专题09 金属和非金属元素及其化合物（专讲）-瞄准2023年高考化学二轮专题考点抢分计划

专题09 金属和非金属元素及其化合物 考点01 金属单质的性质 1 考点02 常见金属的化合物 4 考点03 非金属及其化合物的性质应用 12 考点04 常见非金属单质及其化合物的制备 21 考点05 非金属及其化合物的性质转化 25 考点01 金属单质的性质 1．常见金属的主要性质 (1)钠及其化合物 ①等物质的量的金属钠被氧化成Na2O和Na2O2时转移的电子数相同。 ②钠与酸反应时，先与酸反应，酸不足再与水反应。 ③钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠直接与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。 ④Na2O2与CO2或H2O反应时，生成1 mol O2，转移电子的物质的量为2 mol。 ⑤)Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na2O2跟CO2的反应。因为若先发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，必定还发生反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。 ⑥Na2O2与SO2反应的化学方程式为：Na2O2＋SO2===Na2SO4。 ⑦向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸，反应是分步进行的。反应的离子方程式依次为：CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 (2)镁、铝及其化合物 ①镁在空气中燃烧主要发生反应：2Mg＋O22MgO，此外还发生反应：3Mg＋N2Mg3N2、2Mg＋CO22MgO＋C。 ②Mg3N2与水反应：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。 ③加热Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀，而不是MgCO3沉淀，因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水。反应方程式为Mg(HCO3)2Mg(OH)2↓＋2CO2↑。 ④铝与NaOH溶液、非氧化性强酸反应生成H2。常温下，浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。 ⑤Al2O3、Al(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。 ⑥Al3＋、AlO只能分别存在于酸性、碱性溶液中。Al3＋与下列离子不能大量共存：OH－、CO、HCO、SO、S2－、ClO－、AlO，其中OH－是因为直接反应，其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。AlO与下列离子不能大量共存：H＋、HCO、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋，其中H＋和HCO是因为与AlO直接反应(AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO)，其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。 (7)明矾的净水原理：明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO。铝离子发生水解反应，生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降以达到净水目的：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。 (3)铁、铜及其化合物 ①Fe与Cl2反应只能生成FeCl3，与I2反应生成FeI2，与反应物的用量无关。 ②Fe与水蒸气在高温下反应生成H2和Fe3O4，而不是Fe2O3。 ③过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，均生成Fe2＋。要注意产生的Fe3＋还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 ④NO与Fe2＋在酸性条件下不能共存。 ⑤Fe2O3、Fe(OH)3与氢碘酸反应时，涉及Fe3＋与I－的氧化还原反应，产物为Fe2＋、I2和H2O。 ⑥FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3＋水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，灼烧后得到红棕色Fe2O3固体；而Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性的酸，将得不到Fe(OH)3固体，最后得到的固体仍为Fe2(SO4)3。 ⑦注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3＋，也可能含有Fe2＋。 2．常见金属的性质比较 金属活动 性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 性质变化规律 元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性依次减弱，离子的氧化性逐渐增强 和水的反应 与冷水剧 烈反应 与沸水缓 慢反应 高温与水 蒸气反应 — 不跟水反应 生成碱和氢气 生成氧化 物和氢气 和酸的 反应 剧烈反应 反应逐渐减缓 — 不能置换稀酸中的氢 与非氧化性酸反应放出H2；与浓硫酸、浓硝酸及稀硝酸反应，不放出H2，一般产物为：盐＋水＋成酸元素的低价化合物 与氧化性酸反应(但不放出H2) 只溶于王水 和盐溶液 的反应 金属先与水反应生成碱，碱再与盐反应 排在前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来 和氧气 的反应 易被氧化 常温生成 氧化膜 加