第四講章末總結與測試

2021-10-22 18:49:31 字數 4704 閱讀 5484

《新課標》高三化學(人教版)第一輪複習單元講座

第三章金屬及其化合物

第四講章末測試與總結

複習目標:

1、掌握金屬單質的共性(物理性質)和金屬化學性質;

2、掌握na2o、 na2o2 、na2co3 、nahco3、fe(oh)3、al(oh)3等幾種重要的金屬化合物的性質;

3、了解金屬材料選擇的基本原則

一、鋁及其化合物

二、掌握有關鐵的轉化關係

fe、fe2+、fe3+之間的相互轉化關係,可用如下大鐵三角關係圖說明。

【例1】(2023年全國高考19題)如圖所示已知:①甲、乙、丙、丁均為前三週期元素的單質。②在一定條件下甲與丙和甲與丁都按物質的量之比1:

3反應,分別生成x和y,在產物中元素甲呈負價。③在一定條件下乙與丙和乙與丁都按物質的量之比1:2反應,分別生成z和w,在產物中元素乙呈負價。

請填空:

(1)甲是乙是

(2)甲與丙反應生成x的化學方程式是

(3)乙與丁反應生成w的化學方程式是

解析:(1)由②得知,甲必為短週期中的負三價元素n或p,又由常見反應知甲只能為n。由③得知,乙必為短週期負二價元素,只有0符合。

(乙為s時,分別與丙、丁反應比不為1:2)(2)丙、丁也可互換。均符合題意。

1)當丙為mg時,丁為h2。2)當丙為h2時,則丁為mg。

答案:(1)甲是n2,乙是o2。(2)n2+ +3mg mg3n2(或n2+3h22nh3);(3)o2+2h2=2h2o(或2mg+o2=2mgo)。

【例2】(2001廣東高考試題)將等物質的量的兩種氧化物溶於100ml硫酸,而後逐滴加入1.00mol/l的氫氧化鈉溶液.當加入的氫氧化鈉的體積v1=50ml時,開始有沉澱析出,且沉澱量隨氫氧化鈉的加入量逐漸增加.當氫氧化鈉的體積v2=650ml時,沉澱量達到最大值,繼續滴加氫氧化鈉時,沉澱量逐漸減小.當時,沉澱量不再改變.

(1)最初加入的50ml氫氧化鈉溶液的作用是什麼?

(2)計算所用硫酸的濃度.

(3)試判斷兩種氧化物各是什麼,並計算其物質的量.

分析:.從題目中可以得知這兩種化合物都為金屬氧化物,溶於酸後加入氫氧化鈉50ml才開始有沉澱析出,證明硫酸是過量的.這部分氫氧化鈉是來中和過量的硫酸的。當又滴入600ml氫氧化鈉時金屬離子完全沉澱,再加入100ml氫氧化鈉時有一種金屬氫氧化物沉澱恰好被溶解完,可判斷該氫氧化物為氫氧化鋁且物質的量為0.

1mol,則氧化鋁為0.05mol.所以另一種氧化物也為0.05mol,溶於酸後產生的金屬離子完全沉澱時也消耗0.

3mol的氫氧化鈉.由此可以推出其化合價為+3價,必為三氧化二鐵。

解答:(1)中和過量的硫酸

(2)沉澱量最大時所用oh-的物質的量與100ml強酸中h+的物質的量相等, n(oh-)=1.00mol/l×0.650l=0.

650mol,故n(h+)也為0.650mol,故n(h+)也為0.650mol,硫酸的濃度為3.

25mol/l。

(3)由題意知,其中一種氧化物為al2o3,根據al(oh)3+oh=alo2-+2h2,該反應用去的n(naoh)=1.00mol/l×(0.750-0.

650)l=0.100mol故al(oh)3為0.100mol,而al2o3為0.

0500mol根據al3++3oh-=al(oh)3,生成al(oh)3用去0.300molnaoh。而生成另一種氫氧化物也用去0.

300molnaoh,且已知兩種氧化物的物質的量相等,故另一種氧化物也是三價金屬的氧化物,且不溶於過量鹼溶液中,可知其為fe2o3。fe2o3的物質的量為0.0500mol

點悟:本題的易錯點是將50ml氫氧化鈉中和的硫酸當作100ml硫酸中的全部硫酸,求出了硫酸的濃度為0.5mol/l.根據氧化物不溶於氫氧化鈉認為是氧化鎂或氧化鐵的確定缺乏說服力,沒有任何說明直接得出結論.在作題目時要言之有據.

【例3】 (2023年全國理綜ⅲ,26)粉末狀試樣a是由等物質的量的mgo和fe2o3組成的混合物。進行如下實驗:①取適量a進行鋁熱反應,產物中有單質b生成;②另取20 g a全部溶於0.

15l6.0 mol·鹽酸中,得溶液c;③將①中得到的單質b和溶液c反應,放出 l.12 l(標況)氣體,同時生成溶液d,還殘留有固體物質b;④用kscn溶液檢驗時,溶液d不變色。

請填空:

(1)①中引發鋁熱反應的實驗操作是產物中的單質b是

(2)②中所發生的各反應的化學方程式是

(3)③中所發生的各反應的離子方程式是

(4)若溶液d的體積仍視為0.15 l,則該溶液中c(mg2+)為c(fe2+)為

【巧解思路】設試樣a中mgo、fe2o3的物質的量依次為x、y。由題意有如下變化關係:

因為所加hcl中的氫原子全部進入h2o和h2中,所以,據氫元素守恆有:

n(h2o)= [ n(hcl)-2n (h2)]=0.4mol;

而水分子中的氧原子全部來自兩種金屬氧化物中,所以,據氧元素守恆有:

n(h2o)= n(mgo)+3n (fe2o3),即0.4mol=x+3x,解得x=0.1mol;

又因為hcl中的氯原子最終全部進入溶液d的mgcl2和fecl2中,所以,根據氯元素守恆有:

n(hcl)=2n(mgcl2) +2n(fecl2),即0.9mol=2×0.1mol+2y,解得y=0.35mol.

因此, d溶液中c(mg2+)==0.67mol·l-1;c(fe2+)==2.3mol·l-1。

【例4】(2023年廣東高考題)取一定量的na2co3、nahco3和na2so4固體的混合物與250ml1.00mol·l-1過量鹽酸反應,生成2.016l co2(標準狀況),然後加入500ml0.

100mol·l-1ba(oh)2溶液,得到沉澱的質量為2.33 g,溶液中過量的鹼用10.0ml1.

00mol·l-1鹽酸恰好完全中和。計算混合物中各物質的質量。

【巧解思路】本題涉及的反應方程式有四個:na2co3+2hcl==2nacl+h2o+co2↑;nahco3+hcl==nacl+h2o+co2↑;so42-+ba2+==baso4↓;h++oh-==h2o。按常規思路需分步進行計算,非常繁瑣。

而運用元素守恆關係則可不必寫方程式而快速作答:

設 na2co3、nahco3和na2so4的物質的量分別為x、y、z。

題中2.33g 沉澱應該為baso4(物質的量為0.01mol),而反應中加入的ba(oh)2為0.

5l×0.100mol/l=0.05mol,所以,ba2+有剩餘(過量0.

05mol-0.01mol=0.04mol),so42-反應完全,因此,原來so42-物質的量為0.

01mol,即z=0.01mol,na2so4的質量為1.42g。

據碳元素守恆有 x+y=n(co2)= =0.09mol ……①

因為最後所得溶液中的溶質有nacl和bacl2,其中含bacl20.04mol。

據鈉元素守恆可知:n(nacl)=2n(na2co3)+n(nahco3)+2n(na2so4)=(2x+y+2z)mol

據氯元素守恆又有n(nacl)+2n(bacl2)=n(hcl) 即

2x+y+2z+0.04mol×2=0.25l×1.00mol·l-1+0.01l×1.00mol·l-1=0.26mol

整理得 2x+y=0.16

解①②聯立方程組得 x=0.07mol,y=0.02mol

所以,na2co3、nahco3的質量分別為0.07mol×106g/mol=7.42g、0.02mol×84g/mol=1.68g。

一、選擇題(本題共16小題,每小題3分,共48分)

1. 下列所用材料不屬於合金的是

a.家用的鋁窗b.建築用的鋼筋

c.鑄造用的黃銅d.溫度計用的水銀

2.國際上推廣使用中國鐵鍋,這是因為鐵鍋

a.是單質 b.含碳,屬混合物 c.化學性質活潑d.易使食物中含人體所需的鐵元素

3.下列物質中,可用於**胃酸過多的是

a.碳酸鈉 b.氫氧化鋁 c. 氧化鈣 d.碳酸鈣

4.下面有關na2co3 與nahco3的敘述錯誤的是

a.na2co3遇少量酸可轉化為nahco3

b.在水中的溶解度na2co3比nahco3大

c.與同濃度的硫酸反應時,na2co3比nahco3劇烈

d.nahco3能與naoh反應,而na2co3不能

5.只能用焰色反應實驗區分的是

a.nacl和na2co3 b.kcl和nacl c.kcl和k2co3 d.鈉和鉀

6.為了檢驗某fecl2溶液是否變質,可向溶液中加入

a.naoh溶液 b.鐵片 c.kscn溶液 d.石蕊溶液

7. 下列反應,其產物的顏色按紅色、淡黃色、藍色順序排列的是

①金屬鈉在純氧中燃燒;②fecl3溶液滴入kscn溶液;無水硫酸銅放入醫用酒精中。

abcd.①②③

8.(2006全國ⅱ,8)下列反應的離子方程式書寫正確的是

a 氯化鋁溶液中加入過量氨水:al3++4nh3·h2o=alo2-+4nh4++2h2o

b 澄清石灰水與少量蘇打溶液混合:ca2++oh-+hco3-=caco3↓+h2o

c 碳酸鈣溶於醋酸:caco3+2h+=ca2++co2↑+h2o

d 氯化亞鐵溶液中通入氯氣:2fe2++cl2=2fe3++2cl-

9.向明礬溶液中滴入ba(oh)2溶液,當so42-沉澱完全時,鋁元素的存在形式是

a.al(oh)3和al3b.al(oh)3和alo2-

c.全部為al(oh)3d.全部為alo2-

第四講章末總結與測試

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