(完整版)高中化学知识点总结：金属元素及其化合物.pdf

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1、高中化学知识点总结：金属元素及其化合物（一）金属元素概述1金属元素在周期表中的位置及原予结构特征（1）金属元素分布在周期表的左下方，目前已知的112 种元素共有90 种金属元素。（2）金属元素最外层电子数一般小于 4 个。（Ge、Sn、Pb 4 个 Sb、Bi 5 个，Po 6 个）原子半径较同周期非金属原子半径大。（3）金属元素形成的金属单质固态时全是金属晶体。2金属的分类（1）冶金工业上黑色金属：Fe、Cr、Mn（其主要氧化物呈黑色）。有色金属：除Cr、Mn 以外的所有金属。（2）按密度分轻金属：4.5g cm3（如 Na、Mg、A1）重金属：4.5g cm3（如 Fe、Cu、W）（3）按

2、存在丰度分常见金属：如 Fe(4.75)、Al(7.73 )、Ca(3.45)等稀有金属：如锆、铪、铌等。3金属的物理性质（1）状态：通常情况下，除汞外其他金属都是固态。（2）金属光泽：多数金属具有金属光泽。（3）易导电一导热：由于金属晶体中自由电子的运动，使金属易导电、导热。（4）延展性：可压成薄片，也可抽成细丝。（5）熔点及硬度：由金属晶体中金属离子和自由电子的作用强弱决定。最高的是钨（3413），最低的是汞（39）。4金属的化学性质（1）与非金属单质作用（2）与 H2O 作用（3）与酸作用（4）与碱作用（仅Al、Zn 可以）（5）与盐的作用（6）与某些氧化物作用5金属的冶炼（1）热分解法

3、（适用于不活泼金属）2HgO=2Hg+O 2Ag2O=4Ag+O2（2）热还原法（常用还原剂 CO、H2、C 活泼金属等）Fe2O3+3CO=2Fe+3COCr2O3+2Al=2Cr+A12O3（3）电解法（适用于非常活泼的金属）2A12O3=4Al+3O2 2NaCl=2Na+Cl2（二）碱金属元素1钠及其化合物（1）钠的物理性质钠是一种柔软、银白色，有金属光泽的金属，具有良好的导电、导热性，密度比水小，比煤油大，熔点较低。（2）钠的化学性质 与非金属反应高中化学知识点总结第 1 页共Fe、5 页2Na+Cl22Na+O2 与水反应2NaClNa2O2（黄色火焰）4Na+O2=2Na2O（空

4、气中，钠的切面变暗）2Na+2HO=2NaOH+H 现象及解释：浮在水面上 密度比水小；熔化成小球 钠的熔点低，反应放热；四处游动 生成气体；酚酞变红 生成碱。与酸反应2Na+2H=2Na+H2 钠不足，直接与酸反应；钠过量，先与酸反应再与水反应。与盐溶液反应钠与盐溶液反应，先考虑Na 与水反应生成NaOH，再考虑NaOH 是否与盐反应。)）。+a投入 NaCl 溶液中，只有H2放出。2Na+2HO=2NaOH+H b投入饱和NaCl 溶液中，有H2放出，还有 NaCl 晶体析出（温度不变c投入 NH4Cl 溶液中，有H2和 NH3逸出。2Na+2NHCl=2NaCl+2NH3+H2d投入 C

5、uSO4溶液中，有气体放出和蓝色沉淀生成。2Na+HO+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2（3）钠的保存及用途：保存：钠的化学性质非常活泼，易与空气中的 用途：a工业上用于冶炼金属：4Na+TiCl4=Ti+4NaClb Na K 合金（液态）用作原子反应堆的导热剂c制造高压钠灯，作为电光源。2碱金属元素（1）周期表中的位置：第 IA 族（Li、Na、K、Rb、Cs）（2）原子结构特点：最外层电子数均为 1。（3）主要性质：原子半径为同周期最大，易失电子。强还原剂且从 取高价氧化物的水化物呈强碱性，从（三）镁、铝、铁及其化合物1镁、铝在元素周期表中位置及原子结构镁(Mg)：位于周期

6、表第3 周期第 IIA 原子结构铝(Al)：位于周期表第3 周期第 IIIA，原子结构Mg、Al均为活泼金属，在化学反应中都易失电子，其性质有相似之处，但由于原子结构不同性质上也有差异。2镁、铝的物理性质 相同点：密度较小，熔点较低、硬度较小、均为银白色。不同点：铅的硬度比镁稍大，熔沸点比镁高，这是由于镁、铅的金属键的强弱不同。3镁、铝的化学性质比较：O2、H2O 等反应，保存在煤油中。LiCs 金属性增强。LiCs 碱性增强。Mg常温下被 O2氧化，形成致密氧化膜、因而具有一定抗腐蚀性空气中点燃，发出耀眼的白光2Mg+O2MgOAl暴露在空气中（与 O2反应）燃烧很快与 O2反应，形成致密氧

7、化膜，抗腐蚀镁强在纯氧中或高温下可燃烧4Al+3O2Al O2232与某些氧化物反应2Mg+CO22MgO+C4Al+3MnO22Al+Fe2O3第 2 页共2Al2O3+3MnAl2O3+2Fe高中化学知识点总结5 页与 HO 反应2Mg+2HOMg(OH)+H 2与沸水只有微弱反应2与非金属反应与非氧化性酸反应3Mg+N2Mg3N2Mg+2HCl=MgCl+H 222Al+3Cl22AlCl32Al+6HCl=2AlCl+3H 32与氧化性酸反应能反应，无 H2生成4 氧化铝和氢氧化铝A1 O 和 Al(OH)是典型的两性化合物，既能与强酸反应。也能与强碱反应生成盐和 H O。23+32A

8、l2O3+6H=2A1+3H2O+3+3+A12O3+2OH=2A1O3+H2OAl(OH)3+3H=A1+3H2OAl(OH)5生成 Al(OH)3沉淀量的图像分析+OH=A1O2+2H2O（1）向 AlCl3溶液中滴加 NaOH 溶液直至过量。图（2）向 AlCl3溶液中滴加氨水至过量。图1 所示。2 所示。（3）向 NaOH 溶液中滴加 AlCl3溶液直至过量。图3 所示。（4）向 NaAlO 溶液中滴加盐酸直至过量。图4 所示。2（5）向盐酸中滴入 NaAlO2溶液直至过量。图 5 所示。（6）向 NaAlO2溶液中通人 CO2直至过量。图 6 所示。6铁及其化合物（1）铁在周期表中的

9、位置及原子结构铁位于第四周期第 族，是过渡金属元素的代表，其原子结构示意图：铁元素是一种变价元素，通常显示高中化学知识点总结+2 价、+3 价，其化合物及其水溶液往第 3 页共5 页往带有颜色。（2）铁的性质 与非金属反应2Fe+3Cl2=2FeCl3（棕黄色的烟）3Fe+2O=Fe3O4Fe+S=FeSFe+I=FeI22注：铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物 与酸反应+2+2a非氧化性酸 Fe+2H=Fe+H b氧化性酸：常温下遇浓H2SO4、浓 HNO3会发生钝化，而加热时会剧烈反应。与水反应：3Fe+4H2O(气)=Fe3O4+4H2（3）铁的存在铁在自然界中分布较广。在地壳中含量

10、约占 与某些盐熔液反应：Fe+Cu2+=Fe2+Cu，Fe+2Fe3+=3Fe2+壳中的铁均以化合态存在，游离态的铁只能在陨石中得到。铁矿石的种类较多，重要有：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4），褐铁矿（2Fe2O33H2O）和菱铁矿（FeCO）。35，仅次于铝。分布在地（4）铁的氧化物和氢氧化物 铁的氧化物FeO俗称色、态化合价水溶性稳定性Fe2O3铁红红棕色粉末+3均难溶于水稳定Fe3 O4磁性氧化铁黑色晶体黑色粉末+2+2、+3不稳定6FeO+O=2Fe O234FeO+2H=Fe+HO稳定+2 33 4与酸反应+2+2Fe+3H2O2Fe+2Fe+4H2O+与 CO 的反应Fe

11、x Oy+yCO=xFe+yCO2Fe(OH)3的分解2Fe(OH)3制取高温熔融，过量的铁与氧气反应2Fe+O2FeO铁在氧气中燃烧3Fe+2OFe2O3+3H2OFe3O4 铁的氢氧化物Fe(OH)2物性白色，难溶于水的固体Fe(OH)3红褐色，难溶于水的固体高中化学知识点总结第 4 页共5 页（1）与非氧化性强酸反应（2）与氧化性酸反应+3+2Fe(OH)2+2H+=Fe2+2HO（1）与酸反应3化性3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO)3+NO+8H2OFe(OH)+3H=Fe+3H O（2）受热分解（3）空气中放置被氧化4Fe(OH)+2HO+O=4Fe(OH)22Fe(OH

12、)3=Fe2O3+3H2O32煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气煮沸NaOH 溶液，赶走溶解的氧气配制 FeSO 溶液，加少量的还原铁粉用长将 NaOH 溶液滴入 Fe(SO)24 3制备滴管将 NaOH 溶液送入 FeSO 溶液液面以下2+-44溶液中Fe+3OH=Fe(OH)3Fe+2OH=Fe(OH)2（5）Fe2+和 Fe3+的性质Fe2+具有氧化性，主要表现还原性4Fe+O+4H=4Fe+2H O（Fe 被氧化）2+3+2+3+22+223+22+Fe 具有较强的氧化性，2Fe3+2I=2Fe2+I23+与 S、I、SO3等能发生氧化还原反应2Fe+S=2Fe+S Fe是典型的弱碱阳离子，与2Fe+3CO2+3H2O=2Fe(OH)3+3CO2Fe3+遇苯酚溶液呈紫色；可用于检验量相应的酸溶液以防止HCO3、AlO2。等 在 溶 液 中 发 生 双 水 解 反 应Fe3+亚铁盐、铁盐的存放方法：亚铁盐溶液 加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化，滴入少Fe3+水解。Fe2+水解。铁盐溶液 加入少量相应的酸溶液以防止高中化学知识点总结第 5 页共5 页