高三一輪復習金屬及其化合物知識點總結

高三化學總復習——金屬及其化合物知識點總結金屬的通性位置：金屬元素位于周期表的左下角，最外層電子數(shù)大部分少于4個。?物理通性：大部分有延展性、金屬光澤，都有導熱導電性等。.化學性質：易失電子，被氧化，金屬表現(xiàn)還原性。?鈉、鋁、鐵、銅單質的重要性質鈉鋁鈉鋁鐵銅與非金屬單質。24Na+O2=2Na2OO2+2Na占燃2224A1+3O2士些2A12O33Fe+2O^^Fe3O42Cu+O2^^2CuOCl22吿拱pNa+CL亠血2NaCl2A1+3CL壬些2A1C132Fe+3Cl2^^2FeCl3Cu+CL^^CuCLS2Na+s如禮Na2S2A1+3S寶迤AISFe+S寶蹩FeS2Cu+S=^3^Cu2S=H2O22Na+2H2O=2NaOH+H2f232A1+6H2O衛(wèi)割2A1(OH)3+3HJ^e+4H2O昭Fe3O4+4H22不反應HC1溶液2Na+2HCl=2NaCl+H2T2A1+6HC1=2AlCl3+3H2TFe+2HCl=FeCl2+H2T不反應NaOH溶液2與水反應322Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T22不反應不反應CuSO4溶液2Na+2H2O+CuSO4=Na-SO.+Cu(OH)」+HY221較復雜較復雜不反應制備~24電解2NaCl熔融2Na+Cl2T電解2A12O3熠融4A1+3O2TFe2O3+3CO世竺2Fe+3CO.CuO+CO^SICu+CO"二?鈉及其化合物1?鈉(1)鈉￡溝物理性質狀態(tài)顏色硬度密度熔點導電、導熱性固體銀白色較?。ū人螅┹^?。ū人。┹^低（用酒精燈加熱，很快熔化）是電和熱的良導體⑵鈉的化學性質甦Na甦Na2O2（燃燒生成淡黃色固體）A：與氧氣：4Na+O2=2Na2O（變暗）；O2+2NaB：與氯氣：2Na+C^2NaCl；C：與S：2Na+SNa2S鈉與水的反應（水中先滴入酚酞）2Na+2HO=2NaOH+Hf22現(xiàn)象概述現(xiàn)象描述原因浮浮在水面鈉的密度比水小游四處游動鈉與水反應產生氣體熔融化成銀白色小球鈉的熔點較低，且該反應放出大量熱響發(fā)出咝咝的響聲鈉與水反應劇烈紅溶液由無色變?yōu)榧t色生成了堿性物質③鈉與酸的反應：2Na+2H+=2Na++H2f鈉與鹽溶液的反應：2Na+2H2O+CuSO4^Na2SO4+Cu（OH）2；+H2$；6Na+6H2O+2FeCl3^6NaCl+2Fe（OH）3；+3H2$Na可與某些有機物反應：2CH3COOH+2Na—2CH3COONa+H2T；2CH3CH2OH+2Na^2CH3CH2ONa+H2$；2C6H<OH+2Naf2C6H<ONa+H2T；656521⑶鈉的保存通常鈉保存在煤油中，原因是①鈉極易與空氣中的0、水蒸氣反應；2鈉不與煤油反應；鈉的密度比煤油大，沉于底部。注意：鈉保存在煤油中，而不能保存在汽油、CCl中，因汽油易揮發(fā)，CCl的密度比鈉的密度大，起不到44隔離O和HO的作用。22A⑷鈉的用途：①冶煉金屬：TiCl4+4NaTi+4NaCl；鈉鉀合金，作原子反應堆的導熱劑；在電光源上，用鈉制高壓鈉燈。鈉的重要化合物⑴Na2O、Na2O2和NaOH名稱和化學式氧化鈉（Na2O）過氧化鈉（Na2O2）氫氧化鈉（NaOH）顏色和狀態(tài)2白色固體22淡黃色固體無色固體類別堿性氧化物離子化合物過氧化物離子化合物堿離子化合物電子式Na+［號］Na+Na+［記M］2-Na+Na+「??卜氧兀素化合價-2-1-2化學鍵離子鍵離子鍵非極性鍵離子鍵極性鍵穩(wěn)定性不穩(wěn)定比Na2O穩(wěn)定穩(wěn)定與水反應NaQ+HQ=2NaOH22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2f不反應與酸反應Na；O+2Hci=2NaCl+H2O2Na2o2+4HCl=4NaCl+O2f+2H2ONaOH+HCl=NaCl+H2O與酸酐反應Na2O+CO2-Na2CO322Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2f2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONaOH+CO2=NaHCO一與鹽溶液反應Na2O+2NaHSO4=2Na2SO4+H2ONa2O+H2O+CuSO4=Cu(OH)」+Na一SO.2Na2O2+4NaHSO4=4Na2SO4+O2f+2H2O2Na2O2+H2O+CuSO4=Cu(OH)」+2Na一SO.+O一3NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2J+Na2SO4用途1"2"24制氫氧化鈉1"2"242漂白劑、供氧劑、氧化劑化工原料、制紙漿、肥皂知識拓展：叫。2的強氧化性：能氧化SO/FeJ、明、吋。3、等，因強氧化性而使品⑵Na2CO3和NaHCO3名稱和化學式碳酸鈉（Na2CO3）碳酸氫鈉（NaHCO3）俗名純堿、蘇打?“小蘇打“顏色和狀態(tài)白色晶體白色粉末

水中溶解性易溶易溶（比Na2CO3溶解度?。岱€(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定：2NaHCO3^=Na2CO3+CO2f+H2O與酸反應CO32-+H+=HCO3-hco3-+h+=H-O+CO-f3232"2HCO3-+H+=CO2f+H2O與某些堿反應22Ba(OH)2+Na2CO3^BaCO3；+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3J+NaOH+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO」+Na2CO.+2H2O與某些鹽反應BaCl2+Na2CO3=BaCO」+2NaCl3*232NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2f與CO2反應2233NarCOr+COr+HQ=2NaHCOr342422不反應相互轉化JCWq十母。0NaCO「或屜處NaHCO一制法2NaOH+CO2=NaHCO32NaHCO^-2Na2CO3+H2O+CO2f33NaOH+CO2=NaHCO3鑒別2加酸產生CO2加熱難分解加酸產生CO2較Na2CO3快加熱分解出CO2用途制玻璃、肥皂、造紙、紡織發(fā)酵粉、治胃酸過多“?知識拓展:鈉在露置于空氣中的變化過程：Na—Na2OfNaOHfNaOH（aq）—Na2CO3?10H2O^Na2CO3銀白色f變暗f白色固體f溶液f白色塊狀f白色粉末碳酸鈉與鹽酸的反應：若將鹽酸逐滴緩慢滴加到碳酸鈉溶液中：H++CO32-=HCO3-；HCO3-+H+=H2O+CO2To現(xiàn)象：開始無氣體生成，滴加到一定量后出現(xiàn)氣體。若將碳酸鈉逐滴緩慢滴加到鹽酸中：2H++CO32-=H2O+CO2T。現(xiàn)象：立即出現(xiàn)氣泡。（常用來相互鑒別）⑶鈉及其化合物間的相互轉化3.堿金屬元素的原子結構和性質及其遞變規(guī)律名稱和符號鋰（Li）鈉（Na）鉀（K）銣（Rb）銫（Cs）原子序數(shù)311193755結構原子結構結構簡圖電子式Li?Na?K?Rb?Cs?主要化合價+1+1+1+1+1相同點最外層電子數(shù)相冋，都是1個電子不同點原子核外電子層數(shù)不冋，依次增多原子半徑依次遞增離子半徑依次遞增金屬活動性依次遞增質還原性依次遞增陽離子氧化性依次遞減物理性質顏色和狀態(tài)銀白色固體密度0.534g/cm3cm3cm3cm3cm3熔點依次遞減沸點依次遞減

化學性質跟氧氣反應4Li+O2=2Li2O4Na+O2—2NaQ2Na+O2△22—NaO2K+°2—k2o2k+o2A22=KORb+O2ARbO2Cs+O=CsO2跟鹵素反應2222M+X2—2MX(M、X2分別表示堿金屬、鹵素)跟硫反應222M+S—M2S與水反應2M+2HQ—2MOH+H2f反應劇烈程度：Li<Na<K<Rb<Cs與酸反應2M+2H；—2M++H2f~與鹽溶液反應(CuSO4)4制法電解85兀2MC12M+Cl2f(K：Na+KClK+NaCl)知識拓展：堿金屬的特殊性:Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必須保存在密度更小的石蠟中或密封于石蠟中。堿金屬中，從Li-Cs，密度呈增大的趨勢，但P(K)<P(Na)試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但金屬Na、K等除外。三?鎂、鋁及其化合物鎂與鋁⑴原子結構及物理性質鎂鋁在周期表中位置第3周期第IIA族第3周期第IIIA族原子結構示意圖色態(tài)較低較低但大于鎂熔點較小較小但大于鎂密度較小較小但大于鎂硬度較小較小但大于鎂⑵鎂鋁的化學性質項目MgAl與非金屬反應。2方程式2Mg+O』望2MgO4A1+3O-屯整；2ALO.現(xiàn)象2223劇烈反應、耀眼白光、放出大量熱SMg+s寶塑MgS2A1+3sAalS一n23Mg+N一衛(wèi)鑒23與也0方程式2片32Mg+2H2OdMg(OHL+H2f2A1+6HQ—2A1(OH)3J+3H2f現(xiàn)象1-21-221冷水慢，沸水快一般不反應，只有氧化膜被破壞后反應與酸反應Mg+2H+=Mg2++H2f2A1+6H+—2A13++3H2f(常溫下，在濃H2SO4、濃HNO3中鈍化)與NaOH溶液2432Al+2NaOH+2HQ—2NaAlO2+3H2f與某些氧化物2Mg+CO一寶如MgO+C.2222Al+FeO一A2Fe+ALO一主要用途U2u鎂合金汽車、飛機制造、照明彈等2323鋁合金汽車、船舶、飛機制造、防銹油漆、導線、電纜等工業(yè)制備MgCL^fi^Mg+CLf2ALO3里鏗4人1+30十2.鎂和鋁氧化物的對比氧化物MgOAlO屬類堿性氧化物23兩性氧化物

色態(tài)白色粉末、熔點高白色粉末、熔點高化學性質HOMgO+HO=Mg(OH)((反應緩慢進行)不溶解也不反應2酸液22MgO+2H+=Mg2++HOAlO+6H+=2A13++3HONaOH溶液2不溶解也不反應232Al0+2NaOH=2NaAlO+H0重要用途制造耐火、耐高溫材料2322制造耐火、耐高溫器材，冶煉鋁3.鎂和鋁的氫氧化物氫氧化物Mg(OH)2A1(OH)3屬類堿兩性氫氧化物色態(tài)白色固體白色固體溶解性難溶難溶電離方程式Mg(OH)宀~^~Mg2++2OH-H2O+A1O2-+H^A1(OH)3A13++3OH-與HCl等酸溶液2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O(可溶于NH4C1等強酸弱堿鹽)223A1(OH)3+3HC1=A1C13+3H2O與NaOH溶液不反應A1(OH)3+NaOH=NaA1O2+2H2O熱不穩(wěn)定性Mg(OH)一AmpO+HQ3.222A1(OH)一旦ALO一+3HQ實驗室制法°'-2d2可溶性鎂鹽加NaOH溶液Mg2++2OH-=Mg(OH)」1J3232可溶性鋁鹽加氨水A13++3NH3?H2O=A1(OH)」+3NH+44.鋁及其化合物間相互轉化、鋁三角及相關圖象實驗操作實驗現(xiàn)象圖象離子方程式①向可溶性鋁鹽溶液中滴加NaOH溶液至過量先生成沉淀又溶解a13++3Oh-=ai(oh)3j；ai(oh)3+oh-=AIO2-+2H2O②向可溶性鋁鹽溶液中滴加稀氨水至過量出現(xiàn)白色沉淀a13++3nh3?h2o=ai(oh)3J+3NH4+③向NaOH溶液中滴加可溶性鋁鹽溶液至過量開始無明顯變化，一段時間后出現(xiàn)沉淀A13++4OH-=A1O2-+2H2O；3AIO2-+AI3++6H2O=4A1(OH)3J④向可溶性偏鋁酸鹽溶液中滴加鹽酸至過量先沉淀又溶解H++A1O2-+H2O=A1(OH)3；；A1(OH)3+3H+=A13++3H2O⑤向可溶性偏鋁酸鹽溶液中逐漸通入co2氣體至過量先無明顯變化，后出現(xiàn)沉淀A1O-2+2H2O+CO2(過量)=A1(OH)3；+HCO-32A1O2-+3H2O+CO2(少量)=A1(OH)」+CO2-3⑥向鹽酸中滴加可溶性偏鋁酸鹽溶液至過量出現(xiàn)白色沉淀4H++A1O2-=A13++2H2O；3A1O2-+A13++6H2O=4A1(OH)3J知識拓展:⑴Al(OH3)的兩性：H2O+A1O2-+H+^^A1(OH)3^^A13++3OH-酸式電離堿式電離當向Al(OH)3中加入酸溶液，平衡向堿式電離方向移動，使Al(OH)3溶解。當向Al(OH)3中加入強堿溶液時，平衡向酸式電離方向移動，使Al(OH)3溶解。⑵鋁熱反應及應用：2A1+Fe2O3輕2Fe+Al2O3；4Al+3MnO2屋曇Mn+2Al2O3鋁熱劑鋁粉和金屬氧化物；助燃劑KClO3;引燃劑鎂條。鋁熱反應應用：焊接鋼軌，冶煉熔點較高的金屬如：釩、鉻、錳等。⑶既能與強酸又能與強堿反應的物質：①金屬單質：Al；②兩性氧化物：A12O3:③兩性氫氧化物A1(OH)3；④弱酸的酸式鹽：NaHCO3、NH4HCO3等；⑤弱酸銨鹽：(NH4)2CO3、(NH4)2S等。四.鐵及其化合物1鐵⑴鐵的原子結構：位于第4周期訓族，是過渡元素。原子結構示意圖：；常見價態(tài)+2,+3價。⑵物理性質：純鐵為銀白色有金屬光澤，有延展性和導熱性，能導電，能被磁鐵吸引，密度cm3,熔點1535°C，沸點2750°C。⑶化學性質：鐵能與Cl2、Br2、O2、12、S等非金屬單質反應；與稀硫酸、濃硫酸、硝酸、鹽酸等酸反應；與H2O、Fe3+、Cu2+等反應。與鐵生成+3價的有：Cl2、Br2、濃硫酸、硝酸等。與鐵生成+2價的有：12、S、稀硫酸、鹽酸、Fe3+、CU2+等。與鐵生成Fe3O4的有：O2、H2O等。鐵的氧化物鐵的氫氧化物亞鐵和鐵鹽的鑒別5?鐵三角知識拓展：?Fe3+的性質規(guī)律：⑴水解性：①Fe3+半徑小，所帶電荷高，水解能力強。常溫下，F(xiàn)e3++3H2OFe(OH)3+3H+沸水中，F(xiàn)e3++3H2O(沸水)=Fe(OH)3(膠體)+3H+遇HCO3-、CO32-、AlO2-、ClO-等離子時，水解完全。如Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3J+3CO2T。將FeCl3溶液蒸干并灼燒，得Fe2O3。在pHM4時，它就形成Fe(OH)3而沉淀完全。⑵較強的氧化性：Fe3+的氧化性在金屬陽離子中是比較強的，其氧化性:H+<Cu2+<Fe2+vAg+;I2<Fe3+vBr2Fe3+表現(xiàn)氧化性的反應有：Fe、CmI\S0Fe、CmI\S0E(+1LO0WFe3+5+⑶特征絡合反應：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3顯紅色。Fe3++6C6H5OH=[Fe(C6H5O)6]3-+6H+，顯紫色。?制Fe(OH)2白色沉淀：Fe(OH)2極易被氧化，溶解在水中少量的O2都能將它氧化成Fe(0H)3，所以按一般強堿與弱酸鹽反應制弱堿的操作很難得到Fe(OH)2白色沉淀。要制得Fe(OH)2白色沉淀必須用加熱煮沸過的蒸餾水(以減少溶解在水中的O2)臨時配制的FeSO4溶液，最好在溶液中再滴幾滴植物油以避免FeSO4溶液與空氣接觸，準備加入的NaOH溶液也要先加熱煮沸，加入NaOH溶液時應將滴管尖嘴伸人FeSO4溶液的試管底部再擠出NaOH溶液。五?銅及其化合物4銅⑴原子結構：銅元素位于元素周期表第4周期IB族，過渡元素。常見價態(tài)常見價態(tài)+1和+2價。⑵物理性質：紫紅色光澤，熔點。C,沸點為2567°C，有良好延展性，是電和熱的良導體。⑶化學性質：與非金屬單質2Cu+O2A=2CuO(黑色)；2Cu+sA=Cu2S；Cu+Cl=^=CuCl2與酸反應：與非氧化性酸反應(稀鹽酸、稀硫酸)不反應。Cu+2H2SO4(稀^^CuSO4+SO2f+2H2O；Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2T+2H2O；3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOf+4H2O；鹽溶液：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2在潮濕空氣中生成銅綠：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3銅的化合物⑴銅的氧化物[CuO]CuO+2HC1=CuC12+H2O；H2+CuO^=Cu+H2O；C+2CuO^=2Cu+CO2f⑵銅的氫氧化物[Cu(OH)2]:藍色