人教版2020-2021年高三一轮复习金属元素知识点

2020-2021年高三一轮复习熟记知识点一、钠、镁的性质（一）、金属钠的性质结构钠原子最外层只有1个电子，在化学反应中易失去电子而表现出强还原性。

物理性质钠是一种银白色，有金属光泽的金属，具有良好的导电导热性，质地软，密度（0.97g·cm-1）比水小，比煤油大，熔点较低。

化学性质与非金属单质钠在常温下切开后表面变暗：4Na+O2＝2Na2O，产物颜色白色。

钠在O2中点燃：2Na2O+O22Na2O2，产物颜色淡黄色。

钠中氯气燃烧：Cl2+2Na2NaCl；现象：黄色火焰，冒白烟。

与水以及盐溶液反应化学方程式：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑现象：浮熔游响红。

与盐溶液反应钠与盐溶液反应，先考虑钠与水反应生成氢氧化钠，在考虑氢氧化钠是否与盐反应；A．投入NaCl溶液中，只有氢气放出．2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；B．投入饱和NaCl溶液中，有氢气放出，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+2NH4Cl═2NaCl+2NH3↑+H2↑；D．投入CuSO4溶液中，有气体放出和蓝色沉淀生成．2Na+2H2O+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑注意：若金属钠着火，用干沙土灭火。

与某些熔融盐反应Na+TiCl4（熔融）==Ti+4NaCl存在自然界中只能以化合态存在保存保存在煤油(少量）中，使之隔绝空气和水制取电解熔融氯化钠：2NaCl通电2Na+Cl2↑用途1、钠钾合金常温下为液体，用于快中子反应堆热交换剂2、作强还原剂3、作电光源（二）、金属镁的性质化学性质与非金属单质反应与O2反应：2Mg+O2点燃2MgO与N2反应：3Mg+N2点燃Mg3N2与二氧化碳反应化学方程式：2Mg+CO2点燃2MgO+C；现象：燃着的镁条在二氧化碳中继续燃烧，放出大量的热并发出耀眼的白光，生成白色固体，集气瓶内壁附有黑色物质。

与硫酸反应与盐酸反应：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑生产原理（1）石灰乳的制备CaCO3高温CaO+CO2↑CaO+H2O=Ca(OH)2（石灰乳）（2）沉淀Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2（3）酸化Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O（4）蒸发、结晶、脱水MgCl2·6H2O△MgCl2+6H2O（5）电解熔融的氯化镁MgCl2通电Mg+Cl2↑用途金属镁可以用来制各种合金、信号弹、焰火，氧化镁是优质的耐高温材料。

三、钠的化合物（一）、氧化钠和过氧化钠O＝2NaOH＝Na CO（二）、碳酸钠和碳酸氢钠用在玻璃、制皂、纺织等工业制发酵粉、制纯碱四、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别和分离2．分离五、Na 2O 2与CO 2、H 2O 反应中的关系（计算题）反应的化学方程式：2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2①2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+O 2↑②(1)物质的量的关系无论是CO 2还是H 2O，通过足量的Na 2O 2时，放出O 2的物质的量与CO 2或H 2O 的物质的量之比均为1∶2。

(2)固体质量关系①2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2Δm (固体)2×78g 2mol 2×106g 56g (2mol CO 的质量)即：发生反应①时，固体增加的质量等于与CO 2等物质的量的CO 的质量。

②2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+O 2↑Δm (固体)2×78g 2mol 4×40g 4g (2mol H 2的质量)即：发生反应②时，固体增加的质量等于与H 2O 等物质的量的H 2的质量。

(3)电子转移关系在Na 2O 2与CO 2或H 2O 的反应中，Na 2O 2既是氧化剂又是还原剂，每生成1mol O 2都转移2mol 电子。

六：焰色反应1．定义很多_金属元素_在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。

2．操作3．几种金属的焰色钠：_黄_色，钾：紫色(观察时要透过钴玻璃)。

金属（二）金属铝及其化合物1、物理性质：（1）银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。

（2）在空气中具有很好的耐腐蚀性。

2、化学性质：（1）与非金属单质反应：A、2Al+3Cl 22AlCl 3B、铝在空气中缓慢氧化（铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触）；在氧气中点燃剧烈燃烧。

4Al+3O 2点燃2Al 2O 3（2）与盐溶液反应：2Al+3CuSO 43Cu+Al 2(SO 4)3（3）与某些氧化物反应—铝热反应：2Al+Fe 2O 32Fe+Al 2O 3（铝热剂)[现象]：发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。

（4）与沸水微弱反应：2Al+6H 2O2Al(OH)3+3H 2↑（5）与酸反应：2Al+6HCl 2AlCl 3+H 2↑2Al+3H 2SO 4Al 2(SO 4)3+3H 2↑注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。

（6）与碱反应:2Al+2NaOH+2H 2O 2NaAlO 2+3H 2↑反应的实质:分两步进行:化合价降低，被还原，得6e －（a ）2Al+6H 2O ======2Al(OH)3+3H 2↑化合价升高，被氧化，失6e －(b）Al(OH)3+NaOH========NaAlO 2+2H 2O2Al+6H 2O+2NaOH =2NaAlO 2+3H 2↑+4H 2O得6×e －失2×3e－铝的化合物1、氧化铝（Al 2O 3）（1）物理性质：白色固体、熔点高（2054℃）、不溶于水，不与水化合。

常作耐火材料。

刚玉的主要成分是Al 2O 3，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。

（2）化学性质①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na 3AlF 6)降低其熔点。

2Al 2O 3电解4Al+3O 2↑②与酸反应：Al 2O 3＋6HCl2AlCl 3＋3H 2O③与碱反应：Al 2O 3＋2NaOH 2NaAlO 2＋H 2O注：既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。

2、氢氧化铝（Al（OH)3）（1）物理性质：氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。

（2）化学性质：①不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。

2Al(OH)3Al 2O 3＋2H 2O （这是工业上制取纯净氧化铝的方法）②Al(OH)3+NaOH NaAlO 2+2H 2O ③Al(OH)3+3HClAlCl 3+3H 2OAl(OH)3具有两性的原因：H ++2AlO -+H 2O Al(OH)3Al 3++3OH-注意：（1）氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸（HAlO 2）。

（2）氢氧化铝与酸碱反应时，弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。

3、铝的冶炼：工业生产的流程：铝土矿（主要成分是氧化铝）用氢氧化钠溶解过滤向滤液中通入二氧化碳酸化，过滤氢氧化铝氧化铝铝。

主要反应：Al 2O 3+2NaOH 2NaAlO 2+H 2O，CO 2（过量）+2H 2O+NaAlO 2Al(OH)3↓+NaHCO 3，2Al(OH)3Al 2O 3+3H 2O，2Al 2O 3通电4Al+3O 2↑。

4、铝的用途铝有良好的导电、导热性和延展性，主要用于导线、炊具等，铝的最大用途是制合金，铝合金强度高，密度小，易成型，有较好的耐腐蚀性，迅速风靡建筑业。

也是飞机制造业的主要原料。

5、明矾的净水：化学式：KAl(SO 4)2·12H 2O，它在水中能电离：KAl(SO 4)2K ++Al 3++2SO 42-。

铝离子与水反应，生成氢氧化铝胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降已达净水目的。

6、Al 3+的性质（1）AlCl 3中逐滴加入过量氨水：Al 3++3NH 3·H 2OAl(OH)3↓+3NH 4+用Al 3+制取Al(OH)3用弱碱更合适n (NH 3·H 2O)/moln [Al(OH)3]/mol01234（2）AlCl 3中逐滴加入NaOH 溶液至过量①方程式：Al 3++3OH -Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-AlO 2-+2H 2O②现象：白色沉淀先增加再减少最后消失③图像：n (NaOH)/moln [Al(OH)3]/mol01234（3）向NaOH 溶液中滴加AlCl 3溶液①有关反应：Al 3++4OH -AlO 2-+2H 2O Al 3++3AlO 2-+6H 2O 4Al(OH)3↓②现象：开始无沉淀生成，后来白色沉淀逐渐增加，最后沉淀量不变③图像：n [Al(OH)3]/mol1/121/61/41/3n (Al 3+)/mol7、AlO 2-的性质（1）向含有AlO 2-的偏铝酸盐溶液中通入CO 2直至过量离子方程式：①2AlO 2-＋CO 2(少量)＋3H 2O 2Al(OH)3＋CO 32-②AlO 2-＋CO 2(足量)＋2H 2O Al(OH)3＋HCO 3-图像：n (CO 2)/m oln [Al(OH)3]/mol01/（2）向含有AlO 2-的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量离子方程式：①AlO 2-＋H +（少量）＋H 2O Al(OH)3②Al(OH)3＋3H +（过量）Al 3+＋3H 2O图像：0123n (HCl )/m oln [Al(OH)3]/mol（3）向含有H ＋的强酸溶液中逐滴滴入偏铝酸盐溶液直至过量离子方程式：①AlO 2-＋4H +Al 3+＋2H 2O ②Al 3+＋3AlO 2-＋6H 2O4Al(OH)3图像：n (2AlO)/moln [Al(OH)3]/mol01/41/23/41金属（三）铁和铜一、铁元素在周期表中的位置及结构铁位于第四周期第Ⅷ族，铁是地壳中最丰富的元素之一，在金属中仅次于铝。

铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是Fe 2O 3）、磁铁矿（主要成分是Fe 3O 4）、褐铁矿（主要成分是Fe 2O 3·3H 2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO 3）、黄铁矿（主要成分是FeS 2）、钛铁矿（主要成分是FeTiO 3）等。

铁是活泼的过渡元素。

二、铁及其化合物的性质1．单质铁的性质：(1)物理性质银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。

(2)化学性质铁是较活泼的金属①与非金属反应：3Fe +2O 2Fe 3O 42Fe +3C122FeCl 3生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色．Fe +S FeS说明铁跟氯气、硫反应时，分别生成+2价和+3价的铁，说明氧化性：氯气＞硫．②与水反应：a．在常温下，在水和空气中的O 2、CO 2等的共同作用下，Fe 易被腐蚀(铁生锈)．b．在高温下，铁能与水蒸气反应生成H 2：3Fe +4H 2O(g)Fe 3O 4+4H 2③与酸反应：a．与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H 2SO 4等)的反应．例如：Fe +2H ＋＝Fe 2＋+H 2↑b．铁遇到冷的浓H 2SO 4、浓HNO 3时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H 2SO 4或浓HNO 3中．④与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应．例如：Fe +Cu 2＋＝Fe 2＋+Cu 归纳：铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2价或+3价的规律如下；2．铁的氧化物：铁的氧化物有三种：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁FeOFe 2O 3(铁红)Fe 3O 4(磁性氧化铁)化合价+2+2+2、+3色、态黑色粉未红棕色粉未黑色晶体水溶性均不溶于水与非氧化性酸反应FeO +2H +=Fe2++H 2O Fe 2O 3+6H +=2Fe3++3H 2OFe 3O 4+8H +=2Fe 3++Fe 2++4H 2O和强氧化性酸反应3FeO +10HNO 3(稀)=3Fe(NO 3)3+NO↑+5H 2O Fe 2O 3+6HNO 3=2Fe(NO 3)3+3H 2O 3Fe 3O 4+28HNO 3=9Fe(NO 3)3+NO↑+14H 2O 稳定性在空气中氧化为Fe 3O 4空气中稳定在空气中稳定制备高温熔融，过量的铁与O 2反应：2Fe+O 2=2FeO氢氧化铁加热分解2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O铁在氧气中燃烧3Fe +2O 2=Fe 3O 4[注意：①FeO 与非氧化性酸相遇时，发生复分解反应，生成亚铁盐；但与强氧化性酸相遇，Fe 2+被氧化成Fe 3+，生成铁盐②Fe 3O 4在三种氧化物中最为稳定，一般不与酸、碱和氧气反应，所以在铁的表面若能形成Fe 3O 4膜，便能起到保护作用，防止生锈。