高考化学总复习第五单元钠、镁及其化合物新人教版

教学指导意见核心素养１．了解晶体与非晶体的区别，了解晶格能及晶格能对离子晶体性质的影响。

２．了解晶体类型，了解不同类型晶体中微粒结构、微粒间作用力的区别，能结合晶体结构（实例）描述分子晶体、离子晶体、金属晶体、原子晶体的性质。

３．了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体组成并进行相关计算。

４．了解过渡晶体、混合型晶体的存在现象。

１．宏观辨识与微观探析：认识晶胞及晶体的类型，能从不同角度分析晶体的组成微粒、结构特点，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。

２．证据推理与模型认知：能运用典型晶体模型判断晶体的结构特点及组成并进行相关计算。

３．变化观念与平衡思想：认识不同晶体类型的特点，能从多角度、动态的分析不同晶体的组成及相应物质的性质。

考点一晶体常识和常见四种晶体性质[学在课内]１．晶体（１）晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性对固体进行X射线衍射实验（２）得到晶体的途径１熔融态物质凝固。

２气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。

３溶质从溶液中析出。

（３）晶胞１概念：描述晶体结构的基本单元。

２晶体中晶胞的排列——无隙并置Ａ．无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。

Ｂ．并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

（４）晶格能１定义：气态离子形成１摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol—１。

２影响因素Ａ．离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。

Ｂ．离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。

３与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。

[名师点拨]（１）具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。

（２）晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”，但不一定是最小的“平行六面体”。

２．四种晶体类型的比较[考在课外]教材延伸判断正误（１）晶体和非晶体的本质区别是晶体中粒子在微观空间里呈周期性的有序排列。

专题05 元素及其化合物1．（2024·浙江卷）下列消毒剂的有效成分属于盐的是A．高锰酸钾溶液B．过氧乙酸溶液C．双氧水D．医用酒精【答案】AMnO，故KMnO4属于【解析】A．高锰酸钾溶液的有效成分为KMnO4，其在水溶液中电离出K+和-4盐，A符合题意；B．过氧乙酸溶液的有效成分是CH3COOOH，在水溶液中电离出CH3COOO-和H+，即水溶液中的阳离子全部为H+，故其属于酸，不合题意；C．双氧水是由H和O组成的化合物，故其属于氧化物，C不合题意；D．医用酒精的有效成分为CH3CH2OH，其属于有机物，不属于盐，D不合题意；故答案为：A。

2．（2024·浙江卷）下列说法不正确．．．的是A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维B．高压钠灯发出的黄光透雾实力强、射程远，可用于道路照明C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料D．用石灰右-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏【答案】A【解析】A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，而二氧化硅常用于制造光导纤维，A错误；B．钠的焰色反应为黄色，可用作透雾实力强的高压钠灯，B正确；C．耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C正确；D．石灰石的主要成分为碳酸钙，石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应：CaCO3=高温CaO+CO2↑，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4，得到了石膏，D正确；答案选A。

3．（2024·浙江卷）下列说法正确的是A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫C ．浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸D ．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用【答案】D【解析】A ．六水合氯化镁没有自由移动的离子，不能导电，工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属镁，A 不正确；B ．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫，二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫，B 不正确；C ．在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应，在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻挡反应接着发生，所以可用铁质容器贮运浓硝酸，C 不正确；D ．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用，若两者混用会发生归中反应生成氯气，不仅达不到各自预期的作用效果，还会污染环境，D 正确；综上所述，本题选D 。

高考化学镁及其化合物(大题培优易错难题)及详细答案一、镁及其化合物1．金属镁是一种活泼的常见金属，有着广泛的用途。

下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298 K时的稳定状态）。

（1）下列选项中正确的是_________（填序号）。

①MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力②MgBr2与Cl2反应是放热反应③化合物的熟稳定性顺序为： MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2（2）请写出在一定条件下液溴与氟化镁固体反应的热化学方程式： ___________。

已知，金属镁在点燃的条件下能与二氧化碳反应：2Mg+CO2→2MgO+C，现将a克镁放在盛有b L（标准状态下）二氧化碳和氧气的混合气体的密闭容器中充分燃烧；（3）若容器中剩余二氧化碳，则残留固体物质_________A 一定只有MgOB 一定有MgO，可能有CC 一定有MgO和CD 一定有C，可能有MgO（4）若反应容器中有氧气剩余，则容器内剩余固体的质量为_________，出现此种状况，容器中原来b L混合气体中氧气的体积应满足（用含a的代数式）__________。

（5）若容器中无气体剩余，残留固体中含有镁，则残留固体m的取值范围_________；若容器中无气体剩余，残留固体中没有镁剩余，则残留固体m的取值范围_________。

【答案】①② MgF2(s)＋Br2(l)＝MgBr2(s)+ F2(g) △H＝+600kJ/mol B 5a3g b＞V(O2)＞7a 15 (a＋32b22.4)＜m＜(a＋44b22.4)5a3＜m＜23a12【解析】【分析】(1)①离子晶体中离子键越强，离子晶体越稳定；②如果反应物能量之和大于生成物能量之和，则是放热反应；③化合物的热稳定性与物质的能量大小有关，能量越小越稳定；(2)根据盖斯定律书写；(3)镁在燃烧时先和氧气反应生成氧化镁，当氧气完全反应后，镁再和二氧化碳反应生成氧化镁；(4)若氧气有剩余，则镁只和氧气反应生成氧化镁，根据原子守恒计算；采用极限的方法计算；(5)若容器中无气体剩余，残留固体中含有镁，假设气体全部为氧气或二氧化碳，然后采用极限的方法解答；若容器中无气体剩余，残留固体中没有镁剩余，说明二者完全反应。

高三一轮《钠、镁及其化合物》复习必备知识一、钠及其化合物 1、钠的性质（1）物理性质：银白色固体，熔点低，密度小（ρ＜1,比水轻），硬度小，用小刀可以切。

（2）化学性质：原子结构特点：Na 的外围电子排布式－e －＝Na ＋，易失去1e －，表现出强还原性，是一种活泼的金属。

①与非金属反应 2Na ＋Cl 2点燃2NaCl 2Na ＋S△Na 2S 4Na ＋O 2==Na 2O 2Na ＋O 2△Na 2O 2②与H 2O 反应2Na ＋2H 2O ＝2NaOH ＋H 2↑ （浮、游、熔、响、红－加酚酞） 分析上面这个反应的电子得失情况及氧化剂、还原剂。

离子方程式：2Na ＋2H 2O==2Na ＋＋2OH －＋H 2↑（本质上是Na 与水电离出的H ＋反应） Na 应保存在煤油中，不能保存在CCl 4中。

一块钠放在空气中的变化过程：Na Na 2O 、NaOH NaOH 溶液Na 2CO 3溶液 Na 2CO 3·10H 2O 无水Na 2CO 3 其他：Na 与乙醇反应：2Na ＋2C 2H 5OH 2C 2H 5ONa ＋H 2↑(比钠与水反应缓慢) Na 与苯酚反应：2Na ＋C 6H 5OH 2C 6H 5ONa ＋H 2↑ ③与酸反应2Na ＋2HCl ＝2NaCl ＋H 2↑ 2Na ＋2CH 3COOH 2CH 3COONa ＋H 2↑ 离子方程式：___________ ___________ ④与盐溶液反应 Na 与CuSO 4溶液：2Na ＋2H 2O ＝2NaOH ＋H 2↑ 2NaOH ＋CuSO 4＝C u (O H )2↓＋Na 2SO 4 本质：先与H 2O 反应，生成NaOH 后再发生复分解反应。

分析：Na 与FeCl 3溶液：_______ Na 与AlCl 3溶液：_________2、Na 2O 和Na 2O 2的性质 Na 2O （碱性氧化物） Na 2O 2（过氧化物，不属碱性氧化物）电子式 物理性质 白色固体 淡黄色粉末 化学性质 与H 2ONa 2O ＋H 2O ＝NaOH 2Na 2O 2＋2H 2O ＝4NaOH ＋O 2↑ 离子方程式：_____________ 与CO 2 Na 2O ＋CO 2＝Na 2CO 3 2Na 2O 2＋2CO 2＝2Na 2CO 3＋O 2↑ Na 2O 2有强氧化性： 故Na 2O 2＋SO 2＝Na 2SO 4 与HCl Na 2O ＋2HCl ＝2NaCl ＋H 2O 有关Na 2O 2的计算 ①固体质量差量计算2Na 2O 2＋2H 2O ＝4NaOH ＋O 2↑ 固体质量增加156g （36g ） 160g （32g ） △m ＝160g －156g ＝36g －32g ＝4g 2Na 2O 2＋2CO 2＝2Na 2CO 3＋O 2↑ 固体质量增加O 2、H 2OH 2O CO 2结晶风化 Na ＋ Na ＋ [ ]2－ O ‥ ‥ · × · × O ︰ ‥ ‥ Na ＋ Na ＋ [ ]2－ O ‥ ‥· × · ×156g 88g 212g 32g △m＝212g－156g＝88g－32g＝56gCO和H2的相关问题：2CO＋O2点燃2CO22Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑可看作：CO＋Na2O2＝Na2CO32H2＋O2点燃2H2O 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑可看作：H2＋Na2O2＝2NaOH总结：w g符合(CO)m(H2)n通式的物质，在氧气中完全燃烧后，产物通过足量Na2O2，Na2O2增加的质量为w g。

专题五钠、镁、铝及其化合物考点1 钠及其化合物1.[2020四川成都摸底测试]下列做法中观察到的现象可以说明钠的密度比水小的是( )A.用小刀切开金属钠B.将钠放在坩埚中加热C.把钠保存在煤油中D.将钠放入盛水的烧杯中2.[2020黑龙江师范大学附属中学期中考试]根据已学的元素化合物的性质判断下列说法错误的是( )A.“雷雨发庄稼”是自然固氮B.Na2O2可用作潜水艇供氧剂C.明矾是净水剂,可用于饮用水的杀菌消毒D.工业上生产玻璃和水泥使用到的共同原料有CaCO33.[2020湖南三校联考改编][双选]下列关于钠及其化合物的叙述正确的是( )A.不管是单质钠还是钠的化合物,其焰色反应的颜色都是黄色B.将足量的Na2O和Na2O2分别加入酚酞溶液中充分反应后,观察到的现象不同C.Na2O和Na2O2中阴阳离子的个数比,前者1∶1后者1∶2D.将Na2O2和NaHCO3固体混合加热到200 ℃,完全反应后,趁热放出的气体为混合气体,则Na2O2和NaHCO3两者的物质的量关系:Na2O2≥NaHCO34.[2020河北石家庄摸底考试]对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( ) 陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A 小苏打可用于治疗胃病NaHCO3可与盐酸反应Ⅰ对;Ⅱ对;有关系滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2,BNa2O2与水反应生成氢氧化钠Ⅰ对;Ⅱ错;无关系溶液变红C 金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光Ⅰ对;Ⅱ对;有关系D 过氧化钠可用作航天员的供氧剂Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2Ⅰ对;Ⅱ对;无关系5.[2020上海宝山区模拟,14分]碳酸氢钠俗称小苏打,在生活、生产中用途广泛。

(1)泡沫灭火器的主要成分是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,两者混合后发生相互促进的水解反应可生成Al(OH)3和CO2,写出该反应的化学方程式: 。

(2)Na2O2和NaHCO3都属于钠的化合物,它们具有很强的氧化性。

专题复习：钠镁铝及其化合物1．(2016·课标全国卷Ⅱ，12，6分)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。

该白色粉末可能为() A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3 C．Na2SO3、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4 2．(2015·课标全国卷Ⅱ，13，6分)用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是()3．(2016·江苏化学，6，2分)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是()4．(2014·福建理综，6，6分)下列有关物质应用的说法正确的是()A．生石灰用作食品抗氧化剂B．盐类都可用作调味品C．铝罐可久盛食醋D．小苏打是面包发酵粉的主要成分之一5．(2013·安徽理综，12，6分)我省盛产矿盐(主要成分是NaCl，还含有SO2－4等其他可溶性杂质的离子)。

下列有关说法正确的是()A．由矿盐生产食盐，除去SO2－4最合适的试剂是Ba(NO3)2B．工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气C．室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度D．用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液6．(2015·山东理综，10，5分)某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。

下列化合物中符合上述条件的是() A．AlCl3B．Na2O C．FeCl2D．SiO27．(2013·山东理综，9，5分)足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( )A ．氢氧化钠溶液B ．稀硫酸C ．盐酸D ．稀硝酸8．(2016·浙江理综，27Ⅰ，6分)化合物Mg 5Al 3(OH)19(H 2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：2Mg 5Al 3(OH)19(H 2O)4=====△27H 2O ↑＋10MgO ＋3Al 2O 3(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据________。

【高考目标】【基础自主梳理】一、钠的结构与性质1.钠的结构与性质的关系（1）原子结构：原子结构示意图：，钠有三个电子层，最外层只有一个电子，很容易失去最外层的一个电子，化学性质很活泼，表现出较强的还原性。

（2）晶体结构：钠晶体中存在金属键，属于金属晶体。

但由于钠只有1个价电子，且半径较大，因此钠的金属键较弱，故钠的溶、沸点较低，密度较小。

2.钠的物理性质钠具有银白色的金属光泽，是热和电的良导体。

钠的密度是0.97g·cm-3，比水的密度小，比煤油的密度大。

金属钠的硬度小，柔软，可用小刀切割，钠的熔点是97.8℃，沸点是882.9℃。

3.钠的化学性质（1）与非金属反应金属钠露置在空气中，生成白色的氧化钠，在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠。

因此，实验室常将钠保存在煤油中。

4Na + O2 = 2Na2O 2Na + O2 === Na2O2钠与硫化合时研磨会发生爆炸点燃2Na + Cl2 == 2NaCl点燃2Na + S== Na2S点燃（2）钠与水的反应 现象及解释：浮在水面上：密度比水小；熔化成小球：钠的熔点低，反应放热；四处游动：生成气体；酚酞变红：生成碱。

钠由于此反应剧烈，能引起氢气燃烧，所以钠失火不能用水扑救，必须用干燥沙土来灭火中羟基氢活泼性依次减弱，因此钠跟其反应时剧烈程度依次减弱。

4.钠的保存、制取和用途（1）保存：由于金属钠的化学性质非常活泼，易与空气中的O2、H2O 等反应，所以金属钠要保存于煤油或石蜡油中。

（2）制取：工业上用电解熔融氯化钠制取金属钠：2NaCl === 2Na + Cl 2↑（3）用途a.制取过氧化钠等钠的化合物；b ．钠、钾的合金在常温下是液体，可用于快中子反应堆作热交换剂；c ．作强还原剂，可以从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。

d ．可用作电光源，制作高压钠灯。

2Na + 2H 2O = 2NaOH + H 2↑电解熔融TiCl 4 + 4Na == 4NaCl + Ti熔融二、钠的化合物1．氧化钠和过氧化钠氧化钠是典型的碱性氧化物；过氧化钠能与水、二氧化碳反应，反应的方程式为：2．氢氧化钠有很强的 腐蚀 性，易 潮解 （用作 干燥剂 ），溶于水时会 放热 ， 受热 不（易？不？）分解,氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠。

专题五钠、镁、铝及其化合物考点1 钠及其化合物1.[2019北京海淀区期中]某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应。

下列说法不正确的是( )A.②中大量气泡的主要成分是氧气B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成C.产生④中现象的原因可能是溶液中含有强氧化性物质22.[2020甘肃天水模拟]实验室按如图所示装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。

下列说法不正确的是( )A.滴入盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽B.装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③中C.必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶3.[2018海南,17,10分]某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。

回答下列问题:(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。

打开弹簧夹,制取CO2。

为了得到干燥、纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有、的洗气瓶(填试剂名称)。

反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是。

不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是。

(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:步骤现象将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。

充分反应,放置冷却产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分。

取适量滤液于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。

据此推断,白色物质的主要成分是(填标号)。

2O 2O22CO3②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味。

据此推断黑色固体是。

考点2 碱金属及其化合物的性质焰色反应4.[2018全国卷Ι,7,6分]磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。

采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:下列叙述错误的是( )A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+5.[2017海南,16,10分]锂是最轻的活泼金属,其单质及化合物有广泛的用途。

知识清单05 钠及其重要化合物知识点01 单质钠的结构和性质1．金属钠的结构体心立方密堆积A 型或钾型2．钠的物理性质颜色银白色状态固体硬度很小，可以用小刀切，剩余的钠要放回原瓶密度比水的小，而比煤油的大，比酒精的大熔点比较低，原因：钠离子的半径比较大，电荷少，金属键弱，破坏金属键所需能量低钠的物理性质导电导热性电和热的良导体3．钠的化学性质常温Na -------→O 2常温Na 2O ，表面变暗（1）钠和O 2的反应（条件不同，产物不同，现象不同）加热Na -------------→O 2加热或点燃Na 2O 2，产生黄色火焰；生成淡黄色固体反应本质2Na+2H +2Na ++H 2↑（2）钠与活性氢的反应水2Na+2H 2O2NaOH+H 2↑现象盐酸2Na+2HCl2NaCl+H 2↑2Na+2CH 3CH 2OH 2CH3CH2ONa+H2↑乙醇现象钠沉在液体底部，缓慢反应冒出气泡乙酸2Na+2CH3COOH2CH3COONa+H2↑苯酚2Na+2OH2ONa+H2↑反应速率快慢：HCl＞CH3COOH＞OH＞CH3CH2OH＞H2O反应原理发生置换反应钠和熔融盐反应熔融TiCl4、KCl4Na+TiCl44NaCl+TiNa＋KCl=====高温NaCl＋K↑反应原理Na NaOH Cu（OH）2↓（3）钠与盐反应CuSO4溶液反应主要现象有气泡产生，产生蓝色沉淀4．钠的存在、制备、保存和用途存在形态只以化合态形式存在制备2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑变质钠在空气中长期放置最终变成碳酸钠保存一般保存在煤油或石蜡油中灭火钠着火时一般用砂土扑灭制钠的化合物：制Na2O2等冶金还原剂从熔融的卤化物中置换出钛、锆、铌、钽等难熔金属制高压钠灯黄光，射程远、透雾能力强用途原子反应堆导热剂钠、钾合金，室温下是液体，吸热能力强钠的易错知识点（1）钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，如：钠与CuSO4溶液反应不能置换出铜；钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。