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文檔簡介
1、堿金屬單元綜合復(fù)習(xí)知識體系結(jié)構(gòu)1鈉及其化合物()的性質(zhì)是高考考查的核心內(nèi)容。其重點是:鈉與水(鹽溶液)的反應(yīng)原理和現(xiàn)象。與反應(yīng)的原理,會從電子轉(zhuǎn)移角度來解釋,注意反應(yīng)前后的氣體體積差和固體質(zhì)量差在計算中的運用。NaOH為中學(xué)階段最常用的堿性試劑,常跟酸、酸性氧化物、酸式鹽反應(yīng),跟兩性氧化物、兩性氫氧化物的反應(yīng),跟鹽的反應(yīng)和在有機反應(yīng)(鹵代烴、酯類水解)中的應(yīng)用。和在與酸反應(yīng)時的原理、快慢及消耗酸的量(或生成的量)的大小比較。特別是溶液與鹽酸反應(yīng)時,混合順序不同,反應(yīng)原理也不同。2有關(guān)實驗的考查將是高考的一個熱點。焰色反應(yīng)實驗,要求掌握有關(guān)的儀器和正確的操作步驟;以與(或)反應(yīng)產(chǎn)生氧氣為基礎(chǔ)設(shè)計
2、綜合實驗;以、與酸、堿、鹽以及加熱反應(yīng)為基礎(chǔ)的綜合實驗。3在聯(lián)系實際方面有較多體現(xiàn)。如堿金屬元素在電光源、光電管、核技術(shù)和貴重金屬冶煉方面的應(yīng)用,NaOH、等在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用等。例1 鈉鹽與鉀鹽性質(zhì)相似,但在很多生產(chǎn)實際中多用鉀鹽而不用鈉鹽,如實驗室制多用而不用,制黑火藥用而不用,并且此中必須不含,以下各種理由合理的是( )A鉀鹽比鈉鹽更易得到 B鉀鹽的氧化性比鈉鹽強C鉀鹽的熔點比鈉鹽高 D鈉鹽的吸濕能力比鉀鹽強解析 鈉鹽比鉀鹽更常見,A選項錯;氧化性比氧化性弱,B選項錯;由等已知的反應(yīng)知,反應(yīng)時不一定要熔化,所以熔點高低無關(guān)(同種陰離子鉀鹽應(yīng)比鈉鹽熔點低),C選項錯;由題中提供
3、的反應(yīng)知,這兩個反應(yīng)都不能有水,由此可推得,鈉鹽的吸濕能能力比鉀鹽強。答案D點評: 根據(jù)已學(xué)過的內(nèi)容進行逐項排除,是解決有新信息出現(xiàn)的選擇題的有效方法。例2 某鈉的化合物中,結(jié)晶水的質(zhì)量分數(shù)為55.9%,鈉的質(zhì)量分數(shù)為14.29%。當(dāng)失去部分結(jié)晶水后(酸根不變),結(jié)晶水質(zhì)量分數(shù)變成47.01%時,鈉的質(zhì)量分數(shù)為_%。解析 設(shè)原結(jié)晶水合物為,則,由此可以看出,隨著結(jié)晶水含量的變化,在水合物中的含量也隨之變化,但由于無水物的組成不變,故的比值也不變。設(shè)反應(yīng)后鈉的質(zhì)量分數(shù)為A%,可列出以下等式:,A=17.17答案 17.17點評: 找出整體變化中不變的某部分是求解本題的關(guān)鍵。若將結(jié)晶水合物看成由鈉
4、離子、酸根離子、結(jié)晶水三部分組成,分別設(shè)未知數(shù)求解,就比較麻煩。例3 有4種鈉的化合物W、X、Y、Z,根據(jù)以下反應(yīng)式判斷W、X、Y、Z的化學(xué)式。 W是_,X是_,Y是_,Z是_。解析 W受熱分解生成X、和,則不難判斷出W為,X為;從Z可跟反應(yīng)放出,可推斷出Z為,Y為NaOH。答案 NaOH 點評: 該題考查對鈉的重要化合物的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系的掌握情況。抓住有關(guān)鈉及其化合物的化學(xué)性質(zhì),就可迅速找到推斷的多個突破口。探究知識方法例1 下圖中A、B、C、D、E、F為不同的物質(zhì),能實現(xiàn)圖中變化(省略了與它們反應(yīng)的物質(zhì))的物質(zhì)X是( )A BNaC1 C DNaOH解析 供選擇的四種物質(zhì)都含鈉元素,分解
5、生成、和,只與或混合,卻不能生成;不能分解;電解熔融NaOH生成Na、和,只能完成第一個生成X的轉(zhuǎn)化。由此可推得X為NaC1,具體可看成如下關(guān)系:答案B點評: 從內(nèi)容來看,本題不僅涉及選項中四種鈉的化合物的性質(zhì),而且涉及不含鈉的物質(zhì)的性質(zhì),綜合度較大;從形式來看,本題為網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖式,較抽象。因此,必須綜合考慮,整體把握,逐項代入圖中判斷,才能順利求解。例2 某課外活動小組模擬呼吸面具中的原理(過氧化鈉與潮濕二氧化碳反應(yīng)),設(shè)計用下圖所示的儀器來制取氧氣并測量氧氣的體積。圖中量氣裝置E是由甲、乙兩根玻璃管組成,它們用橡皮管連通,并裝入適量水。甲管有刻度(050mL),供量氣用;乙管可上下移動,以
6、調(diào)節(jié)液面高低。實驗室可供選用的藥品還有:稀硫酸、鹽酸、過氧化鈉、大理石、水。試回答:(1)圖中裝置的連接順序是(填各接口的編號),其中連接膠管及夾持裝置均省略):_。(2)裝置C中放入的反應(yīng)物是_和_。(3)裝置A的作用是_。裝置B的作用是_。(4)為了較準確地測量氧氣的體積,除了必須檢查整個裝置的氣密性之外,在讀反應(yīng)前后甲管中液面的讀數(shù)求其差值的過程中,應(yīng)注意_和_(填寫字母編號)。a視線與凹液面最低處相平b等待片刻,待乙管中液面不再上升時,立刻讀數(shù)。c讀數(shù)時應(yīng)上下移動乙管,使甲、乙兩管液面相平。d讀數(shù)時不一定使甲、乙兩管液面相平。解析 因為模擬呼吸面具的原理是通過過氧化鈉與潮濕的反應(yīng),制取
7、并測量的體積,因此必須首先制取,并進行必的提純,與反應(yīng)后還要提純以保證測量出的的體積更準確。觀察C裝置,在U型管的一側(cè)用玻璃纖維隔開,上邊可以放置固體這顯然是一個類似于啟普發(fā)生器的裝置,可用于制取。由于易溶于水,用它制取會使U型管失去隨時開關(guān)的作用,因此必須選用大理石和鹽酸(不能選用,因微溶于水,會使反應(yīng)速率漸慢),而鹽酸易揮發(fā)可用飽和溶液除去中的HC1。在D中放置,由于氣體與固體物質(zhì)反應(yīng)是氣體從固體表面過去時進行的,不可能充分反應(yīng),剩余會與一起逸出,為此需用NaOH溶液除去其中的,然后再測量的體積。最后,還要清楚題中量氣裝置的作用原理,當(dāng)一端(甲管)充入后,由于壓強增大,甲管液面下降,乙管液
8、面升高。二管液面的差即說明甲管中的壓強較大,這時測量的的體積一定偏小,此時可以調(diào)節(jié)甲、乙兩管的相互高度,使液面相平,這時甲管中的讀數(shù)就是在相等壓強下測得的較準確的體積。答案(1)(順序可對調(diào))(2)大理石 鹽酸(3)吸收混在中未反應(yīng)的,吸收中混有的HC1(4)a c點評:解本題的關(guān)鍵是抓住和的制取、凈化,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選擇藥品、裝置。本題測量體積的裝置,運用物理知識進行了創(chuàng)新設(shè)計,考慮了氣體體積與壓強的關(guān)系,可根據(jù)題中對乙管的介紹作出正確判斷。例3 已知25時,的溶解度分別為9g、33 g和110 g。現(xiàn)將NaOH溶于一定量水中,再向溶液中通入,充分反應(yīng)后,制得晶體。若制取33 g 晶體,用水
9、100 g,則需NaOH多少克?若用NaOH(固)17.86 g,則需用水多少克?解析 與NaOH反應(yīng)生成,與及水繼續(xù)反應(yīng)生成,生成只能通過過濾方法得到晶體,故應(yīng)考慮部分留在溶液中,若用加熱蒸干反應(yīng)所得溶液的方法,會分解而不純。答案 若用水100 g,則在100 g水中可溶解 9 g,另有33 g 結(jié)晶出來,實際需:33+9=42(g)。設(shè)需NaOH x克,根據(jù)元素守恒關(guān)系有:若用NaOH(固)17.86g,設(shè)需用水x g,生成的 zg,則:故有: y=50(g)答:若用水100g,則需NaOH20g,若用NaOH(固)17.86g,則需用水50g。點評:本題采用溶質(zhì)、溶劑互為未知的形式,培養(yǎng)
10、思維的全面性。求解本題必須對NaOH、之間的相互關(guān)系和有關(guān)實驗知識掌握得牢固而又靈活。解本題時會因不明白的關(guān)系,而導(dǎo)致解題過程的繁瑣。常見的錯誤是忽略溶液中溶解的或加熱蒸干反應(yīng)所得溶液。例4 現(xiàn)有一定量含有雜質(zhì)的試樣,請從下圖中選用適當(dāng)?shù)膶嶒炑b置,設(shè)計一個最簡單的實驗,測定試樣的純度(可供選用的反應(yīng)物只有固體,20%鹽酸和蒸餾水,并已知實驗條件下、的密度)請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?)寫出實驗中和分別發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式_,_。(2)應(yīng)選用的裝置是(只要求寫出圖中裝置的標號)_。(3)所選用裝置的連接順序是(填各接口的字母;連接膠管省略)_。解析 本題是根據(jù)、的性質(zhì),設(shè)計一個最簡單的實驗,測定純度,
11、以此考查設(shè)計簡單實驗的能力,并由定性到定量,同時也考察了思維的敏捷性和整體性。與水反應(yīng)生成NaOH和,和水反應(yīng)只生成NaOH;與反應(yīng)生成和,與反應(yīng)只生成。因此選用這兩個反應(yīng)中的任何一個,通過測量的體積來測定的純度。依題意要求,選用前一反應(yīng)設(shè)計的實驗儀器裝置比后一反應(yīng)方案簡單。不宜選用、與鹽酸反應(yīng)來測定氣體體積,進而測定的純度,因為鹽酸與、反應(yīng)十分劇烈,反應(yīng)液易沖出反應(yīng)容器外,不符合實驗室安全操作的原則。答案(1)(2)(3)G A B F點評: (1)實驗裝置的設(shè)計依據(jù)是實驗原理、實驗?zāi)康暮皖}目所提供的儀器、藥品。(2)實驗裝置的安裝一般按下列順序進行:發(fā)生裝置凈化裝置干燥裝置收集裝置(有時為
12、利用氣體進行主反應(yīng)裝置驗證反應(yīng)產(chǎn)物裝置)尾氣處理裝置。發(fā)生裝置的選擇依據(jù):根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件。收集裝置的選擇依據(jù):氣體的水溶性及相對空氣的密度大小。凈化裝置的選擇依據(jù):依據(jù)氣體與雜質(zhì)的性質(zhì)的不同,使雜質(zhì)被吸收。驗證反應(yīng)產(chǎn)物裝置的選擇依據(jù):根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì)。尾氣處理裝置選擇依據(jù):所得尾氣是否有毒?!就竭_綱練習(xí)】一、選擇題(每題有1個或2個正確選項符合題意。每題3分,共54分)1檢驗燒堿溶液中是否含有少量純堿的方法是( )A加少量鹽酸有無氣體生成 B加過量鹽酸有無氣體生成C加熱有無氣體生成 D加氯化鎂有無沉淀生成2一塊表面已被緩慢氧化的金屬鈉,其質(zhì)量為 10.8g,投入100g水中,收
13、集到氫氣0.2g。則原來鈉塊表面的氧化鈉質(zhì)量是( )A6.2g B4.6g C7.8g D10.6g3將a g 溶于93.8g水中,完全反應(yīng)后溶液為100g,則該溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為( )A4% B4.2% C8% D12%4除去混在粉末中的少量最合理的方法是( )A加熱 B加NaOH溶液C加鹽酸 D加溶液5下列說法不正確的是( )A用石灰水可以區(qū)別和B比易溶于水C比穩(wěn)定D與鹽酸反應(yīng)時,比激烈6焰色反應(yīng)的每次實驗都要用試劑洗滌鉑絲,這種試劑是( )A溶液 BNaOH溶液C硫酸溶液 D稀鹽酸7在天平兩邊各放一質(zhì)量相等的燒杯,分別放入100g水,向左盤燒杯中加入4.6g金屬鈉,為保持天平平衡,向右
14、盤燒杯中應(yīng)加入的質(zhì)量約是( )A4.52g B5.12g C5.54g D6.22g8等質(zhì)量的下列兩物質(zhì)分別與足量的鹽酸作用,在相同條件下產(chǎn)生的質(zhì)量相等的是( )A和 B和C和 D和9下列各組中,所含離子能在同一溶液中大量共存的是( )A BC D10將金屬鉀投入到硫酸銅溶液中,產(chǎn)物是( )A BC D11將裝入試管中加熱,使產(chǎn)生的氣體依次通過盛有飽和溶液、濃的容器,最后得到的氣體是( )A B C D和12下列反應(yīng)中,只表現(xiàn)出強氧化性的是( )ABCD1310g CO和組成的混合氣體在足量氧氣中完全燃燒,立即將全部生成物通入足量的中,則固體質(zhì)量增加( )A10g B11.8g C13.2g
15、D無法計算14KC1、KC1O、的混合物中氯元素的質(zhì)量分數(shù)為40%,則混合物中氧元素的質(zhì)量分數(shù)是( )A39.1% B48% C16.1% D無法計算15已知鋇的金屬活動性處于鉀和鈉之間。下列反應(yīng)中可以實現(xiàn)的是( )A鋇可能從氯化鉀溶液中置換出鉀B鋇可以與冷水反應(yīng)并產(chǎn)生氫氣C鋇可以從熔化狀態(tài)下的四氯化鈦中置換出鈦D在溶液中,鋇離子可氧化金屬鋅,使之成為鋅離子16下列各溶液與強酸溶液反應(yīng),不能用離子方程式表示的是( )A溶液 B溶液C溶液 D溶液17一小塊鈉置于空氣中,有下列現(xiàn)象:變成白色粉末,變暗,變成白色固體,變成液體。上述現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序為( )A B C D18某物質(zhì)灼燒時,焰色為黃色
16、,下列判斷正確的是( )A該物質(zhì)一定是鈉的化合物B該物質(zhì)中一定含有鈉元素C該物質(zhì)一定含有金屬鈉D不能確定該物質(zhì)是否含有鉀二、本題包括4小題,共22分。19稱取一定量的純堿,溶于水,跟足量的鹽酸完全反應(yīng)。(以下空格填“增多”或“減小”)。(1)中混有,則消耗的鹽酸_,產(chǎn)生的氣體_;(2)中混有,則消耗的鹽酸_,產(chǎn)生的氣體_;(3)中混有NaC1,則消耗的鹽酸_,產(chǎn)生的氣體_。20對、來說,只能與鹽酸反應(yīng)、不能與NaOH溶液反應(yīng)的是_;只能與NaOH溶液反應(yīng)、不能與鹽酸反應(yīng)的是_;既能與鹽酸反應(yīng)、又能與NaOH溶液反應(yīng)的是_;既不能與鹽酸反應(yīng),又不能與NaOH溶液反應(yīng)的是_。21固體A、B都只含兩
17、種元素,且A、B中所含元素的各類完全相同,A、B中兩元素的原子個數(shù)比分別為2:1和1:1。A、B都能跟水反應(yīng):,。用潔凈的鉑絲蘸取X溶液灼燒,火焰呈黃色。是A的化學(xué)式為_,B的化學(xué)式為_。B與反應(yīng)的化學(xué)方程式為_,在上述反應(yīng)中,氧化劑是_,還原劑是_,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_。22在長期載人太空飛行的宇航器中,每個宇航員平均每天需要消耗0.9kg氧氣,呼出1.0kg二氧化碳。為了能保持飛船座倉內(nèi)空氣成分的穩(wěn)定,宇航科學(xué)家進行了大量的科學(xué)探索。有的科學(xué)家提出“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”,即不斷把座倉內(nèi)的空氣通過盛有金屬過氧化物(以過氧化鈉為例)的容器,并把處理后的氣體充入座倉。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是:_;_。
18、將處理后的氣體充入座倉時,應(yīng)注意采取的一項措施是_。有人提出用超氧化鉀代替過氧化鈉供氧,預(yù)計其優(yōu)點是_。三、本題包括2小題,共13分。231807年,英國化學(xué)家戴維在研究中發(fā)現(xiàn):電解條件下可把水分解成和。他設(shè)想用電解的方法從KOH、NaOH中分離出K和Na。最初,戴維用飽和KOH溶液進行電解,不料還是得到和。這時,他考慮在_條件下繼續(xù)這項實驗,不料,實驗中產(chǎn)生的金屬液珠一接觸空氣就立即燃燒起來,這時,他又考慮在_條件繼續(xù)實驗,最后他終于成功地得到了銀白色的金屬鉀。24某學(xué)生利用下圖裝置進行實驗來鑒別和。(1)該裝置圖有三處錯誤,試指出錯誤并改正。(2)證明固體中存在的實驗現(xiàn)象是什么?(3)實驗后如何撤除裝置?四、本題包括1小題,共11分。25有一在空氣里暴露過的NaOH固體,經(jīng)分析知其含水7.65%含4.32%,其余是NaOH。若將1 g該樣品放入含有HC1 3.65 g的鹽酸中使其完全反應(yīng)后,殘酸再用50 g2%的NaOH溶液恰好中和完全。蒸發(fā)所得溶液至干,計算所得固體質(zhì)量是多少克?參考答案【同步達綱練習(xí)】1B(少量鹽酸只與反應(yīng),不能與反應(yīng),受熱不分解,與、都能反應(yīng)產(chǎn)生沉淀)2A(產(chǎn)生需Na4.6g,則質(zhì)量為10.8g4.6g=6.2g)3C(溶于水,液體增重62g,生成NaOH80g,現(xiàn)液體增重6.2g,則生成8gNaOH)4A(其他選項都有水,加
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