2019年高考化学专题钠、镁、铝方面试题的解题方法与技巧.docx

专题3.14 钠、镁、铝方面试题的解题方法与技巧高考对钠及其化合物的考查重点是钠的氧化物和钠盐的性质、推断、计算和实验探究。钠的化合物的转化关系是联系生产、生活实际的重要切入点。常以框图题形式出现在综合题中，应用心体会。镁、铝及其化合物的知识点丰富，性质应用广泛，命题空间大。以实验为手段，以工业生产为背景，以图像分析和计算为重点，题型灵活、是高考的热点。预计2019年仍以实际情景为依托，以元素化合物知识为载体，融元素化合物、化学基本理论、化学实验、化学计算、图像分析等知识于一体，既考查考生对知识的整合能力，又考查新课标的三种能力，并提高从化学视角分析和解决实际问题的能力。题型有选择题和填空题；以选择题形式考查Na、Mg、Al单质及其化合物的性质和应用，在卷中与化学反应原理结合考查综合推断，实验探究和无机化工流程图，以填空题形式考查。 一、钠及其化合物1、氧化钠和过氧化钠：Na2O和Na2O2的比较物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)色态白色固体淡黄色固体类别碱性氧化物过氧化物（非碱性氧化物） 电子式氧的价态21阴阳离子个数比1212 生成条件常温加热或点燃热稳定性不稳定(加热时被空气氧化稳定与水反应的化学方程式Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O4NaOHO2与CO2反应的化学方程式Na2O2CO2Na2CO32Na2O22CO22Na2CO3O2与酸反应的化学方程式Na2O2HCl2NaClH2O2Na2O24HCl4NaCl2H2OO2主要用途用于制取少量Na2O2强氧化剂、漂白剂、供氧剂2、碳酸钠与碳酸氢钠名称碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)俗名纯碱或苏打小苏打物理性质色态白色晶体细小白色晶体 水溶性易溶于水，溶液呈碱性易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)，溶液呈碱性化学性质稳定性稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO310H2O)易风化不稳定，受热易分解2NaHCO3Na2CO3H2OCO2与H反应CO2HH2OCO2HCOHH2OCO2与碱反应Ca(OH)2与OH不反应，但Ca2COCaCO3Ca2OHHCOCaCO3H2O(碱过量)Ca22OH2HCOCaCO3CO2H2O(碱不足)盐CaCl2Ca2COaCO3不反应硫酸铝2Al33CO3H2O2Al(OH)33CO23HCOAl3Al(OH)33CO2主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器相互转化Na2CO3NaHCO3方法技巧：1、金属钠与酸溶液反应：Na与H2O反应的实质是Na置换H2O电离出的H。酸溶液中H主要由酸电离得到，所以Na投入酸溶液中时，首先与酸反应，且比在纯水中反应剧烈，只有当酸反应完后，才与水反应。例如少量Na投入盐酸中先发生反应：2Na2HCl2NaClH2。2、钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触，所以钠先与水反应，然后生成的碱再与盐反应。例如钠与氯化铁溶液反应：2Na2H2O2NaOHH2，3NaOHFeCl3Fe(OH)33NaCl。 方法技巧1、“铝三角”之间的转化（1）“铝三角”之间的转化：（2）有关Al(OH)3沉淀的计算：Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH= AlO22H2O由得：Al34OH= AlO22H2O，则3时，发生反应，则：nAl(OH)31/3n(OH)；4时，发生反应，无Al(OH)3生成；34时，发生反应，则：nAl(OH)34n(Al3)n(OH)。2、有关铝及其化合物的反应图像（1）反映Al3、Al(OH)3、AlO之间转化的有关图像：a、把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3)溶液中至过量现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。有关反应：AB：Al33OH=Al(OH)3、BD：Al(OH)3OH= AlO22H2O图像：。b、把铝盐(Al3)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。有关反应：AB：Al34OH= AlO22H2O、BC：Al33 AlO26H2O=4Al(OH)3图像：。c、在AlO溶液中逐滴加入强酸至过量现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。有关反应：AB：AlO2H2H2O=Al(OH)3、BD：Al(OH)33H=Al33H2O图像：。d、在强酸溶液中逐滴加入AlO溶液至过量：现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。有关反应：AB：4HAlO2=Al34H2O、BC：Al33 AlO26H2O=4Al(OH)3图像：。e、向含Mg2和Al3的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液：现象：无明显现象出现沉淀渐多最多减少不变反应：OA：HOH=H2O、AB：Al33OH=Al(OH)3、Mg22OH=Mg(OH)2、BC：Al(OH)3OH= AlO22H2O。 图像c(Mg2)c(Al3)：。（2）反映Al3、Al(OH)3、AlO2之间转化的计算数轴分析与图表法根据AlCl3与NaOH的量计算生成Al(OH)3的量：根据AlCl3与Al(OH)3的量计算需要NaOH的量NaOH的量n(NaOH)当NaOH不足时n(NaOH)3nAl(OH)3当NaOH过量时n(NaOH)3n(Al3)n(Al3)nAl(OH)34n(Al3)nAl(OH)3根据NaAlO2与HCl计算生成Al(OH)3的量：根据Al(OH)3和NaAlO2的量计算需要加入的HCl的量HCl的量n(HCl)当HCl不足时n(HCl)nAl(OH)3当HCl过量时n(HCl)n(AlO2)3n(AlO2)nAl(OH)34n(AlO2)3nAl(OH)3三、镁及其化合物镁及其化合物的转化关系图：方法技巧镁是重要轻金属，具有较强还原性。镁及其化合物在工业及生活中有着重要而广泛的用途，代表题型有；天平平衡判断题，镁的强还原性，与铝及其化合物的联系、海水提镁等。 （1）熟悉镁及其化合物的转化关系。（2）将铝及其化合物的两性与过量计算相结合。（3）结合图像综合分析。注意正确理解图象的涵义。图示中每个曲线或每条曲线的转折点（拐点），都反映了特定的反应，若没有找对，或对生成沉淀和沉淀溶解所需加入（或通入）溶液（或气体）的量之比没搞清，易导致错误。 B. 一般情况下强氧化性物质可用于杀菌消毒，ClO2中Cl元素为+4价，处于较高价态，易得电子，具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，故B项错误；【点睛】本题侧重考查物质的性质及用途，注重化学知识与生产、生活的联系，体现素质教育的价值。其中A选项硅及其化合物的用途是常考点，也是易混知识。硅单质常用于太阳能电池、半导体材料与计算机芯片等；二氧化硅是石英、水晶、玛瑙及光导纤维的成分；硅酸盐常用于玻璃、水泥和陶瓷等，学生要理清这些物质的用途，不可混为一谈。2下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )ACu BNa CFe DAl【答案】D【解析】试题分析：A、铜在空气中不能形成氧化层，跟空气中的CO2、H2O、O2形成了碱式碳酸铜，错误；B、钠和氧气反应生成的氧化钠是粉末状物质，不是致密的氧化膜，不能阻碍反应的进行，错误；C、铁在空气中易被氧化成疏松的氧化铁，不能保护内部金属，错误；D、像铝、镁在空气中易于氧气反应，在表面生成一层致密的氧化膜，该氧化膜能够保护内部金属不被氧化，正确。考点：考查铝、铜、钠、铁的化学性质。3下列有关物质性质与用途具有对应关系的是：ANa2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂BC1O2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒CSiO2硬度大，可用于制造光导纤维D氢氟酸具有酸性，可用来蚀刻玻璃【答案】A【解析】【详解】4NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(如下图所示)。下列说法正确的是( )A用Cl2制备漂白粉时，是将Cl2通入到石灰水中B由氯化钠制备纯碱的过程中，利用了物质溶解度的差异C常温下干燥Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应D图中所示转化反应都是氧化还原反应【答案】B【解析】【分析】A. Cl2与石灰乳反应制备漂白粉；B.在制备纯碱的过程中，是利用了碳酸氢钠比碳酸钠溶解度小； C.加热条件下，氯气和铁反应生成氯化铁；D. 氯化钠转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠转变为碳酸钠都不是氧化还原反应；【详解】A. 用Cl2制备漂白粉时，是将Cl2通入到石灰乳中，A错误；B.在制备纯碱的过程中，是利用了碳酸氢钠比碳酸钠溶解度小，B正确；C. 氯气和铁在加热情况下反应，常温下干燥Cl2与铁不反应，可以用钢瓶贮运，C错误；D. 图示中氯化钠转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠转变为碳酸钠都不是氧化还原反应，D错误；综上所述，本题选B。 【点睛】解答本题的关键是要掌握各种物质的性质，只有掌握了物质的性质才能确定物质之间能否反应化学反应。8下列制取CO2、通过CO2和NaAlO2溶液制取Al(OH)3、分离并加热Al(OH)3制Al2O3的装置和原理能达到实验目的的是()AA BB CC DD【答案】D【解析】【详解】9铝土矿的主要成分为Al2O3、Fe2O3和SiO2，工业上经过如图所示工艺可以冶炼金属铝。下列说法中不正确的是A中除加试剂外，还需要进行过滤操作Ba、b中铝元素的化合价相同C进行的操作是过滤、加热，而且d一定是氧化铝D中需要通入过量的氨气【答案】D【解析】【详解】10有一包粉末状固体，可能是由A12(SO4)3、CuCl2、KNO3、Na2O中的一种或几种组成的。为了探究它的成分，某学习小组做了如下实验。取适量粉末投入蒸馏水中，粉末完全溶解，得到蓝色透明溶液A。取A溶液少量，向其中逐滴滴加稀的烧碱溶液直到过量，观察到先有沉淀岀现，而后沉淀逐渐增多，然后沉淀又逐渐减少，但最终仍有部分蓝色沉淀。再取A溶液两份，一份滴加BaCl2溶液后，出现白色沉淀；另一份滴加硝酸银溶液后也出现白色沉淀。请回答下列问题：（1）原白色粉末一定含有_，一定不含_，可能含有_(填化学式)；（2）写出过程中涉及到的离子方程式：_，_，_；（3）如果要进一步确定可能存在的物质，进行的实验操作及实验现象和结论是：_。【答案】CuCl2和Al2(SO4)3 Na2O KNO3 Cu2+2OH-=Cu(OH)2 Al3+3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 用洁净的铂金丝蘸取原样品在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻片观察火焰颜色，若为紫色则含有KNO3，否则不含 【解析】【分析】 取适量粉末投入蒸馏水中，粉末完全溶解，得到蓝色透明溶液A，说明含有CuCl2，则一定不含Na2O；取A溶液少量，向其中