第三章金屬元素及其重要化合物考綱解讀1.掌握Na及其重要化合物的主要性質(zhì)，了解其應(yīng)用。2.掌握鎂、鋁及其重要化合物的性質(zhì)，了解其用途。3.掌握Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、Al(OH)3之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。4.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。5.以Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬元素的氧化還原反應(yīng)。6.能鑒別溶液中的Fe2＋、Fe3＋。7.了解銅及其化合物的性質(zhì)。第9講鈉及其重要化合物一、鈉及其重要化合物1．鈉的物理性質(zhì)(1)顏色：銀白色，有金屬光澤。(2)密度：ρ(H2O)＞ρ(Na)＞ρ(煤油)。(3)熔點(diǎn)：低于100℃。(4)硬度：質(zhì)地柔軟，可以用小刀切割。2．從鈉原子的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)Cl2：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2NaCl(2)與水的反應(yīng)①離子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。②與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋(3)與鹽酸反應(yīng)離子方程式：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑。(1)鈉的取用方法：用鑷子夾取一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切取黃豆大小的鈉，剩余的鈉放回原試劑瓶。(2)鈉失火的處理：沙土蓋滅，不能用水或泡沫滅火器滅火。3．鈉的制取及保存(1)制取：化學(xué)方程式為2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up17(電解))2Na＋Cl2↑。(2)保存：密封保存，通常保存在煤油中。4．鈉的用途(1)制取Na2O2等化合物。(2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。(3)用作電光源，制作高壓鈉燈。(4)冶煉某些金屬金屬鈉具有強(qiáng)還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如：4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up17(熔融))4NaCl＋Ti。二、氧化鈉和過(guò)氧化鈉三、碳酸鈉和碳酸氫鈉四、堿金屬的一般性與特殊性1．一般性2．特殊性(1)堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。(2)堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。(3)堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H－形式存在，顯－1價(jià)，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。五、焰色反應(yīng)1．焰色反應(yīng)的概念某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色，其屬于物理變化，屬于元素的物理性質(zhì)。2．焰色反應(yīng)的操作(1)洗、燒：將鉑絲蘸稀鹽酸在無(wú)色火焰上灼燒至無(wú)色；(2)蘸、燒：蘸取試樣(固體也可以蘸取)在無(wú)色火焰上灼燒觀察火焰顏色；(3)洗、燒：將鉑絲再蘸稀鹽酸灼燒至無(wú)色，就可以繼續(xù)做新的實(shí)驗(yàn)了。3．常見(jiàn)元素的焰色鈉元素黃色；鉀元素紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察)；銅元素綠色。1．正誤判斷，正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)比較水與乙醇中氫的活潑性的方法是分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中。()(2)鉀、鈉、鎂等活潑金屬著火時(shí)，不能用泡沫滅火器滅火。()(3)鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物，23g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。()(4)過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，生成0.1molO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA。()(5)CO2通過(guò)Na2O2粉末后固體質(zhì)量增重。()答案(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√2．教材改編題(據(jù)人教必修一P53T2)下列關(guān)于鈉及其化合物的敘述中，正確的是()A．鈉露置在空氣中，表面很快變暗，是因?yàn)樯闪薔a2O2B．鈉有很強(qiáng)的還原性C．Na＋有很強(qiáng)的氧化性D．NaCl灼燒時(shí)火焰呈黃色，這是NaCl的化學(xué)性質(zhì)答案B考點(diǎn)1鈉的性質(zhì)及用途典例1把一小塊金屬鈉放入下列溶液中，說(shuō)法正確的是()A．放入飽和NaOH溶液中：有氫氣放出，恢復(fù)至原溫度后溶液的pH增大B．放入稀CuSO4溶液中：有氫氣放出，有紫紅色銅析出C．放入MgCl2溶液中：有氫氣放出，有白色沉淀生成D．放入NH4NO3溶液中：有無(wú)色無(wú)味氣體放出解析A項(xiàng)錯(cuò)誤，飽和NaOH溶液中放入鈉，鈉與水反應(yīng)消耗水且生成NaOH，從而會(huì)有部分NaOH晶體析出，同時(shí)生成氫氣，由于溶液仍是飽和溶液，故溶液的pH不變；B項(xiàng)錯(cuò)誤，鈉與水反應(yīng)生成氫氣和NaOH，NaOH與CuSO4反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀；C項(xiàng)正確，鈉與水反應(yīng)生成的NaOH與MgCl2反應(yīng)生成Mg(OH)2白色沉淀；D項(xiàng)錯(cuò)誤，鈉與水反應(yīng)放熱，生成的NaOH與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)生成NH3·H2O，NH3·H2O部分分解產(chǎn)生的少量氨氣會(huì)與氫氣同時(shí)放出，故放出的氣體有刺激性氣味。答案C名師精講鈉與鹽溶液的反應(yīng)(1)鈉與鹽溶液反應(yīng)的思維模板如：Na與MgSO4溶液的反應(yīng)，先考慮Na與水反應(yīng)，再考慮MgSO4與生成的NaOH溶液反應(yīng)。(2)鈉與不同鹽溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述①共性因?yàn)殁c與不同的溶液反應(yīng)均屬于劇烈的置換反應(yīng)，故有共同的現(xiàn)象產(chǎn)生：a.浮：鈉浮在液面上；b.熔：鈉熔化成光亮的小球；c.游：在液面上不停地游動(dòng)直至反應(yīng)完；d.響：反應(yīng)中不停地發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲。②差異性與酸及能形成弱堿的金屬鹽溶液反應(yīng)時(shí)，由于溶液中H＋濃度較大，反應(yīng)比與水劇烈，最后鈉可能在液面上燃燒；與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，還可能會(huì)生成沉淀(如生成難溶堿)、氣體(NH3)等。1．下列說(shuō)法不正確的是()A．鈉與硫化合時(shí)可以發(fā)生爆炸B．等質(zhì)量的兩塊鈉與足量氧氣分別在加熱條件下和常溫條件下充分反應(yīng)失去電子的數(shù)目一樣多C．鈉著火燃燒時(shí)可用泡沫滅火器撲滅D．工業(yè)上可用鈉冶煉金屬鈦答案C解析A項(xiàng)，金屬鈉的性質(zhì)活潑，與活潑性較強(qiáng)的硫粉混合在一起研磨或加熱會(huì)發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱而引起爆炸，正確；B項(xiàng)，鈉原子與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，通常只失去最外層的一個(gè)電子，等量的鈉與足量氧氣發(fā)生反應(yīng)，無(wú)論生成Na2O或Na2O2均失去相同個(gè)數(shù)的電子，正確；C項(xiàng)，鈉著火燃燒時(shí)可用隔絕空氣的方法滅火，同時(shí)不能與水等與鈉反應(yīng)的物質(zhì)接觸，故不可用泡沫滅火器撲滅，不正確；D項(xiàng)，金屬鈉還原性強(qiáng)，是常用的強(qiáng)還原劑，正確。2．取一支大試管，加入20mL飽和澄清石灰水(ρ＝1.06g·cm－3)，再加入5mL苯(ρ＝0.87g·cm－3)，靜置后緩慢加入黃豆粒大小的鈉塊(ρ＝0.97g·cm－3)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，能觀察到的有()①鈉在飽和澄清石灰水層反應(yīng)并四處游動(dòng)②有氣體產(chǎn)生③澄清石灰水變渾濁④鈉在石灰水與苯的界面處反應(yīng)并上下跳動(dòng)⑤鈉停留在苯層不反應(yīng)⑥鈉塊最后消失A．①②⑥ B．②③④⑥C．⑤ D．①②③⑥答案B解析根據(jù)題意，金屬鈉的密度小于飽和澄清石灰水，但大于苯，故將金屬鈉投入盛有石灰水和苯的大試管中，鈉會(huì)處于二者的界面處；同時(shí)由于鈉與水反應(yīng)生成H2，H2對(duì)金屬鈉產(chǎn)生推動(dòng)作用，故金屬鈉在界面處可能上下跳動(dòng)。由于有NaOH生成，并放出熱量，Ca(OH)2的溶解度減小，飽和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液變渾濁。考點(diǎn)2氧化鈉、過(guò)氧化鈉典例2(2017·阜陽(yáng)模擬)過(guò)氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，遇木炭、鋁粉等還原性物質(zhì)時(shí)可燃燒。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．Na2O2與CO2反應(yīng)時(shí)，Na2O2是氧化劑，CO2是還原劑B．1mol過(guò)氧化鈉中陰離子數(shù)目為NAC．過(guò)氧化鈉與木炭、鋁粉反應(yīng)時(shí)，過(guò)氧化鈉均表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性D．過(guò)氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)時(shí)可生成硫酸鈉解析Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，反應(yīng)中Na2O2既是氧化劑也是還原劑，A錯(cuò)誤；Na2O2的電子式為Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋，1molNa2O2中陰離子數(shù)目為NA，B正確；Na2O2具有強(qiáng)氧化性，鋁、木炭具有還原性，C正確；Na2O2具有氧化性，SO2具有還原性，Na2O2與SO2反應(yīng)時(shí)可生成硫酸鈉Na2O2＋SO2=Na2SO4，D正確。答案A名師精講1．Na2O2的強(qiáng)氧化性與還原性從元素化合價(jià)角度分析Na2O2的性質(zhì)(1)Na2O2的強(qiáng)氧化性(2)遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時(shí)，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為O2。(3)遇CO2、H2O、H＋則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。2．Na2O2與CO2和H2O反應(yīng)的五大關(guān)系(1)物質(zhì)的量的關(guān)系無(wú)論是CO2、H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過(guò)足量的Na2O2時(shí)，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2∶1。(2)氣體體積關(guān)系CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過(guò)足量Na2O2，氣體體積的減少量為原混合氣體體積的eq\f(1,2)，即為生成氧氣的量。(3)固體質(zhì)量關(guān)系相當(dāng)于固體Na2O2只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)：Na2O2＋CO=Na2CO3，Na2O2＋H2=2NaOH(實(shí)際上兩反應(yīng)都不容易直接發(fā)生)。(4)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時(shí)，每產(chǎn)生1molO2轉(zhuǎn)移2mole－。(5)先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng)，可看做Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。3．某溶液中含有HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、CH3COO－4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設(shè)溶液體積無(wú)變化)()A．CH3COO－B．SOeq\o\al(2－,3)C．COeq\o\al(2－,3)D．HCOeq\o\al(－,3)答案A解析Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，HCOeq\o\al(－,3)濃度減小，COeq\o\al(2－,3)濃度增大；SOeq\o\al(2－,3)具有還原性，被Na2O2氧化，濃度減小；CH3COO－濃度幾乎不變。4．取一定質(zhì)量的某物質(zhì)在ag氧氣中完全燃燒，將其產(chǎn)物跟足量的過(guò)氧化鈉固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后容器內(nèi)有bg氧氣，測(cè)得b＞a，下列物質(zhì)中滿足上述結(jié)果的是()A．HCOOH B．HCHOC．CH4 D．C6H12O6答案A解析烴及烴的含氧衍生物在O2中充分燃燒后生成CO2、H2O，產(chǎn)物通過(guò)足量的Na2O2，發(fā)生反應(yīng)2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑，對(duì)生成物變式：Na2CO3～Na2O2·CO,2NaOH～Na2O2·H2，可知過(guò)氧化鈉增加的質(zhì)量＝與CO2同物質(zhì)的量的CO質(zhì)量＋與H2O同物質(zhì)的量的H2質(zhì)量，質(zhì)量增加部分物質(zhì)的組成可以表示為nCO·mH2，即化學(xué)式可表示為nCO·mH2的物質(zhì)完全燃燒后能被過(guò)氧化鈉完全吸收，而題述有機(jī)物反應(yīng)后容器內(nèi)氧氣質(zhì)量大于原氧氣質(zhì)量，故有機(jī)物的化學(xué)式符合nCO·mH2·xO2形式。HCOOH可以改寫(xiě)為CO·H2·eq\f(1,2)O2形式，故A符合；HCHO可以改寫(xiě)為CO·H2，故B不符合；CH4中沒(méi)有氧元素，反應(yīng)后氧氣質(zhì)量小于原氧氣質(zhì)量，故C不符合；C6H12O6可以改寫(xiě)為6CO·6H2形式，反應(yīng)后氧氣質(zhì)量等于原氧氣質(zhì)量，故D不符合。考點(diǎn)3碳酸鈉、碳酸氫鈉典例3下列方法不能用于鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的是()A．分別加熱兩種固體，將放出的氣體通入澄清石灰水B．分別取兩種固體溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，觀察是否生成沉淀C．分別取兩種固體各1g于試管中，滴入幾滴水振蕩，用手觸摸試管底部D．分別取等質(zhì)量的固體與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，再將反應(yīng)所得溶液分別經(jīng)加熱、蒸干、灼燒后稱重解析A項(xiàng)，NaHCO3遇熱分解生成CO2，CO2能使澄清石灰水變渾濁；Na2CO3遇熱不分解，所以可以鑒別。B項(xiàng)，Na2CO3和Ba(OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)：Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓，NaHCO3和Ba(OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)：Ba2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=BaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)，溶液均變渾濁，所以不能鑒別。C項(xiàng)，Na2CO3溶于水放熱，NaHCO3溶于水吸熱，所以可以鑒別。D項(xiàng)，Na2CO3和NaHCO3的摩爾質(zhì)量不同，等質(zhì)量時(shí)物質(zhì)的量不同，最終得到的氯化鈉的質(zhì)量也不同，所以可以鑒別。答案B名師精講1．判斷類別，用準(zhǔn)性質(zhì)，突破Na2CO3、NaHCO3的鑒別(1)利用熱穩(wěn)定性不同(2)利用和酸反應(yīng)生成氣體的速率不同(相同條件下)(3)利用陰離子的不同(4)利用溶液的酸堿性不同2．用數(shù)形結(jié)合理解Na2CO3、NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，第一步：COeq\o\al(2－,3)轉(zhuǎn)化為HCOeq\o\al(－,3)，無(wú)氣體產(chǎn)生；第二步：HCOeq\o\al(－,3)與H＋反應(yīng)產(chǎn)生CO2。消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示。(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x∶y＝1∶1，其他比例時(shí)的圖像略)。(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖4所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比m∶n＝1∶1，其他比例時(shí)的圖像略)。5．將0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是()答案C解析滴加鹽酸先發(fā)生反應(yīng)OH－＋H＋=H2O，再發(fā)生反應(yīng)COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，最后發(fā)生反應(yīng)：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O；因n(OH－)＝n(COeq\o\al(2－,3))＝0.01mol，故加入0.02molHCl后開(kāi)始有氣體生成，故C正確。6．某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如下圖Ⅰ～Ⅳ所示。(1)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)中，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_______(填裝置序號(hào))。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________；與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是________(填字母)。A．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作簡(jiǎn)便D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________(填化學(xué)式)。答案(1)Ⅱ(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OD(3)NaHCO3考點(diǎn)4堿金屬的性質(zhì)及焰色反應(yīng)典例4有關(guān)堿金屬的敘述正確的是()A．隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低，密度逐漸增大B．堿金屬單質(zhì)的金屬性很強(qiáng)，均易與氯氣、氧氣、氮?dú)獾劝l(fā)生反應(yīng)C．碳酸銫加熱時(shí)不能分解為二氧化碳和氧化銫D．無(wú)水硫酸銫的化學(xué)式為Cs2SO4，它不易溶于水解析鉀的密度小于鈉的密度，這是堿金屬單質(zhì)密度依次增大的一個(gè)例外；堿金屬中除鋰外，均不與氮?dú)庵苯臃磻?yīng)；Cs與Na同為堿金屬元素，性質(zhì)相似，由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水；由Na2CO3加熱不分解，可得出Cs2CO3加熱也不分解。答案C名師精講1．堿金屬的常見(jiàn)設(shè)問(wèn)點(diǎn)(1)堿金屬單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)的現(xiàn)象；(2)堿金屬單質(zhì)的保存(注意堿金屬的密度)；(3)堿金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物的判斷；(4)堿金屬對(duì)應(yīng)的氫氧化物堿性強(qiáng)弱的比較；(5)堿金屬的碳酸鹽性質(zhì)的比較；(6)與最新的科學(xué)技術(shù)相關(guān)的堿金屬的應(yīng)用。2．焰色反應(yīng)(1)焰色反應(yīng)的現(xiàn)象只與元素的種類有關(guān)，而與元素的狀態(tài)無(wú)關(guān)，如Na＋、Na的焰色反應(yīng)均為黃色。(2)觀察鉀的焰色反應(yīng)時(shí)必須透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察，目的是濾去黃光以免產(chǎn)生干擾。7．利用焰色反應(yīng)，人們?cè)跓熁ㄖ杏幸庾R(shí)地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說(shuō)法中正確的是()A．非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無(wú)色B．NaCl與Na2CO3灼燒時(shí)火焰顏色相同C．焰色反應(yīng)均應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察D．只有金屬單質(zhì)灼燒時(shí)火焰才有顏色答案B解析某些非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰有顏色，A、D不正確；焰色反應(yīng)為金屬元素的物理性質(zhì)，與元素的存在形式(化合態(tài)或游離態(tài))無(wú)關(guān)，同種金屬元素的焰色反應(yīng)相同，B正確；觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，C錯(cuò)誤。8．已知銣?zhǔn)?7號(hào)元素，回答下列問(wèn)題：(1)銣37Rb位于周期表的第________周期第________族。(2)關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，判斷正確的是________(填序號(hào))。①與水反應(yīng)比鈉劇烈②它的原子半徑比鈉小③它的氧化物暴露在空氣中易吸收CO2④它的陽(yáng)離子最外層電子數(shù)和鎂離子相同⑤它是還原劑(3)氫化銣與水反應(yīng)可放出氫氣，則下列敘述正確的是________(填字母，下同)。A．氫化銣溶于水顯酸性B．氫化銣中氫離子被還原為氫氣C．氫化銣與水反應(yīng)時(shí)，水是還原劑D．氫化銣中氫離子核外有兩個(gè)電子答案(1)五ⅠA(2)①③⑤(3)D解析(2)同主族元素，從上至下原子半徑逐漸增大，②錯(cuò)誤；由Rb的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知④錯(cuò)誤；Na、Rb同主族，根據(jù)同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律知，Rb的金屬性比Na強(qiáng)，故①③⑤正確。(3)由反應(yīng)RbH＋H2O=RbOH＋H2↑可知，水中氫元素的化合價(jià)由＋1價(jià)降低為0價(jià)，水作氧化劑，而RbH中氫元素的化合價(jià)升高，由－1價(jià)變?yōu)?價(jià)，RbH作還原劑，H－核外有兩個(gè)電子，D項(xiàng)正確。(建議用時(shí)：40分鐘)一、選擇題(每題6分，共54分)1．取一小塊金屬Na，放在燃燒匙里加熱，下列現(xiàn)象描述正確的是()①金屬先熔化②在空氣中燃燒，放出黃色火花③燃燒后得白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)A．②⑤B．①②③C．①④⑤D．④⑤答案C解析鈉的熔點(diǎn)低，加熱時(shí)先熔化，然后燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成Na2O2淡黃色固體。2．下列說(shuō)法正確的是()A．NA表示阿伏加德羅常數(shù)，1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2NA個(gè)電子B．用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由②中澄清石灰水變渾濁，可證明①中NaHCO3固體受熱分解C．蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一D．過(guò)氧化鈉會(huì)因?yàn)榭諝庵械难鯕舛鬃冑|(zhì)答案B解析Na2O2中鈉的化合價(jià)為＋1,1molNa只能失去1mole－，A錯(cuò)誤；小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一，C錯(cuò)誤；過(guò)氧化鈉在空氣中因與CO2和H2O反應(yīng)而易變質(zhì)，D錯(cuò)誤。3．如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是()A．a(chǎn)通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰C．a(chǎn)通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn)．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉答案C解析侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但為了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考慮NH3的尾氣處理所以c中放蘸稀硫酸的脫脂棉，即C選項(xiàng)正確。4．堿金屬鈁(Fr)具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，根據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律預(yù)測(cè)其性質(zhì)，其中不正確的是()A．在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑B．鈁在空氣中燃燒時(shí)，只生成化學(xué)式為Fr2O的氧化物C．它的氫氧化物的化學(xué)式為FrOH，這是一種極強(qiáng)的堿D．它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，由于反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸答案B解析根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，從金屬鋰到金屬鈁隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強(qiáng)，與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物越來(lái)越復(fù)雜，可以產(chǎn)生過(guò)氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。5．向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體，再向所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過(guò)量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的CO2氣體與HCl物質(zhì)的量的關(guān)系如圖(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā))：則下列分析都正確的組合是()①Ⅰ圖對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3②Ⅱ圖對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比為1∶1③Ⅲ圖對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3，且二者的物質(zhì)的量之比為1∶1④Ⅳ圖對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3A．①②B．①③C．②④D．②③答案A解析圖像Ⅰ中從O點(diǎn)即開(kāi)始產(chǎn)生CO2氣體，對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3，①正確；圖像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，對(duì)應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比eq\f(nNa2CO3,nNaHCO3)＝eq\f(1,3－1×2)＝eq\f(1,1)，②正確；圖像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3，③不正確；圖像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3、NaOH，且二者的物質(zhì)的量之比eq\f(nNa2CO3,nNaOH)＝eq\f(1,3－1×2)＝eq\f(1,1)，④不正確。6．(2017·長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)月考)為了使宇航員在飛船中得到一個(gè)穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是()①Na2O2中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比是1∶1②Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生等量氧氣時(shí)，需水和CO2的質(zhì)量相等③Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生等量氧氣時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等④Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同⑤Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO3與H2O⑥Na2O2能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以Na2O2是堿性氧化物⑦Na2O2與水反應(yīng)，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑⑧Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先變藍(lán)，后褪色A．①③⑥⑧B．③⑦⑧C．②⑤⑥⑦D．①④⑧答案B解析Na2O2中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比是1∶2，①錯(cuò)誤；Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生等量氧氣時(shí)，需水和CO2的物質(zhì)的量相等，但質(zhì)量不相等，②錯(cuò)誤；Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生等量氧氣時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等，③正確；Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理不相同，前者是氧化，后者是化合，④錯(cuò)誤；Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO4，⑤錯(cuò)誤；Na2O2與酸反應(yīng)生成鹽和水，但同時(shí)還有氧氣產(chǎn)生，所以Na2O2不是堿性氧化物，⑥錯(cuò)誤；Na2O2與水反應(yīng)過(guò)程中，Na2O2自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)，既是氧化劑，又是還原劑，⑦正確；Na2O2投入到紫色石蕊溶液中生成氫氧化鈉，溶液先變藍(lán)，但過(guò)氧化鈉還具有強(qiáng)氧化性，所以溶液后褪色，⑧正確。7．在含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)的溶液中加入足量的Na2O2固體，再加入過(guò)量的稀鹽酸，完全反應(yīng)后，離子數(shù)目幾乎沒(méi)有改變的是()A．Fe2＋B．Fe3＋C．Al3＋D．NHeq\o\al(＋,4)答案C解析Fe2＋被Na2O2氧化成Fe3＋，F(xiàn)e2＋數(shù)目減少，F(xiàn)e3＋數(shù)目增多；NHeq\o\al(＋,4)與NaOH(由Na2O2與水反應(yīng)生成)反應(yīng)放出氨氣，NHeq\o\al(＋,4)數(shù)目減少；Al3＋發(fā)生如下變化：Al3＋→Al(OH)3→AlOeq\o\al(－,2)→Al3＋，Al3＋數(shù)目幾乎沒(méi)有改變。8．(2017·貴州調(diào)研)一定量的Na2O2與CO2反應(yīng)后的固體物質(zhì)為41.8g，恰好與1L1mol·L－1的稀鹽酸完全反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是()A．41.8g固體物質(zhì)為Na2CO3B．41.8g固體物質(zhì)為0.1molNa2CO3和0.4molNa2O2的混合物C．41.8g固體物質(zhì)為31.2gNaHCO3和10.6gNa2CO3的混合物D．一定量的Na2O2為78g答案B解析如果41.8g固體全為Na2CO3，即0.39mol，則其不可能恰好與1L1mol·L－1的稀鹽酸完全反應(yīng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)鈉離子守恒，知B符合題意；Na2O2與CO2反應(yīng)不可能生成碳酸氫鈉，即C錯(cuò)誤；根據(jù)鈉離子守恒，可求出一定量的Na2O2為0.5mol，即39g，所以D錯(cuò)誤。9．(2017·河南十校聯(lián)考)X、Y、Z、W四種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列組合中不符合該關(guān)系的是()ABCDXHClNa2O2Na2CO3SO2YFeCl2NaOHCO2Na2SO3ZCl2Na2CO3CaCO3H2SO4WFeCl3NaHCO3Ca(HCO3)2NaHSO3答案B解析由圖分析可知，X能轉(zhuǎn)化為Y和Z，Y和Z能發(fā)生反應(yīng)生成W，B項(xiàng)中NaOH和Na2CO3不反應(yīng)，不符合題意。二、非選擇題(共46分)10．(20分)某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到信息：鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒及產(chǎn)物中的白色物質(zhì)進(jìn)行了如下探究：實(shí)驗(yàn)：將燃燒的鈉迅速伸入盛滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上附著有白色物質(zhì)。提出假設(shè)：假設(shè)1：白色物質(zhì)是Na2O；假設(shè)2：白色物質(zhì)是Na2CO3；假設(shè)3：白色物質(zhì)是Na2O和Na2CO3的混合物。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案·驗(yàn)證假設(shè)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論方案1取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無(wú)色酚酞溶液溶液變成紅色白色物質(zhì)為Na2O方案2①取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過(guò)量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無(wú)色酚酞溶液無(wú)明顯現(xiàn)象思考與交流：(1)甲同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確，理由是___________________________________________________。(2)乙同學(xué)認(rèn)為方案2得到的結(jié)論正確，則白色物質(zhì)為_(kāi)_________________。(3)通過(guò)方案1和方案2的實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中，________成立。你的理由是___________________________________________。(4)鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________。(5)丙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉，你是否同意丙同學(xué)的觀點(diǎn)，并簡(jiǎn)述理由：_________________________________________。答案(1)Na2CO3溶液顯堿性，也會(huì)使酚酞溶液變紅(2)Na2CO3(3)假設(shè)2方案2實(shí)驗(yàn)①中出現(xiàn)了白色沉淀，說(shuō)明有COeq\o\al(2－,3)，②中加酚酞無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明無(wú)Na2O(4)4Na＋3CO2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2Na2CO3＋C(5)不同意，因?yàn)榉磻?yīng)體系中無(wú)