2021年度高三一轮复习金属及其化合物知识点总结

高三化学总复习一一金属及其化合物知识点总结5.18

一.金属通性

1.位置：金属元素位于周期表左下角，最外层电子数大某些少于4个。

2.物理通性：大某些有延展性、金属光泽，均有导热导电性等。

3.化学性质：易失电子，被氧化，金属体现还原性。

4.钠、铝、铁、铜单质重要性质

钠铝铁铜

与

024Na+O2=2Na2O4A1+3O2^^2A12O33Fe+2O2点度FeQi2CU+C)2

非

Ch+2Na点燃■Na?。?^^2CuO

金

属2Na+Cl2至壁2NaCl2A1+3CU电壁2Aleb2Fe+3ck电壁2FeCbCu+Ck

Cl2i^CuCb

单

2Cu+S血遏Cu2s

质S2Na+S热Na2s2A1+3SJDMAI2S3Fe+SJO^FeS

2Na+2H2O=2NaOH+H2T3Fe+4HO不反映

H2O2A1+6H2O2

2Al(OHj3+3H2t高温比304+4出

HC1溶液

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

NaOH溶液与水反映2Al+2NaOH+2H2。=不反映不反映

2NaAlO2+3H2t

CuSCU溶液2Na+2H2O+CuSO4=较复杂较复杂不反映

Na2so4+Cu(OHH+H2T

制备电解电解Fe?O3+3COCuO+CO

-

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

二.钠及其化合物

1.钠

⑴钠物理性质

状态颜色硬度密度熔点导电、导热性

较低（用酒精灯加热，不久

固体银白色较小仕匕水大）较小（比水小）是电和热良导体

熔化）

⑵钠化学性质

①钠与非金属单质反映

A：与氧气：4Na+O2=2Na2O（变暗）：Ch+2Na犀Na2（）2（燃烧生成淡黄色固体）

B：与氯气：2Na+Cb=4壁2NaCl；

C：与S：2Na+SJO^Na2S

②钠与水反映（水中先滴入酚配）

2Na+2H2O=2NaOH+H2t

现象概述现象描述因素

浮浮在水面钠密度比水小

游到处游动钠与水反映产气愤体

熔融化成银白色小球钠熔点较低，且该反映放出大量热

响发出暧噬响声钠与水反映激烈

红溶液由无色变为红色生成了碱性物质

③钠与酸反映：2Na+2H+=2Na++H2T

④钠与盐溶液反映：

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

⑤Na可与某些有机物反映：

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

2c6H5OH+2Na-2c6HsONa+H2f；

⑶钠保存

普通钠保存在煤油中，因素是①钠极易与空气中水蒸气反映；

②钠不与煤油反映；

③钠密度比煤油大，沉于底部。

注意：钠保存在煤油中，而不能保存在汽油、CCL,中，因汽油易挥发，CCL,密度比钠密度大，起不到

隔离和HzO作用。

⑷钠用途：①冶炼金属：TiCLt+4NaWTi+4NaCl；

②钠钾合金，作原子反映堆导热剂；

③在电光源上，用钠制高压钠灯。

2.钠重要化合物

(l)Na2O,Naz。2和NaOH

名称和化学式氧化钠(Na2。)过氧化钠(NazCh)氢氧化钠(NaOH)

颜色和状态白色固体淡黄色固体无色固体

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

+XX++XXX2++火方义H-

电子式Na[Q]NaNa[(?(?]-NaNa+[9]

氧元素化合价-2-1-2

化学键离子键离子键离子键

非极性键极性键

稳定性不稳定比Na2。稳定稳定

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

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

+H202H2O

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

Na2cO3+H2O

NaOH+CO2=NaHCO3

与盐溶液反映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

用途制氢氧化钠漂白剂、供氧剂、化工原料、制纸浆、肥皂

氧化剂

知识拓展：Na?。?强氧化性：能氧化SO?、FeCb、叫、Na2sO3、等，因强氧化性而使品红溶

液褪色。

（2）Na2CO3^NaHCO3

名称和化学式碳酸钠（Na2c。3）碳酸氢钠（NaHCCh）

俗名纯碱、苏打小苏打

颜色和状态白色晶体白色粉末

水中溶解性易溶易溶（比Na2cCh溶解度小）

热稳定性稳定不稳定：2NaHCO_3ANa2cO3+CO2T+H2O

2++

与酸反映co3+H=HCO3HCO3"+H=CO2t+H2O

+

HCO3-+H=H2O+CO2t

与某些碱反映Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3l+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2=CaCO31+NaOH+H2O

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

与某些盐反映BaCb+Na2c()3=BaCO3l+2NaClNaHCO3+NaHSO4=Na2so4+H2O+CO#

与C02反映Na2cO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反映

互相转化

Na2cO3A5^9/fNaHCO3

制法NaOH+CO2=NaHCO3NaOH+CO2=NaHCO3

2NaHCCh^2Na2cO^+HiO+CO4

鉴别加酸产生co,加酸产生CO2较Na2co3快

加热难分解加热分解出CO?

用途制玻璃、肥皂、造纸、纺织发酵粉、治胃酸过多

知识拓展：

①钠在露置于空气中变化过程：

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

银白色一变喑f白色固体一溶液一白色块状一白色粉末

②碳酸钠与盐酸反映：

+2-+

若将盐酸逐滴缓慢滴加到碳酸钠溶液中：H+CO3=HCO3^HCO,+H=H2O+CO2T»

现象：开始无气体生成，滴加到一定量后浮现气体。

若将碳酸钠逐滴缓慢滴加到盐酸中：2H++CO3”=H2O+CO2T。

现象：及时浮现气泡。（惯用来互相鉴别）

⑶钠及其化合物间互相转化

+C0乂过量）

+N10H或加

3.碱金属元素原子构造和性质及其递变规律

名称和符号锂（Li）钠(Na)钾（K）钏(Rb)钠(Cs)

原子序数311193755

原子构造构造简八\\\\\

④2】@,2881

图A''、㈣28181881

////u〃/〃Jinn

电子式Li-Na-K-Rb-Cs-

重要化合价+1+1+1+1+1

结

构相似点最外层电子数相似，都是1个电子

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

质还原性依次递增

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

性

熔点依次递减

质

沸点依次递减

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

跟氧气反映4Li+O=2LiO222Cs+O)CsOo

222Na+O^NaO

222K+O2^=KO2RbO2

跟卤素反映2M+X2=2MX（M、X2分别表达碱金属、卤素）

化跟硫反映2M+S=M2s

学

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

性与酸反映2M+2H+=2M++H2T

质

2M-2Ho+CuSO,M.SOdCu(OH)4+凡］

与盐溶液反映

（CuSO4）

：

制法2MC1SE2M+C12T(KNa+KC1^0CK+NaC1)

知识拓展：碱金属特殊性:

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蜡中或密封于石蜡中。

②碱金属中，从LifCs,密度呈增大趋势，但P（K）<P（Na）

③试剂瓶中药物取出后，普通不能放回原瓶，但金属Na、K等除外。

三.镁、铝及其化合物

1.镁与铝

⑴原子构造及物理性质

镁铝

在周期表中位置第3周期第UA族第3周期第n【A族

原子构造示意图

色态较低较低但不不大于镁

熔点较小较小但不不大于镁

密度较小较小但不不大于镁

硬度较小较小但不不大于镁

⑵镁铝化学性质

项目MgAl

方程式2Mg+C)2-力口热2MgO4A1+3O2-SQ热2Al2O3

0

与非金2现象激烈反映、耀眼白光、放出大量热

属反映SMg+sJn^MgS2A1+3S=^A1S

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

N23Mg+NzJlQ热Mg.N2

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

方程式2A1+6H2O=2Al(OH)3J+3H2T

与40普通不嬴央，只有氧化膜标破坏后反映

现象冷水慢，沸水快

2A1+6H*=2A1"+3H2T(常温下，在浓

与酸反映Mg+2H+=Mg2++H2TH2so4、浓HNO3中标化)

-----

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

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

铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、

重要用途镁合金汽车、飞机制造、照明弹等

导线、电缆等

工业制备MgCl2曳解■Mg+Cl2T2Al2。3曳解~4A1+3O?T

2.镁和铝氧化物对比

氧化物MgOA12O3

属类碱性氧化物两性氧化物

色态白色粉末、熔点高白色粉末、熔点高

HOMgO+H2O=Mg(OH)3(反映缓慢进行)不溶解也不反映

化学2

酸液MgO+2H+=Mg2*+HOALO3+6H.2A13*+3HO

性质22

不溶解也不反映

NaOH溶液A12O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

重要用途制造耐火、耐高温材料制造耐火、耐高温器材，冶炼铝

3.镁和铝氢氧化物

氢氧化物Mg(OH)2AI(OH)3

属类碱两性氢氧化物

色态白色固体白色固体

溶解性难溶难溶

2++?==43+-

电离方程式Mg(OH)2^^Mg+2OHH2O+AIO2"+HA1(OH)3^^AI+3OH

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

与HC1等酸溶液22A1(OH)+3HC1=A1C1+3HO

(可溶于NH4cl等强酸弱碱盐)332

与NaOH溶液不反映Al(OH)3+NaOH=NaAIO2+2H2O

热不稳定性Mg(OH),_A_MgO+H^O2Al(OH),AAbO3+3H,O

可溶性镁盐加NaOH溶液可溶性铝盐加氨水

实验室制法2+3++

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

4.铝及其化合物间互相转化、铝三角及有关图象

HaOH+HaO

A1(OH)3A1C13

实验操作实验现象图象离子方程式

'n[AKOH>3J3+

①向可溶性铝盐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

过量

17

3+

②向可溶性铝盐溶液浮现白色沉淀nfAKOHJjXrool)A1+3NH3H2O=Al(0H)3J+3NH4+

中滴加稀氨水至过量

二』/刖3•七a

3+

③向NaOH溶液中滴开始无明显变化，nfAlCOH^Xrnd)A1+4OH=A102+2H2O；

3+

加可溶性铝盐溶液至一段时间后浮现沉,A3A1O2+A1+6H2O=4A1(OH)3X

过量淀

234

+

④向可溶性偏铝酸盐先沉淀又溶解n[AKOH>3Xmol>H+A1O2+H2O=Al(0H)31；

+3+

溶液中滴加盐酸至过A1(OH)3+3H=A1+3H2O

量

L234^<HCl)

⑤向可溶性偏铝酸盐先无明显变化，后r4AI(OH)3KmoJ)A©2+2H2O+CO2(过量)

溶液中逐渐通入CO,浮现沉淀=A1(OH)3；+HCO-3

气体至过量2A1O2*3H2O+CO2(少量)

=A1(6H)3；+CO2-3

14,eg

+3+

⑥向盐酸中滴加可溶浮现白色沉淀n[AK0H>34H+A1O2=A1+2H2O；

3+

性偏铝酸盐溶液至过3A1O2+A1+6H2O=4AI(OH)31

且

,ll

I23彳内认Q)

知识拓展:

-+；f==i3+-

⑴AKOH3)两性：H2O+AlO2+HAl(OH)3-=aAl+3OH

酸式电离碱式电离

当向A1(OH)3中加入酸溶液，平衡向碱式电离方向移动，使A1(OH)3溶解。当向A1(OH)3中加入强碱溶

液时，平衡向酸式电离方向移动，使A1(OH)3溶解。

⑵铝热反映及应用：2A1+Fe2()3直逼2Fe+AkC)3；4A1+3Mn()2直退3Mn+2Al2O3

铝热剂一一铝粉和金属氧化物；助燃剂一一KC1O3；引燃剂一一镁条。

铝热反映应用：焊接钢轨，冶炼熔点较高金属如：帆、铭、镒等。

⑶既能与强酸又能与强碱反映物质：

①金属单质：A1；②两性氧化物:A12O3；③两性氢氧化物A1(OH)3；④弱酸酸式盐:NaHCO3,NH4HCO3

等；⑤弱酸镀盐：(NH^CCh、(NHRS等。

四.铁及其化合物

1.铁

⑴铁原子构造：位于第4周期Vin族，是过渡元素。

原子构造示意图：))));常用价态+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/cni3,

熔点1535C,沸点2750℃。

⑶化学性质：

铁能与Cl2、Br2,Ch、12、S等非金属单质反映；与稀硫酸、浓硫酸、硝酸、盐酸等酸反映；与H2O、

Fe3\Ct?+等反映。

①与铁生成+3价有：CLBr2、浓硫酸、硝酸等。

②与铁生成+2价有：I2、S、稀硫酸、盐酸、Fe3\Cu",等。

③与铁生成FesCU有：。2、比0等。

2.铁氧化物

氧化物色态水溶性与酸反应

FeO黑色固体不溶FeO+2HCl=FeCh+HQ

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

红捺色固体不溶

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

3.铁氢氧化物

氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁

化学式Fe(OH)2Fe(OH)3

2+3+

Fe(OH)2—①fFeFe(OH)—旦二Fe

化学性质3

Fe(OH)AFe(OH)3

2%°+°2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O

可溶性碱与亚铁盐溶液反应可溶性碱与铁盐溶液反应

制法

2+-3+

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

4.亚铁和铁盐鉴别

Fe2+Fe3+

溶液颜色淡绿色棕黄色

加碱溶液白色沉淀f灰绿色f红褐色红褐色沉淀

加KSCN溶液无明显现象溶液变红色

5.铁三角

氧化剂:C13、Br2、C>2、HNOj、KMnO,gQ2

知识拓展：

•Fe3+性质规律：

⑴水解性：

①Fe3+半径小，所带电荷高，水解能力强。

3+；+

常温下，Fe+3H2O^Fe(OH)3+3H

沸水中，Fe3++3H2O(沸水)dFe(OH)3(胶体)+3H+

2

②遇HCO；、CO3\A1O2\CKT等离子时，水解完全。

如Fe3++3HCCh=Fe(OH)31+3CO2b

③将FeCb溶液蒸干并灼烧，得上也。3。

④在pH》4时，它就形成Fe(OH)3而沉淀完全。

⑵较强氧化性：

①Fe3+氧化性在金属阳离子中是比较强，其氧化性：

+2+2++3+

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

②Fe3+体现氧化性反映有：

Fe"Fe、Cu、1、SOM+RO)等)

⑶特性络合反映：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3显红色。

3+3+

Fe+6C6H5OH=[Fe(C6H5O)6]+6H,显紫色。

•制Fe(OH)2白色沉淀：

Fe(OH)2极易被氧化，溶解在水中少量。2都能将它氧化成Fe(OH)a,因此按普通强碱与弱酸盐反映制弱

碱操作很难得到Fe(OH)2白色沉淀。要制得Fe(OH)2白色沉淀必要用加热煮沸过蒸储水(以减少溶解在水

中。2)暂时配制FeSCU溶液，最佳在溶液中再滴几滴植物油以避免FeSCU溶液与空气接触，准备加入NaOH

溶液也要先加热煮沸，加入NaOH溶液时应将滴管尖嘴伸入FeSCU溶液试管底部再挤出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1B族，过渡元素。

弋歹28181

原子构造示意图：))));常用价态+1和+2价。

⑵物理性质：紫红色光泽，熔点1083.4℃,沸点为2567℃,有良好延展性，是电和热良导体。

⑶化学性质：

①与非金属单质ZCu+OzAZCuO(黑色)；2CU+S=AJCU2S；Cu+ChACuCl,

②与酸反映：与非氧化性酸反映(稀盐酸、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盐溶液：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2；Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2

④在潮湿空气中生成铜绿：2CU+O2+H2O+CO2=CU2(OH)2CO3

2.铜化合物

⑴铜氧化物化uO]

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

⑵铜氢氧化物[CU(0H)21：蓝色难溶于水。

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

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

⑶硫酸铜酸uSOj

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

CuSOr5H2OACuSC)4+5H2O(蓝色粉末变为白色粉末)；CuSO4+5H2O=CuSO4-5H2O(白色粉末

变成蓝色，惯用来检查水存在)。

3.铜及其化合物间互相转化

六.金属规律小结:

金属活动顺序表及应用（重点：钠、镁、铝、铁、铜性质及强弱比较）

Cu

MgAl

金属活动顺序KCaNaFeSnPb(H)PtAu

ZnHg

Ag

原子失电子能力由大到小，还原性由强到弱

离子得电子能力由小到大，氧化性由弱到强

加热

能

时

常温能不能氧

氧

和氧气反映常温易被氧化常温干燥空气中不易被氧化被

被氧化化

化

激烈反映得强与热水高温与水蒸气反映生成金属氧化物和

和水反映