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1、第七讲金属元素(一)钠、铝、镁、钙考点概览考纲要求金属元素常识了解常见金属的活动顺序钠及其重要化合物了解金属Na及其重要化合物的主要性质，了解其应用铝及其重要化合物了解金属Al及其重要化合物的主要性质，了解其应用镁、钙了解常见金属及其重要化合物的主要性质，了解其应用一、金属元素常识1金属元素的通性。(1)物理通性。金属单质共性：金属都具有金属_、良好的导电性、导热性、_等性能。金属单质特性：不同金属元素硬度、密度、熔点等性质差异大。如K、Na、Ca活泼性强；Au、Ag性质稳定；Hg_低；W(钨)_高；Cr(铬)_大。(2)化学通性：大多数金属元素的单质是强_剂，易被_。(3)金属元素主要性质比
2、较表。金属活动顺序KCaNaMg AlZnFeSn PbHCuHgAg PtAu单质还原性从左至右依次由强到弱阳离子氧化性从左至右依次由弱到强(Fe的离子为Fe2)(续上表)金属与酸置换反应置换出非氧化性酸中的氢，反应由易到难置换不出非氧化性酸中的氢金属与盐溶液的反应直接与水反应前面的金属把后面的金属从相应的盐溶液中置换出来2.金属反应规律应用(根据金属活动顺序表比较归纳)。(1)金属与氧气反应：常温下，氢以前的金属能与氧气反应生成氧化物。K、Ca、Na等与氧气、水易发生反应，保存在_中。Al、Zn等与氧气反应形成致密的_保护膜，无需特殊保存。Fe在空气中能与氧气反应生成疏松的铁锈，故应该在铁
3、的表面上加覆盖层，以防止铁生锈。Cu、Hg、Ag加热能与氧气反应，Pt、Au加热下_与氧气反应。(2)金属与水反应。K、Ca、Na等金属能与冷水剧烈的反应，生成_和氢气。Mg与_水缓慢的反应，生成不溶性氢氧化物和氢气。Al、Zn、Fe等炽热的金属能与水蒸气反应，生成_和氢气。(3)金属与强氧化性酸反应：大多数金属与浓硫酸、硝酸等在一定条件下反应，不放出_，反应中是酸的中心元素(S、N)得电子被还原。Pt、Au不溶于酸，溶解Pt、Au要用王水(浓盐酸和浓硝酸物质的量以31混合液)。(4)活泼金属与盐溶液反应：K、Ca、Na等不能从溶液中置换出金属_，而是与水反应产生_。(5)活泼金属与金属氧化物
4、反应：活泼金属在高温时能将不活泼金属从其氧化物中置换出来。如铝和氧化铁发生铝热反应置换出_。答案：1(1)光泽延展性熔点熔点硬度(2)还原氧化2(1)煤油氧化物不(2)碱热氧化物(3)氢气(4)单质H2(5)铁二、钠及其重要化合物1钠单质。(1)物理性质。质软、银白色、密度(0.97 gcm3)_水、熔点_(97.81 )、沸点_(882.9 )，导电、导热性能好，少量保存在_中。(2)化学性质。钠是强_剂，易与非金属单质及化合物反应。如钠在空气中燃烧：2NaO2_；钠与水反应：2Na2H2O=_。2Na2O是_固体，属于_氧化物，易与酸、酸性氧化物、水等直接反应。在空气中加热转化为_。反应式
5、：2Na2OO2_。3Na2O2是_粉末，易与H2O、CO2等反应产生O2，具有强氧化性和_，能使酸碱指示剂、品红试剂_。如2Na2O22CO2=_；2Na2O22H2O=_。4NaOH是白色固体，又名烧碱、火碱、苛性钠。NaOH具有碱的通性、有强腐蚀性，能腐蚀玻璃、陶瓷等硅酸盐制品和人的皮肤。如2NaOHSiO2=_。5Na2CO3(俗称纯碱、苏打)。(1)Na2CO3热稳定、难分解。(2)Na2CO3溶液碱性较强，可使酚酞_。(3)Na2CO310H2O(晶体)易风化或加热失水生成_和_。6NaHCO3(俗称小苏打)。(1)热不稳定、受热易分解。反应式：2NaHCO3_。(2)NaHCO3
6、溶液有弱碱性，不能使酚酞_。(3)NaHCO3的溶解度_Na2CO3。(4)NaHCO3易与酸反应，常用于食品发泡，治疗胃酸过多症。如NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。7NaCl：俗名食盐，工业制Na、NaOH、Cl2、HCl的主要原料。质量分数为0.9%NaCl溶液是医用生理盐水。工业电解食盐水反应式：2NaCl2H2O_。答案：1(1)小于低高煤油(2)还原Na2O22NaOHH22白色碱性Na2O22Na2O23淡黄色漂白性褪色2Na2CO3O24NaOHO24Na2SiO3H2O5(2)变红(3)Na2CO3H2O6(1)Na2CO3H2OCO2(2)变红(3)小于72NaOH
7、Cl2H2三、铝及其重要化合物1铝单质。(1)物理性质：银白色、硬度较小、良好导电性、延展性，密度小(2.7 gcm34.5 gcm3)属于_金属、熔点为660.2 、沸点为2 447 。(2)化学性质：铝是活泼金属，有较强的还原性。铝易被空气中的_氧化形成致密的氧化物保护膜后不与H2O反应，无需特别防护。铝也能在空气中燃烧，发出耀眼白光。如4Al3O22Al2O3。铝与_或_反应置换出H2。如2Al6HCl=_；2Al2NaOH6H2O=_。铝热反应：铝热反应是指以铝作还原剂和不太活泼金属氧化物作氧化剂在一定条件下发生的置换反应，反应过程放出大量的热。如2AlFe2O3_。常温下，在浓HNO
8、3及浓H2SO4中Al发生_反应。2Al2O3、Al(OH)3的两性。(1)Al2O3、Al(OH)3均能与强酸、强碱反应生成盐和水，属于两性化合物。如：Al2O36HCl=_。Al2O32NaOH3H2O=_。Al(OH)33HCl=_。Al(OH)3NaOH=_。(2)Al2O3是冶炼Al的原料和高温耐火材料。Al2O3也是治疗胃病药物。工业制铝：2Al2O3(熔融)4Al3O2。(3)Al(OH)3。Al(OH)3制备：AlCl33NH3H2O=_。用途：常用胃药成分。答案：1(1)轻(2)氧气强酸强碱溶液2AlCl33H22NaAl(OH)43H2Al2O32Fe钝化2(1)2AlCl
9、33H2O2NaAl(OH)4AlCl33H2ONaAl(OH)4(3)Al(OH)33NH4Cl四、镁、钙及其重要化合物1镁及其重要的化合物。(1)镁单质：镁是银白色金属，熔点较低，密度、硬度均较小。最主要用途是制轻合金及信号弹，有“_金属”美誉。镁可以在空气中燃烧，发出耀眼白光。(2)MgO：白色固体，碱性氧化物，溶于酸。(3)Mg(OH)2：白色固体、不溶于水，溶解度比MgCO3_，锅垢的主要成分之一，受热分解生成MgO。(4)MgCO3、Mg(HCO3)2：均是白色固体。MgCO3微溶于水，溶解度比CaCO3大，500 左右分解生成MgO和CO2；Mg(HCO3)2易溶于水，受热分解生
10、成MgCO3。水中Mg2的含量影响水的_度。(5)镁的提炼。海水_MgCl2Mg。2钙及其重要的化合物。(1)钙单质：银白色金属，少量保存煤油中。钙单质与水反应生成微溶物Ca(OH)2沉积在钙单质表面，使反应速率逐渐变慢。(2)CaO：俗称_，CaO与水反应生成Ca(OH)2放出大量热。Ca(OH)2俗称_，微溶于水。(3)碳酸钙：俗称_，在高温条件下分解，是大理石、方解石，锅垢主要成分；珍珠的主要成分是CaCO3和有机蛋白质。(4)Ca(HCO3)2：受热易分解，是硬水的主要成分，可用加热法降低因Ca(HCO3)2含量过高引起的水的硬度。答案：1.(1)国防(3)小(4)硬(5)Mg(OH)
11、22(1)生石灰熟石灰(3)石灰石 A组单选题1(2015广州市第十五中学学业水平模拟考试)下列元素中金属性最强的是()ANa BMg CAl DSi解析：根据金属活动性顺序表可知，Na的金属性最强，故答案为A。答案：A2地球上的绝大多数金属元素存在于自然界中的形式是()A化合态 B游离态C气态 D液态解析：因为多数金属的化学性质比较活泼。答案：A3工业上冶炼金属钠通常采用的方法是()A热分解法 B热还原法C结晶法 D电解法解析：钠是活泼金属，工业制金属钠通常采用电解熔融NaCl的方法。答案：D4(2014广东省学业水平考试)自然界中只有极少数金属(如金和铂等)能以单质形式存在。它们应具备的性
12、质是()A不易被氧化B还原性较强C可与强酸反应放出氢气D可与空气中的氧气反应形成保护膜解析：金和铂等是极不活泼金属，不易被氧化。答案：A5下列有关金属元素特征的叙述正确的是()A金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B金属元素在化合物中一定显正价C金属元素在不同化合物中的化合价均不同D金属元素的单质在常温下均为固体解析：对于有可变化合价的金属，当其呈现低价态金属阳离子时，既有还原性又有氧化性，A项不正确；因为金属原子只有还原性，在化合物中只显正价，B项正确；如果金属元素没有变价，在不同的化合物中化合价相同，如镁在MgCl2、MgO、Mg(OH)2中均为2价，若有变价的金属则在不同的化合物甚至
13、在同一物质中化合价不同，如FeCl3、FeCl2中Fe分别为3价和2价，而在Fe3O4中就有F和F，C项不正确；大多数金属在常温下为固体，个别金属如汞则为液体，D项不正确。答案：B6钠投入石蕊试液中，下列现象不正确的是 ()A浮在水面上 B熔成光亮的小球C迅速游动 D溶液呈红色解析：钠与水反应生成碱(NaOH)，使石蕊溶液变蓝色。答案：D7(2015广州市第一中学学业水平模拟)可作为防毒面具或潜水艇里氧气来源的物质是()ANa2O BNa2O2CNaOH DNaHCO3解析：Na2O2能与CO2、H2O反应放出O2，故可作为防毒面具或潜水艇里氧气来源；答案为B。答案：B8(2015广东省师范实
14、中学业水平考试)关于Na2O与Na2O2的叙述正确的是()A都是白色固体B都是供氧物质 C都能和水反应形成强碱溶液D都是强氧化剂解析：Na2O是白色固体、Na2O2是淡黄色固体，A错；Na2O不能作为供氧物质，B错；都能和水反应生成NaOH溶液，C正确；Na2O没有强氧化性，D错；故答案为C。答案：C9皮蛋是人们喜爱的食物。某同学查阅资料得知制作皮蛋的泥中含有NaOH和Na2CO3，为检验其酸碱性，将料泥溶解过滤后，向滤液中加入()A稀硫酸 B酚酞试液CKNO3溶液 DNaCl溶液解析：酚酞是常用酸碱指示剂，遇碱会变红。答案：B10(2015广东省师范实中学业水平考试)下列有关Na2CO3和N
15、aHCO3性质的比较中，正确的是()A等浓度的溶液中滴入稀盐酸，放出气体的快慢Na2CO3NaHCO3B热稳定性Na2CO3NaHCO3C常温时水溶性Na2CO3NaHCO3D相对分子质量Na2CO3NaHCO3解析：等浓度的溶液中滴入稀盐酸，放出气体的快的是NaHCO3，A正确；热稳定性Na2CO3大于NaHCO3，B错；常温时水溶性Na2CO3大于NaHCO3，C错；相对分子质量Na2CO3大于NaHCO3，D错；故答案为A。答案：A11(2015广州市第一中学学业水平模拟)金属铝及其合金广泛用于电气工业和飞机制造业等领域，属于铝的化学性质的是()A具有延展性B能与NaOH溶液反应C具有导
16、电性D相对密度为2.7 g/cm3解析：延展性、导电性、密度是物理性质，A、C、D错；答案显然为B。答案：B12有关镁、铝的下列叙述中错误的是()A镁、铝能与HCl溶液作用放出氢气B镁、铝与冷水剧烈反应，并放出氢气C铝能与NaOH溶液反应D在通常情况下，镁、铝其表面有一层致密的氧化膜，所以抗腐蚀能力很强解析：镁、铝很难与冷水反应，故答案选B。答案：B13(2015广州市第一中学学业水平模拟)工业上可用铝槽储装浓硝酸，其原因是()A浓硝酸是弱酸B浓硝酸的氧化性比较弱C铝表面可被氧化生成一层致密的保护膜D铝的化学性质不活泼，不能够与浓硝酸发生反应解析：浓硝酸是强酸，A错；浓硝酸有强的氧化性，B错；
17、铝的化学性质活泼，能够与浓硝酸发生钝化反应，D错；工业上可用铝槽储装浓硝酸，其原因是铝表面可被氧化生成一层致密的保护膜，阻止浓硝酸继续与铝反应，故答案为C。答案：C14下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()A铝在常温下不能与氧气反应B铝不能与氯气反应C铝既能溶于酸，又能溶于碱D氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应解析：铝是一种较活泼金属单质，在常温可以与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜附着在金属表面，起保护作用；在一定条件下也可以与其他的非金属反应；铝既能溶于酸，又能溶于碱，且均反应放出氢气；氧化铝和氢氧化铝均是两性化合物。答案：C15关于Al(OH)3的说法正确的是()A只能与盐酸反
18、应B只能与氢氧化钠溶液反应C既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应D既不能与盐酸反应又不能与氢氧化钠溶液反应解析：Al(OH)3是两性氢氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应。答案：C16为了使AlCl3溶液中的Al3离子尽可能地全部转化为Al(OH)3沉淀，最合适的试剂是()ANaOH溶液 BKOH溶液C氨水 D盐酸解析：氨水是弱碱(NH3H2O)溶液，NH3H2O与Al3反应生成的Al(OH)3沉淀不溶于氨水。答案：C17(2014广东省学业水平考试)将4种金属分别加入到4支装有稀盐酸的试管中，记录的现象如下表所示，正确的是()选项加入的金属是否有气体产生A铜有B铁有C铝无D镁无解析：金属活动
19、性顺序中镁、铝、铁是氢前金属，能与盐酸反应产生氢气，铜是氢后金属不与盐酸反应。答案：B18.除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是()A盐酸 B氨水C硝酸 DNaOH溶液解析：铝粉与NaOH溶液反应溶解，镁粉不与NaOH溶液反应。答案：D19(2015广东省师范实中学业水平考试)下列反应的离子方程式书写正确的是()A氢氧化镁与稀硫酸反应 HOH=H2OB钠与水的反应 Na2H2O=Na2OHH2C碳酸钙溶于醋酸CaCO32H=Ca2CO2H2OD用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化碳2OHCO2=COH2O解析：氢氧化镁与稀硫酸反应：2HMg(OH)2=Mg22H2O，A错；钠与水的反应 2Na2H
20、2O=2Na2OHH2，B错；碳酸钙溶于醋酸CaCO32CH3COOH=Ca22CH3COOH2OCO2，C错；明显D正确；答案为D。答案：D20自来水中含有Ca2、Mg2、Na、HCO、Cl、Fe3等多种离子或它们组成的可溶性盐。依据学过的化学反应原理并考虑其可行性，对下面问题给出比较合理的解答：新买的铝锅、铝壶用来烧水时，内壁被水淹没的地方会变成黑色，这层黑色物质是()ACa BNaCMg DFe答案：DB组多选题21(2015广州市第十五中学学业水平模拟考试)将绿豆大小的金属钠投入加有酚酞的100 mL蒸馏水中，则()A溶液变红 B溶液变蓝C有H2生成 D有O2生成解析：金属钠投入加有酚
21、酞的100 mL蒸馏水中，将有H2生成、溶液变红，故答案为A、C。答案：AC22(2015南澳县南澳中学学业水平模拟测试改编)对下列常见物质的认识，正确的是()A明矾可作净水剂BCaCO3是陶瓷的主要成分C干冰能用作于人工降雨DNaHCO3可作抗酸药，能中和胃里过多的酸，缓解胃部不适解析：CaCO3是大理石的主要成分，B错；故答案为A、C、D。答案：ACD23据媒体报道，某些凉茶原料中有一味中药材叫夏枯草，长期饮用可能会患胃溃疡等疾病。胃溃疡是由于胃酸和胃蛋白酶对黏膜自身消化所形成的。下列可用于治疗胃酸过多的药剂有()AAl2O3 BNa2CO3CNaHCO3 DAl(OH)3解析：Na2CO
22、3碱性强，不适合做治疗胃酸过多的药剂；Al2O3、NaHCO3、Al(OH)3均能与胃酸(HCl)反应，适合做治疗胃酸过多的药剂。答案：ACD24下列能用于鉴别Na2CO3与NaHCO3两种固体的方法是()A加热 B加CaCl2溶液C加NaOH溶液 D加Ca(OH)2溶液解析：加热Na2CO3与NaHCO3两种固体时，NaHCO3易分解，可以在试管壁看到有水珠产生。把Na2CO3与NaHCO3两种固体分别加入到CaCl2溶液时，Na2CO3会与CaCl2反应生成不溶于水的CaCO3白色沉淀产生。答案：AB25(2015普宁二中学业水平模拟测试)可用于沉淀Ba2的试剂有()ANaCl 溶液 BNa2CO3溶液CNa2SO4溶液 DNaNO3溶液解析：能与Ba2反应生成沉淀的显然是Na2CO3溶液和Na2SO4溶液，故答案为B、C。答案：BC