高中三年級化學總復習鈉鎂鋁

.WORD.格式.WORD.格式.專業(yè)整理資料分享專業(yè)整理資料分享高三化學總復習一一金屬及其化合物編稿：高金彬 責編：宋杰［考點掃描］也.常見金屬的活動順序。.鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。.以IA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。.合金的概念及其重要應(yīng)用。第一講堿金屬元素 鈉［知識點撥］一.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(zhì)：易失電子，被氧化，金屬表現(xiàn)還原性。.鈉、鋁、鐵、銅單質(zhì)的重要性質(zhì)鈉鋁鐵銅與非金屬單質(zhì)Q4Na+O=2Na2OC2+2Naz^ULnaQ4AI+3O2電?Al2O33Fe+2O星^FesQ2Cu+OJ^kCuOC122Na+Cl2J^2NaCl2A1+3C12^^L2AlCl32Fe+3cl2Jy^2FeCl3Cu+Cl2點燧,CuCl2S2Na+S=H^NaS2AI+3S=S^Al2S3Fe+S熱■FeS2Cu+S起Cu2sH2O2Na+2HO=2NaOH+HT2AI+6H2O2Al(OH)3+3H2T3Fe+4Ho直量Fe3Q+4H不反應(yīng)HCl溶液2Na+2HCl=2NaCl+HJ2Al+6HCl=2AlCl3+3H4Fe+2HCl=FeCl2+H2T不反應(yīng)NaOHO與水反應(yīng)2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO2+3H4不反應(yīng)不反應(yīng)CuSO溶液2Na+2HO+CuSO=Ns2SO+Cu(OH)2+H2T較復雜較復雜不反應(yīng)f制備蟹2NaCl熔融2Na+Cl2T螃2Al2O熔融4Al+302TFe2O3+3CO=S^2Fe+3COCuO+cOS^Cu+CO二.鈉及其化合物1.鈉⑴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?。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(zhì)①鈉與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)A：與氧氣：4Na+O=2N&O（變暗）；Q+2Na金避NaQ（燃燒生成淡黃色固體）B：與氯氣：2Na+Cl2=^M2NaCl;C:與S:2Na+S區(qū)贖NaS ②鈉與水的反應(yīng)（水中先滴入酚酗：）2Na+2HO=2NaOH+2件現(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(yīng)產(chǎn)生氣體熔融化成銀白色小球鈉的熔點較低，且該反應(yīng)放出大量熱響發(fā)出噬噬的晌聲鈉與水反應(yīng)劇烈紅溶液由無色變?yōu)榧t色生成了堿性物質(zhì)③鈉與酸的反應(yīng)：2Na+2H=2Na+H2T④鈉與鹽溶液的反應(yīng)： 2Na+2HO+CuSO=Ns2SO+Cu(OH)J+H4;6Na+6HO+2FeCb=6NaCl+2Fe(OH)3J+3H4⑤Na可與某些有機物反應(yīng)：2CHCOOH+2Na2CHCOONa+K;2CHCHOH+2Na?2CHCHONa+Hf;206H5OH+2Na>2C6H5ONa+HT;⑶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 Q、水蒸氣反應(yīng)；②鈉不與煤油反應(yīng)；③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Q和H2O的作用。 ⑷鈉的用途：①冶煉金屬： TiCl4+4Na些Ti+4NaCl;②鈉鉀合金，作原子反應(yīng)堆的導熱劑；③在電光源上，用鈉制高壓鈉燈。2.鈉的重要化合物⑴Na。Na2Q和NaOH名稱和化學式氧化鈉（NaQ過氧化鈉（Ns2Q）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Ns+[x(?*]2-Na+Na+F鏟逆]2-Na++文尹區(qū)Na[H]氧元素化合價-2-1-2化學鍵離了鍵離了鍵非極性鍵離了鍵極性鍵穩(wěn)定性不穩(wěn)定比Na2O穩(wěn)定穩(wěn)定與水反應(yīng)Na>O+HO=2NaOH2N&Q+2H2O=4NaOH+。不反應(yīng)與酸反應(yīng)NaO+2HCl=2NaCl+H2O2N&Q+4HC1=4NaCl+QT+2H2。NaOH+HC=NaCl+H2O與酸酎反應(yīng)NaO+CO=N&CO2Na2Q+2CO=2Na2CO+Q2NaOH+CO=N&CO+HONaOH+CO=NaHCO與鹽溶液反應(yīng)Na>O+2NaHS43=2NS2SO+H2ONaO+HO+CuSO=Cu(OH)2J+NaSO2N&Q+4NaHSO=4Na2SO+QT+2H2O2N&Q+2HO+2CuSO=2Cu(OH)2J+2N32SO+QTNaOH+NaHSONaSQ+H2O2NaOH+CuSO=Cu(OH)2J+NaSQ用途制氫氧化鈉漂白劑、供氧劑、氧化劑化工原料、制紙漿、肥皂知識拓展：NaQ的強氧化性：能氧化SQ、FeCMH2S、N*SO、等，因強氧化性而使品紅溶液褪色。⑵NaCO和NaHCO名稱和化學式碳酸鈉（N&CO）碳酸氫鈉（NaHCQ

俗名純堿、蘇打小蘇打顏色和狀態(tài)白色粉末白色晶體水中溶解性易溶易溶（比Na2CO溶解度?。岱€(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定：2NaHCOA=Na2CO+COT+WO與酸反應(yīng)CO2+H+=HCOTHCOT+H+=HO+COTHCOT+HI=COT+HO與某些堿反應(yīng)Ba(OH)2+NaCO=BaCOj+2NaOHNaHCO+Ca(OH)2=CaCOj2NaHCOCa(OH)2=CaCO+NaOH+H)J+N&CO+2HO與某些鹽反應(yīng)BaCl2+NaCO=BaCOJ+2NaClNaHCO+NaHSO=Na2SO+HO+COt與CO反應(yīng)NaCO+CG+HO=2NaHCO不反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化晶0QN&CO&g&研NaHCO制法NaOH+CO=NaHCO2NaHCOA=2Na2CG+H2O+COTNaOH+CO=NaHCO鑒別加酸產(chǎn)生CO加熱難分解加酸產(chǎn)生CO較Na2CO快加熱分解出CO用途制玻璃、肥皂、造紙、紡織發(fā)酵粉、治胃酸過多知識拓展：①鈉在露置于空氣中的變化過程：Na^NaCHNaO+NaOH（aq）-N*CO.10H2cHN*CO銀白色一變暗一白色固體一溶液一白色塊狀一白色粉末②碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)：若將鹽酸逐滴緩慢滴加到碳酸鈉溶液中： H++CG2—=HCO;HCJ+Hf=HbO+COT?，F(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++CO2—=HkO+COT?，F(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(zhuǎn)化

+CO：（過量）+r^ow或加熱+CO：（過量）+r^ow或加熱1H053.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）鋤(Rb)葩(Cs)原子序數(shù)311193755結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖磷硼12力2對喝1(+S5J2B181R81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M、同點原子核外電子層數(shù)/、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)還原性依次遞增陽離了氧化性依次遞減物理性質(zhì)顏色和狀態(tài)銀白色固體密度一 一，. 30.534g/cm一一. 30.97g/cm一一. 30.86g/cm__ _ 31.523g/cm__ _ _ 31.879g/cm熔點依次遞減沸點依次遞減化學性跟氧氣反應(yīng)4Li+O2=2Li2O4Na+O=2Na2O2Na+O^NaQ2K+O=K2QK+O^KQRb+Q==RbOCs+OAcsQ跟鹵素反應(yīng)2M+X=2MX（MX2分別表示堿金屬、鹵素）

跟硫反應(yīng)2M+S=MS與水反應(yīng)2M+2HO=2MOH+H 反應(yīng)劇烈程度：Li<NavKcRbvCs與酸反應(yīng)+ +2M+2H=2M+H4與鹽溶液反應(yīng)(CuSO)2B+?HLCKuS0.——第 4Ht制法2MCl電解2M+C2T(K:Na+KCl?0CK+NaCl)質(zhì)知識拓展：堿金屬的特殊性：①Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必須保存在密度更小的石蠟中或密封于石蠟中。②堿金屬中，從Li-Cs,密度呈增大的趨勢，但 p(K)<p(Na)③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。堿金屬的知識網(wǎng)絡(luò)f周期表中的位置(周期，族)表示原子結(jié)構(gòu)示意圖：地「s1原子結(jié)構(gòu)主要性質(zhì)方法1 L/原子結(jié)構(gòu)主要性質(zhì)電子式:如Rb>f相同點：最外層電子數(shù)相同比較I11不同點：電子層數(shù)不同離子化合物的氫化物.如N自H氧化物對應(yīng)水化物為可溶性強堿，典型的活潑離子化合物的氫化物.如N自H氧化物對應(yīng)水化物為可溶性強堿，典型的活潑金屬元素「原子半徑由小到大遞變性(按原子序J元素的金屬性增強數(shù)遞增的順序)j氧化物對血水化物的堿性增強、單質(zhì)的熔點、沸點逐漸降低離子的檢驗方法：焰色反應(yīng)例1已知相對原子質(zhì)量： Li6.9,Na23,K39,Rb85。今有某堿金屬M及其氧化物M2。組成的混合物10.8g,加足量水充分反應(yīng)后，溶液經(jīng)蒸發(fā)和干燥得固體 16g,據(jù)此可確定堿金屬M是[ ]A、Li B、NaC、KD、Rb解析設(shè)M的相對原子質(zhì)量為A,當設(shè)混合物全是堿金屬或全是堿金屬氧化物時有如下關(guān)系：2M2H2O=2MOHH2M2OH2O=2MOH10.8g—10.8X[(A+17)/A]g 10.8g—10.8X[2(A+17)/(2A+16)]g但實際上該混合物中堿金屬及其氧化物都存在，則可建立不等式：[10.8h(A+17)/A]>16>[10,8x(A+17)/(A+8)]。解得：35.3>A>10.7,從堿金屬的相對原子質(zhì)量可知該堿金屬只能是鈉。答案B例2為了測定某種堿金屬的相對原子質(zhì)量，有人設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。該裝置(包括足量的水)的總質(zhì)量為ag。將質(zhì)量為bg的某堿金屬單質(zhì)放入水中，立即塞緊瓶塞，完全反應(yīng)后再稱量此裝置的總質(zhì)量為 cg?？腎無水CiClE(1)列出計算該堿金屬相對原子質(zhì)量的數(shù)學表達式；(2)無水氯化鈣的作用是什么？如果不用 CaCl2,測定的堿金屬相對原子質(zhì)量比實際值偏大還是偏??？說明理由。解析解得x=b/(a+b-c)。(2)無水氯化鈣吸收水蒸氣。若不用 CaCl2,則使測定值較實際值偏小。討論上述表達式，不難知道，若裝置內(nèi)的水蒸氣外逸 (反應(yīng)放熱，更容易使產(chǎn)生的水蒸氣被 H2帶走),則c值減少，(a+b-c)值增大，分式的分母增大，分數(shù)值即減小。例4堿金屬(如鋰、鈉、鉀、鋤等)溶于汞中形成良好的還原劑“汞齊”。取某種堿金屬的汞齊7g,與足量水作用得到0.2g氫氣，并得到密度為Pg|_cm，的溶液1L,則溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)可能是[]A(0.8/P)%B、(0.48/P)%C、(0.32/P)%D、(0.7/P)%解析汞不能與水反應(yīng)，堿金屬(M)與水反應(yīng)的化學方程式為：2M+2H2O=2MOH+H2。設(shè)M質(zhì)量為x(x<7g),相對原子質(zhì)量為a,則x=0.2ag<7g,故a<35。相對原子質(zhì)量小于35的堿金屬只有Li和Na,所以本題中堿金屬可能為 Li和Na。答案A、B

第二講鎂鋁.掌握鎂、鋁性質(zhì)、用途及其冶煉方法；.掌握MgOA12O3、Mg(OH)2、Al(OH)3、A13+鹽、AlO2一鹽的性質(zhì);.熟練應(yīng)用鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)來解決相關(guān)圖像、推斷等問題。.鎂與鋁⑴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nA族第3周期第mA族原子結(jié)構(gòu)示意圖4(+13}203色態(tài)熔點較低較小較低但大于鎂較小但大于鎂密度硬度較小較小較小但大于鎂較小但大于鎂⑵鎂鋁的化學性質(zhì)項目MgAl與非金屬反應(yīng)Q方程式2Mg+Oj^2MgO4Al+3O2Jj^2AI2Q現(xiàn)象劇烈反應(yīng)、耀眼白光、放出大量熱SMg+S^LMgS2A1+3S2A12&N23Mg+Nj^MgN2 ———\與H2O方程式Mg+2HOAMg(OH》+H2T2Al+6H2O=2Al(OH)3J+3H2f現(xiàn)象冷水慢，沸水快一般不反應(yīng)，只有氧化膜被破壞后反應(yīng)與酸反應(yīng)Mg+2H=Md++Hj2Al+6H+=2Al3++3H4(常溫下,在濃H2SQ、濃HNO中鈍化)與NaOHm^- 2Al+2NaOH+2Ho=2NaAlO2+3HT與某些氧化物 2Mg+CO^M_2MgO+C2Al+Fe2OA2Fe+Al2Q

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MgC2也造Mg+Cl2T2Al2O3空底4A1+302T.鎂和鋁氧化物的對比氧化物MgOA12?！鰤A性氧化物兩性氧化物色態(tài)白色粉末、熔點高白色粉末、熔點高化學性質(zhì)HOMgO+2O=Mg（OH}J（反應(yīng)緩慢進行）不溶解也不反應(yīng)酸液MgO+2H=Mg++H2OAl2O3+6H+=2A13++3HONaOHt液不溶解也不反應(yīng)Al2O3+2NaOH=2NaA1Q+HO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.鎂和鋁的氫氧化物氫氧化物Mg(OH)Al(OH)3■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)?』0+20HH2O+A1O+H+-=^A1(OH)3?=^Al3++3OH與HC1等酸溶液Mg（OH>+2HC1=MgCb+2h2O（可溶于NHC1等強酸弱堿鹽）Al(OH)3+3HC1=A1C13+3HO與NaOHm^不反應(yīng)Al(OH)3+NaOH=NaAG2H2O熱不穩(wěn)定性Mg(OH>q=MgO+H>2A1(OH)0=A12O3+3HO實驗室制法可溶性鎂鹽加NaOH^^Mj++2OH=Mg(OH'J可溶性鋁鹽加氨水Al3++3NH-H2O=Al(OH)3J+3NH+44.鋁及其化合物間相互轉(zhuǎn)化、鋁三角及相關(guān)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NaOHO(至過量先生成沉淀又溶解L4-Al3++3OH=Al(OH)3J；Al(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Al3++3NH-H20=Al(OH)3J+3NH+③向NaOH§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I/iii4Jnci.3+ -- _- _ _Al+4OH=AlO2+2H2O;3AlO2+Al3++6H2O=4Al(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1ji[A2i4^tHCl)+ -H+AlO2+H2O=Al(OH)3,；Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O⑤向可溶性偏鋁酸鹽溶液中逐漸通入CO氣體至過量先無明顯變化，后出現(xiàn)沉淀】11mAlO-2+2HO+CQ過量)=Al(OH)3J+HCO32AlO2+3H2O+CO少量)=Al(OH)3J+CO-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1制就陽方岫q131物3Q1)4H++AlO2-=Al3++2H2Q3AlO2+Al3++6H2O=4Al(OH)3J知識拓展：⑴Al(OH3)的兩性：H2O+A1C2+H^=^Al(OH)3^=^Al3++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(yīng)及應(yīng)用： 2Al+Fe2O^?=2Fe+Al2O；4Al+3MnO量遢3Mn+2Al2OCr2O3+2Al 2Cr+A12O3;3Co3O4+8Al3^9Co+4Al2O3鋁熱劑一一鋁粉和金屬氧化物；助燃劑一一 KC1Q;引燃劑一一鎂條。鋁熱反應(yīng)應(yīng)用：焊接鋼軌，冶煉熔點較高的金屬如：鈕、銘、鎰等。鋁熱反應(yīng)中一套叱在租車自粉的混合物_L —鋁塊反應(yīng)白勺實耳僉裝置反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗內(nèi)劇烈反應(yīng)，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中。結(jié)論：鋁也是還原劑，在一定的條件下與某些金屬氧化物反應(yīng)，把其中的金屬還原成單質(zhì)。所以一些活潑的金屬也可作還原劑。⑶既能與強酸又能與強堿反應(yīng)的物質(zhì)：①金屬單質(zhì)：Al;②兩性氧化物：A12O3;③兩性氫氧化物Al(OH)3；④弱酸的酸式鹽：NaHCONHHCOI?;⑤弱酸鏤鹽：(NHk)2CO、(NH)2S等。練習［例1］下列敘述正確的是 (CD)A.鋁制槽車可用來貯運濃硫酸、濃硝酸是因為常溫下鋁和濃硫酸、濃硝酸不反應(yīng)。B.兩份相同質(zhì)量的鋁粉，分別與足量的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣前者多。C.合金的熔點一般比組成它的各成分的熔點都低。D.工業(yè)上常利用鋁熱反應(yīng)冶煉難熔金屬，如鈕、銘、鎰?！纠?】將相同質(zhì)量的鎂條分別在①氧氣中②空氣中③氮氣中④二氧化碳中完全燃燒，燃燒后所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量由小到大的順序是 (C)A.②〈①〈③〈④ B.④二①;②:③C.③〈②〈①〈④ D.③〈①〈②〈④【例3】鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強酸，又能溶于強堿。但是氫氧化鋁不溶于氨水，而氫氧化鋅能溶于氨水，生成 Zn(NH3)2+ ?；卮鹣铝袉栴}：(1)單質(zhì)鋁溶于氫氧化鈉溶液后，溶液中鋁