高三一轮复习金属及其化合物知识点总结材料3253.pdf

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1、实用标准 文档大全 高三化学总复习金属及其化合物 知识点总结 5.18 一金属的通性 1位置：金属元素位于周期表的左下角，最外层电子数大部分少于4个。2物理通性：大部分有延展性、金属光泽，都有导热导电性等。3化学性质：易失电子，被氧化，金属表现还原性。4钠、铝、铁、铜单质的重要性质 钠 铝 铁 铜 与非金属单质 O2 4Na+O2 2Na2O O2+2Na Na2O2 4Al+3O2 2Al2O3 3Fe+2O2 Fe3O4 2Cu+O2 2CuO Cl2 2Na+Cl2 2NaCl 2Al+3Cl2 2AlCl3 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2 S 2Na+S Na

2、2S 2Al+3S Al2S3 Fe+S FeS 2Cu+S Cu2S H2O 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 不反应 HCl溶液 2Na+2HCl 2NaCl+H2 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2 Fe+2HCl FeCl2+H2 不反应 NaOH溶液 与水反应 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2 不反应 不反应 CuSO4溶液 2Na+2H2O+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2+H2 较复杂 较复杂 不反应 制备 2NaCl 2Na+Cl2 2Al2O3 4Al+3O2 Fe

3、2O3+3CO 2Fe+3CO2 CuO+CO Cu+CO2 二钠及其化合物 1钠 钠的物理性质 状态 颜色 硬度 密度 熔点 导电、导热性 固体 银白色 较小(比水大）较小(比水小）较低（用酒精灯加热，很快熔化）是电和热的良导体 钠的化学性质 钠与非金属单质的反应 A：与氧气：4Na+O2 2Na2O(变暗)；O2+2Na Na2O2(燃烧生成淡黄色固体)B：与氯气：2Na+Cl2 2NaCl；C：与S：2Na+S Na2S 钠与水的反应（水中先滴入酚酞）2Na+2H2O=2NaOH+H2 现象概述 现象描述 原因 浮 浮在水面 钠的密度比水小 游 四处游动 钠与水反应产生气体 熔 融化成银

4、白色小球 钠的熔点较低，且该反应放出大量热 响 发出咝咝的响声 钠与水反应剧烈 实用标准 文档大全 红 溶液由无色变为红色 生成了碱性物质 钠与酸的反应：2Na+2H+2Na+H2 钠与盐溶液的反应：2Na+2H2O+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)2+H2；6Na+6H2O+2FeCl3 6NaCl+2Fe(OH)3+3H2 Na可与某些有机物反应：2CH3COOH+2Na 2CH3COONa+H2；2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2；2C6H5OH+2Na 2C6H5ONa+H2；钠的保存 通常钠保存在煤油中，原因是钠极易与空气中的O2、水蒸气反应；钠不与煤油反应

5、；钠的密度比煤油大，沉于底部。注意：钠保存在煤油中，而不能保存在汽油、CCl4中，因汽油易挥发，CCl4的密度比钠的密度大，起不到隔离O2和 H2O的作用。钠的用途：冶炼金属：TiCl4+4NaTi+4NaCl；钠钾合金，作原子反应堆的导热剂；在电光源上，用钠制高压钠灯。2钠的重要化合物 Na2O、Na2O2和 NaOH 名称和化学式 氧化钠（Na2O）过氧化钠（Na2O2）氢氧化钠（NaOH）颜色和状态 白色固体 淡黄色固体 无色固体 类别 碱性氧化物 离子化合物 过氧化物 离子化合物 碱 离子化合物 电子式 Na+Na+Na+2-Na+Na+氧元素化合价-2-1-2 化学键 离子键 离子键

6、 非极性键 离子键 极性键 稳定性 不稳定 比 Na2O稳定 稳定 与水反应 Na2O+H2O 2NaOH 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 不反应 与酸反应 Na2O+2HCl 2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl 4NaCl+O22H2O NaOH+HCl NaCl+H2O 与酸酐反应 Na2O+CO2 Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O NaOH+CO2 NaHCO3 与盐溶液反应 Na2O+2NaHSO42Na2SO4+H2O Na2O+H2O+CuSO4 Cu(OH)2+Na2SO4 2Na2O2+4Na

7、HSO4 4Na2SO4+O2+2H2O 2Na2O2+H2O+CuSO4 Cu(OH)2+2Na2SO4+O2 NaOH+NaHSO4 Na2SO4+H2O 2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2+Na2SO4 用途 制氢氧化钠 漂白剂、供氧剂、氧化剂 化工原料、制纸浆、肥皂 实用标准 文档大全 知识拓展：Na2O2的强氧化性：能氧化SO2、FeCl2、H2S、Na2SO3、等，因强氧化性而使品红溶液褪色。Na2CO3和 NaHCO3 名称和化学式 碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）俗名 纯碱、苏打 小苏打 颜色和状态 白色晶体 白色粉末 水中溶解性 易溶 易溶（比Na2CO3溶

8、解度小）热稳定性 稳定 不稳定：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O 与酸反应 CO32+H+HCO3 HCO3+H+H2O+CO2 HCO3+H+CO2+H2O 与某些碱反应 Ba(OH)2+Na2CO3 BaCO3+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+NaOH+H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+Na2CO3+2H2O 与某些盐反应 BaCl2+Na2CO3 BaCO3+2NaCl NaHCO3+NaHSO4 Na2SO4+H2O+CO2 与 CO2反应 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 不反应 相互转化 Na2CO3 NaHCO3 制法

9、 NaOH+CO2 NaHCO3 2NaHCO32Na2CO3+H2O+CO2 NaOH+CO2 NaHCO3 鉴别 加酸产生CO2 加热难分解 加酸产生CO2较 Na2CO3快 加热分解出CO2 用途 制玻璃、肥皂、造纸、纺织 发酵粉、治胃酸过多 知识拓展：钠在露置于空气中的变化过程：Na Na2O NaOH NaOH(aq)Na2CO3 10H2O Na2CO3 银白色变暗白色固体溶液白色块状白色粉末 碳酸钠与盐酸的反应：若将盐酸逐滴缓慢滴加到碳酸钠溶液中：H+CO32=HCO3；HCO3+H+=H2O+CO2。现象：开始无气体生成，滴加到一定量后出现气体。若将碳酸钠逐滴缓慢滴加到盐酸中：

10、2H+CO32 H2O+CO2。现象：立即出现气泡。（常用来相互鉴别）钠及其化合物间的相互转化 实用标准 文档大全 3碱金属元素的原子结构和性质及其递变规律 名称和符号 锂（Li）钠（Na）钾（K）铷（Rb）铯（Cs）原 子序数 3 11 19 37 55 结 构 原子结构结构简图 电子式 Li Na K Rb Cs 主要化合价+1+1+1+1+1 相同点 最外层电子数相同，都是1个电子 不同点 原子核外电子层数不同，依次增多 原子半径 依次递增 离子半径 依次递增 金属活动性 依次递增 质还原性 依次递增 阳离子氧化性 依次递减 物理性质 颜色和状态 银白色固体 密度 0 534g/cm3

11、0.97g/cm3 0.86g/cm3 1.523g/cm3 1.879g/cm3 熔点 依次递减 沸点 依次递减 化学性质 跟氧气反应 4Li+O2 2Li2O 4Na+O2 2Na2O 2Na+O2Na2O2 2K+O2 K2O2 K+O2KO2 Rb+O2 RbO2 Cs+O2CsO2 跟卤素反应 2M+X2 2MX（M、X2分别表示碱金属、卤素）跟硫反应 2M+S M2S 与水反应 2M+2H2O 2MOH+H2 反应剧烈程度：Li Na K Rb Cs 与酸反应 2M+2H+2M+H2 与盐溶液反应（CuSO4）制法 2MCl2M+Cl2（K：Na+KClK+NaCl）知识拓展：碱金

12、属的特殊性：Na、K需保存于煤油中，但 Li的密度比煤油小，所以Li必须保存在密度更小的石蜡中或密封于石蜡中。碱金属中，从Li Cs，密度呈增大的趋势，但(K)(Na)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等除外。实用标准 文档大全 三镁、铝及其化合物 1镁与铝 原子结构及物理性质 镁 铝 在周期表中位置 第 3周期 第A族 第 3周期 第A族 原子结构示意图 色态 较低 较低但大于镁 熔点 较小 较小但大于镁 密度 较小 较小但大于镁 硬度 较小 较小但大于镁 镁铝的化学性质 项目 Mg Al 与非金属反应 O2 方程式 2Mg+O22MgO 4Al+3O22Al2O3 现象

13、 剧烈反应、耀眼白光、放出大量热 S Mg+SMgS 2Al+3SAl2S3 N2 3Mg+N2Mg3N2 与 H2O 方程式 Mg+2H2OMg(OH)2+H2 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2 现象 冷水慢，沸水快 一般不反应，只有氧化膜被破坏后反应 与酸反应 Mg+2H+=Mg2+H2 2Al+6H+2Al3+3H2(常温下，在浓H2SO4、浓 HNO3中钝化)与 NaOH溶液 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2 与某些氧化物 2Mg+CO22MgO+C 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 主要用途 镁合金汽车、飞机制造、照明弹等 铝合金汽车、船舶、飞机制造

14、、防锈油漆、导线、电缆等 工业制备 MgCl2 Mg+Cl2 2Al2O3 4Al+3O2 2镁和铝氧化物的对比 氧化物 MgO Al2O3 属类 碱性氧化物 两性氧化物 色态 白色粉末、熔点高 白色粉末、熔点高 化学 性质 H2O MgO+H2O Mg(OH)2(反应缓慢进行)不溶解也不反应 酸液 MgO+2H+Mg2+H2O Al2O3+6H+2Al3+3H2O NaOH溶液 不溶解也不反应 Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O 重要用途 制造耐火、耐高温材料 制造耐火、耐高温器材，冶炼铝 3镁和铝的氢氧化物 氢氧化物 Mg(OH)2 Al(OH)3 属类 碱 两性氢氧化物 色态

15、 白色固体 白色固体 溶解性 难溶 难溶 电离方程式 Mg(OH)2Mg2+2OH H2O+AlO2+H+Al(OH)3Al3+3OH 与 HCl等酸溶液 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 实用标准 文档大全(可溶于NH4Cl等强酸弱碱盐)与 NaOH溶液 不反应 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 热不稳定性 Mg(OH)2 MgO+H2O 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 实验室制法 可溶性镁盐加NaOH溶液 Mg2+2OH-Mg(OH)2 可溶性铝盐加氨水 Al3+3NH3 H2O Al(OH)3+3NH+4

16、 4铝及其化合物间相互转化、铝三角及相关图象 实验操作 实验现象 图象 离子方程式 向可溶性铝盐溶液中滴加NaOH溶液至过量 先生成沉淀又溶解 Al3+3OH-Al(OH)3；Al(OH)3 OH-AlO2-2H2O 向可溶性铝盐溶液中滴加稀氨水至过量 出现白色沉淀 Al3+3NH3 H2O Al(OH)3+3NH4 向NaOH溶液中滴加可溶性铝盐溶液至过量 开始无明显变化，一段时间后出现沉淀 Al3+4OH-=AlO2-+2H2O；3AlO2-+Al3+6H2O 4Al(OH)3 向可溶性偏铝酸盐溶液中滴加盐酸至过量 先沉淀又溶解 H+AlO2-+H2O=Al(OH)3；Al(OH)3+3H

17、+=Al3+3H2O 向可溶性偏铝酸盐溶液中逐渐通入CO2气体至过量 先无明显变化，后出现沉淀 AlO-2+2H2O+CO2(过量)=Al(OH)3+HCO-3 2AlO2-+3H2O+CO2(少量)=Al(OH)3+CO2-3 向盐酸中滴加可溶性偏铝酸盐溶液至过量 出现白色沉淀 4 H+AlO2-=Al3+2H2O；3AlO2-+Al3+6H2O 4Al(OH)3 知识拓展：Al(OH3)的两性：H2O+AlO2+H+Al(OH)3Al3+3OH 酸式电离 碱式电离 当向Al(OH)3中加入酸溶液，平衡向碱式电离方向移动，使Al(OH)3溶解。当向Al(OH)3中加入强碱溶液时，平衡向酸式电

18、离方向移动，使Al(OH)3溶解。铝热反应及应用：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；4Al+3MnO23Mn+2Al2O3 实用标准 文档大全 铝热剂铝粉和金属氧化物；助燃剂KClO3；引燃剂镁条。铝热反应应用：焊接钢轨，冶炼熔点较高的金属如：钒、铬、锰等。既能与强酸又能与强碱反应的物质：金属单质：Al；两性氧化物：Al2O3；两性氢氧化物Al(OH)3；弱酸的酸式盐：NaHCO3、NH4HCO3等；弱酸铵盐：(NH4)2CO3、(NH4)2S等。四铁及其化合物 1铁 铁的原子结构：位于第4周期族，是过渡元素。原子结构示意图：；常见价态2，3价。物理性质：纯铁为银白色有金属光泽，有延展性和

19、导热性，能导电，能被磁铁吸引，密度7.86g/cm3，熔点1535，沸点2750。化学性质：铁能与Cl2、Br2、O2、I2、S等非金属单质反应；与稀硫酸、浓硫酸、硝酸、盐酸等酸反应；与 H2O、Fe3+、Cu2+等反应。与铁生成3价的有：Cl2、Br2、浓硫酸、硝酸等。与铁生成2价的有：I2、S、稀硫酸、盐酸、Fe3+、Cu2+等。与铁生成Fe3O4的有：O2、H2O等。2.铁的氧化物 3.铁的氢氧化物 4.亚铁和铁盐的鉴别 实用标准 文档大全 5铁三角 知识拓展：Fe3+的性质规律：水解性：Fe3+半径小，所带电荷高，水解能力强。常温下，Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+沸水中，Fe3

20、+3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3H+遇HCO3-、CO32-、AlO2-、ClO-等离子时，水解完全。如 Fe3+3HCO3-Fe(OH)3+3CO2。将FeCl3溶液蒸干并灼烧，得Fe2O3。在pH 4时，它就形成Fe(OH)3而沉淀完全。较强的氧化性：Fe3+的氧化性在金属阳离子中是比较强的，其氧化性：H+Cu2+Fe2+Ag+;I2 Fe3+Br2 Fe3+表现氧化性的反应有：特征络合反应：Fe3+3SCN-Fe(SCN)3显红色。Fe3+6C6H5OH Fe(C6H5O)63-+6H+，显紫色。制Fe(OH)2白色沉淀：Fe(OH)2极易被氧化，溶解在水中少量的O2都能将它

21、氧化成Fe(OH)3，所以按一般强碱与弱酸盐反应制弱碱的操作很难得到Fe(OH)2白色沉淀。要制得Fe(OH)2白色沉淀必须用加热煮沸过的蒸馏水（以减少溶解在水中的O2）临时配制的FeSO4溶液，最好在溶液中再滴几滴植物油以避免FeSO4溶液与空气接触，准备加实用标准 文档大全 入的NaOH溶液也要先加热煮沸，加入NaOH溶液时应将滴管尖嘴伸人FeSO4溶液的试管底部再挤出NaOH溶液。五铜及其化合物 1铜 原子结构：铜元素位于元素周期表第4周期B族，过渡元素。原子结构示意图：；常见价态1和2价。物理性质：紫红色光泽，熔点1083.4，沸点为2567，有良好延展性，是电和热的良导体。化学性质：

22、与非金属单质2Cu+O22CuO(黑色)；2Cu+SCu2S；Cu+Cl2CuCl2 与酸反应：与非氧化性酸反应(稀盐酸、稀硫酸)不反应。Cu+2H2SO4(稀)CuSO4+SO22H2O；Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O；盐溶液：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2；Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2 在潮湿空气中生成铜绿：2Cu+O2+H2O+CO2 Cu2(OH)2CO3 2铜的化合物 铜的氧化物CuO CuO+2HCl CuCl2+H2O；H2+CuOCu+H2O；C+2CuO2C

23、u+CO2 铜的氢氧化物Cu(OH)2：蓝色难溶于水。Cu(OH)2+2HCl CuCl2+2H2O；Cu(OH)2CuO+H2O；CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O+CH3COOH+2H2O 硫酸铜CuSO4 CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4；CuSO4+Fe Cu+FeSO4；CuSO4 5H2OCuSO4+5H2O(蓝色粉末变为白色粉末)；CuSO4+5H2O CuSO4 5H2O（白色粉末变成蓝色，常用来检验水的存在）。3铜及其化合物间的相互转化 实用标准 文档大全 六金属规律小结：金属活动顺序表及应用（重点：钠、镁、铝、铁、铜的性质及强弱比较）金属活动顺序 K

24、 Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 原子失电子能力 由大到小，还原性由强到弱 离子得电子能力 由小到大，氧化性由弱到强 和氧气反应 常温易被氧化 常温能被氧化 常温干燥空气中不易被氧化 加热时能被氧化 不能氧化 和水反应 剧烈反应得强碱和H2 与热水慢反应 高温与水蒸气反应生成金属氧化物和H2 不跟水反应 和酸反应 剧烈反应置换出氢 能置换出酸（非氧化性酸）中的氢 不能置换稀酸中的氢 与氧化性酸反应 只溶于王水 和强碱反应 仅 Al、Zn能跟强碱水溶液反应 和盐溶液反应 先与水反应 前面的金属从盐溶液中置换出后面的金属 金属氧化物与水 剧烈反应 弱 不溶于水，也不与水反应 碱的热分解 不分解 受热分解 常温分解 冶炼方法 熔融电解法 热还原法（高温用CO、Al等）热分解法 物理方法 在自然界中的存在形式 只以化合态存在 多以化合态，极少以游离态 只以游离态存在 七合金 1概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。2性能：硬度比单一金属大；熔点比单一金属低；化学性质与单一成分不同；机械性能优于单一成实用标准 文档大全 分