高三一輪復習金屬及其化合物知識點總結(jié)

1 高三化學總復習高三化學總復習 金屬及其化合物金屬及其化合物 知識點總結(jié)知識點總結(jié) 5 185 18 一 金屬的通性一 金屬的通性 1 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 2 物理通性 大部分有延展性 金屬光澤 都有導熱導電性等 3 化學性質(zhì) 易失電子 被氧化 金屬表現(xiàn)還原性 4 鈉 鋁 鐵 銅單質(zhì)的重要性質(zhì) 鈉鋁鐵銅 O24Na O2 2Na2O O2 2Na Na2O2 4Al 3O2 2Al2O33Fe 2O2 Fe3O42Cu O2 2CuO Cl2 2Na Cl2 2NaCl2Al 3Cl2 2AlCl32Fe 3Cl2 2FeCl3Cu Cl2 CuCl2 與 非 金 屬 單 質(zhì) S 2Na S Na2S2Al 3S Al2S3Fe S FeS2Cu S Cu2S H2O2Na 2H2O 2NaOH H2 2Al 6H2O 2Al OH 3 3H2 3Fe 4H2O Fe3O4 4H2 不反應 HCl溶液2Na 2HCl 2NaCl H2 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 Fe 2HCl FeCl2 H2 不反應 NaOH溶液 與水反應2Al 2NaOH 2H2O 2NaA lO2 3H2 不反應不反應 CuSO4溶液 2Na 2H2O CuSO4 Na2 SO4 Cu OH 2 H2 較復雜較復雜不反應 制備 2NaCl 2Na Cl2 2Al2O3 4Al 3O2 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 CuO CO Cu CO2 二二 鈉及其化合物鈉及其化合物 1 1 鈉鈉 鈉的物理性質(zhì) 狀態(tài)顏色硬度密度熔點導電 導熱性 固體銀白色較小 比水大 較小 比水小 較低 用酒精燈加熱 很 快熔化 是電和熱的良導體 鈉的化學性質(zhì) 鈉與非金屬單質(zhì)的反應 A 與氧氣 4Na O2 2Na2O 變暗 O2 2Na Na2O2 燃燒生成淡黃色固體 B 與氯氣 2Na Cl2 2NaCl C 與S 2Na S Na2S 鈉與水的反應 水中先滴入酚酞 2Na 2H2O 2NaOH H2 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(chǎn)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(zhì) 2 鈉與酸的反應 2Na 2H 2Na H2 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 H2 2CH3CH2OH 2Na 2CH3CH2ONa H2 2C6H5OH 2Na 2C6H5ONa H2 鈉的保存 通常鈉保存在煤油中 原因是 鈉極易與空氣中的O2 水蒸氣反應 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 CCl4中 因汽油易揮發(fā) CCl4的密度比鈉的密度大 起不到隔離O2和H2O的作用 鈉的用途 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 2 2 鈉的重要化合物 鈉的重要化合物 Na2O Na2O2和和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)白色固體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 Na Na 2 Na Na 氧元素化合價 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Na2O H2O 2NaOH2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 不反應 與酸反應Na2O 2HCl 2NaCl H2O 2Na2O2 4HCl 4NaCl O2 2 H2O NaOH HCl NaCl H2O 與酸酐反應Na2O CO2 Na2CO32Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 2NaOH CO2 Na2CO3 H2 O NaOH CO2 NaHCO3 與鹽溶液反應Na2O 2NaHSO4 2Na2SO 4 H2O Na2O H2O CuSO4 Cu O H 2 Na2SO4 2Na2O2 4NaHSO4 4Na2SO4 O2 2H2O 2Na2O2 H2O CuSO4 Cu OH 2 2Na2SO4 O2 NaOH NaHSO4 Na2SO4 H2O 2NaOH CuSO4 Cu OH 2 Na2SO4 用途制氫氧化鈉漂白劑 供氧劑 氧化劑 化工原料 制紙漿 肥皂 3 知識拓展 知識拓展 NaNa2 2O O2 2的強氧化性 能氧化的強氧化性 能氧化SOSO2 2 FeClFeCl2 2 H H2 2S S NaNa2 2SOSO3 3 等 因強氧化性而使品 等 因強氧化性而使品 紅溶液褪色 紅溶液褪色 Na2CO3和和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溶解度小 熱穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定 2NaHCO3Na2CO3 CO2 H2O 與酸反應CO32 H HCO3 HCO3 H H2O CO2 HCO3 H CO2 H2O 與某些堿反應Ba OH 2 Na2CO3 BaCO3 2NaOH NaHCO3 Ca OH 2 CaCO3 NaOH H2O 2NaHCO3 Ca OH 2 CaCO3 Na2CO3 2H2O 與某些鹽反應BaCl2 Na2CO3 BaCO3 2NaClNaHCO3 NaHSO4 Na2SO4 H2O CO2 與CO2反應Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3不反應 相互轉(zhuǎn)化 Na2CO3 NaHCO3 制法NaOH CO2 NaHCO3 2NaHCO32Na2CO3 H2O CO2 NaOH CO2 NaHCO3 鑒別加酸產(chǎn)生CO2 加熱難分解 加酸產(chǎn)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 Na2O NaOH NaOH aq Na2CO3 10H2O Na2CO3 銀白色 變暗 白色固體 溶液 白色塊狀 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 CO2 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 CO2 現(xiàn)象 立即出現(xiàn)氣泡 常用來相互鑒別 鈉及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化鈉及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化 4 3 3 堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及其遞變規(guī)律 堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)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 原子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)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)相同 都是1個電子 不同點原子核外電子層數(shù)不同 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(zhì)還原性依次遞增 結(jié) 構(gòu) 陽離子氧化性依次遞減 顏色和狀態(tài)銀白色固體 密度0 534g cm30 97g cm30 86g cm31 523g cm31 879g cm3 熔點依次遞減 物 理 性 質(zhì) 沸點 依次遞減 跟氧氣反應4Li O2 2Li2O 4Na O2 2Na2O 2Na O2Na2O2 2K O2 K2O2 K O2KO2 Rb O2 RbO2 Cs O2CsO2 跟鹵素反應2M X2 2MX M X2分別表示堿金屬 鹵素 跟硫反應2M S M2S 與水反應2M 2H2O 2MOH H2 反應劇烈程度 Li Na K Rb Cs 與酸反應2M 2H 2M H2 與鹽溶液反應 CuSO4 化 學 性 質(zhì) 制法 2MCl2M Cl2 K Na KClK NaCl 知識拓展 堿金屬的特殊性 知識拓展 堿金屬的特殊性 Na Na K K需保存于煤油中 但需保存于煤油中 但LiLi的密度比煤油小 所以的密度比煤油小 所以LiLi必須保存在密度更小的石蠟中或密封于石必須保存在密度更小的石蠟中或密封于石 蠟中 蠟中 堿金屬中 從堿金屬中 從Li Li CsCs 密度呈增大的趨勢 但 密度呈增大的趨勢 但 K K Na Na 試劑瓶中的藥品取出后 一般不能放回原瓶 但金屬試劑瓶中的藥品取出后 一般不能放回原瓶 但金屬NaNa K K等除外 等除外 三 鎂 鋁及其化合物三 鎂 鋁及其化合物 1 1 鎂與鋁 鎂與鋁 原子結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì) 鎂鋁 在周期表中位置第3周期 第 A族第3周期 第 A族 5 原子結(jié)構(gòu)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 鎂鋁的化學性質(zhì)鎂鋁的化學性質(zhì) 項目MgAl 方程式2Mg O22MgO4Al 3O22Al2O3 O2 現(xiàn)象劇烈反應 耀眼白光 放出大量熱 SMg SMgS2Al 3SAl2S3 與非金 屬反應 N23Mg N2Mg3N2 方程式Mg 2H2OMg OH 2 H2 2Al 6H2O 2Al OH 3 3H2 與H2O 現(xiàn)象冷水慢 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 H2 2Al 6H 2Al3 3H2 常溫下 在濃 H2SO4 濃HNO3中鈍化 與NaOH溶液2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 與某些氧化物2Mg CO22MgO C2Al Fe2O32Fe Al2O3 主要用途鎂合金汽車 飛機制造 照明彈等 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 MgCl2 Mg Cl2 2Al2O3 4Al 3O2 2 2 鎂和鋁氧化物的對比 鎂和鋁氧化物的對比 氧化物 MgOAl2O3 屬類堿性氧化物兩性氧化物 色態(tài)白色粉末 熔點高白色粉末 熔點高 H2O MgO H2O Mg OH 2 反應緩慢進行 不溶解也不反應 酸液MgO 2H Mg2 H2OAl2O3 6H 2Al3 3H2O 化學 性質(zhì) NaOH溶液不溶解也不反應Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 重要用途制造耐火 耐高溫材料制造耐火 耐高溫器材 冶煉鋁 3 3 鎂和鋁的氫氧化物 鎂和鋁的氫氧化物 氫氧化物Mg OH 2Al 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 2Mg2 2OH H2O AlO2 H Al OH 3Al3 3OH 與HCl等酸溶液 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O 可溶于NH4Cl等強酸弱堿鹽 Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2O 與NaOH溶液不反應Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O 熱不穩(wěn)定性 Mg OH 2 MgO H2O2Al OH 3Al2O3 3H2O 實驗室制法 可溶性鎂鹽加NaOH溶液 Mg2 2OH Mg OH 2 可溶性鋁鹽加氨水 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH 4 4 4 鋁及其化合物間相互轉(zhuǎn)化 鋁三角及相關圖象鋁及其化合物間相互轉(zhuǎn)化 鋁三角及相關圖象 6 實驗操作實驗現(xiàn)象圖象離子方程式 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Al3 3OH Al OH 3 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 向可溶性鋁鹽溶液 中滴加稀氨水至過量 出現(xiàn)白色沉淀Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 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 Al3 4OH AlO2 2H2O 3AlO2 Al3 6H2O 4Al OH 3 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 AlO2 H2O Al OH 3 Al OH 3 3H Al3 3H2O 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 AlO 2 2H2O CO2 過量 Al OH 3 HCO 3 2AlO2 3H2O CO2 少量 Al OH 3 CO2 3 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4 H AlO2 Al3 2H2O 3AlO2 Al3 6H2O 4Al OH 3 知識拓展 知識拓展 Al OH3 的兩性 的兩性 H2O AlO2 H Al OH 3Al3 3OH 酸式電離酸式電離 堿式電離堿式電離 當向當向Al OH 3中加入酸溶液 平衡向堿式電離方向移動 使中加入酸溶液 平衡向堿式電離方向移動 使Al OH 3溶解 當向溶解 當向Al OH 3中加入強堿中加入強堿 溶液時 平衡向酸式電離方向移動 使溶液時 平衡向酸式電離方向移動 使Al OH 3溶解 溶解 鋁熱反應及應用 鋁熱反應及應用 2Al Fe2O32Fe Al2O3 4Al 3MnO23Mn 2Al2O3 鋁熱劑鋁熱劑 鋁粉和金屬氧化物 助燃劑鋁粉和金屬氧化物 助燃劑 KClO3 引燃劑 引燃劑 鎂條 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 鋁熱反應應用 焊接鋼軌 冶煉熔點較高的金屬如 釩 鉻 錳等 既能與強酸又能與強堿反應的物質(zhì) 既能與強酸又能與強堿反應的物質(zhì) 金屬單質(zhì) 金屬單質(zhì) Al 兩性氧化物 兩性氧化物 Al2O3 兩性氫氧化物兩性氫氧化物Al OH 3 弱酸的酸式鹽 弱酸的酸式鹽 7 NaHCO3 NH4HCO3等 等 弱酸銨鹽 弱酸銨鹽 NH4 2CO3 NH4 2S等 等 四 鐵及其化合物四 鐵及其化合物 1 鐵 鐵 鐵的原子結(jié)構(gòu) 位于第4周期 族 是過渡元素 原子結(jié)構(gòu)示意圖 常見價態(tài) 2 3價 物理性質(zhì) 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 7 86g cm3 熔點1535 沸點2750 化學性質(zhì) 鐵能與Cl2 Br2 O2 I2 S等非金屬單質(zhì)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 I2 S 稀硫酸 鹽酸 Fe3 Cu2 等 與鐵生成Fe3O4的有 O2 H2O等 2 2 鐵的氧化物鐵的氧化物 3 3 鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物 4 4 亞鐵和鐵鹽的鑒別亞鐵和鐵鹽的鑒別 5 5 鐵三角 鐵三角 8 知識拓展 知識拓展 Fe3 的性質(zhì)規(guī)律 的性質(zhì)規(guī)律 水解性 水解性 Fe3 半徑小 所帶電荷高 水解能力強 半徑小 所帶電荷高 水解能力強 常溫下 常溫下 Fe3 3H2OFe OH 3 3H 沸水中 沸水中 Fe3 3H2O 沸水沸水 Fe OH 3 膠體膠體 3H 遇遇HCO3 CO32 AlO2 ClO 等離子時 水解完全 等離子時 水解完全 如如Fe3 3HCO3 Fe OH 3 3CO2 將將FeCl3溶液蒸干并灼燒 得溶液蒸干并灼燒 得Fe2O3 在在pH 4pH 4時 它就形成時 它就形成Fe OH 3而沉淀完全 而沉淀完全 較強的氧化性 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 的氧化性在金屬陽離子中是比較強的 其氧化性 H Cu2 Fe2 Ag I2 Fe3 Br2 Fe3 表現(xiàn)氧化性的反應有 表現(xiàn)氧化性的反應有 特征絡合反應 特征絡合反應 Fe3 3SCN Fe SCN 3 3顯紅色 顯紅色 Fe3 6C6H5OH Fe C6H5O 6 3 6H 顯紫色 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 OH 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 銅及其化合物五 銅及其化合物 1 1 銅 銅 原子結(jié)構(gòu) 銅元素位于元素周期表第4周期 B族 過渡元素 9 原子結(jié)構(gòu)示意圖 常見價態(tài) 1和 2價 物理性質(zhì) 紫紅色光澤 熔點1083 4 沸點為2567 有良好延展性 是電和熱的良導體 化學性質(zhì) 與非金屬單質(zhì)2Cu O22CuO 黑色 2Cu SCu2S Cu Cl2CuCl2 與酸反應 與非氧化性酸反應 稀鹽酸 稀硫酸 不反應 Cu 2H2SO4 稀稀 CuSO4 SO2 2H2O Cu 4HNO3 濃濃 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 3Cu 8HNO3 稀稀 3Cu NO3 2 2NO 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 2 2 銅的化合物 銅的化合物 銅的氧化物 CuO CuO 2HCl CuCl2 H2O H2 CuOCu H2O C 2CuO2Cu CO2 銅的氫氧化物 Cu OH 2 藍色難溶于水 Cu OH 2