人教版高一化学金属及其化合物知识点总结.doc

金属及其化合物
1．金属原子的最外层电子排布特点
(金属原子最外层电子数较少。易失去最外层电子。)
2．在物理性质上金属有哪些共性？（常温下除汞外均为晶体，有金属光泽，是热、电的良导体，大多有良好的延展性。）
3．金属的化学性质
(1)金属与氧气的反应①钠与氧气反应---常温：4Na + O2== 2Na2O加热：2Na + O2Na2O2;
所以Na应保存在煤油中
②铝与氧气反应：通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用
4Al + 3O2== 2Al2O3加热铝箔时，由于外层氧化膜的熔点比铝的熔点高，故熔化的液态铝并不滴落。除去氧化膜的铝箔加热很快生成新的氧化膜，熔化的液态铝并也不滴落。
③铁与氧气反应：3Fe + 2O2 Fe3O4(Fe2O3·FeO)
（2）金属与水的反应①钠与水反应:2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑；实验现象：钠浮在水面
上，熔成小球，在水面上游动，有哧哧的声音，最后消失，在反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红。
②铝与水反应：加热时微弱反应
③铁与水反应：高温与水蒸气反应3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑。
（3）金属与酸的反应①钠与酸反应：如2Na + 2HCl == 2NaCl + H2↑,Na放入稀盐酸中，是先与酸反应，酸不足再与水反应。因此Na放入到酸中Na是不可能过量的。比钠与水的反应剧烈多。
②与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，能反应，但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。
③与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。加热时，与强氧化性反应，但无氢气放出。非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。
（4）某些金属与碱反应：和强碱溶液反应：2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑。
（5）金属与盐溶液反应：①钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠是直接与水反应。反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。如钠投入到硫酸铜溶液的反应式：
2Na + CuSO4 + 2H2O == Cu(OH)2↓+ Na2SO4 + H2↑。
②铝与盐的溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
③铁与某些盐反应：如Fe + CuSO4== Cu + FeSO4 ,
Fe +2 FeCl3==3FeCl2等。

4.金属的氧化物
(1)氧化钠和过氧化钠
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式与化合价

颜色状态
白色固体
淡黄色固体（粉末）
与H2O反应
Na2O+H2O＝2NaOH
2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2＝Na2CO3
2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
与酸反应
Na2O+2HCl＝2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl＝4NaCl+O2↑+2H2O
生成条件
钠与O2常温下反应：
4Na+O2＝2Na2O

用途

供氧剂、氧化剂、漂白剂
(2)氧化铝：典型的两性氧化物（1）耐火材料(Al2O3熔点高)（2）冶炼金属铝
2Al2O34Al + 3O2↑。宝石的主要成分是氧化铝
两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O ，Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O
（3）铁的氧化物

FeO
Fe2O3
Fe3O4（Fe2O3·FeO）
铁元素的价态
＋2
＋3
＋2、＋3
俗称

铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
类别
碱性氧化物
碱性氧化物
复杂氧化物
水溶性
难溶
难溶
难溶
稳定性
不稳定
稳定
稳定
主要化学性质
有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物
与酸反应生成三价铁盐
化合物中＋2的铁有还原性，易被氧化。
5、金属的氢氧化物
白色固体：NaOH、Ca（OH）2、 Ba（OH）2、 Mg（OH）2、Al（OH）3、Fe （OH）2
红褐色固体：Fe（OH）3
蓝色固体：Cu（OH）2
溶于水生成强碱
与酸反应生成盐和水。
难溶碱受热分解生成金属氧化物和水。
特性：Al（OH）3是两性氢氧化物；Fe（OH）2 易被氧化。
（1） 氢氧化铝（Al(OH)3）：白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。热易分解
两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。
Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O, Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O．
2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O
Al(OH)3的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3 + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl 。
向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。反应式：
先Al3+ + 3OH-== Al(OH)3↓, 后Al(OH)3 + OH-== AlO2- + 2H2O。
（2）铁的氢氧化物

Fe(OH)2
Fe(OH)3
主要性质
白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色－灰绿色－红褐色。反应式：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施：除溶液中的氧；加有机溶剂封住液面；胶头滴管要伸入到溶液中。
红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O ,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。
6、重要的盐
（1）碳酸钠和碳酸氢钠
性质
Na2CO3（Na2CO3·10H2O）
NaHCO3
性质比较
俗称
纯碱或苏打
小苏打
NaHCO3的颗粒比Na2CO3小
水溶性
易溶于水
溶于水
S(Na2CO3)>S(NaHCO3)
溶液酸碱性
显碱性
显碱性
同浓度Na2CO3的pH大于NaHCO3的pH
热稳定性
稳定
2NaHCO3＝Na2CO3＋CO2＋H2O
NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差，用于除杂质。
与酸反应
CO32-+2H+
＝H2O+CO2↑
反应剧烈
HCO3-+H+＝H2O+CO2↑
等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3
与碱反应
易与Ba(OH)2、Ca(OH)2反应生成BaCO3、CaCO3沉淀和NaOH
能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水

溶液中相互转化
Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3
Na2CO3 + H2O + CO2== 2 NaHCO3
NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O

除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液，而不用Na2CO3溶液
用途
用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。
发酵粉的主要成分之一；治疗胃酸过多等。

（2）明矾：化学式KAl(SO4)2·12H2O（十二水合硫酸铝钾），无色晶体，易溶于水。
明矾净水原理：明矾溶于水发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，吸附水中的杂质，使水澄清。
（3） 铁盐和亚铁盐
Fe2+与Fe3+离子的检验；
(1) 溶液是浅绿色
Fe2+

(2) 与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红
(3) 加NaOH溶液现象：白色沉淀 ® 灰绿色 ® 红褐色
(1) 与无色KSCN溶液作用显红色
Fe3+

(2) 溶液显黄色或棕黄色
(3) 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
7、金属知识网络（写出各步反应的化学方程式）
1、钠元素化合物知识网络：

2、铝及其化合物的知识网络

3、铁及其化合物的知识网络

1．为了社会可持续发展，化工生产过程应尽量减少对环境的副作用．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，据此，由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”的是
()
A．CuCu(NO3)2
B．CuCuOCu(NO3)2
C．CuCuOCu(OH)2Cu(NO3)2
D．CuCuSO4Cu(NO3)2
解析：A项中产生氮氧化物，污染环境；D项中产生SO2，污染环境；C项中CuO与H2O不反应；只有B项，既不产生大气污染物，又节省HNO3，故选B.
答案：B
2．常温下，下列溶液中一定能大量共存的离子组是
(　　)
A．在pH＝1的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、NO
B．在pH＝7的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Cl－、NO
C．由水电离出的c(H＋)＝10－14 mol/L溶液中：Na＋、K＋、SO、NO
D．在无色透明溶液中：Al3＋、Na＋、Cl－、S2－
解析：A项中H＋、Fe2＋、NO不共存，A项错．pH＝7时，Fe3＋已沉淀完全，故B项错．D项中2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，故D项错．
答案：C

课堂练习
一、选择题：
1．下列关于钠的叙述正确的是( )
A．钠是一种暗灰色的金属
B．钠最外层只有一个电子，很容易再得电子，有很强的还原性
C．钠比铜活泼，可以从硫酸铜溶液中置换出金属铜
D．钠最外层只有一个电子，很容易失去这一个电子，有很强的还原性
2．下列离子方程式，错误的是( )
A．钠投入水中：Na＋H2O══ Na＋＋OH－＋H2↑
B．碳酸钙与盐酸反应：CaCO3＋2H＋══ Ca2＋＋CO2↑＋H2O
C．钠投入硫酸铜溶液中：2Na＋Cu2＋══ Cu＋2Na＋
D．Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液：Ca2＋＋HCO3－＋OH－══ CaCO3↓＋H2O
3．从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是：
①地壳中的金属元素的含量；②金属活动性；③金属的导电性；④金属冶炼的难易程度；⑤金属的延展性；
A．①③ B．②⑤ C．③⑤ D．②④
4．下列钠的化合物与其性质或用途不相符的是( )
A．Na2O2——淡黄色固体，可作漂白剂
B．Na2O——白色固体，性质不稳定
C．Na2SO4——用于造纸，医疗上用作缓泻剂
D．Na2CO3——性质稳定，可治疗胃酸过多
5．将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是　( )　　　　　　　　　　　　　　　　
A．KSCN B．BaCl2 C． HCl D． NaOH

6．0.1 mol Al2(SO4)3跟350 mL 2mol/L NaOH溶液混合，所得沉淀的质量为（ ）
A．78 g B．15.6 g C．7.8 g D．3.9 g
7．向下列各物质的水溶液中滴加稀硫酸和MgCl2溶液时，均有白色沉淀的是（ ）
A．BaCl2 B．Ba(OH)2 C．Na2CO3 D．KOH
8．下列特点中，所谓“合金”必须具有的是（ ）
⑴具有金属特性 ⑵通过熔合加工 ⑶有两种或两种以上金属（或金属与非金属） ⑷铸造性很好
A．⑴⑵⑶ B．⑴⑶⑷ C．⑵⑷ D．⑴⑷
高考资源网高考资源网9．在实验室里,钠应保存在煤油中的原因是 ( )
①Na易与O2反应②Na易与N2反应③Na易与H2O反应④Na的密度大于H2O⑤Na不与煤油反应⑥煤油比钠轻,钠放入其中可与空气隔绝
A．①②③ B．③④⑥ C．①③⑤ D．①③⑤⑥
10.下列氧化物常用做耐火材料的原料是 ( )
A．Fe2O3 B．Cu2O C．CaO D．Al2O3
11.下列说法正确的是 ( )
A．某物质灼烧时焰色反应为黄色,则一定只含钠元素,不含其他元素
B．铝制品在生活中十分普遍,是因为铝不活泼
C．碳酸氢钠在医疗上可用于治疗胃酸过多
D．地壳中含量最多的金属是铁
12.下列离子在同一溶液中能大量共存的是 ( )
A．H+ Fe2+ NO3– Cl– B．AlO2– OH– Na+ Cl–
C．Na+ H+ AlO2– NO3-– D．Ba2+ Na+ CO32–- S O42–
13.下列各组物质相互反应能得到Al(OH)3的是 ( )
A．铝与NaOH溶液反应
B．AlCl3与过量氨水反应
C．AlCl3与过量NaOH溶液反应
D．Al2O3与过量NaOH溶液
14.下列离子方程式正确的是 ( )
A．铝粉投入到NaOH溶液2Al + 2OH– + 2H2O===2 AlO2– + 3H2↑
B．AlCl3溶液中加过量氨水 Al3+ + 3OH– === Al(OH)3↓
C．向氯化亚铁中通入氯气 Fe2+ + Cl2=== Fe3+ + 2Cl–
D．钠与水反应 Na + H2O === Na+ + OH– + H2↑

课后作业
高考资源网1. 一块金属钠投入过量的AlCl3溶液中，生成物是（ ）
A．H2 、NaOH B． H2、Al(OH)3
C．H2 、NaCl 、NaAlO2 D． H2 、NaCl 、Al(OH)3
2. 下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是 ( )
A． 碳酸钠 B． 氢氧化铝 C．氧化钙 D． 碳酸钙

3. 既与稀HCl反应，又与NaOH溶液反应的是 （ ）
A． Mg B． Al C． Fe D． Cu
4. 下面有关Na2CO3 与NaHCO3的叙述错误的是 （ ）
A．Na2CO3遇少量酸可转化为NaHCO3
B．在水中的溶解度Na2CO3比NaHCO3大
C．与同浓度的硫酸反应时，Na2CO3比NaHCO3剧烈
D．NaHCO3能与NaOH反应，而Na2CO3不能
6. 为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（ ）
A．NaOH溶液 B．铁片 C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
7. 某溶液中加入铝粉，有H2放出，在该溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）
A．K+、Mg2+、Cl-、SO42- B．Na+、NH4+、SO42-、HCO3-
C．Na+、Ba2+、NO3-、Cl- D．K+、Na+、NO3-、AlO2-
8. Mg、Al、Fe三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出的氢气质量相等，则下列说法中正确的是（ ）
A．三种金属的物质的量相等
B．三种金属均过量
C．三种金属的质量相等
D．参加反应的三种金属的质量比为12：9：28
9. 只用一种试剂可区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4五种溶液, 这种试剂是（ ）
A．Ba(OH)2 B．H2SO4 C．NaOH D．AgNO3
10. 下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH-══ 2AlO2-+H2↑
B．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3++ 3OH- ══ Al(OH)3↓
C． 三氯化铁溶液中加入铁粉
D． FeCl2溶液跟Cl2反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
11．关于合金性质的说法中，错误的是 （ ）
A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同
D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同
12．为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作发泡剂，因为它（　　）
①热稳定性差　②增加甜味　③产生二氧化碳　④提供钠离子
A.②③B.①③C.①④D.③④
13．久置空气中会发生颜色变化，但颜色变化不是由于跟氧气反应引起的是（ ）
A.过氧化钠固体 B.亚硫酸钠固体
C.硫酸亚铁晶体 D.苯酚晶体
14．请据图回答，经数小时后，U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况。（实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响）（　　）
A.A处上升，B处下降    B.A、B两处都下降
C.A处下降，B处上升   D.A、B两处都不变
15．某稀硝酸能与5.4g铝恰好反应，当这份酸
在与铁反应时，最多消耗铁的量为（ ）
A. 16.8g B. 0.4mol
C. 11.2g D. 0.2mol

1
2
3
4
5
6
7
8
D
AC
D
D
D
C
B
A
9.D 10.D 11.C 12.B 13.B 14.A
课后作业答案
1.D 2.B 3.B 4.C 5.B 6.C 7.C 8.BD 9.C 10.D
11、D 12B 13A 14C 15A