高考复习金属及其化合物知识点总结材料.docx
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高考复习金属及其化合物知识点总结材料
高中化学复习——金属及其化合物知识总结
一、金属的通性
1、物理性质
1)常温下,除为液态,其余金属都是固态。
除、、等少数金属具有特殊颜色外,大多数金属都呈色。
金属都是透明的,整块金属具有光泽,但当金属处于状态时,常显不同的颜色。
2)密度最大的金属是,硬度最大的金属是,熔点最高的金属是,熔点最低的金属是。
大多数金属都有性,可被抽成丝或压成片,其中的延展性最好。
金属都是电和热的良,其中和的传热、导电性能最好。
2、化学性质
金属原子的最外电子层上的电子数目,在同周期元素中原子半径,所以金属单质在化学反应中容易电子,体现性,做剂。
写出常见金属的金属活动性顺序:
金属阳离子是金属原子电子后形成的,所以金属阳离子有性。
写出常见金属阳离子氧化性顺序:
练习:
写出下列反应的化学方程式
①锌与浓硝酸的反应
②镁和浓硫酸共热
③铁和氯气反应
④镁和氮气反应
3、合金由两种或者两种以上的金属(或者金属和非金属)融合而成的具有金属性质的物质叫做合金。
常见的合金有、等。
合金的熔点一般来说比成分金属,硬度比成分金属。
钠、钾合金的用途为,利用了金属的性;铝合金的用途是,利用了合金的特点。
4、金属的冶炼
1)少数化学性质的金属,在自然界中能以游离态存在,如、以及少量的和。
化学性质活泼的金属在自然界中主要以存在。
我们日常应用的金属材料,多为和纯金属,这就需要把金属从矿石中提炼出来,这就是。
2)冶炼金属的方法有很多种,其实质是利用的方法,使金属化合物中的金属离子电子变成金属原子。
工业上冶炼金属一般用法、法或法。
3)对于化学性质的金属,如Hg、Ag等,常用法来冶炼。
写出利用HgO、Ag2O冶炼金属的化学方程式:
、
4)①对于大多数金属,如、、等,用法来冶炼。
常用的还原剂有、
、和等。
分别写出用CO、H2和Al粉来冶炼氧化铁、氧化钨(WO3)、氧化铬(Cr2O3)的化学方程式:
、
、
②左图所示实验引燃镁条后,看到的现象为:
,这个反应叫做反应。
写出该反应的化学方程式
,
这个反应的原理应用在生产上,如、等。
写出利用这个反应的原理,用二氧化锰和铝粉为原料来冶炼锰的化学方程式。
5)对于金属活动性顺序中较的金属,都失去电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,只能用分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
分别写出工业冶炼铝、钠、铁的化学方程式:
、
、
二、碱金属
1、原子结构和性质
碱金属元素符号:
原子结构示意图:
碱金属元素最外层有个电子,位于元素周期表第族,最高价氧化物的通式为,最高价氧化物对应的水化物的通式为。
碱金属元素随着原子序数的递增(元素周期表从上至下),电子层数逐渐,原子半径,失去电子的能力逐渐,得到电子的能力逐渐。
所以,它们的金属性逐渐,非金属性逐渐。
最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐。
它们的最高价氧化物对应水化物都是碱,所以将这族金属统称为碱金属。
碱金属元素化学性质都很,在自然界主要以态形式存在。
碱金属单质和阳离子都可通过来检验。
钠和钠离子的火焰颜色为色,钾和钾离子的火焰颜色为色。
2、钠和钠的化合物的性质
1)单质的性质
(1)钠有色金属光泽,是和的良导体,比水的密度,能水面上,钠的熔较,质地较,可以用小刀切割。
(2)新切开的钠的光亮的表面很快,这是由于钠与发生反应生成了一层
所造成的。
写出对应的化学方程式
(3)钠在空气中燃烧,生成色的,并发出色的火焰,写出反应的化学方程式,钠除了能与氧气直接化合外,还能与氯气、硫等很多非金属直接化合,例如钠与硫化合时发生,生成,写出化学方程式。
(4)向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液,然后把一小块钠投入烧杯中,写出该反应的实验现象:
,写出该反应的离子方程式:
。
该反应的实验现象如下,请分别分析产生这些现象的原因:
①钠浮在液面上
②钠熔化成小球③在液面上四处游动,发出嘶嘶声
④充分反应后,溶液变红。
(5)由于钠很容易跟空气中的和起反应,因此,实验室常将钠保存在里,其原因是钠比煤油的密度,所以沉在煤油,将钠与氧气和水隔绝。
(6)钠在自然界主要以形式在海水中存在。
钠是一种强剂,可以在状态下,把钛、锆、铌、钽等从它们的卤化物里出来。
钠也可以用来制取等化合物。
钠还应用在电光源上,常用作。
另外,钠和钾的合金是原子反应堆的剂。
2)钠的化合物
(1)氧化钠是色固体粉末,是钠的价氧化物,写出其电子式:
(2)过氧化钠是色固体粉末,写出其电子式:
,过氧化钠里包含的化学键有和。
氧化钠在条件下可以转化为过氧化钠,写出该反应的化学方程式。
(3)①左图是向用脱脂棉包住过氧化钠上滴水,看到的实验现象是,写出该反应的化学方程式,若在此反应中有标况下1.12L气体生成,则电子转移为mol。
②过氧化钠还可以与二氧化碳反应,写出该反应的化学方程式。
利用此反应原理,可以用过氧化钠做中和里氧气的来源。
例题:
在含Fe3+、Fe2+、Mg2+、Na+的稀溶液中加入足量的过氧化钠固体,充分作用后,再加入过量稀盐酸,充分反应,离子数目没有变化的是()
A、Fe3+B、Fe2+C、Mg2+D、Na+
(4)碳酸钠俗名叫或,是色粉末,其晶体含结晶水,晶体的化学式为,在空气里易结晶水,并渐渐碎裂成粉末。
失水以后的碳酸钠叫做。
碳酸钠是属于碳酸的盐。
碳酸钠水溶液显性,用离子方程式解释其溶液显酸碱性的原因:
。
(5)碳酸氢钠俗名叫,是一种细小的色晶体。
它是碳酸的盐。
它的水溶液显性,用离子方程式解释其原因。
碳酸氢钠能与强酸溶液反应的离子方程式。
碳酸氢钠能与强碱溶液反应生成正盐,写出反应的离子方程式。
碳酸钠和碳酸氢钠相比,在水中的溶解度更大。
向饱和的碳酸钠水溶液中通人足量的CO2气体一段时间后,看到有生成,其原因为(用化学方程式和必要的文字来解释):
。
如左图所示,等质量的碳酸氢钠和碳酸钠分别和同浓度同体积的稀盐酸反应,分别写出两个反应的化学方程式:
;
。
以上两个对比实验能看出,与盐酸的反应更剧烈。
若分别向碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液中滴加等浓度的盐酸,实验现象为:
向碳酸钠溶液中滴加盐酸,一开始,待到盐酸加入一定量以后,。
分步写出反应的离子方程式:
、、总反应的离子方程式。
向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸的现象为,离子方程式为。
左图为碳酸氢钠分解的实验装置图。
一段时间后,看到的实验现象为,写出该反应的化学方程式。
而碳酸钠受热没有明显变化,利用这个实验可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。
碳酸钠广泛的应用于、、等工业中,也可用来制造其他钠的化合物。
碳酸氢钠是制造的主要成分之一,也可在医疗上治疗,其原因即为(用离子方程式和必要的文字解释原因)
。
三、铝和铝的化合物
1)铝单质
铝常与其它金属制成,用途广泛,如、。
铝在冷的浓硫酸或浓硝酸中表面,生成致密氧化膜,所以可以用铝制的容器来贮运浓硫酸。
常温下,铝的表面被氧气,使其失去金属光泽,所以铝也有抗腐蚀的性能。
铝箔在氧气中可剧烈燃烧,放出大量和耀眼的,写出该反应的化学方程式。
除氧气外,铝还可以与多种非金属单质反应生成化合物,分别写出铝粉与氯气、硫单质反应的化学方程式
、。
镁、铝分别与稀盐酸反应,与盐酸反应程度更剧烈。
分别写出两个反应的离子方程式、。
把铝粉加入到氢氧化钠溶液中,现象为,写出该反应的离子方程式。
现把两份等质量的铝粉分别加入到足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,产生的气体在相同状况下的体积比为。
由于、、等可直接腐蚀铝制品,铝制餐具不应用来蒸煮或长时间存放有有酸性、碱性或咸味的食物。
2)铝的重要化合物
①氧化铝是一种色的物质,是工业冶炼铝的原料,写出该反应的化学方程式
,它也是一种好的材料。
可用来制造、和耐高温的实验仪器等。
氧化铝是一种典型的氧化物,分别写出它与强酸和强碱溶液反应的离子方程式、。
②氢氧化铝是几乎的色状物质。
它能凝聚水中的悬浮物,又有吸附色素的性能,能做剂。
实验室常用与的反应来制取氢氧化铝,写出该反应的化学方程式。
把生成的沉淀分成三份,第一份加入少量稀盐酸,看到的现象是,写出反应的离子方程式;第二份中加入少量氢氧化钠溶液,看到的现象是,写出反应的离子方程式;第三份沉淀放在中加热,又可分解,写出该反应的化学方程式。
由以上实验可知,氢氧化铝是典型的氢氧化物,它有这样的化学性质的原因在于它的电离形式有两种:
写出氢氧化铝发生电离的电离方程式,当向Al(OH)3中加入酸时,会促进其按式电离,反之,当向Al(OH)3中加入碱时,会使其按式电离。
③氯化铝与少量氢氧化钠反应,实验现象为,离子方程式为;继续加入氢氧化钠至过量,现象为,离子方程式为。
④硫酸铝钾是由种不同的离子和种酸根离子组成的化合物,是一种盐,它电离的方程式为,明矾的化学式为,是色晶体,溶于水,发生水解反应,使溶液显性,写出其水解的离子方程式。
其水解所产生的胶状吸附能力很强,所以明矾常作剂。
四、铁和铁的化合物
1、铁
①铁在地壳中含量第位,使用量最大的金属。
铁在周期表中的位置是,画出铁的原子结构示意图。
铁在化学反应中遇到氧化剂,如、等,可生成价的化合物,遇到氧化剂,如等,可生成价的化合物。
②灼热的铁丝在氧气里燃烧生成色的,写出化学方程式
③铁丝还能在Cl2中燃烧,生成色的烟,这是的小颗粒,加水振荡后,生成色溶液,写出该反应的化学方程式。
加热时,铁还可以与S起反应,写出该反应的化学方程式。
④左图是红热的铁粉和水蒸气的反应装置图。
图中圆底烧瓶中盛放的是,长玻璃管中盛放的是石棉绒和的混合物,干燥管中盛放的,作用是,写出该反应的化学方程式
。
⑤铁在常温下与水反应,但在水和空气里的氧气,二氧化碳的共同作用下,却很容易被腐蚀,写出钢铁发生吸氧腐蚀时,两极的电极反应:
正极、
负极。
⑥铁与稀硫酸、稀盐酸反应时被氧化成价离子,写出该反应的离子方程式
常温下当铁遇到浓硫酸或浓硝酸时,表面,金属也有这样的特性。
⑦铁与比它活动性的金属盐溶液反应时,能置换出这种金属。
写出铁粉与硫酸铜反应的离子方程式。
把铁粉加入到FeCl3溶液中时,溶液颜色的变化为,写出反应的离子方程式。
把铜粉加入到FeCl3溶液中时,溶液颜色的变化为,写出反应的离子方程式。
以上反应说明Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性强弱顺序为。
2、铁的化合物的性质
(1)铁的氧化物
铁的氧化物有(写化学式)、和等,氧化亚铁是一种色粉末,它不稳定,在空气里加热,就迅速被氧化成。
氧化铁是一种色粉末,俗称,它可用作油漆的颜料。
四氧化三铁是一种复杂的化合物,它是具有性的色晶体,俗称。
铁的氧化物都溶于水,也不与水起反应。
铁的氧化物都能与酸起反应,分别写出离子方程式,氧化亚铁溶于盐酸,氧化铁溶于盐酸,
四氧化三铁溶于盐酸。
(2)铁的氢氧化物
铁的氢氧化物包括(写化学式)和,它们分别由相对应的可溶性盐跟碱溶液起反应而制得。
在试管里注入少量FeCl3溶液,再逐滴加入NaOH溶液,看到的实验现象为,写出离子方程式。
加热灼烧此实验的产物,可以失水生成色的粉末,写出化学程式。
在试管里注入少量新制备的FeSO4溶液,用胶头滴管吸取NaOH溶液,将插入,慢慢挤出NaOH溶液,看到生成,写出离子方程式,生成的色迅速变成色,最后变成色。
写出该变化的化学方程式。
氢氧化铁和氢氧化亚铁都溶于水,它们都能与酸反应,分别写出它们与稀盐酸反应的离子方程式、。
三价铁的化合物遇到较强的剂时,会被成亚铁化合物。
写出氯化铁溶液与铁粉反应的离子方程式。
亚铁化合物在遇到较强的剂时会被成三价铁的化合物,例如把氯气通入氯化亚铁溶液中,写出反应的离子方程式。