2021年度高三一輪復(fù)習(xí)金屬及其化合物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

高三化學(xué)總復(fù)習(xí)一一金屬及其化合物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)5.18

一.金屬通性

1.位置：金屬元素位于周期表左下角，最外層電子數(shù)大某些少于4個(gè)。

2.物理通性：大某些有延展性、金屬光澤，均有導(dǎo)熱導(dǎo)電性等。

3.化學(xué)性質(zhì)：易失電子，被氧化，金屬體現(xiàn)還原性。

4.鈉、鋁、鐵、銅單質(zhì)重要性質(zhì)

鈉鋁鐵銅

與

024Na+O2=2Na2O4A1+3O2^^2A12O33Fe+2O2點(diǎn)度FeQi2CU+C)2

非

Ch+2Na點(diǎn)燃■Na?。?^^2CuO

金

屬2Na+Cl2至壁2NaCl2A1+3CU電壁2Aleb2Fe+3ck電壁2FeCbCu+Ck

Cl2i^CuCb

單

2Cu+S血遏Cu2s

質(zhì)S2Na+S熱Na2s2A1+3SJDMAI2S3Fe+SJO^FeS

2Na+2H2O=2NaOH+H2T3Fe+4HO不反映

H2O2A1+6H2O2

2Al(OHj3+3H2t高溫比304+4出

HC1溶液

2Na+2HCl=2NaCl+H2T2A1+6HC1=2AlCl3+3H2tFe+2HCl=FeCl2+H2t不反映

NaOH溶液與水反映2Al+2NaOH+2H2。=不反映不反映

2NaAlO2+3H2t

CuSCU溶液2Na+2H2O+CuSO4=較復(fù)雜較復(fù)雜不反映

Na2so4+Cu(OHH+H2T

制備電解電解Fe?O3+3COCuO+CO

-

2NaCl璐融-2Na+Cl2T2Al2O3-^4A1+3O2T施2Fe+3c0?型CU+CO2

二.鈉及其化合物

1.鈉

⑴鈉物理性質(zhì)

狀態(tài)顏色硬度密度熔點(diǎn)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性

較低（用酒精燈加熱，不久

固體銀白色較小仕匕水大）較?。ū人。┦请姾蜔崃紝?dǎo)體

熔化）

⑵鈉化學(xué)性質(zhì)

①鈉與非金屬單質(zhì)反映

A：與氧氣：4Na+O2=2Na2O（變暗）：Ch+2Na犀Na2（）2（燃燒生成淡黃色固體）

B：與氯氣：2Na+Cb=4壁2NaCl；

C：與S：2Na+SJO^Na2S

②鈉與水反映（水中先滴入酚配）

2Na+2H2O=2NaOH+H2t

現(xiàn)象概述現(xiàn)象描述因素

浮浮在水面鈉密度比水小

游到處游動(dòng)鈉與水反映產(chǎn)氣憤體

熔融化成銀白色小球鈉熔點(diǎn)較低，且該反映放出大量熱

響發(fā)出曖噬響聲鈉與水反映激烈

紅溶液由無色變?yōu)榧t色生成了堿性物質(zhì)

③鈉與酸反映：2Na+2H+=2Na++H2T

④鈉與鹽溶液反映：

2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2X+H2t;6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3i+3H2f

⑤Na可與某些有機(jī)物反映：

2cH3co0H+2Na-?2cH3coONa+HzT:2cH3cH2OH+2NaT2cH3cH20Na+H2T：

2c6H5OH+2Na-2c6HsONa+H2f；

⑶鈉保存

普通鈉保存在煤油中，因素是①鈉極易與空氣中水蒸氣反映；

②鈉不與煤油反映；

③鈉密度比煤油大，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,密度比鈉密度大，起不到

隔離和HzO作用。

⑷鈉用途：①冶煉金屬：TiCLt+4NaWTi+4NaCl；

②鈉鉀合金，作原子反映堆導(dǎo)熱劑；

③在電光源上，用鈉制高壓鈉燈。

2.鈉重要化合物

(l)Na2O,Naz。2和NaOH

名稱和化學(xué)式氧化鈉(Na2。)過氧化鈉(NazCh)氫氧化鈉(NaOH)

顏色和狀態(tài)白色固體淡黃色固體無色固體

類別堿性氧化物過氧化物堿

離子化合物離子化合物離子化合物

+XX++XXX2++火方義H-

電子式Na[Q]NaNa[(?(?]-NaNa+[9]

氧元素化合價(jià)-2-1-2

化學(xué)鍵離子鍵離子鍵離子鍵

非極性鍵極性鍵

穩(wěn)定性不穩(wěn)定比Na2。穩(wěn)定穩(wěn)定

與水反映Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T不反映

與酸反映Na2O+2HCl=2NaCl2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2T+NaOH+HCl=NaCl+H2O

+H202H2O

與酸好反映Na2O+CC)2=Na2CO32Na2()2+2CC)2=2Na2co3+O2T2NaOH+CO2=

Na2cO3+H2O

NaOH+CO2=NaHCO3

與鹽溶液反映Na2O+2NaHSO4=2Na2O2+4NaHSO4=NaOH+NaHSO4=

2Na2SO4+H2O4Na2so4+O2T+2H9Na2sO4+H2O

Na2O+H2O+CuSO4=ZNazOz+HzO+CuSOd=2NaOH+CuSO4=

Cu(0H)21+Na2sO4Cu(OH)21+2Na2so4+O2Cu(0H)21+Na2so4

用途制氫氧化鈉漂白劑、供氧劑、化工原料、制紙漿、肥皂

氧化劑

知識(shí)拓展：Na?。?強(qiáng)氧化性：能氧化SO?、FeCb、叫、Na2sO3、等，因強(qiáng)氧化性而使品紅溶

液褪色。

（2）Na2CO3^NaHCO3

名稱和化學(xué)式碳酸鈉（Na2c。3）碳酸氫鈉（NaHCCh）

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Na2cCh溶解度?。?/p>

熱穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定：2NaHCO_3ANa2cO3+CO2T+H2O

2++

與酸反映co3+H=HCO3HCO3"+H=CO2t+H2O

+

HCO3-+H=H2O+CO2t

與某些堿反映Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3l+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2=CaCO31+NaOH+H2O

2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCChl+Na2co3+2H2O

與某些鹽反映BaCb+Na2c()3=BaCO3l+2NaClNaHCO3+NaHSO4=Na2so4+H2O+CO#

與C02反映Na2cO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反映

互相轉(zhuǎn)化

Na2cO3A5^9/fNaHCO3

制法NaOH+CO2=NaHCO3NaOH+CO2=NaHCO3

2NaHCCh^2Na2cO^+HiO+CO4

鑒別加酸產(chǎn)生co,加酸產(chǎn)生CO2較Na2co3快

加熱難分解加熱分解出CO?

用途制玻璃、肥皂、造紙、紡織發(fā)酵粉、治胃酸過多

知識(shí)拓展：

①鈉在露置于空氣中變化過程：

Na—Na2O—NaOH—NaOH（aq）-Na2c（V1。10—Na2cO3

銀白色一變喑f白色固體一溶液一白色塊狀一白色粉末

②碳酸鈉與鹽酸反映：

+2-+

若將鹽酸逐滴緩慢滴加到碳酸鈉溶液中：H+CO3=HCO3^HCO,+H=H2O+CO2T?

現(xiàn)象：開始無氣體生成，滴加到一定量后浮現(xiàn)氣體。

若將碳酸鈉逐滴緩慢滴加到鹽酸中：2H++CO3”=H2O+CO2T。

現(xiàn)象：及時(shí)浮現(xiàn)氣泡。（慣用來互相鑒別）

⑶鈉及其化合物間互相轉(zhuǎn)化

+C0乂過量）

+N10H或加

3.堿金屬元素原子構(gòu)造和性質(zhì)及其遞變規(guī)律

名稱和符號(hào)鋰（Li）鈉(Na)鉀（K）釧(Rb)鈉(Cs)

原子序數(shù)311193755

原子構(gòu)造構(gòu)造簡(jiǎn)八\\\\\

④2】@,2881

圖A''、㈣28181881

////u〃/〃Jinn

電子式Li-Na-K-Rb-Cs-

重要化合價(jià)+1+1+1+1+1

結(jié)

構(gòu)相似點(diǎn)最外層電子數(shù)相似，都是1個(gè)電子

不同點(diǎn)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(dòng)性依次遞增

質(zhì)還原性依次遞增

陽離子氧化性依次遞減

物顏色和狀態(tài)銀白色固體

理

密度0.534g/cm30.97g/cm30.86g/cm31.523g/cm31.879g/cm3

性

熔點(diǎn)依次遞減

質(zhì)

沸點(diǎn)依次遞減

4Na+O2=2Na2O2K+O=KORb+O2A

跟氧氣反映4Li+O=2LiO222Cs+O)CsOo

222Na+O^NaO

222K+O2^=KO2RbO2

跟鹵素反映2M+X2=2MX（M、X2分別表達(dá)堿金屬、鹵素）

化跟硫反映2M+S=M2s

學(xué)

與水反映2M+2H2O=2MOH+H2T反映激烈限度：Li<Na<K<Rb<Cs

性與酸反映2M+2H+=2M++H2T

質(zhì)

2M-2Ho+CuSO,M.SOdCu(OH)4+凡］

與鹽溶液反映

（CuSO4）

：

制法2MC1SE2M+C12T(KNa+KC1^0CK+NaC1)

知識(shí)拓展：堿金屬特殊性:

①Na、K需保存于煤油中，但Li密度比煤油小，因此Li必要保存在密度更小石蠟中或密封于石蠟中。

②堿金屬中，從LifCs,密度呈增大趨勢(shì)，但P（K）<P（Na）

③試劑瓶中藥物取出后，普通不能放回原瓶，但金屬Na、K等除外。

三.鎂、鋁及其化合物

1.鎂與鋁

⑴原子構(gòu)造及物理性質(zhì)

鎂鋁

在周期表中位置第3周期第UA族第3周期第n【A族

原子構(gòu)造示意圖

色態(tài)較低較低但不不大于鎂

熔點(diǎn)較小較小但不不大于鎂

密度較小較小但不不大于鎂

硬度較小較小但不不大于鎂

⑵鎂鋁化學(xué)性質(zhì)

項(xiàng)目MgAl

方程式2Mg+C)2-力口熱2MgO4A1+3O2-SQ熱2Al2O3

0

與非金2現(xiàn)象激烈反映、耀眼白光、放出大量熱

屬反映SMg+sJn^MgS2A1+3S=^A1S

------------_____________

N23Mg+NzJlQ熱Mg.N2

Mg+2HQ/=Mg(OH),+H2T

方程式2A1+6H2O=2Al(OH)3J+3H2T

與40普通不嬴央，只有氧化膜標(biāo)破壞后反映

現(xiàn)象冷水慢，沸水快

2A1+6H*=2A1"+3H2T(常溫下，在濃

與酸反映Mg+2H+=Mg2++H2TH2so4、濃HNO3中標(biāo)化)

-----

與NaQH溶液---------------__________2Al+2NaOH+2HQ—2NaAlCb+3HiT

與某些氧化物2Mg+CO2一力口熱2Mge+C2Al+Fe，O：J!L2Fe+AlQ3

鋁合金汽車、船舶、飛機(jī)制造、防銹油漆、

重要用途鎂合金汽車、飛機(jī)制造、照明彈等

導(dǎo)線、電纜等

工業(yè)制備MgCl2曳解■Mg+Cl2T2Al2。3曳解~4A1+3O?T

2.鎂和鋁氧化物對(duì)比

氧化物MgOA12O3

屬類堿性氧化物兩性氧化物

色態(tài)白色粉末、熔點(diǎn)高白色粉末、熔點(diǎn)高

HOMgO+H2O=Mg(OH)3(反映緩慢進(jìn)行)不溶解也不反映

化學(xué)2

酸液MgO+2H+=Mg2*+HOALO3+6H.2A13*+3HO

性質(zhì)22

不溶解也不反映

NaOH溶液A12O3+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.鎂和鋁氫氧化物

氫氧化物Mg(OH)2AI(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

2++?==43+-

電離方程式Mg(OH)2^^Mg+2OHH2O+AIO2"+HA1(OH)3^^AI+3OH

Mg(OH)2+2HCl=MgCl+2HO

與HC1等酸溶液22A1(OH)+3HC1=A1C1+3HO

(可溶于NH4cl等強(qiáng)酸弱堿鹽)332

與NaOH溶液不反映Al(OH)3+NaOH=NaAIO2+2H2O

熱不穩(wěn)定性Mg(OH),_A_MgO+H^O2Al(OH),AAbO3+3H,O

可溶性鎂鹽加NaOH溶液可溶性鋁鹽加氨水

實(shí)驗(yàn)室制法2+3++

Mg+2OH-=Mg(OH)21A1+3NH3-H20=Al(OH)31+3NH4

4.鋁及其化合物間互相轉(zhuǎn)化、鋁三角及有關(guān)圖象

HaOH+HaO

A1(OH)3A1C13

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖象離子方程式

'n[AKOH>3J3+

①向可溶性鋁鹽溶液先生成沉淀又溶解■mol)A1+3OH=A1(OH)31；A1(OH)3+OH-

中滴加NaOH溶液至k.=A102+2H2O

過量

17

3+

②向可溶性鋁鹽溶液浮現(xiàn)白色沉淀nfAKOHJjXrool)A1+3NH3H2O=Al(0H)3J+3NH4+

中滴加稀氨水至過量

二』/刖3?七a

3+

③向NaOH溶液中滴開始無明顯變化，nfAlCOH^Xrnd)A1+4OH=A102+2H2O；

3+

加可溶性鋁鹽溶液至一段時(shí)間后浮現(xiàn)沉,A3A1O2+A1+6H2O=4A1(OH)3X

過量淀

234

+

④向可溶性偏鋁酸鹽先沉淀又溶解n[AKOH>3Xmol>H+A1O2+H2O=Al(0H)31；

+3+

溶液中滴加鹽酸至過A1(OH)3+3H=A1+3H2O

量

L234^<HCl)

⑤向可溶性偏鋁酸鹽先無明顯變化，后r4AI(OH)3KmoJ)A?2+2H2O+CO2(過量)

溶液中逐漸通入CO,浮現(xiàn)沉淀=A1(OH)3；+HCO-3

氣體至過量2A1O2*3H2O+CO2(少量)

=A1(6H)3；+CO2-3

14,eg

+3+

⑥向鹽酸中滴加可溶浮現(xiàn)白色沉淀n[AK0H>34H+A1O2=A1+2H2O；

3+

性偏鋁酸鹽溶液至過3A1O2+A1+6H2O=4AI(OH)31

且

,ll

I23彳內(nèi)認(rèn)Q)

知識(shí)拓展:

-+；f==i3+-

⑴AKOH3)兩性：H2O+AlO2+HAl(OH)3-=aAl+3OH

酸式電離堿式電離

當(dāng)向A1(OH)3中加入酸溶液，平衡向堿式電離方向移動(dòng)，使A1(OH)3溶解。當(dāng)向A1(OH)3中加入強(qiáng)堿溶

液時(shí)，平衡向酸式電離方向移動(dòng)，使A1(OH)3溶解。

⑵鋁熱反映及應(yīng)用：2A1+Fe2()3直逼2Fe+AkC)3；4A1+3Mn()2直退3Mn+2Al2O3

鋁熱劑一一鋁粉和金屬氧化物；助燃劑一一KC1O3；引燃劑一一鎂條。

鋁熱反映應(yīng)用：焊接鋼軌，冶煉熔點(diǎn)較高金屬如：帆、銘、鎰等。

⑶既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反映物質(zhì)：

①金屬單質(zhì)：A1；②兩性氧化物:A12O3；③兩性氫氧化物A1(OH)3；④弱酸酸式鹽:NaHCO3,NH4HCO3

等；⑤弱酸鍍鹽：(NH^CCh、(NHRS等。

四.鐵及其化合物

1.鐵

⑴鐵原子構(gòu)造：位于第4周期Vin族，是過渡元素。

原子構(gòu)造示意圖：))));常用價(jià)態(tài)+2,+3價(jià)。

⑵物理性質(zhì)：純鐵為銀白色有金屬光澤，有延展性和導(dǎo)熱性，能導(dǎo)電，能被磁鐵吸引，密度7.86g/cni3,

熔點(diǎn)1535C,沸點(diǎn)2750℃。

⑶化學(xué)性質(zhì)：

鐵能與Cl2、Br2,Ch、12、S等非金屬單質(zhì)反映；與稀硫酸、濃硫酸、硝酸、鹽酸等酸反映；與H2O、

Fe3\Ct?+等反映。

①與鐵生成+3價(jià)有：CLBr2、濃硫酸、硝酸等。

②與鐵生成+2價(jià)有：I2、S、稀硫酸、鹽酸、Fe3\Cu",等。

③與鐵生成FesCU有：。2、比0等。

2.鐵氧化物

氧化物色態(tài)水溶性與酸反應(yīng)

FeO黑色固體不溶FeO+2HCl=FeCh+HQ

Fe?O4黑色晶體不溶Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H^)

紅捺色固體不溶

Fe?C)3Fe2O3-^Cl=2FeCl3+3H2O

3.鐵氫氧化物

氫氧化物氫氧化亞鐵氫氧化鐵

化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3

2+3+

Fe(OH)2—①fFeFe(OH)—旦二Fe

化學(xué)性質(zhì)3

Fe(OH)AFe(OH)3

2%°+°2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O

可溶性堿與亞鐵鹽溶液反應(yīng)可溶性堿與鐵鹽溶液反應(yīng)

制法

2+-3+

Fe+2OH=Fe(OH)2lFe+3OH-=Fe(OH)3i

4.亞鐵和鐵鹽鑒別

Fe2+Fe3+

溶液顏色淡綠色棕黃色

加堿溶液白色沉淀f灰綠色f紅褐色紅褐色沉淀

加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象溶液變紅色

5.鐵三角

氧化劑:C13、Br2、C>2、HNOj、KMnO,gQ2

知識(shí)拓展：

?Fe3+性質(zhì)規(guī)律：

⑴水解性：

①Fe3+半徑小，所帶電荷高，水解能力強(qiáng)。

3+；+

常溫下，F(xiàn)e+3H2O^Fe(OH)3+3H

沸水中，F(xiàn)e3++3H2O(沸水)dFe(OH)3(膠體)+3H+

2

②遇HCO；、CO3\A1O2\CKT等離子時(shí)，水解完全。

如Fe3++3HCCh=Fe(OH)31+3CO2b

③將FeCb溶液蒸干并灼燒，得上也。3。

④在pH》4時(shí)，它就形成Fe(OH)3而沉淀完全。

⑵較強(qiáng)氧化性：

①Fe3+氧化性在金屬陽離子中是比較強(qiáng)，其氧化性：

+2+2++3+

H<CU<Fe<Ag;I2<Fe<Br2

②Fe3+體現(xiàn)氧化性反映有：

Fe"Fe、Cu、1、SOM+RO)等)

⑶特性絡(luò)合反映：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3顯紅色。

3+3+

Fe+6C6H5OH=[Fe(C6H5O)6]+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。2都能將它氧化成Fe(OH)a,因此按普通強(qiáng)堿與弱酸鹽反映制弱

堿操作很難得到Fe(OH)2白色沉淀。要制得Fe(OH)2白色沉淀必要用加熱煮沸過蒸儲(chǔ)水(以減少溶解在水

中。2)暫時(shí)配制FeSCU溶液，最佳在溶液中再滴幾滴植物油以避免FeSCU溶液與空氣接觸，準(zhǔn)備加入NaOH

溶液也要先加熱煮沸，加入NaOH溶液時(shí)應(yīng)將滴管尖嘴伸入FeSCU溶液試管底部再擠出NaOH溶液。

五.銅及其化合物

1.銅

⑴原子構(gòu)造：銅元素位于元素周期表第4周期1B族，過渡元素。

弋歹28181

原子構(gòu)造示意圖：))));常用價(jià)態(tài)+1和+2價(jià)。

⑵物理性質(zhì)：紫紅色光澤，熔點(diǎn)1083.4℃,沸點(diǎn)為2567℃,有良好延展性，是電和熱良導(dǎo)體。

⑶化學(xué)性質(zhì)：

①與非金屬單質(zhì)ZCu+OzAZCuO(黑色)；2CU+S=AJCU2S；Cu+ChACuCl,

②與酸反映：與非氧化性酸反映(稀鹽酸、稀硫酸)不反映。

Cu+2H2so￡稀)=A=CuSO4+SO2T+2H2。；Cu+4HNO3(^)=Cu(NO3)2+2NO2t+2H2O；

3Cu+8HN()3(稀)=3CU(NO3)2+2NOT+4H2O；

③鹽溶液：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2；Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2

④在潮濕空氣中生成銅綠：2CU+O2+H2O+CO2=CU2(OH)2CO3

2.銅化合物

⑴銅氧化物化uO]

CUO+2HC1=CUC12+H2O；H2+CUO^=CU+H2O；C+2CuOA2Cu+CO2T

⑵銅氫氧化物[CU(0H)21：藍(lán)色難溶于水。

CU(OH)2+2HC1=CUC12+2H2O；CU(OH)2AC11O+H2O；

CH3CHO+2CU(OH)2^>CU2O1+CH3COOH+2H2O

⑶硫酸銅酸uSOj

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2J,+Na2SO4；CuSO4+Fe=Cu+FeSO4;

CuSOr5H2OACuSC)4+5H2O(藍(lán)色粉末變?yōu)榘咨勰?；CuSO4+5H2O=CuSO4-5H2O(白色粉末

變成藍(lán)色，慣用來檢查水存在)。

3.銅及其化合物間互相轉(zhuǎn)化

六.金屬規(guī)律小結(jié):

金屬活動(dòng)順序表及應(yīng)用（重點(diǎn)：鈉、鎂、鋁、鐵、銅性質(zhì)及強(qiáng)弱比較）

Cu

MgAl

金屬活動(dòng)順序KCaNaFeSnPb(H)PtAu

ZnHg

Ag

原子失電子能力由大到小，還原性由強(qiáng)到弱

離子得電子能力由小到大，氧化性由弱到強(qiáng)

加熱

能

時(shí)

常溫能不能氧

氧

和氧氣反映常溫易被氧化常溫干燥空氣中不易被氧化被

被氧化化

化

激烈反映得強(qiáng)與熱水高溫與水蒸氣反映生成金屬氧化物和

和水反映