加热法.适用于冶炼在金属活动顺序表中,位于氢之后的金属(如Hg 、Ag 等).例如: 2HgO 2Hg + O 2↑ HgS + O 2Hg + SO 2↑ 2Ag 2O 4Ag + O 2↑ 2AgNO 32Ag + 2NO 2↑+ O 2↑

②热还原法.适用于冶炼金属活动顺序表中Zn 、Fe 、Sn 、Pb 等中等活泼的金属.常用的还原剂有C 、CO 、H 2、Al 等.例如: Fe 2O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2(炼铁) ZnO + C Zn + CO ↑(伴生CO 2)

WO 3 + 3H 2

W + 3H 2O Cr 2O 3 + 2Al

2Cr + A12O 3(制高熔点的金属)

⑧熔融电解法.适用于冶炼活动性强的金属如K 、Ca 、Na 、Mg 、A1等活泼的金属,通过电解其熔融盐或氧化物的方法来制得.例如:

2A12O3 4Al + 3O2↑ 2NaCl 2Na + C12↑

④湿法冶金(又叫水法冶金).利用在溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等),对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程.湿法冶金可用于提取Zn、U(铀)及稀土金属等.

2.金属的回收地球上的金属矿产资源是有限的,而且是不能再生的.随着人们的不断开发利用,矿产资源将会日渐减少.金属制品在使用过程中会被腐蚀或损坏,同时由于生产的发展,新的产品要不断替代旧的产品,因而每年就有大量废旧金属产生.废

旧金属是一种固体废弃物,会污染环境.要解决以上两个问题,最好的方法是把废旧金属作为一种资源,加以回收利用.这样做,既减少了垃圾量,防止污染环境,又缓解了资源短缺的矛盾.回收的废旧金属,大部分可以重新制成金属或它们的化合物再用.

五、合金及新材料

1.合金概念:两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔化而成的具有金属特性的物质叫合金(合金为混合物)。如:钢铁为铁碳合金。

2.合金特性:合金比它的成分金属具有良好的物理和化学等多方面性能。如合金的熔点一般比它的成分金属熔点低,合金适宜铸造;又如硬铝合金的强度和硬度都比纯铝大,几乎相当钢材,且密度小。

3.钛合金:金属钛是一种新型的结构材料。钛的密度为4.54g·cm-3,比钢轻,可是,钛的机械性能与钢相似。钛恰好兼有钢和铝的优点。液体钛几乎能溶解所有的金属,因此可以和多种金属形成合金。将钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛的表面容易形成致密的、钝性的氧化物保护膜,使得钛具有优良的抗腐蚀性,特别是对海水的抗腐蚀性很强。由于金属钛具有优良的性能,在国防和高能技术中,钛占有重点地位,在航海和航空制造业中得到广泛的应用。

六、金属之最

生活生产中使用最广泛的是铁地壳中含量最多的金属是铝

最活泼的金属元素是铯,最硬的金属是铬

熔点最高的金属是钨,熔点最低的金属是汞,密度最大的金属是锇

延性最好的金属是铂,展性最好的金属是金

杀菌最好的金属是银,每升水中只要有一千亿分之二克的Ag+就可灭菌

例3、A、B、C、D、E五种物质都含有同一种短周期元素,它们按下图所示关

系相互转化,已知A为单质,则

(1)写出A—E的分子式;

(2)写出A→D、C→D、C→E反应的化学方程式。

分析:本题属于图示转化关系进行物质推断的测试题。物质推断题的解法甚

多。因题而异。本题宜用图示顺推——利用题述第一层转化(A→B、A→C)

为突破口。因为单质与氧气的反应因条件不同(点燃与放置)而产物有异的短周期元素只有钠,由此推出B为Na2O,C为Na2O2;然后顺藤摸瓜,根据A、B、C在一定条件下都能转化为D,推出D为NaOH,而转化反应中的另一反应物为H2O;最后根据B、C、D在一定条件下都能转化为E推出E为Na2CO3,其转化反应的另一反应物为CO2。

解答:

(1)A为Na、B为Na2O、C为Na2O2、D为NaOH、E为Na2CO3

(2)A→D:2Na+2H2O == 2NaOH + H2↑

C→D:2Na2O2+2H2O == 4NaOH+O2↑

C→E:2Na2O2+2CO2 == 2Na2CO3+O2↑

评述:本题以物质推断题的形式考查钠及其重要化合物相互转化反应的知识,也考查了将实际问题分解,找出应答关键的思维能力。然而熟悉它们之间的相互转化并落实到反应的化学方程式是作出迅速而准确判断的前提。因此将所学知识融会贯通,能横向、纵向串联,使之网络化以进行有序记忆十分重要。

高考化学二轮复习工艺流程陌生金属

1.钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中,其主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4),还含少量Si、As的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下: 已知: ①滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。 ②上述流程中,钨的化合价只有在最后一步发生改变。 ③常温下钨酸难溶于水。 (1)钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价为____,请写出MnWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成Fe2O3的化学方程式__________。 (2)上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸中和至pH=10后,溶液中的杂质阴离子确SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等,则“净化”过程中,加入H2O2时发生反应的离子方程式为____,滤渣Ⅱ的主要成分是____。 (3)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线,则: ①T1_____T2(填“>”或“<”)T1时Ksp(CaWO4)=____。 ②将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙,发生反应的离子方程式为____。2.稀土是一种重要的战略资源、氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3,它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼工艺流程如下: 已知:Ⅰ.铈的常见化合价为+3、+4 Ⅱ.Ce4+可以与SO42-结合为[CeSO4]2+

Ⅲ. 焙烧时铈被氧化成四价,四价铈不易进入溶液,而三价稀土元素易进入溶液。在盐酸浸出时,有少量铈进入滤液,且产生黄绿色气体。 回答下列问题: (1)氟碳铈矿焙烧的目的是__________________;焙烧最适宜温度为______________(填标号)。a.350~ 4 50℃ b.550~650℃ C.750℃以上 步骤①中少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是_________________________。 (2)铈富集物用含硼酸的盐酸溶液处理,使氟转化为四氟硼酸根离子,然后用可溶性钾盐将四氟硼酸根离子转变为KBF4沉淀并过滤除去。写出生成KBF4的离子方程式:________________。此法处理铈富集物的缺点是____________________。 (3)除云氟离子后向滤液中先加入NaOH 溶液,然后再加入NaHS除去铁与铅。加入NaOH 溶液的目的是____________________。 (4)写出此流程中铈的碳酸盐沉淀的化学式:______________________。 3.某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的 现用含镍废催化剂制备NiSO4·7H2O晶体,其流程图如下: 回答下列问题: (1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,________________。(2)“酸浸”所使用的酸为_____________。 (3)“净化除杂”需加入H2O2溶液,其作用是__________________________。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀,列式计算此时的pH。___________________________ (4)“操作A”为_____、过滤、洗涤、干燥,即得产品。 (5)NiSO4在强碱性溶液中可被NaClO氧化为NiOOH,该反应的离子方程式为__________________。 (6)NiOOH可作为镍氢电池的电极材料,该电池的工作原理如下图所示,其放电时,正极的电极反应式为__________________________________。 4.钨是熔点最高的金属,也是重要的战略物资。自然界中钨矿石主要有黑钨矿和白钨矿两种。其中,黑钨矿主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4) 以及少量杂质(含

高考化学分类解析(十五)——碱金属

高考化学分类解析(十五)——碱金属 ●考点阐释 1.以钠为例,了解典型碱金属的物理和化学性质。 2.从原子的核外电子排布,理解ⅠA族元素(单质和化合物)的相似性和递变性。 3.以Na2O2为例,了解过氧化物的性质。 4.掌握钠的几种最重要的化合物(NaOH、Na2CO3、NaHCO3等)的性质和用途。 ●试题类编 (一)选择题 1.(2002年春上海,19)在烧杯中加水和苯(密度:0.88 g/cm3)各50 mL。将一小粒金属钠(密度:0.97 g/cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是 A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在苯层中不发生反应 C.钠在苯的液面上反应并四处游动 D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动 2.(2001年全国理综,13)将a g含NaOH样品溶解在b mL 0.1 mol·L-1的硫酸中,再加入c mL 0.1 mol·L-1的氢氧化钡溶液,反应后所得溶液恰好呈中性,则样品中NaOH的纯度是(NaOH相对分子质量为40) A.[(b-c)/125a]×100% B.[(b-2c)/125a]×100% C.[(b-c)/250a]×100% D.[(8b-8c)/a]×100% 3.(2001年上海,11)碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是 ①高沸点②能溶于水③水溶液能导电④低熔点⑤熔融状态不导电 A.①②③ B.③④⑤ C.①④⑤ D.②③⑤ 4.(2001年上海,5)下列科学家中,为我国化学工业做出重大贡献的是 A.邓稼先 B.李四光 C.华罗庚 D.侯德榜 5.(2000年春,25)用1 L 1.0 mol·L-1 NaOH溶液吸收0.8 mol CO2,所得溶液中的CO-2 3的浓度之比约是 和HCO- 3 A.1∶3 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶2 6.(1999年上海,6)下列俗称表示同一物质的是 A.苏打、小苏打 B.胆矾、绿矾 C.三硝酸甘油酯、硝化甘油 D.纯碱、烧碱 7.(1998年上海,23)已知酸性强弱顺序为H2CO3>下列化学 方程式正确的是

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高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素(讲义及答案)及答案 一、选择题 1.aL CO2气体通过足量Na2O2所得的气体与bL NO相混和时,可得到cL气体(相同状况),以下表达式中错误的是 A.若a<b,则c>0.5(a+b) B.若a>b,则c=0.5(a+b) C.若a=b,则c=0.5(a+b) D.若a<b,则c<0.5(a+b) 【答案】D 【解析】 【详解】 首先发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,可知生成氧气体积为0.5a L,与bL NO混合又发生反应:O2+2NO=2NO2,二者恰好反应时0.5a:b=1:2,解得a=b,则 A、若a<b,则NO有剩余,由O2+2NO=2NO2可知气体体积减少0.5a L,故得到气体体积等于NO的体积,则c=b,即c>0.5(a+b),A正确; B、若a>b,则O2有剩余,由O2+2NO=2NO2可知气体体积减少为参加反应氧气的体积,即气体体积减少为0.5b L,故得到气体体积为c=(0.5a L+b L-0.5b L)=0.5(a+b),B正确; C、若a=b,则此时生成NO2体积c=2×0.5a=b=0.5(a+b),C正确; D、根据以上分析可知D错误。 答案选D。 2.下列说法不正确 ...的是( ) A.生铁和钢都是铁和碳的合金B.氯化钙是漂白粉的有效成分 C.玻璃、水泥属传统硅酸盐产品D.氧化铝陶瓷是新型无机非金属材料 【答案】B 【详解】 A.生铁和钢都是铁合金,含有的杂质元素主要是碳,因此二者都是铁和碳的合金,A正确; B.漂白粉的主要成分是氯化钙、次氯酸钙,有效成分是次氯化钙,B错误; C.玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐,因此都属于传统硅酸盐产品,C正确; D.氧化铝陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷都是新型无机非金属材料,D正确; 故合理选项是B。 3.下列说法正确的是( ) A.晶体硅常用于制造光导纤维B.碳酸钠常用于治疗胃酸过多 C.明矾常用于自来水的消毒杀菌D.高压钠灯常用于道路和广场照明 【答案】D 【详解】 A.二氧化硅用于制造光导纤维,晶体硅可用于制造晶体管及太阳能电池,A错误;B.碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多,而碳酸钠溶液碱性强,对人会产生一定的腐蚀作用,因

高考化学专题复习 非金属知识规律总结

高考化学专题复习非金属知识规律总结 【高考导航】 一、非金属元素在周期表中的位置和结构特点 1、除H外,非金属元素均在“阶梯线”的右上方。共有16种非金属元素,其中包括稀有气体元素6种。 2、非金属元素(包括稀有元素)均在主族(零族)。非金属元素一般都有变价。 3、最外层电子数一般≥4(H、B除外)。 4、原子半径比同周期金属半径小(稀有元素除外)。 二、非金属性强弱的判断依据 元素非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。试题常通过以下几个方面来比较元素的非金属性: 1、单质跟H2化合难易程度(反应条件,剧烈程度,反应热的大小,生成气态氢化物的稳定性)。 2、最高价氧化物对应水化物的酸性。 3、化合物中元素化合价的正负,如BrCl中,Cl为-1价,Br为+1价,说明非金属性Cl>Br。 4、通过氧化还原反应确定非金属单质的氧化能力,进而比较非金属性。 需要指出的是,非金属单质的活动性与非金属元素的活动性,有密切的联系,但不是一回事。例如氮元素的非金属性相当强,可是它的单质N2化学性质却不很活泼。单质的化学性质不仅取决于原子结构,而且取决于分子结构和晶体结构。 三、非金属元素的性质及递变规律 1、单质: (1)结构:除稀有气体外,非金属原子间以共价键结合。非金属单质的成键有明显的规律性。若它处在第N 族,每个原子可提供8-N个价电子去和8-N个同种原子形成8-N个共价单键,可简称8-N规则;(H遵循2-N规则)。如ⅦA族单质:x-x;H的共价数为1,H-H,第ⅥA族的S、Se、Te共价单键数为8-6=2,第ⅤA族的P、As共价单键数8-5=3。但第二周期的非金属单质中N2、O2形成多键。 (2)熔沸点与聚集态。它们可以分为三类: ①小分子物质。如:H2、O2、N2、Cl2等,通常为气体,固体为分子晶体。 ②多原子分子物质。如P4、S8、As4等,通常为液态或固态。均为分子晶体,但熔、沸点因范德华力较大而比①高,Br2、I2也属此类,一般易挥发或升华。 ③原子晶体类单质。如金刚石、晶体硅和硼等,是非金属单质中高熔点“三角区”,通常为难挥发的固体。 (3)导电性:非金属一般属于非导体,金属是良导体,而锗、硅、砷、硒等属于半导体。但半导体与导体不同之处是导电率随温度升高而增大。 (4)化学活性及反应: ③非金属一般为成酸元素,难以与稀酸反应。固体非金属能被氧化性酸氧化。

高考化学一轮复习金属大题(2017期末汇编)

高考化学一轮复习 金属及其化合物试题汇编 1.(2017年东城区期末) (12分)利用熔融碱焙烧工艺可从铝热法生产金属铬所得铬渣(Al、Al2O3、Cr2O3等)中浸出铬和铝,实现铬和铝的再生利用。其工作流程如下: (1)铝热法冶炼金属铬,是利用了金属铝的(填“氧化性”或“还原性”)。(2)溶液1中的阴离子有CrO42-、。 (3)过程Ⅰ,在Cr2O3参与的反应中,若生成0.4mol CrO42-,消耗氧化剂的物质的量是。(4)通入CO2调节溶液pH实现物质的分离。 ①滤渣A煅烧得到Al2O3,再用电解法冶炼Al。冶炼Al的化学方程式 是。 ②滤渣B受热分解所得物质可以循环利用,B是。 ③已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O K=4.0×1014 滤液3中Cr2O72-的浓度是0.04 mol/L,则CrO42-的浓度是mol/L。 (5)过程Ⅱ的目的是得到K2Cr2O7粗品,粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7。 不同温度下化合物的溶解度(g/100gH2O) 0°C 20°C 40°C 60°C 80°C 化合物名 称 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 KCl 28.0 34.2 40.1 45.8 51.3 K2SO47.4 11.1 14.8 18.2 21.4 K2Cr2O7 4.7 12.3 26.3 45.6 73.0 Na2Cr2O7163 183 215 269 376 结合表中数据分析,过程Ⅱ得到K2Cr2O7粗品的操作是:,过滤得到K2Cr2O7粗品。

(10分)CuSO4用途广泛,以Cu为原料制CuSO4有多种方法。(1)实验室可用Cu与浓硫酸反应制CuSO4。 ①Cu与浓硫酸反应的化学方程式是________。 ②该方法制CuSO4存在的不足是________(写出任意一条)。(2)实验小组采取如下方法制CuSO4。 实验表明,Fe3+能加快生成CuSO4的反应速率,加快原理可表述为:i. 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ ii. …… ii的离子方程式是________。 (3)用电解的方法制CuSO4,如右图所示。 ①与直流电源a 端相连的电极材料是 ________(填“铜片”或“石墨”)。 ②将进口处较浓硫酸替换为Na2SO4溶液进行实验,发现得到的 CuSO4溶液pH比替换前升高,结合化学用语解释pH升高的 原因是________。

新高考化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试试题及答案

新高考化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试试题及答案 一、选择题 1.对于1L HNO 3和H 2SO 4的混合溶液,若HNO 3和H 2SO 4物质的量浓度存在如下关系:c(H 2SO 4)+c(HNO 3)═1.0mol?L ﹣1.则理论上最多能溶解铜的物质的量为( ) A .1.0mol B .0.8mol C .0.72mol D .0.6mol 【答案】D 【详解】 金属铜和稀硫酸之间不会反应,但是可以和稀硝酸之间反应,硫酸存在条件下硝酸根可以全部被还原,反应离子方程式:3Cu+2NO 3﹣+8H +=3Cu 2++2NO↑+4H 2O ,NO 3﹣和H +的物质的量之比为1:4时恰好反应,溶解的Cu 最多。 设硫酸的物质的量为xmol ,硝酸的物质的量为ymol ,则:x+y =1,y :(2x+y)=1:4,联立解得:x =0.6,y =0.4。 设参加反应的铜的最大物质的量是z ,则: 3Cu+2NO 3﹣+8H +=3Cu 2++2NO↑+4H 2O 3 2 z 0.4mol 3:2=z :0.4mol 解得:z =0.6mol 故选:D 。 2.下列离子方程式书写正确的是 A .向明矾溶液中逐滴加入足量Ba(OH)2溶液时,反应为:Al 3++ 2SO 2- 4+ 2Ba 2++ 4OH -= 2BaSO 4↓+ AlO - 2+ 2H 2O B .硫化亚铁与浓硫酸混合:2H ++FeS=H 2S↑+Fe 2+ C .向次氯酸钙溶液中通入SO 2:Ca 2++2ClO -+SO 2+H 2O=CaSO 3↓+2HClO D .磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe 2++4H ++NO - 3=3Fe 3++NO↑+3H 2O 【答案】A 【详解】 A .Ba(OH)2足量,故明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 完全反应,其中Al 3+与OH -反应生成-2AlO ,即①3+--22Al +4OH = AlO +2H O ,2- 4SO 与Ba 2+反应,②2-2+44SO +Ba = BaSO ↓,由于Al 3+、2-4SO 都来源于明矾,故应满足原比例1:2,则总反应为①+②×2,即 3+2-2+--4 422Al +2SO +2Ba +4OH = 2BaSO +AlO +2H O ↓,A 正确; B .浓硫酸具有强氧化性,可以将FeS 中亚铁氧化为Fe 3+,-2价硫氧化为S 单质,自身被还原为SO 2,B 错误; C .次氯酸根有强氧化性,能将SO 2氧化为2- 4SO ,自身被还原为Cl -,C 错误; D .磁性氧化铁为Fe 3O 4,书写离子方程式时,Fe 3O 4不能拆,D 错误;

高考化学非金属专题 金属专题

高考化学试题分类汇编-非金属及其化合物 1.(2011江苏高考3)下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 A.常温下浓硫酸能是铝发生钝化,可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸 B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器 C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 D.铜的金属活泼性比铁的差,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 解析:本题属于元素及其化合物知识的考查范畴,这些内容都来源于必修一、选修四和必修二等课本内容。看来高三一轮复习一定注意要抓课本、抓基础,不能急功近利。 二氧化硅不与任何酸反应,但可与氢氟酸反应。二氧化氯中氯的化合价为+4价,不稳定,易转变为-1价,从而体现氧化性。铜的金属活泼性比铁的差,在原电池中作正极,海轮外壳上装铜块会加快海轮外壳腐蚀的进程。 答案:A 2.(2011山东高考10)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半,该元素 A.在自然界中只以化合态的形式存在 B.单质常用作半导体材料和光导纤维 C.最高价氧化物不与酸反应 D.气态氢化物比甲烷稳定 解析:依据原子核外电子的排布规律可知,在短周期元素中原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半的元素可以是Li或Si元素,但Li属于金属不符合题意,因此该元素是Si元素。硅是一种亲氧元素,在自然界它总是与氧相化合的,因此在自然界中硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在,选项A正确;硅位于金属和非金属的分界线附件常用作半导体材料,二氧化硅才用作光导纤维,选项B不正确;硅的最高价氧化物是二氧化硅,SiO2与酸不反应但氢氟酸例外,与氢氟酸反应生成SiF4和水,因此氢氟酸不能保存在玻璃瓶中,选项C不正确;硅和碳都属于ⅣA,但硅位于碳的下一周期,非金属性比碳的弱,因此其气态氢化物的稳定性比甲烷弱,选项D也不正确。 答案:A 6.(2011上海7)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是 A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2C.Na2S D.BaCl2 解析:A生成BaSO3沉淀;SO2溶于水显酸性,被Ba(NO3)2氧化生成硫酸,进而生成BaSO4沉淀;SO2通入Na2S溶液中会生成单质S沉淀。 答案:D

高考化学第五章 化工生产中的重要非金属元素(讲义及答案)

高考化学第五章化工生产中的重要非金属元素(讲义及答案) 一、选择题 1.将Mg、Cu组成的26.4g混合物投入到适量的稀硝酸中,固体完全溶解,将产生的气体和6.72L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收.向反应后的溶液中加入足量4mol/L﹣1的NaOH溶液,使金属离子完全沉淀.则形成沉淀的质量是 A.63.8 g B.53.6 g C.46.8 g D.43.2 g 【答案】C 【解析】 试题分析:Mg、Cu与稀硝酸发生反应变为Mg2+、Cu2+,硝酸得到电子被还原变为NO,在反应过程中金属失去电子的物质的量与硝酸得到电子的物质的量相等,NO与氧气反应又转化为硝酸,则转移的电子就是氧气得到的电子,氧气是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,则电子转移的物质的量是n(e-)=0.3mol×4=1.2mol。当向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液时,金属形成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀,结合的OH-的物质的量与金属单质失去电子的物质的量相等。因此形成沉淀的质量就是金属质量与氢氧根离子的质量和,m(OH- )=nM=1.2mol×17g/mol=20.4g,所以沉淀的质量是26.4g+20.4g=46.8g,答案选C。 【考点定位】本题主要是考查守恒方法在氧化还原反应的计算中的应用的知识。 【名师点晴】许多有关化学反应的计算,如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的,常见的守恒关系有:①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒;②电解质溶液中的电荷守恒;③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等;④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式,运用关系式法等计算技巧巧妙解题。 2.能正确表示下列反应的离子方程式是( ) CO-+2H+=CO2↑+H2O A.在稀盐酸中投入大理石粉末:2 3 B.1mol氯气通入含1molFeBr2的溶液中:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- C.金属钠投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu HSO- D.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=HClO+ 3 【答案】B 【详解】 CO-的形式,A不正确; A.大理石的主要成分为CaCO3,难溶于水,不能改写成2 3 B.0.5molCl2先与1molFe2+反应,另外0.5molCl2再与1molBr-反应,离子方程式为: 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,B正确; C.金属钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应,产物再与硫酸铜反应,而钠不能与Cu2+发生置换反应,C不正确; HSO-还会发生氧化还原反应,二者不能D.过量SO2通入NaClO溶液中,产物中HClO与 3 共存,D不正确; 故选B。

高考化学复习金属及其化合物

高考化学复习金属及其化合物 考点一钠的性质与应用 一、5个关键字记牢钠的物理性质 1.软——质软,硬度小。 2.亮——银白色,有金属光泽。 3.轻——ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。 4.低——熔点低,低于100 ℃。 5.导——可导电、导热。 [注意](1)钠的质地柔软,可以用小刀切割。 (2)钠通常保存在煤油中。 二、从原子结构认识钠的化学性质——还原性 1.钠与非金属单质反应 (1)与O2反应

(2)与Cl 2反应的化学方程式:2Na +Cl 2=====△ 2NaCl 。 (3)与S 反应的化学方程式:2Na +S =====△ Na 2S 。 [思考1] 金属钠长期露置于空气中,最终得到的白色粉末是什么? 提示:碳酸钠;转化过程为 银白色金属钠――→O 2表面变暗(生成Na 2O) ――→H 2O 出现白色固体(生成NaOH ) ――→H 2O 出现液滴(NaOH 潮解) ――→CO 2白色块状物质(生成Na 2CO 3·10H 2O) ――→风化白色粉末状物质(生成Na 2CO 3) 2.钠与水、盐溶液的反应 (1)钠与水的反应 ①钠与水反应的离子方程式:2Na +2H 2O===2Na ++2OH - +H 2↑。 ②钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释: (2)钠与盐溶液的反应 Na ――→先与水反应NaOH ――→再与 盐溶液是否发生复分解反应 如钠投入CuSO 4溶液中,反应的离子方程式为2Na +2H 2O +Cu 2+===2Na ++Cu(OH)2↓+H 2↑。 钠投入BaCl 2溶液中,反应的化学方程式为2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑。 3.钠与盐酸的反应 离子方程式为2Na +2H +===2Na ++H 2↑。

高考化学专题复习——非金属元素

第九单元非金属元素 一、非金属通论 1、结构和位置 (1)非金属元素在周期表中的位置 在目前已知的112种元素中,非金属有16种(外加6种稀有气体元素)。除氢外,非金属元素地都位于周期表的右上方。H元素在左上方。F为非金属性最强的元素。 (2)非金属元素的原子结构特征及化合价 ①与同周期的金属原子相比较最外层电子数较多(一般为4~7个,H为1个,He为2个,B为3个),次外层都是饱和结构(2、8、或18电子结构)。 ②与同周期的金属原子相比较,非金属原子核电荷数较大,原子半径较小,化学反应中易得电子,表现氧化性。 ③最高正价等于族序数,对应最低负价等于族序数减8;如S、N、Cl等还呈现变价。 2、非金属单质 (1)几种重要固态非金属单质的结构和物理性质

(2)重要气、液态非金属单质的结构和物理性质 (3)结构与单质的化学性质 3、非金属单质的制备 (1)原理:化合态的非金属有正价态或负价态。 0R R ne n ??→?- ++,0 R R ne n ??→?- -- (2)方法: ① 氧化剂法,如: MnO 2+4HCl (浓)==MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 22 2Br Br Cl ?→?- ,22)(Cl g HCl O ?→ ?(地康法制氯气) ② 还原剂法,如: Si SiO C ?→?2,242H SO H Zn ?→?

③ 热分解法,如: 23 O KClO ??→?加热 ,24 H C CH +??→?高温 ④ 电解法,如: 电解水制H 2、O 2,氯碱工业制Cl 2等。 ⑤ 物理法,如: 工业上分离液态空气得N 2(先)、O 2(后) 4、非金属气态氢化物 (1)分子构型与物理性质 ⅣA ——RH 4 正四面体结构,非极性分子; ⅤA ——RH 3 三角锥形,极性分子; ⅥA ——H 2R 角型(或“V “型)分子,极性分子; ⅦA ——HR 直线型,极性分子。 固态时均为分子晶体,熔沸点较低,常温下H 2O 是液体,其余都是气体。 (2)化学性质 ① 稳定性及水溶液的酸碱性 非金属元素原子跟氢原子通过共价键形成气态氢化物,一般元素的非金属性越强,跟氢化合能力越强,生成的气态氢化物越稳定,因此气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标志之一。 ② 还原性 a . 与O 2:NH 3→NO ,H 2S →SO 2(或S ),HCl →Cl 2。 b . 与Cl 2:H 2S →S ,HBr →Br 2,NH 3→N 2 。 c . 与Fe 3+:H 2S →S ,HI →I 2。 d . 与氧化性酸:H 2S+H 2SO 4(浓)→,HBr 、HI 分别与浓硫酸及硝酸反应 e . 与强氧化剂:H 2S 、HCl 等可与酸性KMnO 4作用。

高考化学金属元素及其化合物专题复习

河南省汤阴一中2010年届高三化学专题 金属元素及其化合物 一、选择题 1.微量元素是指在人体内总含量不到万分之一,重量总和不到人体重量的千分之一的20多种元素,这些元素对人体正常代谢和健康起着重要作用,下列各组元素全部属于微量元素的是( ) A.Na,K,Cl,S,O B.F,I,Fe,Zn,Cu C.N,H,0,P,C D.Ge,Se,Ca,Mg,C 2.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(含NaHC03) D.泡沫灭火剂3.定向爆破建筑物时,应同时定向切断钢筋和炸碎水泥,除要用适宜的猛烈炸药外,还需用( ) A.氧炔焰B.铝热剂C.液氧D.电弧 4.制备卤磷酸钙荧光粉所用的高纯氯化钙中混有镁杂质,除去的方法是把氯化钙的水溶液加热到90-95℃,在不断搅拌下加入适当的沉淀剂,使镁生成沉淀过滤除去。此沉淀剂最好选用( ) A.氢氧化钙乳浆B.碳酸钠溶液C.碳酸氢钠溶液D.氢氧化钠溶液 5.已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是 A.铍的原子半径小于硼的原子半径B.氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8 C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱D.单质铍跟冷水反应产生氢气 6.重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液,均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性,主要有毒离子为Ba2+,如将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是( ) A.Cu2+和SO42-B.Cu2+和Cl- C.K+和SO42-D.Ag+和NO3- 7.我国古代制得的“药金”外观和金相似,常被误认为是金子。冶炼方法是:将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定比例混合,加热至800℃左右,即炼出闪着似金子般光泽的“药金”。有关叙述正确的是 ①“药金”是铜锌合金②冶炼过程中炉甘石直接被碳还原而有锌生成③用火焰灼烧可区分黄金与“药金”④用王水可以区分黄金与“药金”⑤表面有黑色氧化物的“药金”,用稀硫酸洗涤

高中化学知识点总结:非金属元素及其化合物

高中化学知识点总结:非金属元素及其化合物 (一)非金属元素概论 1.非金属元素在周期表中的位置 在目前已知的112种元素中,非金属元素有22种,除H外非金属元素都位于周期表的右上方(H在左上方)。F是非金属性最强的元素。 2.非金属元素的原子结构特征及化合价 (1)与同周期的金属原子相比,最外层电子数较多,次外层都是饱和结构(2、8或18电子结构)。 (2)与同周期的金属原子相比较,非金属元素原子核电荷数多,原子半径小,化学反应中易得到电子,表现氧化性。 (3)最高正价等于主族序数(O、F无+6、+7价)‘对应负价以绝对值等于8–主族序数。如S、N、C1等还呈现变价。 3.非金属单质 (1)组成与同素异形体 非金属单质中,有单原子分子的He、Ne、Ar等稀有气体;双原子分子的H2、O2、Cl2、H2、Br2等,多原子分子的P4、S8、C60、O3等原子晶体的金刚石,晶体硅等。同一元素形成的不同单质常见的有O2、O3;红磷、白磷;金刚石、石墨等。 (2)聚集状态及晶体类型 常温下有气态(H2、O2、Cl2、N2…),液态(Br2)、固态(I2、磷、碳、硅…)。常温下是气钵,液态的非金属单质及部分固体单质,固态时是分子晶体,少量的像硅、金刚石为原子晶体,石墨“混合型”晶体。 4.非金属的氢化物 (1)非金属氢化物的结构特点 ①IVA—RH4正四面体结构,非极性分子;VA—RH3三角锥形,极性分子;VIA—H2R为“V”型,极性分子;VIIA—HR直线型,极性分子。 ②固态时均为分子晶体,熔沸点较低,常温下H2O是液体,其余都是气体。 (2)非金属气态氢化物的稳定性 一般的,非金属元素的非金属性越强,生成的气态氢化物越稳定。因此,气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标志之一。 (3)非金属氢化物具有一定的还原性 如:NH3:H2S可被O2氧化HBr、HI可被Cl2、浓H2 SO4氧化等等。 5.最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的组成和酸性。 元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故非金属元素的最高价含氧酸的酸性也是非金属性强弱的重要标志之一。 ★常见元素及其化合物的特性 ①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中 氢的质量分数最大的元素:C。②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N。③地壳中含量最多的元素、气态氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素:O。④最轻的单质的元素:H ;最轻的金属单质的元素:Li 。⑤单质在常温下呈液态的非金属元素:Br ;金属元素:Hg 。⑥最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Be、Al、Zn。⑦元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能起化合反应的元素:N;能起氧化还原反应的元素:S。⑧元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素:S。⑨元素的

高考化学金属知识点梳理

2019年高考化学金属知识点梳理 金属 一、金属材料 1、纯金属(90多种) 合金(几千种) 2、金属的物理性质:(1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。 (2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色) (3)有良好的导热性、导电性、延展性 3、金属之最: (1)铝:地壳中含量最多的金属元素(2)钙:人体中含量最多的金属元素 (3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁铜) (4)银:导电、导热性最好的金属(银金铝) (5)铬:硬度最高的金属(6)钨:熔点最高的金属 (7)汞:熔点最低的金属(8)锇:密度最大的金属 (9)锂:密度最小的金属 4、金属分类: 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。 重金属:如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属:如钠、镁、铝等;

有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。 5、合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。 ★:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好 合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属 生铁钢黄铜青铜: 成分含碳量 2%~4.3%含碳量 0.03%~2%铜锌 合金铜锡 合金铅锡 合金钛镍合金 备注不锈钢:含铬、镍的钢 具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低 注:钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”, 因此可用来制造人造骨等。 优点(1)熔点高、密度小 (2)可塑性好、易于加工、机械性能好 (3)抗腐蚀性能好 二、金属的化学性质

1、大多数金属可与氧气的反应 2、金属+酸→盐+H2↑ 3、金属+盐→另一金属+另一盐(条件:“前换后,盐可溶”) Fe+CuSO4==Cu+FeSO4(“湿法冶金”原理) 三、常见金属活动性顺序: KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里: (1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强 (2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸) (3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除K、Ca、Na) 四、金属资源的保护和利用 1、铁的冶炼 (1)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 (2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气 常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3) 2、铁的锈蚀

高中化学 非金属元素及其重要化合物

非金属元素及其重要化合物 一、非金属通论 1、结构和位置 (1)非金属元素在周期表中的位置 在目前已知的112种元素中,非金属有16种(外加6种稀有气体元素)。除氢外,非金属元素地都位于周期表的。H元素在。为非金属性最强的元素。 (2)非金属元素的原子结构特征及化合价 ①与同周期的金属原子相比较最外层电子数(一般为4~7个,H为1个,He为2个,B为3个),次外层都是饱和结构(2、8、或18电子结构)。 ②与同周期的金属原子相比较,非金属原子核电荷数,原子半径,化学反应中易电子,表现性。 ③最高正价等于,对应最低负价等于; 如S、N、Cl等还呈现变价。 2、非金属单质 (1)几种重要固态非金属单质的结构和物理性质

(2)重要气、液态非金属单质的结构和物理性质 (3)结构与单质的化学性质

(1)原理:化合态的非金属有正价态或负价态。 0R R ne n ??→?- ++,0 R R ne n ??→?- -- (2)方法: ① 氧化剂法,如: ② 还原剂法,如: ③ 热分解法,如: ④ 电解法,如: ⑤ 物理法,如: 4、非金属气态氢化物 (1)分子构型与物理性质 ⅣA ——RH 4 结构, 分子;ⅤA ——RH 3 , 分子; ⅥA ——H 2R , 分子; ⅦA ——HR , 分子。 固态时均为 晶体,熔沸点较 ,常温下 是液体,其余都是气体。

(2)化学性质 ①稳定性及水溶液的酸碱性 非金属元素原子跟氢原子通过共价键形成气态氢化物,一般元素的非金属性越强,跟氢化合能力越,生成的气态氢化物越。 ②还原性 a.与O2:NH3→NO,H2S→SO2(或S),HCl→Cl2。 b.与Cl2:H2S→S,HBr→Br2,NH3→N2。 c.与Fe3+:H2S→S,HI→I2。 d.与氧化性酸:H2S+H2SO4(浓)→,HBr、HI分别与浓硫酸及硝酸反应 e.与强氧化剂:H2S、HCl等可与酸性KMnO4作用。(3)非金属氢化物的制取 ①单质与H2化合(工业上):例如等,PH3、SiH4、H2S等也能通过化合反应生成,但比较困难,一般由其他方法制备。 ②复分解法(实验室):例如: ③其他方法:例如: 5、非金属氧化物

高考化学金属及其化合物

高考化学金属及其化合物 可能用到的相对原子质量:Na -23 Al- 27 Fe- 56 Cu -64 H -1 O -16 C -12 S -16 Cl -35.5 一、单项选择题( 共69分) 1.在实验室中,通常将金属钠储存在 A.水中 B. 煤油中 C. 四氯化碳中 D.汽油中 2.以下各对物质中不能 ..产生氢气的是 A. Zn+HCl B.Al+HNO3(浓常温) C.Al+NaOH溶液 D. Fe +H2O( g 、高温) 3.少量的金属钠长期暴露在空气中,它的最终产物是: A.NaOH B. Na2CO3?10H2O C.Na2CO3 D.NaHCO3 4.以下反应中,产物有氧化铁的是 A.加热Fe〔OH〕3 B.Fe在纯O2中燃烧 C.灼热的Fe与水蒸气反应 D.加热蒸发Fe2(SO4)3溶液至干 5.进行焰色反应实验时,通常用来洗涤铂丝的是〔〕 A.硫酸B.烧碱溶液C.稀盐酸D.蒸馏水 6、做焰色反应实验用的铂丝,每试验一种样品后都必须进行的操作是 A、用水洗涤2—3次后再使用 B、用滤纸擦干后才可使用 C、用盐酸洗涤后,经蒸馏水冲洗,方可使用 D、用盐酸洗涤后,再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色,才可使用 7、钠与水反应时的现象与钠的以下性质无关的是〔〕 A.钠的熔点低 B.钠的密度小 C.钠的硬度低 D.有强还原性 8、能暴露在空气中而不变质的是〔〕 A.氯化钠 B.氢氧化钠 C.氧化钠 D.过氧化钠 9、以下关于铝的表达中正确的选项是〔〕 A.铝的化学性质专门爽朗,在空气中极易锈蚀 B.铝对稀硫酸有耐腐蚀性质 C.铝在高温下还原性专门强,能够用铝冶炼高熔点金属 D.铝的导电性比铜、银更强,因此常用以制造电线、电缆 10.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液,在无色火焰上灼烧时观看到有黄色火焰,那么以下有关表达中正确的选项是 A. 只含有Na+ B. 一定含Na+,也可能含K+ C. 既含Na+又含K + D. 可能含Na+或K+中的一种 11、以下六种物质:①Na2O ②Na2O2③NaCl ④Na2CO3溶液⑤NaOH ⑥NaHCO3,其中不 能与CO2反应的是〔〕 A.①④ B.②③ C.③⑥ D.⑤⑥ 12、以下物质中,可用于治疗胃酸过多的是〔〕 A.氢氧化钠 B.氢氧化铝 C.氧化钙 D.碳酸钡

高考化学第五章 化工生产中的重要非金属元素复习题

高考化学第五章 化工生产中的重要非金属元素复习题 一、选择题 1.某一固体粉末含有SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3,加入足量NaOH 溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中加入过量盐酸,过滤,将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重,最终固体成份为 A .SiO 2 B .Fe 2O 3、SiO 2 C .SiO 2、Al 2O 3 D .Fe 2O 3 【答案】A 【解析】 SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3,加入足量NaOH 溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠,加入过量盐酸,生成硅酸沉淀,将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅,故A 正确。 2.下列离子方程式书写正确的是 A .向明矾溶液中逐滴加入足量Ba(OH)2溶液时,反应为:Al 3++ 2SO 2- 4+ 2Ba 2++ 4OH -= 2BaSO 4↓+ AlO - 2+ 2H 2O B .硫化亚铁与浓硫酸混合:2H ++FeS=H 2S↑+Fe 2+ C .向次氯酸钙溶液中通入SO 2:Ca 2++2ClO -+SO 2+H 2O=CaSO 3↓+2HClO D .磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe 2++4H ++NO - 3=3Fe 3++NO↑+3H 2O 【答案】A 【详解】 A .Ba(OH)2足量,故明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 完全反应,其中Al 3+与OH -反应生成-2AlO ,即 ①3+--22Al +4OH = AlO +2H O ,2-4SO 与Ba 2+反应,②2-2+4 4SO +Ba = BaSO ↓,由于Al 3+、2- 4SO 都来源于明矾,故应满足原比例1:2,则总反应为①+②×2,即 3+2-2+--442 2Al +2SO +2Ba +4OH = 2BaSO +AlO +2H O ↓,A 正确; B .浓硫酸具有强氧化性,可以将FeS 中亚铁氧化为Fe 3+,-2价硫氧化为S 单质,自身被还原为SO 2,B 错误; C .次氯酸根有强氧化性,能将SO 2氧化为2- 4SO ,自身被还原为Cl -,C 错误; D .磁性氧化铁为Fe 3O 4,书写离子方程式时,Fe 3O 4不能拆,D 错误; 故答案选A 。 3.图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程,下列说法正确的是( )

高中化学高三素材高考化学专题5非金属元素的梳理和综合高中化学

高中化学高三素材高考化学专题5非金属元素的梳理 和综合高中化学 非金属元素的梳理和综合 [命题趋向] 1.?考试大纲?中对非金属元素及化合物这块内容可分成二部分来明白得。第一部分是卤素等典型的非金属元素的化合物;第二部分是其它非金属元素〔如氢、氧、硫、氮、磷、碳和硅等〕的化合物。每年的化学高考试题中往往都要考查到典型非金属元素及其化合物。 2.元素化合物知识的考查往往跟元素周期律、物质结构等基础理论内容相综合。最后时期的复习中要注意元素化合物知识跟基础理论内容的综合应用,提高解决学科内综合咨询题的能力。 3.?考试大纲?中有多条类似于〝以××为例,了解〔或明白得、把握〕××××〞的内容表达,如:以硫酸为例,了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的合理利用、〝三废处理〞与环境爱护以及生产过程中的综合经济效益咨询题等等。对这些内容的要注意明白得实质,达到〝举一反三〞的要求。在这些内容往往是高考命题的重点。 4.元素化合物知识复习中要注意相似、相近内容的总结归纳。如SO2、CO2、SO3、P2O5、SiO2等差不多上酸性氧化物,它们在性质有相似之处也有相异点。高考命题经常会把这种关系编入试题中。近几年的高考试题中这种趋向比较明显,值得大伙儿重视。 5.重视元素化合物知识跟化学实验的综合。近几年的实验试题,差不多上以元素化合物性质为落点。估量近几年内这种命题趋向可不能有太大的变化。 [知识体系和复习重点] 1.氯元素的知识网络 2.次氯酸、漂白粉的性质 HClO分子的结构式为H-O-Cl〔氧处于中心〕,因此电子式为。次氯酸、次氯

酸钙等有多方面的性质,经常用到以下几方面性质: 〔1〕HClO是一种弱酸,与碳酸比较电离能力有如下关系:H2CO3>HClO>HCO3-,请分析以下反应: 少量二氧化碳通入NaClO溶液中:NaClO + CO2+H2O=NaHCO3+HClO 氯气通入碳酸氢钠溶液中:Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO 〔2〕ClO-是一种弱酸的酸根离子,能发生水解反应:ClO-+H 2O HClO+OH-,因此次氯酸钙溶液显碱性。 假设遇到铁盐、铝盐易发生双水解:3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO 〔3〕HClO和ClO-都具有强氧化性,不管酸性、碱性条件下都能够跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应,但不能使品红溶液褪色。如: 硫酸亚铁溶液遇漂白粉:2Fe2+ + 5ClO- + 5H2O = 2Fe(OH)3↓+Cl- + 4HClO 漂白粉遇亚硫酸酸盐:ClO-+SO32-=Cl-+SO42- ??2HCl+O2↑ 〔4〕HClO见光易分解:2HClO?→ 〔5〕次氯酸钙中的Ca2+、ClO-能够表现出一些综合性质。如少量二氧化碳通入次氯钙溶液中: Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 注意明白得二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠分不跟次氯酸钙溶液反应的差异:Ca(ClO)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClO Ca(ClO)2+NaHCO3=CaCO3↓+HClO+NaClO 3.碳、硅及化合物的联系网络 4.氧及其化合物相互联系

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