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1、1高三化学总复习高三化学总复习金属及其化合物金属及其化合物 编稿：高金彬 责编：宋杰 考点扫描考点扫描 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。第一讲 碱金属元素 钠 知识点拨知识点拨 一金属的通性一金属的通性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O24Na+O22Na2OO2+2Na Na2O2
2、4Al+3O2 2Al2O33Fe+2O2 Fe3O42Cu+O2 2CuOCl22Na+Cl2 2NaCl2Al+3Cl2 2AlCl32Fe+3Cl2 2FeCl3Cu+Cl2 CuCl2与非金属单质S2Na+S Na2S2Al+3S Al2S3Fe+S FeS2Cu+S Cu2SH2O2Na+2H2O=2NaOH+H22Al+6H2O 2Al(OH)3+3H23Fe+4H2O Fe3O4+4H2不反应HCl 溶液2Na+2HCl2NaCl+H22Al+6HCl2AlCl3+3H2Fe+2HClFeCl2+H2 不反应NaOH 溶液 与水反应2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H
3、2不反应不反应CuSO4溶液 2Na+2H2O+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2+H2较复杂较复杂不反应制备2NaCl 2Na+Cl22Al2O3 4Al+3O2Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2CuO+CO Cu+CO22二钠及其化合物二钠及其化合物1 1钠钠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，很快熔化）是电和热的良导体钠的化学性质钠与非金属单质的反应A：与氧气：4Na+O22Na2O(变暗)；O2+2Na Na2O2(燃烧生成淡黄色固体)B：与氯气：2Na+Cl2 2NaCl；C：与 S：2Na+S Na2S 钠与水
4、的反应（水中先滴入酚酞）2Na+2H2O=2NaOH+H2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钠与酸的反应：2Na+2H+2Na+H2钠与盐溶液的反应：2Na+2H2O+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2+H2；6Na+6H2O+2FeCl3 6NaCl+2Fe(OH)3+3H2 Na 可与某些有机物反应： 2CH3COOH+2Na2CH3COONa+H2；2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2；2C6H5OH+2Na2C6H5
5、ONa+H2；钠的保存通常钠保存在煤油中，原因是钠极易与空气中的 O2、水蒸气反应；钠不与煤油反应；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、CCl4中，因汽油易挥发，CCl4的密度比钠的密度大，起不到隔离 O2和 H2O 的作用。 钠的用途：冶炼金属：TiCl4+4NaTi+4NaCl；钠钾合金，作原子反应堆的导热剂；在电光源上，用钠制高3压钠灯。2 2钠的重要化合物钠的重要化合物Na2O、Na2O2和 NaOH名称和化学式氧化钠（Na2O）过氧化钠（Na2O2）氢氧化钠（NaOH）颜色和状态白色固体淡黄色固体无色固体类别碱性氧化物离子化合物过氧化物离子化合物碱离子
6、化合物电子式Na+2-Na+Na+2-Na+Na+氧元素化合价-2-1-2化学键离子键离子键非极性键离子键极性键稳定性不稳定比 Na2O 稳定稳定与水反应Na2O+H2O2NaOH2Na2O2+2H2O4NaOH+O2不反应与酸反应Na2O+2HCl2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl4NaCl+O22H2ONaOH+HClNaCl+H2O与酸酐反应Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22NaOH+CO2Na2CO3+H2ONaOH+CO2NaHCO3与盐溶液反应Na2O+2NaHSO42Na2SO4+H2ONa2O+H2O+CuSO4Cu(OH)2+Na
7、2SO42Na2O2+4NaHSO44Na2SO4+O2+2H2O2Na2O2+2H2O+2CuSO42Cu(OH)2+2Na2SO4+O2NaOH+NaHSO4Na2SO4+H2O2NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO4用途制氢氧化钠漂白剂、供氧剂、氧化剂化工原料、制纸浆、肥皂知识拓展：Na2O2的强氧化性：能氧化 SO2、FeCl2、H2S、Na2SO3、等，因强氧化性而使品红溶液褪色。Na2CO3和 NaHCO3名称和化学式碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）俗名纯碱、苏打小苏打颜色和状态白色粉末白色晶体4水中溶解性易溶易溶（比 Na2CO3溶解度小）热稳定性稳定不稳
8、定：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O与酸反应CO32+H+HCO3HCO3+H+H2O+CO2HCO3+H+CO2+H2O与某些碱反应Ba(OH)2+Na2CO3BaCO3+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2CaCO3+NaOH+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3+Na2CO3+2H2O与某些盐反应BaCl2+Na2CO3BaCO3+2NaClNaHCO3+NaHSO4Na2SO4+H2O+CO2与 CO2反应Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3不反应相互转化Na2CO3 NaHCO3制法NaOH+CO2NaHCO32NaHCO32Na2CO3+H2O+CO2N
9、aOH+CO2NaHCO3鉴别加酸产生 CO2加热难分解加酸产生 CO2较 Na2CO3快加热分解出 CO2用途制玻璃、肥皂、造纸、纺织发酵粉、治胃酸过多知识拓展：钠在露置于空气中的变化过程：NaNa2ONaOHNaOH(aq) Na2CO310H2ONa2CO3银白色变暗白色固体溶液白色块状白色粉末 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；HCO3+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+CO32H2O+CO2。现象：立即出现气泡。（常用来相互鉴别）钠及其化合物间的相互转化53 3碱金属
10、元素的原子结构和性质及其递变规律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311193755原子结构结构简图电子式LiNaKRbCs主要化合价+1+1+1+1+1相同点最外层电子数相同，都是 1 个电子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结构阳离子氧化性依次递减颜色和状态银白色固体密度0534g/cm30.97g/cm30.86g/cm31.523g/cm31.879g/cm3熔点依次递减物理性质沸点依次递减跟氧气反应4Li+O22Li2O4Na+O22Na2O2Na
11、+O2Na2O22K+O2K2O2K+O2KO2Rb+O2RbO2Cs+O2CsO2跟卤素反应2M+X22MX（M、X2分别表示碱金属、卤素）化学性质跟硫反应2M+SM2S6与水反应2M+2H2O2MOH+H2 反应剧烈程度：LiNaKRbCs与酸反应2M+2H+2M+H2与盐溶液反应（CuSO4）制法2MCl2M+Cl2（K：Na+KClK+NaCl）知识拓展：碱金属的特殊性：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。碱金属中，从 LiCs，密度呈增大的趋势，但 (K) (Na)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属
12、Na、K 等除外。碱金属的知识网络例例 1 已知相对原子质量：6.9，23，39，85。今有某碱金属 M 及其氧LiNaKRb化物组成的混合物 10.8 g，加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得固体 16 g，据2M O此可确定碱金属 M 是 A、 B、 C、 D、LiNaKRb 解析解析 设 M 的相对原子质量为 A，当设混合物全是碱金属或全是碱金属氧化物时有如 下关系：22222MH OMOHH222M OH OMOH710.8 g10.8(A17)/Ag 10.8 g10.82(A17)/(2A16)g 但实际上该混合物中碱金属及其氧化物都存在，则可建立不等式：。10.8 (17)/1
13、610.8 (17)/(8)AAAA解得解得：35.3A10.7，从碱金属的相对原子质量可知该碱金属只能是钠。 答案答案 B 例例 2 为了测定某种碱金属的相对原子质量，有人设计了如图所示的实验装置。该装置(包括足量的水)的总质量为。将质量为的某碱金属单质放入水中，立即塞紧瓶塞，agbg完全反应后再称量此装置的总质量为。cg（1）列出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式；（2）无水氯化钙的作用是什么？如果不用，测定的碱金属相对原子质量比实2CaCl际值偏大还是偏小？说明理由。解析解析 解得。/()xb abc（2）无水氯化钙吸收水蒸气。若不用，则使测定值较实际值偏小。讨论上述2CaCl表达式，
14、不难知道，若装置内的水蒸气外逸(反应放热，更容易使产生的水蒸气被带走)，2H则值减少，值增大，分式的分母增大，分数值即减小。c()abc例例 4 4 碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中形成良好的还原剂“汞齐”。取某种碱金属的汞齐 7g，与足量水作用得到 0.2g 氢气，并得到密度为的溶液 1，则溶3g cmgL液中溶质的质量分数可能是 A、 B、 C、 D、(0.8/)%(0.48/)%(0.32/)%(0.7/)%解析解析 汞不能与水反应，碱金属(M)与水反应的化学方程式为：。22222MH OMOHH设 M 质量为，相对原子质量为，则，故。相对原(7 )x xga0.27xagg35a
15、子质量小于 35 的碱金属只有和，所以本题中碱金属可能为和。LiNaLiNa 答案答案 A、B 第二讲 镁铝1.1.掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法；掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法；82.2.掌握掌握 MgOMgO、Al2O3Al2O3、Mg(OH)2Mg(OH)2、Al(OH)3Al(OH)3、Al3+Al3+盐、盐、AlO2AlO2盐的性质；盐的性质；3.3.熟练应用镁、铝及其化合物的性质来解决相关图像、推断等问题。熟练应用镁、铝及其化合物的性质来解决相关图像、推断等问题。1 1镁与铝镁与铝原子结构及物理性质镁铝在周期表中位置第 3 周期 第A 族第 3 周期 第A 族原子结构示意图色态较低较低但大于镁熔点较小较小但大于镁密度较小较小但大于镁硬度较小较小但大于镁镁铝的化学性质项目MgAl方程式2Mg+O22MgO4Al+3O22Al2O3 O2 现象剧烈反应、耀眼白光、放出大量热SMg+SMgS2Al+3SAl2S3与非金属反应N23Mg+N2Mg3N2方程式Mg+2H2OMg(OH)2+H22Al+6H2O2Al(OH)3+3H2 与
