高三化学总复习――金属及其化合物
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1．常见金属的活动顺序。
2．钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质及应用。
3．以I A族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 4．合金的概念及其重要应用。
[知识点拨] 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
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二．钠及其化合物 1．钠
⑴钠的物理性质 ⑵钠的化学性质 ①钠与非金属单质的反应
A ：与氧气：4Na+O2＝2Na 2O(变暗) ；O 2+2Na Na 2O 2(燃烧生成淡黄色固体)
B ：与氯气：2Na+Cl22NaCl ； C ：与S ：2Na+S
Na 2S
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②钠与水的反应（水中先滴入酚酞） 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
③钠与酸的反应：2Na+2H+＝2Na ++H2↑
④钠与盐溶液的反应：
2Na+2H2O+CuSO4＝Na 2SO 4+Cu(OH)2↓+H2↑；6Na+6H2O+2FeCl3＝6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
⑤Na 可与某些有机物反应：
2CH 3COOH+2Na→2CH 3COONa+H2↑；2CH 3CH 2OH+2Na→2CH 3CH 2ONa+H2↑； 2C 6H 5OH+2Na→2C 6H 5ONa+H2↑；
⑶钠的保存
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通常钠保存在煤油中，原因是①钠极易与空气中的O 2、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O 2和H 2O 的作用。
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 2O 2和NaOH
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知识拓展：Na 2O 2的强氧化性：能氧化SO 2、FeCl 2、H 2S 、Na 2SO 3、等，因强氧化性而使品红溶液褪色。
⑵Na 2CO 3和NaHCO 3 5
知识拓展：
①钠在露置于空气中的变化过程：
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Na →Na 2O →NaOH →NaOH(aq) →Na 2CO 3·10H 2O →Na 2CO 3 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 ++CO32－=HCO3－；HCO 3－+H+=H2O+CO2↑。 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 ++CO2－3＝H 2O+CO2↑。 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
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知识拓展：碱金属的特殊性：
①Na 、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)
三．镁、铝及其化合物 1．镁与铝
⑴原子结构及物理性质
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⑵镁铝的化学性质
2．镁和铝氧化物的对比
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3．镁和铝的氢氧化物 11
4．铝及其化合物间相互转化、铝三角及相关图象
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知识拓展：
⑴Al(OH3) 的两性：H 2O+AlO2－+H+
Al(OH)3
Al 3++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。当向Al(OH)3中加入强碱溶液时，平衡向酸式电离方向移动，使Al(OH)3溶解。
⑵铝热反应及应用：2Al + Fe2O 3
2Fe + Al2O 3 ；4Al + 3MnO2
3Mn + 2Al2O 3
铝热剂――铝粉和金属氧化物；助燃剂――KClO 3；引燃剂――镁条。
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铝热反应应用：焊接钢轨，冶炼熔点较高的金属如：钒、铬、锰等。
⑶既能与强酸又能与强碱反应的物质：
①金属单质：Al ；②两性氧化物：Al 2O 3；③两性氢氧化物Al(OH)3；④弱酸的酸式盐：NaHCO 3、NH 4HCO 3等；⑤弱酸铵盐：(NH4) 2CO 3、(NH4) 2S 等。
四．铁及其化合物 1．铁
⑴铁的原子结构：位于第4周期Ⅷ族，是过渡元素。
原子结构示意图：
；常见价态＋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/cm3，熔点1535℃，沸点2750℃。
⑶化学性质：
铁能与Cl 2、Br 2、O 2、I 2、S 等非金属单质反应；与稀硫酸、浓硫酸、硝酸、盐酸等酸反应；与H 2O 、Fe 3+、Cu 2+等反应。
①与铁生成＋3价的有：Cl 2、Br 2、浓硫酸、硝酸等。 ②与铁生成＋2价的有：I 2、S 、稀硫酸、盐酸、Fe 3+、Cu 2+等。 ③与铁生成Fe 3O 4的有：O 2、H 2O 等。
2. 铁的氧化物
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3. 铁的氢氧化物
4. 亚铁和铁盐的鉴别
5．铁三角
知识拓展：
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●Fe 3+的性质规律： ⑴水解性：
①Fe 3+半径小，所带电荷高，水解能力强。 常温下，Fe 3++3H2O
Fe(OH)3+3H+
Fe(OH)3(胶体)+3H+
沸水中，Fe 3++3H2O(沸水)
②遇HCO 3-、CO 32-、AlO 2-、ClO -等离子时，水解完全。 如Fe 3++3HCO3-＝Fe(OH)3↓+3CO2↑。 ③将FeCl 3溶液蒸干并灼烧，得Fe 2O 3。 ④在pH ≥4时，它就形成Fe(OH)3而沉淀完全。
⑵较强的氧化性：
①Fe 3+的氧化性在金属阳离子中是比较强的，其氧化性： H+
⑶特征络合反应：Fe 3++3SCN- ＝Fe(SCN)3显红色。 Fe 3++6C6H 5OH ＝[Fe(C6H 5O) 6]3-+6H+，显紫色。
●制Fe(OH)2白色沉淀：
Fe(OH)2极易被氧化，溶解在水中少量的O 2都能将它氧化成Fe(OH)3，所以按一般强碱与弱酸盐反应制弱碱的操作很难得到Fe(OH)2白色沉淀。要制得Fe(OH)2白色沉淀必须用加热煮沸过的蒸馏水（以减少溶解在水中的O 2）临时配制的FeSO 4溶液，最好在溶液中再滴几滴植物油以避免FeSO 4溶液与空气接触，准备加入的NaOH
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溶液也要先加热煮沸，加入NaOH 溶液时应将滴管尖嘴伸人FeSO 4溶液的试管底部再挤出NaOH 溶液。
五．铜及其化合物 1．铜
⑴原子结构：铜元素位于元素周期表第4周期ⅠB 族，过渡元素。
原子结构示意图：
；常见价态＋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，是电和热的良导体。
⑶化学性质： ①与非金属单质2Cu+O2
2CuO(黑色) ；2Cu+S
Cu 2S ；Cu+Cl2
CuCl 2
②与酸反应：与非氧化性酸反应(稀盐酸、稀硫酸) 不反应。 Cu+2H2SO 4(稀)
CuSO 4+SO2↑＋2H 2O ；Cu+4HNO3(浓) ＝Cu(NO3) 2+2NO2↑+2H2O ；
3Cu+8HNO3(稀) ＝3Cu(NO3) 2+2NO↑+4H2O ；
③盐溶液：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3) 2；Cu+2FeCl3＝CuCl 2+2FeCl2 ④在潮湿空气中生成铜绿：2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu 2(OH)2CO 3
2．铜的化合物 ⑴铜的氧化物[CuO]
CuO+2HCl＝CuCl 2+H2O ；H 2+CuO
Cu+H2O ；C+2CuO2Cu+CO2↑
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⑵铜的氢氧化物[Cu(OH)2]：蓝色难溶于水。 Cu(OH)2+2HCl＝CuCl 2+2H2O ；Cu(OH)2 CH3CHO+2Cu(OH)2
⑶硫酸铜[CuSO4]
CuSO 4+2NaOH＝Cu(OH)2↓+Na2SO 4；CuSO 4+Fe＝Cu+FeSO4； CuSO 4·5H 2O
CuSO 4+5H2O(蓝色粉末变为白色粉末) ；CuSO 4+5H2O ＝CuSO 4·5H 2O
CuO+H2O ；
Cu 2O ↓+CH3COOH+2H2O
（白色粉末变成蓝色，常用来检验水的存在）。
3．铜及其化合物间的相互转化
六．金属规律小结：
金属活动顺序表及应用（重点：钠、镁、铝、铁、铜的性质及强弱比较）
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七．合金
1．概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
2．性能：硬度比单一金属大；熔点比单一金属低；化学性质与单一成分不同；机械性能优于单一成分
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