高三化学总复习――金属及其化合物知识点总结 5.18 一．金属的通性1．位置：金属元素位于周期表的左下角，最外层电子数大部分少于4个。

2．物理通性：大部分有延展性、金属光泽，都有导热导电性等。

3．化学性质：易失电子，被氧化，金属表现还原性。

4．钠、铝、铁、铜单质的重要性质钠铝铁铜与非 O2 4Na+O 2＝ 2Na2 O 4Al+3O 2 2Al 2O3 3Fe+2O2 Fe3 O4 2Cu+O 2 2CuO 金属O2+2Na Na 2O2单质Cl 2 2Na+Cl2 2NaCl 2Al+3Cl 2 2AlCl3 2Fe+3Cl 2 2FeCl3 Cu+Cl 2 CuCl 2S 2Na+S Na2 S 2Al+3S Al 2S3 Fe+S FeS 2Cu+S Cu2S H 2O 2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑2Al+6H2O 3Fe+4H 2O 不反应2Al(OH) 3 +3H 2↑Fe3O4+4H 2HCl 溶液2Na+2HCl ＝ 2NaCl+H 2↑2Al+6HCl ＝ 2AlCl 3+3H 2↑Fe+2HCl ＝ FeCl 2+H 2↑不反应NaOH 溶液与水反应2Al+2NaOH+2H 2O＝不反应不反应CuSO 4溶液 2Na+2H 2O+CuSO 4＝2NaAlO 2+3H 2↑较复杂较复杂不反应Na2 SO4+Cu(OH) 2↓ +H2↑制备2NaCl 2Na+Cl 2↑2Al 2O3 4Al+3O 2↑Fe2O3+3CO CuO+CO2Fe+3CO 2 Cu+CO 2二．钠及其化合物1．钠⑴钠的物理性质状态颜色硬度密度熔点导电、导热性固体银白色较小 ( 比水大）较小 ( 比水小）较低（用酒精灯加热，很快是电和热的良导体熔化）⑵钠的化学性质①钠与非金属单质的反应A：与氧气： 4Na+O 2＝ 2Na2O( 变暗 ) ； O2+2Na Na2O2( 燃烧生成淡黄色固体 )B：与氯气： 2Na+Cl 2 2NaCl ；C：与 S： 2Na+S Na2S②钠与水的反应（水中先滴入酚酞）2Na+2HO=2NaOH+H↑现象概述现象描述原因浮浮在水面钠的密度比水小游四处游动钠与水反应产生气体熔融化成银白色小球钠的熔点较低，且该反应放出大量热响发出咝咝的响声钠与水反应剧烈红溶液由无色变为红色生成了碱性物质③钠与酸的反应：2Na+2H +＝ 2Na++H 2↑2Na+2H 2O+CuSO 4＝ Na2SO4+Cu(OH) 2↓ +H2↑； 6Na+6H 2O+2FeCl 3＝ 6NaCl+2Fe(OH) 3↓ +3H2↑⑤ Na可与某些有机物反应：2CH 3 COOH+2Na→ 2CH3COONa+H 2↑；2CH 3CH 2OH+2Na→2CH3CH 2 ONa+H 2↑；2C 6H 5OH+2Na→ 2C 6H 5ONa+H 2↑；⑶钠的保存通常钠保存在煤油中，原因是①钠极易与空气中的O2、水蒸气反应；②钠不与煤油反应；③钠的密度比煤油大，沉于底部。

注意：钠保存在煤油中，而不能保存在汽油、CCl 4中，因汽油易挥发，CCl 4的密度比钠的密度大，起不到隔离O2和 H2O的作用。

名称和化学式颜色和状态类别电子式氧元素化合价化学键稳定性与水反应与酸反应与酸酐反应与盐溶液反应用途⑷钠的用途：①冶炼金属：TiCl 4+4Na Ti+4NaCl ；②钠钾合金，作原子反应堆的导热剂；③在电光源上，用钠制高压钠灯。

2．钠的重要化合物⑴Na 2O 、 Na 2O2和 NaOH氧化钠（ Na2 O）过氧化钠（ Na2 O2）氢氧化钠（ NaOH ）白色固体淡黄色固体无色固体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Na+[ ]Na+ Na+[ ] 2-Na+ Na+[ ]－-2 -1 -2离子键离子键离子键非极性键极性键不稳定比 Na2O稳定稳定Na2O+H 2O＝ 2NaOH 2Na2O2+2H 2O＝ 4NaOH+O 2↑不反应Na2O+2HCl ＝ 2NaCl 2Na2O2+4HCl ＝ 4NaCl+O 2↑＋NaOH+HCl ＝ NaCl+H 2O +H2O 2H2ONa2O+CO 2＝ Na2CO3 2Na2O2+2CO 2=2Na 2CO3 +O2↑2NaOH+CO 2＝ Na2CO 3+H 2ONaOH+CO 2＝ NaHCO 3 Na2O+2NaHSO 4＝2Na2O2+4NaHSO 4＝NaOH+NaHSO 4＝2Na2SO4 +H 2O 4Na2SO4 +O2↑O Na2SO4+H 2 O+2HNa2O+H 2O+CuSO 4＝2Na2O2+H 2 O+CuSO 4＝2NaOH+CuSO 4＝↓ +Na ↓+2Na ↓ +Na Cu(OH) 2 2 SO4 Cu(OH) 2 SO4 +O2 Cu(OH) 2 2SO4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： Na2O2的强氧化性：能氧化 SO2、FeCl2、H2S、Na2 SO3、等，因强氧化性而使品红溶液褪色。

⑵Na2 CO 3和 NaHCO 3名称和化学式碳酸钠（ Na2CO3）俗名纯碱、苏打颜色和状态白色晶体水中溶解性易溶热稳定性稳定与酸反应CO3 2－+H+＝ HCO 3 －－HCO 3 +H +＝ H 2O+CO 2↑与某些碱反应Ba(OH) 2+Na 2CO3＝ BaCO 3↓ +2NaOH 碳酸氢钠（NaHCO 3）小苏打白色粉末易溶（比 Na2CO 3溶解度小）不稳定： 2NaHCO 3 Na2 CO3+CO 2↑+H 2O HCO 3－+H +＝ CO2↑ +H2ONaHCO 3+Ca(OH) 2＝ CaCO3↓ +NaOH+H2O2NaHCO 3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+Na23+2H2OCO与某些盐反应BaCl 2+Na 2 CO3＝ BaCO 3↓ +2NaCl NaHCO 3+NaHSO 4＝ Na2SO4+H 2 O+CO 2↑与 CO2反应Na2CO 3+CO 2 +H 2O＝ 2NaHCO 3 不反应相互转化Na2CO 3 NaHCO 3制法NaOH+CO 2＝ NaHCO 3 NaOH+CO 2＝ NaHCO 32NaHCO 32Na2 CO3+H 2O+CO 2↑鉴别加酸产生 CO 2 加酸产生 CO2较 Na 2CO 3快加热难分解加热分解出 CO2用途制玻璃、肥皂、造纸、纺织发酵粉、治胃酸过多知识拓展：①钠在露置于空气中的变化过程：Na→ Na2O→ NaOH→ NaOH(aq) → Na 2 3 2 2CO3 CO ·10H O→ Na银白色→变暗→白色固体→溶液→白色块状→白色粉末②碳酸钠与盐酸的反应：若将盐酸逐滴缓慢滴加到碳酸钠溶液中：H ++CO 32－ =HCO 3－； HCO 3－ +H +=H 2O+CO 2↑。

现象：开始无气体生成，滴加到一定量后出现气体。

若将碳酸钠逐滴缓慢滴加到盐酸中：2H++CO 32－＝ H 2O+CO 2↑。

现象：立即出现气泡。

（常用来相互鉴别）⑶钠及其化合物间的相互转化3．碱金属元素的原子结构和性质及其递变规律名称和符号锂（ Li ）钠（ Na）钾（ K）铷（ Rb）铯（ Cs）原子序数 3 11 19 37 55原子结构结构简图电子式Li ·Na·K·Rb·Cs·主要化合价+1 +1 +1 +1 +1 结相同点最外层电子数相同，都是1个电子构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/cm 30.97g/cm 30.86g/cm 3 1.523g/cm 31.879g/cm 3性 熔点 依次递减 质 沸点依次递减跟氧气反应4Li+O 2＝ 2Li 2O4Na+O 2＝ 2Na 2 O 2K+O 2＝ K 2O 2 Rb+O 2Cs+O 2CsO 22Na+O 2 Na 2 O 2 K+O 2KO 2 RbO 2跟卤素反应 2M+X 2＝ 2MX （ M 、 X 2分别表示碱金属、卤素） 化跟硫反应 2M+S ＝ M 2S与水反应 2M+2H 2O ＝ 2MOH+H 2 ↑反应剧烈程度： Li ＜ Na ＜ K ＜ Rb ＜ Cs学与酸反应2M+2H +＝ 2M ++H 2 ↑性质 与盐溶液反应（ CuSO 4）制法2MCl 2M+Cl 2↑（ K ： Na+KCl K+NaCl ）知识拓展：碱金属的特殊性：① Na 、 K 需保存于煤油中，但 Li 的密度比煤油小，所以 Li 必须保存在密度更小的石蜡中或密封于石蜡中。

②碱金属中，从 Li → Cs ，密度呈增大的趋势，但ρ (K) < ρ (Na)③试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na 、 K 等除外。

三．镁、铝及其化合物1．镁与铝⑴原子结构及物理性质镁铝在周期表中位置第 3周期 第Ⅱ A 族第 3周期 第Ⅲ A 族原子结构示意图色态 熔点 密度 硬度⑵镁铝的化学性质项目方程式 与非金属 O 2现象反应 SN 2方程式 与 H 2O现象与酸反应与 NaOH 溶液与某些氧化物主要用途工业制备2．镁和铝氧化物的对比氧化物 属类色态较低 较低但大于镁 较小 较小但大于镁 较小 较小但大于镁 较小较小但大于镁MgAl2Mg+O 22MgO4Al+3O 2 2Al 2 O 3剧烈反应、耀眼白光、放出大量热Mg+S MgS 2Al+3SAl 2 S 33Mg+N 2 Mg 3N 2Mg+2H 2 O Mg(OH) 2+H 2↑ 2Al+6H 2O ＝ 2Al(OH) 3 ↓ +3H 2↑冷水慢，沸水快 一般不反应，只有氧化膜被破坏后反应Mg+2H + =Mg 2++H 2↑2Al+6H +＝ 2Al 3++3H 2↑(常温下，在浓 H 2SO 4 、 浓 HNO 3中钝化 )2Al+2NaOH+2H 2O ＝ 2NaAlO 2+3H 2↑2Mg+CO 22MgO+C2Al+Fe 2 O 3 2Fe+Al 2O 3镁合金汽车、飞机制造、照明弹等 铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、 导线、电缆等MgCl 2 Mg+Cl 2 ↑ 2Al 2O 34Al+3O 2↑MgOAl 2O 3碱性氧化物 两性氧化物白色粉末、熔点高白色粉末、熔点高H OMgO+HO ＝ Mg(OH) ↓ ( 反应缓慢进行 )不溶解也不反应222化学+2++3++3H 2O酸液MgO+2H ＝ Mg +H 2OAl 2O 3 +6H ＝ 2Al性质不溶解也不反应Al O+2NaOH ＝ 2NaAlO +HONaOH 溶液2322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．镁和铝的氢氧化物氢氧化物 Mg(OH) 2 Al(OH) 3 属类 碱 两性氢氧化物 色态 白色固体 白色固体溶解性 难溶难溶电离方程式 Mg(OH) 2－H 2 O+AlO 2 －Al(OH) 3Al 3+ －Mg 2++2OH+H ++3OH与 HCl 等酸溶液Mg(OH) 2 +2HCl=MgCl 2+2H 2 O 2O(可溶于 NH 4Cl 等强酸弱碱盐 Al(OH) 3+3HCl = AlCl 3 +3H)与 NaOH 溶液 不反应 Al(OH) 3+NaOH=NaAlO 2 +2H 2O 热不稳定性 Mg(OH) 2 MgO+H 2 O 2Al(OH) 3 Al 2 O 3+3H 2O 实验室制法可溶性镁盐加 NaOH 溶液可溶性铝盐加氨水Mg 2++2OH -＝ Mg(OH) 2↓Al 3++3NH 3·H 2O ＝ Al(OH) 3+↓ +3NH 44．铝及其化合物间相互转化、铝三角及相关图象实验操作实验现象图象 离子方程式①向可溶性铝盐溶液 先生成沉淀又溶解Al 3++3OH -＝ Al(OH) 3↓； Al(OH) 3＋ OH - ＝中滴加 NaOH 溶液至AlO 2 -＋ 2H 2O过量②向可溶性铝盐溶液 出现白色沉淀 ＋Al 3++3NH 3 ·H 2O ＝ Al(OH) 3 ↓ +3NH 4中滴加稀氨水至过量③向 NaOH 溶液中滴 开始无明显变化， Al 3++4OH -=AlO 2 -+2H 2O ；加可溶性铝盐溶液至 一段时间后出现沉3AlO 2 - +Al 3++6H 2O ＝ 4Al(OH) 3 ↓过量淀④向可溶性偏铝酸盐 先沉淀又溶解H ++AlO 2 -+H 2 O = Al(OH) 3↓； 溶液中滴加盐酸至过 Al(OH) 3 +3H +=Al 3++3H 2 O量⑤向可溶性偏铝酸盐先无明显变化，后--AlO222 (过量 ) =Al(OH)3↓+HCO 3+2H O+CO溶液中逐渐通入 CO 2 出现沉淀2AlO 2 - +3H 2O+CO 2(少量 )气体至过量=Al(OH)2-3↓ +CO 3⑥向盐酸中滴加可溶出现白色沉淀4 H ++AlO 2 -=Al 3+ ＋ 2H 2O ；性偏铝酸盐溶液至过3AlO 2 - +Al 3++6H 2O ＝ 4Al(OH) 3 ↓量知识拓展：－+Al(OH) 3Al 3+－⑴ Al(OH 3 )的两性： H 2O+AlO 2 +H+3OH酸式电离碱式电离当向 Al(OH) 3中加入酸溶液，平衡向碱式电离方向移动，使 Al(OH) 3溶解。