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1、精選優質文檔-傾情為你奉上高中化學知識點總結:金屬元素及其化合物(一)金屬元素概述1金屬元素在周期表中的位置及原予結構特征( 1)金屬元素分布在周期表的左下方,目前已知的112 種元素共有90 種金屬元素。( 2)金屬元素最外層電子數一般小于 4 個。( Ge、 Sn、 Pb 4 個 Sb、 Bi 5 個, Po 6 個)原子半徑較同周期非金屬原子半徑大。( 3)金屬元素形成的金屬單質固態時全是金屬晶體。2金屬的分類( 1)冶金工業上黑色金屬:Fe、 Cr、 Mn(其主要氧化物呈黑色)。有色金屬:除Fe、Cr、 Mn以外的所有金屬。( 2)按密度分輕金屬: 4.5g ·cm3(如 N

2、a、 Mg、 A1)重金屬: 4.5g ·cm3(如 Fe、 Cu、 W)( 3)按存在豐度分常見金屬:如 Fe(4.75 ) 、 Al(7.73 ) 、Ca(3.45 ) 等稀有金屬:如鋯、鉿、鈮等。3金屬的物理性質( 1)狀態:通常情況下,除汞外其他金屬都是固態。( 2)金屬光澤:多數金屬具有金屬光澤。( 3)易導電一導熱:由于金屬晶體中自由電子的運動,使金屬易導電、導熱。( 4)延展性:可壓成薄片,也可抽成細絲。( 5)熔點及硬度:由金屬晶體中金屬離子和自由電子的作用強弱決定。最高的是鎢( 3413 ),最低的是汞( 39 )。4金屬的化學性質( 1)與非金屬單質作用( 2)與

3、 H2O作用( 3)與酸作用( 4)與堿作用(僅Al 、Zn 可以)( 5)與鹽的作用( 6)與某些氧化物作用5金屬的冶煉( 1)熱分解法(適用于不活潑金屬)2HgO=2Hg+O 2Ag 2O=4Ag+O2( 2)熱還原法(常用還原劑 CO、H2、 C活潑金屬等)Fe 2O3+3CO=2Fe+3COCr 2O3+2Al=2Cr+A1 2O3( 3)電解法(適用于非常活潑的金屬)2A12O3=4Al+3O22NaCl=2Na+Cl2(二)堿金屬元素1鈉及其化合物( 1)鈉的物理性質鈉是一種柔軟、銀白色,有金屬光澤的金屬,具有良好的導電、導熱性,密度比水小,比煤油大,熔點較低。( 2)鈉的化學性質

4、 與非金屬反應專心-專注-專業高中化學知識點總結第1頁共5頁2Na + Cl 22NaCl2Na + O 2Na2O2(黃色火焰)4Na+O2=2Na2O(空氣中,鈉的切面變暗) 與水反應2Na+2HO=2NaOH+H現象及解釋:浮在水面上 密度比水小;熔化成小球 鈉的熔點低,反應放熱;四處游動 生成氣體;酚酞變紅 生成堿。 與酸反應+2Na+2H=2Na +H2 鈉不足,直接與酸反應;鈉過量,先與酸反應再與水反應。 與鹽溶液反應鈉與鹽溶液反應,先考慮Na 與水反應生成NaOH,再考慮NaOH是否與鹽反應。a投入 NaCl 溶液中,只有H2 放出。 2Na+2HO=2NaOH+Hb投入飽和Na

5、Cl 溶液中,有H2 放出,還有NaCl 晶體析出(溫度不變) )。c投入 NH4Cl 溶液中,有H2 和 NH3 逸出。2Na+2NHCl=2NaCl+2NH3+H2d投入 CuSO4溶液中,有氣體放出和藍色沉淀生成。2Na+HO+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2( 3)鈉的保存及用途: 保存:鈉的化學性質非常活潑,易與空氣中的O2、 H2O等反應,保存在煤油中。 用途:a工業上用于冶煉金屬:4Na+TiCl 4=Ti+4NaClb Na K 合金(液態)用作原子反應堆的導熱劑c制造高壓鈉燈,作為電光源。2堿金屬元素( 1)周期表中的位置:第 IA 族( Li 、 Na、 K、

6、 Rb、 Cs)( 2)原子結構特點:最外層電子數均為1。( 3)主要性質: 原子半徑為同周期最大,易失電子。強還原劑且從Li Cs 金屬性增強。 取高價氧化物的水化物呈強堿性,從Li Cs 堿性增強。(三)鎂、鋁、鐵及其化合物1鎂、 鋁在元素周期表中位置及原子結構鎂(Mg) :位于周期表第3 周期第 IIA 原子結構鋁(Al) :位于周期表第3 周期第 IIIA,原子結構Mg、Al 均為活潑金屬,在化學反應中都易失電子,其性質有相似之處,但由于原子結構不同性質上也有差異。2鎂、鋁的物理性質 相同點:密度較小,熔點較低、硬度較小、均為銀白色。 不同點:鉛的硬度比鎂稍大,熔沸點比鎂高,這是由于鎂

7、、鉛的金屬鍵的強弱不同。3鎂、鋁的化學性質比較:MgAl暴露在空氣中(與 O2常溫下被 O2 氧化,形成致密氧化膜、因而很快與 O2 反應,形成致密氧化膜,抗腐蝕反應)具有一定抗腐蝕性鎂強燃燒空氣中點燃,發出耀眼的白光在純氧中或高溫下可燃燒2Mg + O22MgO4Al + 3O22Al O23與某些氧化物反應2Mg +CO22MgO + C4Al+3MnO22Al 2O3+3Mn2Al+Fe 2O3Al 2O3+2Fe高中化學知識點總結第2頁共5頁與 HO反應Mg+2HOMg(OH) +H 與沸水只有微弱反應222與非金屬反應3Mg + N 2Mg3N22Al+ 3Cl 22AlCl 3與非

8、氧化性酸反應Mg + 2HCl = MgCl2+ H22Al + 6HCl = 2AlCl3+3H 2與氧化性酸反應能反應,無 H 2 生成4 氧化鋁和氫氧化鋁A1 O 和 Al(OH)3是典型的兩性化合物, 既能與強酸反應。 也能與強堿反應生成鹽和 H O。232+3+H2OAl 2O3+6H =2A1 +3H2OA1 2O3 +2OH=2A1O+3+Al(OH)+2H2OAl(OH) 3 +3H=A1 +3H2O3+OH =A1O25生成 Al(OH) 3 沉淀量的圖像分析(1)向 AlCl 3溶液中滴加 NaOH溶液直至過量。圖1 所示。(2)向 AlCl 3 溶液中滴加氨水至過量。圖2

9、 所示。(3)向 NaOH溶液中滴加 AlCl3 溶液直至過量。圖3 所示。(4)向 NaAlO 溶液中滴加鹽酸直至過量。圖4 所示。2( 5)向鹽酸中滴入 NaAlO2 溶液直至過量。圖 5 所示。( 6)向 NaAlO2 溶液中通人 CO2 直至過量。圖 6 所示。6鐵及其化合物( 1)鐵在周期表中的位置及原子結構鐵位于第四周期第 族,是過渡金屬元素的代表,其原子結構示意圖:鐵元素是一種變價元素,通常顯示+2 價、 +3 價,其化合物及其水溶液往高中化學知識點總結第3頁共5頁往帶有顏色。( 2)鐵的性質 與非金屬反應2Fe+3Cl 2=2FeCl 3(棕黃色的煙)3Fe+2O=Fe3O4F

10、e+S=FeSFe+I =FeI22注:鐵與弱氧化性物質反應生成低價鐵的化合物 與酸反應2+2+a非氧化性酸 Fe+2H =Fe +Hb氧化性酸:常溫下遇濃H2SO4、濃 HNO3會發生鈍化,而加熱時會劇烈反應。 與水反應: 3Fe+4H2O(氣)=Fe 3O4+4H2 與某些鹽熔液反應: Fe+Cu2+=Fe2+Cu, Fe+2Fe3+=3Fe2+( 3)鐵的存在鐵在自然界中分布較廣。在地殼中含量約占5,僅次于鋁。分布在地殼中的鐵均以化合態存在,游離態的鐵只能在隕石中得到。鐵礦石的種類較多,重要有:赤鐵礦( Fe2O3)、磁鐵礦( Fe3O4),褐鐵礦( 2Fe2O3·3H2O)和

11、菱鐵礦( FeCO)。3( 4)鐵的氧化物和氫氧化物 鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3 O4俗稱鐵紅磁性氧化鐵色、態黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體化合價+2+3+2、 +3水溶性均難溶于水穩定性不穩定穩定穩定6FeO+O=2Fe O234+2+2 3+3 4+與酸反應Fe O+6H =Fe O+8H =FeO+2H=Fe +HO2Fe3+3H2OFe2+2Fe3+ + 4H2O2與 CO的反應Fex Oy +yCO=xFe+yCO2高溫熔融,過量的鐵與氧氣反應Fe(OH) 3 的分解鐵在氧氣中燃燒制取2Fe(OH)32Fe+O2FeO3Fe+2OFe3O4Fe2O3+3H2O 鐵的氫氧化物Fe(O

12、H) 2Fe(OH)3物性白色,難溶于水的固體紅褐色,難溶于水的固體高中化學知識點總結第4頁共5頁( 1)與非氧化性強酸反應Fe(OH)2+2H+=Fe2+2HO( 1)與酸反應( 2)與氧化性酸反應3+3+2化性3Fe(OH)2 +10HNO3=3Fe(NO) 3Fe(OH) +3H=Fe +3H O( 2)受熱分解+NO +8H2O2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O( 3)空氣中放置被氧化4Fe(OH)2+2HO+O=4Fe(OH)23煮沸蒸餾水,趕走溶解的氧氣煮沸NaOH溶液,趕走將 NaOH溶液滴入 Fe (SO )3溶解的氧氣配制 FeSO 溶液,加少量的還原鐵粉用長24制備4溶液中滴管將 NaOH溶液送入 FeSO溶液液面以下3+-4Fe +3OH=Fe(OH)32+-Fe +2OH=Fe(OH) 2( 5) Fe2+和 Fe3+的性質Fe2+具有氧化性,主要表現還原性2+3+2+4Fe +O +4H =4Fe +2H O( Fe 被氧化)223+2、I2等能發生氧化還原反應3+22+Fe 具有較強的氧化性,與 S、SO32Fe +S=2Fe +S2Fe3+ +2I =2Fe2+

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