高三金属及其化合物复习知识点总结.docx

高三化学总复习 金属及其化合物-.金属的通性1.位置：金属元素位于周期表的左下角，最外层电子数大局部少于4个。2.物理通性：大局部有延展性、金属光泽，都有导热导电性等。3.化学性质：易失电子，被氧化，金属表现复原性。4.钠、铝、铁、铜单质的重要性质

钠
铝
铁
铜
与非
O
2
4Na+O
2=2Na 2O
4A1+3O
2A1 O
3Fe+2O
Fe O
2Cu+O
2

金属
O +2Na
Na O
2
2 3
2
3 4
2CuO

单质
C1
2
2
2Na+C1
2 2
2NaC1
2
2A1+3C1
2
2A1C1
3
2Fe+3C1
2
2FeC1
3
Cu+C1
2
CuC1
2
H 2O
S
2Na+S
2Na+2H
Na S
2O=2NaOH+H 2 t
2A1+3S
2A1+6H 2O
A12S3
Fe+S
3Fe+4H 2O
FeS
2Cu+S
不反响
Cu 2S

Fe
t
2
HC1溶液
溶液
NaOH
CuSO
溶液
4
2Na+2HC1 = 2NaC1+H
与水反响
2A1(OH) +3H
2A1+6HC1 =2A1C1 +3H
O =
2
3° 4+4H 2
Fe+2HC1 =FeC1
+H
2Al+2NaOH+2H
不反响
不反响
不反响
2NaAlO
+ 3H
制备
2Na+2H O+CuSO
+Cu(OH)
4
Na 2SO
4
I +H
较复杂
较复杂
不反响
2NaCl
2Na+C1 2 t
2A12O 3
4A1+3O
Fe2O 3+3CO
2Fe+3CO
CuO+CO
Cu+CO

.钠及其化合物1.钠⑴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

⑵钠的化学性质①钠与非金属单质的反响A：
与氧气：4Na+O 2 = 2Na 2O(变暗)；O 2+2Na
%O2燃烧生成淡黄色固体)

Na 2S②钠与水的反响〔水中先滴入酚酞〕2Na + 2H 2O=2NaOH+H 2 t
原因
钠的密度比水小
钠与水反响产生气体
钠的熔点较低，且该反响放出大量热
钠与水反响剧烈
生成了碱性物质
B :与氯气：2Na+C1 2 2NaC1 ; C :与 S： 2Na+S
现象概述现象描述
浮浮在水面
游四处游动
熔融化成银白色小球
响发出咝咝的响声
红溶液由无色变为红色
③ 钠与酸的反响：2Na+2H + = 2Na ++H t④钠与盐溶液的反响：2Na+2H O+CuSO =Na SO +Cu(OH) I +H t;2242422
6Na+6H O+2FeC1 = 6NaC1+2Fe(OH) I +3H t ⑤Na 可与*些有机物反响：2CH COOH+2Na -2CH COONa+H t;
2332332
2CH CH OH+2Na -2CH CH ONa+H t;2C H OH+2Na -2C H ONa+H t;⑶钠的保存通常钠保存在煤油中，原因
3232265652
是①钠极易与空气中的O、水蒸气反响；②钠不与煤油反响；③钠的密度比煤油大，沉于底部。注意：钠保存在煤油中，而
2
不能保存在汽油、CC1 4中，因汽油易挥发，CC1 4的密度比钠的密度大，起不到隔离O2和H2O的作用。⑷钠的用途：①冶炼金属：
TiC14+4Na Ti+4NaC1 ;②钠钾合金，作原子反响堆的导热剂；③在电光源上，用钠制高压钠灯。2.钠的重要化合物⑴Na〜、Na 2O 2和NaOH
名称和化学式
颜色和状态
氧化钠〔Na 2O〕白色固体
过氧化钠〔Na 2O 2〕淡黄色固体2 2
氢氧化钠〔NaOH 〕无色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物
碱

离子化合物
离子化合物
离子化合物

电子式
Na + []Na +
Na + []2-Na +
Na+[舞]-
氧元素化合价
-2
-1
-2
化学键
离子键
离子键
非极性键
离子键
极性键

稳定性
不稳定
比Na 20稳定
稳定
与水反响
Na O+H O = 2NaOH——22
2Na 0 +2H 0 = 4NaOH+O t2__222
不反响
与酸反响
Na O+2HC1 =2NaCl
+h o
2Na 0 +4HC1 =4NaC1+O t +2H 20
NaOH+HCl =NaC1+H 20
与酸酐反响
Na；O+CO 2=Na 2CO 3
2Na~ 0 +2C0 =2Na CO +0 t
222232
2NaOH+CO=Na CO +H 0
NaOH+CO 2 = NaHCO 3
与盐溶液反响
Na O+2NaHSO=
2Na SO +H O
Na O+H O+CuSO =
Cu(OH) I +Na SO224
2Na 0 +4NaHS0 =
4Na SO +0 t +2H 0
2Na 0 +H O+CuSO =
Cu(OH) 2 I +2Na 2SO 4+0 2
NaOH+NaHSO=
4
Na SO +H 0
2NaOH+CuSO=
4
Cu(OH) I +Na SO224
用途
制氢氧化钠
漂白剂、、供氧剂、、1-
氧化剂
化工原料、制纸浆、肥皂

知识拓展：Na O的强氧化性：能氧化SO 、FeCl、H S、Na SO 、等，因强氧化性而使品红溶液褪色。⑵Na CO和NaHCO
222222323
名称和化学式
碳酸钠〔Na ’CO
〕
2
碳酸氢钠〔NaHCO 3〕
俗名
纯碱、打-
小打
颜色和状态
白色晶体
白色粉末
水中溶解性
热稳定性
与酸反响
与*些碱反响
与*些盐反响
与C0 2反响
易溶稳定
CO 2-+H + = hco
HCO -+H + = HBa(OH) 2+Na 2C0
BaCl +Na CO
Na 2C0 3+C0 2+H
-3
o+co t
3 = BaCO 3 I +2NaOH
= BaCO I +2NaCl
20 = 2NaHC0 3
易溶〔比Na 2C0 3溶解度小〕不稳定：2NaHC0 3Na 2
HCO 3-+H + = C0 2 t +H 20
NaHCO +Ca(OH) = CaCO2NaHC0 +Ca(OH) = CaCO
NaHCO 3+NaHSO 4=Na 2S0不反响
CO 3+C0 2 t+H 20
I +NaOH+H 0
I +Na CO +2H 04+H 20+C0 2 t
相互转化

制法
鉴别
用途
Na CO
NaOH+CO 2 = NaHCO 3
2NaHCO 2Na CO +H O+CO t
加酸产生CO
2
加热难分解
制玻璃、肥皂、造纸、纺织
NaHCO
NaOH+CO 2 =NaHCO 3
加酸产生CO较Na CO快
加热分解出cO2 3
2
发酵粉、治胃酸过多
知识拓展：①钠在露置于空气中的变化过程：Na -Na 2O -NaOH -NaOH(aq) -Na 2CO 3 - 10H 2O -Na 2CO 3银白色一变暗一白色固体一溶液一白色块状一白色粉末②碳酸钠与盐酸的反响：
现象：开场无气体生成，
现象：立即出现气泡。
假设将盐酸逐滴缓慢滴加到碳酸钠溶液中：H++CO 32-=HCO 3-; HCO 3-+H +=H 2O+CO 2 to滴加到一定量后出现气体。假设将碳酸钠逐滴缓慢滴加到盐酸中：2H ++Co 32-=H2O+CO?注。
〔常用来相互鉴别〕⑶钠及其化合物间的相互转化322
十CO观量)
兢加热严【CO』

3.碱金属元素的原子构造和性质及其递变规律
名称和符号
锂〔Li〕
钠〔Na〕
钾〔K〕
铷〔Rb〕
铯〔Cs〕
1原子序数
3
11
19
37
55
原子构造构造简图

电子式
Li •
Na •
K •
Rb •
Cs •
主要化合价
+1
+1
+1
+1
+ 1
结一样点最外层电子数一样，都是1个电子
构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

质复原性

依次递增

阳离子氧化性

依次递减

物
颜色和状态

银白色固体

理
密度
0. 534g/cm 3
0.97g/cm
30.86g/cm 3
1.523g/cm 3
1.879g/cm 3
性
熔点

依次递减

质
沸点

依次递减

跟氧气反响
4Li+O 2=2Li2O
4Na+O =
2
2Na+O
2Na 2O 2K+O 2=K2O 2
Na O K+OKO
Rb+O
2
RbO
Cs+O 2 CsO
222222
跟卤素反响 2M+* 2=2M* 〔M、*2分别表示碱金属、卤素〕
跟硫反响2M+S =M 2S
学 与水反响2M+2H 2O =2MOH+H2 t 反响剧烈程度：LiVNa <K <Rb < Cs
性 与酸反响2M+2H + = 2M ++H疽
质与盐溶液反响
〔CuSO 4〕
制法
2MC1
2M+C1 2 t
〔K: Na+KCl
K+NaC1
知识拓展：碱金属的特殊性：①Na、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。②碱金属中，从Li-Cs，密度呈增大的趋势，但p(K) <p(Na)
③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。三・镁、铝及其化合物1.镁与铝⑴原子构造及物理性
原子构造示意图

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
第3周期第IIA族
第3周期第IIIA族
在周期表中位置

⑵镁铝的化学性质
2.
3.
4.
工程
Mg
与非金属O2方程式
2Mg+O 22MgO
反响S
Mg+SMgS
N
2
3Mg+N 2Mg 3N2
与H，。方象式
Mg+2H O Mg(OH)冷水慢,，沸水快
与酸反响
Mg+2H +=Mg 2++H t

2+H 2 t
与NaOH溶液与*些氧化物
主要用途
工业制备
镁和铝氧化物的比照
氧化物
属类
色态
化学
性质
H O
酸液
NaOH溶液
Al
4A1+3O 2Al O
剧烈反响、耀眼白光、放出大量热
2A1 + 3S A12S3
2Mg+CO 2 2MgO+C
镁合金汽车、飞机制造、照明弹等
MgC1 2 Mg+C1 2 t
MgO
碱性氧化物
白色粉末、熔点高
MgO+H 2O =Mg(OH) 21反响缓慢进展)
MgO+2H +=Mg 2++H O
不溶解也不反响 2
重要用途制造耐火、耐高温材料
镁和铝的氢氧化物
氢氧化物
属类
色态
溶解性
电离方程式
与HC1等酸溶液
与NaOH溶液
热不稳定性
实验室制法
Mg(OH)
2
碱
白色固体
难溶
Mg(OH)Mg 2++2OH -
Mg(OH) +2HC1=MgC1 +2H O可溶于Nh 4C1等强酸弱碱盐)不反响
Mg(OH) MgO+H O
可溶性镁盐加NaOH溶液
=Mg(OH) 2 1
Mg 2++2OH
铝及其化合物间相互转化、铝三角及相关图象
2A1+6H O =2A1(OH) I +3H t
一般不反响，只有氧化膜被破坏后反响
2A1+6H + = 2A13+ + 3H t (常温下，在浓H SO、
浓HNO 3中钝化)
2A1+2NaOH+2H 2O =2NaA1O 2 + 3H 2 t
2A1+Fe O 2Fe+A1 O
铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等
2A12O 34A1+3O 2 t
A1 O
两性氧化物
白色粉末、熔点高
不溶解也不反响
A1 O +6H + = 2A13+ + 3H O
A1 O +2NaOH =2NaA1O +H O
制造耐火、耐高温器材，冶炼铝
A1(OH)
3
两性氢氧化物
白色固体
难溶
H 2O+A1O 2-+H + A1(OH) 3 A13+ + 3OH -
A1(OH) 3 + 3HC1 = A1C13 + 3H 2O
A1(OH) 3+NaOH=NaA1O 2+2H 2O
2A1(OH) A1 O +3H O
-可溶性铝盐加氨水
A13+ + 3NH 3 • H 2O =A1(OH) 3 1 +3NH +4
实验操作
实验现象
图象
离子方程式

① 向可溶性铝盐溶液中先生成沉淀又溶解滴加NaOH溶液至过量
A13+ + 3OH -=Al(OH) I; Al(OH) +OH- =
A1O 2-+2H 2O

② 向可溶性铝盐溶液中出现白色沉淀滴加稀氨水至过量
A13+ + 3NH 3-H 2O = Al(OH) 3 I +3NH 4 +

A13++4OH -=A1O -+2H O ;
3A1O 2-+A13++6H 2O = 4A1(OH) 3 I
③ 向NaOH溶液中滴加 开场无明显变化，一可溶性铝盐溶液至过量段时间后出现沉淀
H ++A1O -+H O = A1(OH) I;
A1(OH) 3 +3H +=A13+ + 3H 2O
④ 向可溶性偏铝酸盐溶先沉淀又溶解液中滴加盐酸至过量

⑤ 向可溶性偏铝酸盐溶先无明显变化，后出
液中逐渐通入CO 2气体 现沉淀
至过量2
A1O - +2H O+CO 过量)=A1(OH) I +HCO -22233
2A1O 2-+3H 2O+CO 2少量)=A1(OH)3 I +CO 2-3

⑥ 向盐酸中滴加可溶性出现白色沉淀偏铝酸盐溶液至过量
4 H++A1O -=A13+ +2H O ;
3A1O 2-+A13++6H 2O = 4A1(OH) 3 I

知识拓展：⑴A1(OH 3)的两性：H/+A1O广+H +A1(OH)3 A13+ + 3OH -酸式电离碱
式电离 当向A1(OH) 3中参加酸溶液，平衡向碱式电离方向移动，使A1(OH) 3溶解。当向A1(OH) 3中参加强碱溶液时，平衡向酸式电离方向移动，使A1(OH)溶解。⑵铝热反响及应用：2A1 + Fe O 2Fe + A1 O ; 4A1 + 3MnO 3Mn + 2A1 O 铝热32323223
剂铝粉和金属氧化物；助燃剂 KC1O ;引燃剂 镁条。铝热反响应用：焊接钢轨，冶炼熔点较高的金属如：钒、
3
铬、锰等。⑶既能与强酸又能与强碱反响的物质：①金属单质：A1;②两性氧化物：A12O3;③两性氢氧化物A1(OH) 3;④弱酸的酸式盐：NaHCO 、NH HCO 等；⑤弱酸铵盐：(NH ) CO 、(NH )S等。四•铁及其化合物1.铁⑴铁的原子构造：位于第43434 234 2
周期VIII族，是过渡元素。原子构造示意图：；常见价态+ 2,+3价。⑵物理性质：纯铁为银白色有金属光泽，有
延展性和导热性，能导电，能被磁铁吸引，密度7.86g/cm 3,熔点1535 C,沸点2750。。⑶化学性质：铁能与C12、Br2、
O2、％、S等非金属单质反响；与稀硫酸、浓硫酸、硝酸、盐酸等酸反响；与H2O、Fe3+、Cu 2+等反响。①与铁生成+ 3价的有：C1、Br、浓硫酸、硝酸等。②与铁生成+2价的有：I、S、稀硫酸、盐酸、低3+、Cu 2+等。③与铁生成Fe O的有：O、H O
2223422
等。2•铁的氧化物
氧化物
色态
水阍生
与酸反应
Fe=O
黑色固体
不落
FeO+2HCl= FeCh+H^O
F电』」4
黑色晶体
不落
Fe3O4+SHCl= 2FeCl3+FeCl2-HHiO
FeaOs
红榇色固供
不落
F&2O3-^HC1= 2FeCl3+3H2O

3. 铁的氢氧化物
4. 亚铁和铁盐的鉴别
5. 铁三角
知识拓展：・Fe3+的性质规律：⑴水解性：①Fe3+半径小，所带电荷高，水解能力强。常温下，
Fe3+ + 3HO Fe(OH) +3H+沸水中，Fe3+ + 3HO(沸水) Fe(OH)胶体)+3H+ ②遇HCO-、CO2-、AlO-、ClO-等离子时，水
2323332
解完全。如Fe 3+ + 3HCO -=Fe(OH) I +3CO — ③将FeCl溶液蒸干并灼烧，得Fe O。④在pH》4时，它就形成Fe(OH)
3323233
而沉淀完全。⑵较强的氧化性：①Fe3+的氧化性在金属阳离子中是比拟强的，其氧化性：H+<Cu 2+ <Fe2+<Ag+;I <Fe3+<Br 2②Fe3+
表现氧化性的反响有：⑶特征络合反响：Fe 3+ + 3S -=Fe(S)3显红色。
Fe3++6C H OH = [Fe(C H O) ]3-+6H +，显紫色。•制Fe(OH)白色沉淀：Fe(OH)极易被氧化，溶解在水中少量的O都能将它氧65656222
化成Fe(OH) 3,所以按一般强碱与弱酸盐反响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。疽临时配制的FeSO 4溶液，最好在溶液中再滴几滴植物油以防止F；SO 4溶液与空气接触，准备参加的NaOH溶液也要先加热煮沸,参加NaOH溶液时应将滴管尖嘴伸人FeSO 4溶液的试管底部再挤出NaOH溶液。五.铜及
其化合物1.铜⑴原子构造：铜元素位于元素周期表第4周期IB族，过渡元素。 原子构造示意图： ；常见价态+
1和+ 2价。⑵物理性质：紫红色光泽，熔点1083.4 C，沸点为2567 C，有良好延展性，是电和热的良导体。⑶化学性质：①与
非金属单质2Cu+O 2 2CuO(黑色)；2Cu+S
不反响。Cu+2H SO 稀) CuSO +SO
3Cu(NO ) +2NO t +4H O ;③盐溶液：<
2Cu+O +H O+CO =Cu (OH) CO 2.-
2 2 2 2 2 3
CuO+2HCl =CuCl 2+H 2O ; H 2+CuO
Cu(OH) 2+2HC1 =CuCl 2+2H 2O ; Cu(OH)
Cu 2S； Cu+Cl
t +2H O ; Cu+4HNO
Cu+2AgNO =2Ag+Cu(NO
3 一 -
铜的化合物⑴铜的氧化物［CuO］
2 CuCl 2②与酸反响：与非氧化性酸反响稀盐酸、稀硫酸)
浓)=Cu(NO ) +2NO t +2H O ; 3Cu+8HNO 稀)=
3 3 2 2 2 3
);Cu+2FeCl =CuCl +2FeCl④在潮湿空气中生成铜绿:
3 2 3 2 2
Cu+H 2O ; C+2CuO 2Cu+CO 注⑵铜的氢氧化物［Cu(OH) 2］：蓝色难溶于水。
^LjCuO+H 2O ; CH 3CHO+2Cu(OH) ^>Cu 2O I +CH 3COOH+2H 2O

⑶硫酸铜[CuSO 4]
CuSO +2NaOH = Cu(OH) I +Na SO ; CuSO +Fe =Cu+FeSO ; CuSO -5H O CuSO +5H O(蓝色粉末变为白色粉末);4224444242
CuSO 4+5H 2O =CuSO 4-5H 2O〔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

六.金属规律小结：金属活动顺序表及应用〔重点：钠、镁、铝、铁、铜的性质及强弱比拟〕
金属活动顺序
K 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，复原性由强到弱
离子得电子能力
由小到大，氧化性由弱到强
和氧气反响
常温易被氧化
常温能被氧化
常温枯燥空气中不易被氧化

加热时能被氧化
不能氧化
和水反响
剧烈反响得强碱
和H
与热水慢反响
高温与水蒸气反响生成金属氧化物和H
2

不跟水反响
和酸反响
剧烈反响置换出氢
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
响
只溶于
王水
和强碱反响
仅Al、Zn能跟强碱水溶液反响
和盐溶液反响
先与水反响
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
剧烈反响
弱
不溶于水，也不与水反响
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
热复原法〔高温用CO、Al等〕
热分
解法
物理方法
在自然界中的存在形式
只已化合态存在
多以化合态，极少以游
只以游离态存在

离态
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分