1、常見金屬元素單質及其重要化合物（基礎+拓展）一、金屬的性質1金屬物理性質(1)狀態：在常溫下，除汞(Hg)外，其余金屬都是固體。(2)顏色：大多數金屬呈銀白色（處于粉末狀時，常顯黑色），而金、銅、銫等具有特殊顏色。(3)密度：差別很大，鉀、鎂、鋁均為輕金屬(密度小于4.5 gcm3)，密度最大的是鋨，達21.45 gcm3。(4)硬度：差別很大，如鈉、鉀的硬度很小，可用小刀切割；最硬的金屬是鉻。(5)熔點：差別很大，如熔點最高的金屬為鎢，其熔點為3410，而汞的熔點為38.9。(6)大多數金屬都具有延展性，是電和熱的良導體，其中銀和銅的傳熱、導電性能最好。2金屬化學性質（重點）金屬活動性順序表

2、： (1)金屬與水反應：活潑金屬K、Ca、Na與冷水發生劇烈置換反應，生成堿和氫氣。如：2K2H2O=2KOHH2較活潑金屬Mg與沸水發生置換反應，生成堿和氫氣。如：Mg+2H2OMg(OH)2H2金屬Fe在高溫下與水蒸汽發生置換反應。如：3Fe4H2O(氣) Fe3O44H2氫后金屬不與水發生反應。(2)金屬與氧氣反應：活潑金屬K、Ca、Na常溫下在空氣中易被氧化，在空氣中又可發生燃燒。如： 4NaO2=2Na2O（繼續反應：2Na2OO22Na2O2）或2NaO2 Na2O2較活潑金屬Mg、Al常溫下在空氣中易氧化，形成氧化膜，也可發生燃燒。如： 4Al3O22Al2O3 4Al3O2(純

3、) 2Al2O3金屬Fe等常溫下在干燥空氣中不反應，加熱被氧化，純氧中可燃燒。如：3Fe2O2(純) Fe3O4金屬Cu在強熱條件下，只氧化而不發生燃燒。如：2CuO2 2CuOHg以后金屬不能被氧氣氧化(3)金屬與非氧化性酸(鹽酸、稀H2SO4)反應氫前金屬能置換酸中的氫，生成鹽和氫氣。 氫后金屬不能發生反應(4)金屬與氧化性酸(濃H2SO4，濃稀HNO3)反應，活潑金屬K、Ca、Na和氧化性酸反應較復雜(不要求掌握)；MgAg與氧化性酸發生氧化還原反應，生成鹽、水和氣體，但氣體不是氫氣，而是含氧酸的還原產物，其中硫酸還原產物是SO2，濃硝酸還原產物是NO2，稀硝酸還原產物是NO。如：Cu2

4、H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2OPt、Au只能溶于王水。常溫下，濃H2SO4、濃HNO3使Fe、Al表面生成致密氧化膜，而不生成H2，即表面發生“鈍化”。(5) 金屬與鹽溶液反應：活潑金屬K、Ca、Na放入鹽溶液后，首先與水發生置換反應，生成堿和氫氣；所生成的堿再與鹽發生復分解反應。如Na投入CuSO4溶液中2Na2H2O2NaOHH2、2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4或合并成： 2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2Mg和Mg以后的金屬，一般發生“活潑”金屬單質(前面金屬)將后面的金屬從鹽溶液

5、中置換出來；如： Fe+CuSO4=FeSO4Cu其他反應有Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2，Fe+2FeCl3=3FeCl2。(6)某些金屬與強堿溶液反應：Zn、Al和強堿溶液發生反應，生成鹽和氫氣。 2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2（兩種寫法）Zn2NaOH=Na2ZnO2H2(7)某些金屬與氧化物反應：Mg與CO2發生置換反應，生成黑、白色兩種固體。2MgCO2 2MgOCAl和其它金屬氧化物，發生鋁熱反應放出大量熱，如：8Al3Fe3O4 4Al2O39Fe(8)金屬與非金屬(S、F2、Cl2等)反應金屬性越強，越易發生化合，如：Fe+S FeS，2CuS Cu2S

6、。Au、Pt難與非金屬直接發生反應。金屬Mg等與氮氣發生化合反應，如：3MgN2 Mg3N23金屬氧化物對應的水化物為堿，堿的穩定性比較：K、Ca、Na的氧化物和水反應，生成可溶性的堿KOH和NaOH及微溶性堿Ca(OH)2：K2OH2O=2KOH，Na2OH2O=2NaOH，CaOH2O=Ca(OH)2；這些氫氧化物受熱不易分解。Mg的氧化物和水緩慢反應，生成難溶性堿Mg(OH)2，Mg(OH)2受熱易分解。Al以后的金屬氧化物，不溶于水，也不與水反應，其對應的水化物(堿)不能由氧化物與水直接反應生成，而堿的熱穩定性逐漸減弱，即受熱易分解。如：2Fe(OH)3 Fe2O33H2O Cu(OH

7、)2 CuOH2O二、重點金屬元素化合物1、鎂鋁及其化合物(1)鎂是活潑金屬，不跟堿性溶液反應，能置換出酸中的氫。 (2)注意對Al2O3、Al(OH)3兩性的理解，以及對Al3+、AlO2-存在條件的認識。 Al2O3、Al(OH)3僅能溶于強酸和強堿溶液中。(3)注意研究以下幾個實驗現象及產生沉淀的量與加入物質的量的數量關系的圖象：向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量；向AlCl3和MgCl2混合中逐滴加入NaOH溶液直至過量；向NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液直至過量；向HCl、NH4Cl、MgCl2、AlCl3混合液中逐滴加入NaOH溶液直至過量。 例1：將一定質量的鎂和

8、鋁的混合物投入100mL鹽酸中，固體全 部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液的體積關系如下圖所示。若不考慮金屬和鹽酸反應時HCl的揮發，則下列說法正確的是A鎂和鋁的總質量為9g B鹽酸的物質的量濃度為5 molL-1 CNaOH溶液的物質的量濃度為5 molL-1 D生成的氫氣在標準狀況下的體積為11.2 L2、堿金屬元素化合物(1)注意鈉及其化合物溶于水所得溶液濃度的計算中，Na及Na2O2溶于水均會產生氣態物質，所得溶液的質量應是原混合物質的質量總和減去產生氣體的質量。(2)注意Na2O2跟CO2和水蒸氣組成的混合氣體反應時的先后順序。應先考慮Na2

9、O2跟CO2的反應例2：1mol 過氧化鈉與2 mol 碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應，排出氣體物質后冷卻，殘留的固體物質是 。3、鐵及其化合物（1）NO3-與Fe2+在酸性條件下，不能共存。（2）過量的Fe與硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入鹽酸，要注意產生的Fe3+還可以氧化單質Fe這一隱含反應：Fe+2Fe3+=3Fe2+。（3）注意亞鐵鹽及Fe(OH)2易被空氣中氧氣氧化成三價鐵的化合物。如某溶液中加入堿溶液后，最終得到紅褐色沉淀，并不能斷定該溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。（4）注意鐵單質與強氧化性物質溶液反應時，也有生成二價鐵化合物的可能性。反

10、應中若鐵為足量，最終鐵元素將以二價鐵形式存在，因為2Fe3+Fe=3Fe2+ 例3：由單質A與化合物B兩種粉末組成的混合物, 在一定條件下可按下圖所示發生轉化: 請回答：(1)A的化學式; B的化學式 (2)反應的化學方程式 (3)反應的離子方程式 (4)反應的離子方程式 (5)反應的離子方程式 【專題三達標練習】1除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是：A通入二氧化碳氣體B加入氫氧化鋇溶液C加入澄清石灰水D加入稀鹽酸 2從礦物學資料查得，一定條件下自然界存在如下反應： 14CuSO45FeS212H2O7Cu2S5FeSO412H2SO4，下列說法正確的是ACu2S既是氧

11、化產物又是還原產物 B5molFeS2發生反應，有10mol電子轉移C產物中的SO42離子有一部分是氧化產物 DFeS2只作還原劑 3對于下列事實的解釋錯誤的是 A在蔗糖中加入濃硫酸后出現發黑現象，說明濃硫酸具有脫水性 B濃硝酸在光照下顏色變黃，說明濃硝酸不穩定 C常溫下，濃硝酸可以用鋁罐貯存，說明鋁與濃硝酸不反應 D反應H2S+CuSO4=CuS+H2SO4能進行，說明硫化銅既不溶于水，也不溶于稀硫酸 4將相同質量的鎂條分別在O2 空氣 N2 CO2中燃燒。燃燒后所得產物的質量是 A B= C D 5將等物質的量的鎂和鋁混合，取四份等質量的該混合物分別加到足量的下列溶液中，充分反應后，放出氫

12、氣最多的是 A3mol/LHCl B4mol/LHNO3 C8mol/LNaOH D18mol/LH2SO4 6在某溶液中加入過量鹽酸，產生白色沉淀：過濾后向濾液中加入過量氨水，又生成白色沉淀；再加入過量氫氧化鈉溶液，沉淀部分溶解。則原溶液中含有的陽離子是 ANa+、Ag+、Al3+ BBa2+、Ag+、Mg2+ CAl3+、Fe3+、Mg2+ DMg2+、Ag+、Al3+ 7若在加入鋁粉能放出H2的溶液中，分別加入下列各組離子，肯定不能共存的是 AFe3+、NO3-、Cl-、Na+ BBa2+、Mg2+、HCO3-、AlO2- CNO3-、Na+、K+、CO32- DNO3-、K+、AlO2

13、-、OH- 8下列離子方程式書寫正確的是 A硫酸鋁中加入過量氨水 Al3+3OH-=Al(OH)3 B氫氧化鋁跟鹽酸反應 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O C硫酸銅與氫氧化鋇溶液反應 Ba2+SO42-=BaSO4 D偏鋁酸鈉溶液與適量稀硝酸反應 AlO2-+H+H2O=Al(OH)3 9下列關于金屬的敘述中正確的是 A常溫下所有的金屬都是固態的 B金屬具有導電性、導熱性和延展性 CAl是地殼中含量最多的元素 D金屬元素在自然界中都是以化合態存在的 10從海水中提鎂，最基本的方法是往海水里加堿，得到Mg(OH)2沉淀，將沉淀分離出來后再加入鹽酸把它變成MgCl2;之后，經過濾、干燥、電

14、解，即可得到金屬鎂。下列對從海水中提鎂的有關說法中，正確的是 A整個過程中沒有涉及置換反應 B往海水里加堿是指直接加入Ca(OH)2 C電解MgCl2溶液即可得到金屬鎂 D電解時得到的鎂蒸氣應在CO2氛圍中冷卻 11把Al和Fe3O4粉末均勻混和，分成兩等分，前一份在高溫下恰好完全反應，將生成物與足量的鹽酸充分反應，后一份直接與足量的NaOH溶液反應，前后兩種情況生成的氣體的物質的量之比為 A1:1 B9:8 C3:4 D4:3 12制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發生的反應為2FeCl3Cu2FeCl2CuCl2。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應結束后，下列結果不可

15、能出現的是 A燒杯中有銅無鐵 B燒杯中有鐵無銅 C燒杯中鐵、銅都有 D燒杯中鐵、銅都無 13下列各組的兩種溶液中，分別加入足量氨水，觀察到的現象相同的是 AFeCl3 AlCl3 BNaCl BaCl2 CMgCl2 CuCl2 DFeCl2 FeCl3 14四種黑色粉末CuO、FeO、MnO2、C(石墨粉)只需加入一種試劑即可將它們區別開來, 這種試劑是 ANaOH溶液 B稀H2SO4 C濃鹽酸D蒸餾水 15在相同體積的KI、FeCl2、FeBr2的溶液里, 分別通入足量的氯氣并且發生完全充分反應, 若它們耗用Cl2的質量相同, 則KI、FeCl2、FeBr2三種溶液的物質的量濃度比 A632 B133 C331 D123 16下列各組物質反應后，滴入KSCN溶液一定顯紅色的是 A生了銹的鐵塊放入稀H2SO4中 BFeCl3、CuCl2的混合溶液中加入過量的鐵粉CFeO放入稀HNO3中 DFe放入HNO3溶液中17某溶液中有NH4、Mg2+、Fe2+ 和Al3+ 四種離子，若向其中加入過量的氫氧化鈉溶液，微熱并攪拌，再加入過量鹽酸，溶液中大量減少的陽離子是 A. NH4 B. Mg2+ C. Fe2+ D. Al3+18把a g鐵鋁合金粉末溶于足