考点9金属及其重要化合物1.(2010·海南高考·T15·9分)A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素,常以化合物F存在。从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示:请回答下列问题:(1)A与水反应的化学方程式为____________,E与水反应的化学方程式为_____________;(2)F的化学式为________,G和D的电子式分别为_________和__________;(3)D与H反应可能生成的盐有___________(填化学式);(4)实际生产中,可由F为原料制备单质A,简述一种制备方法_____________。【命题立意】本题考查了钙、钠及其化合物的性质,同时考查了离子化合物、共价化合物电子式的书写,最后要求利用所学的知识,设计物质的制备方案,能力层次逐渐提升,学以致用的应用能力是高考考查的重点。【思路点拨】【规范解答】自然界存在最广泛的ⅡA族元素是Ca元素,Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑,Ca元素在自然界中常以化合物F存在,F在1000℃时分解,可知F为CaCO3,所以C为Ca(OH)2,D为CO2,G为CaO,B为H2,H2与Na发生反应,H2+2Na==2NaH,NaH与H2O反应,生成H2,则另一产物应为NaOH;钙为活泼金属,仿照钠、镁工业制备方法,设计钙的制备方案。答案:(1)Ca+2H2O====Ca(OH)2+H2↑,NaH+H2O====NaOH+H2↑(2)CaCO3Ca2+[]2—(3)Na2CO3NaHCO3(4)将CaCO3与盐酸反应转化为CaCl2,然后电解熔融状态的CaCl2固体就可制得单质Ca。2.(2010·北京高考·T25·14分)由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究X的组成。突破口①A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素②A常以化合物F存在,F在1000℃时分解OCOO查阅资料:①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。②Al3+在pH=5.0时沉淀完全;Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全。实验过程:Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液。Ⅱ.用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰。Ⅲ.向I中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤。Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解。Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C。(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是__________。(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、_____________。(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是_____________。(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是_____________。(5)沉淀C的化学式是_____________。(6)若上述n(A)︰n(B)︰n(C)=1:1:3,则X的化学式是_____________。【命题立意】本题以探究由短周期元素组成的化合物X的有效成分为目的进行命题,体现了元素化合物知识在高考中的重要性,主要考查钠镁铝的性质。【思路点拨】①化合物X的有效成分为碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝中的一种。②Al3+在pH=5.0时沉淀完全;Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全。【规范解答】(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊,说明A是CO2。(2)向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液,说明X不是硅酸镁铝,若是会生成H2SiO3沉淀;用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰,说明不含钠元素。因此由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、钠、硅。(3)向I中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,根据题中信息此时生成的是Al(OH)3沉淀,Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3NH4+。(4)Al(OH)3是两性氢氧化物,能溶于强碱NaOH中,Al(OH)3+OH-====AlO2-+2H2O。(5)根据Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全可知沉淀为Mg(OH)2。(6)若上述n(CO2):n[Al(OH)3]:n[Mg(OH)2]=1:1:3,碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝中只有碱式碳酸镁铝符合,可得化学式是Mg3Al(OH)7CO3。答案:⑴CO2⑵钠、硅⑶Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3NH4+⑷Al(OH)3+OH-====AlO2-+2H2O⑸Mg(OH)2⑹Mg3Al(OH)7CO3【类题拓展】钠元素的焰色反应呈黄色,钾元素的焰色反应通过蓝色钴玻璃观察呈浅紫色,这两种元素的焰色反应特征现象要记住,经常考。Al2O3和Al(OH)3都是两...