金属元素知识及其应用
灵溪一高徐安东
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一、点击2005年化学考试大纲
了解元素原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系。重点掌握典型金属元素在周
期表中的位置及与其性质的关系。了解其他常见金属元素的单质及其化合物。
ⅠA和ⅡA族元素——典型的金属
（1）了解金属钠的物理性质，掌握钠和镁化学性质。
（2）从原子的核外电子排布，理解ⅠA、ⅡA族元素（单质、化合物）的相似性和递变性。
（3）以氢氧化钠为例，了解重要的碱的性质和用途。了解钠的重要化合物。
（4）以Na2O2为例，了解过氧化物的性质。
其他常见的金属（如：Fe、Al）
（5）了解金属的通性，金属冶炼的一般原理。初步了解金属的回收和资源保护。
（6）掌握Fe和Al的化学性质。
（7）了解常见金属的活动顺序。
（8）以Fe（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原性。
（9）了解铝的重要化合物。
（10）初步了解合金的概念。
二、历年高考回顾（2000年—2004年）[部分]
1、考查钠和钠的化合物
例1 （2000春·北京·安徽·25）用1L 1.0mol·L—1 NaOH溶液吸收0.8molCO2,所
得溶液中的CO32—和HCO3—的物质的量浓度之比约是（）
A、1：3
B、1：2
C、2：3
D、3：2
[命题意图]考查NaOH的性质
[答案]A
[解析]NaOH+CO2====NaHCO3，由题意可知过量的NaOH为1mol—0.8mol=0.2mol过量的NaOH 中和掉HCO3—得0.2molCO32—，HCO32—为0.8mol—0.2mol=0.6mol.
例2 （2001·上海·11）碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是（）
①高沸点②能溶于水③水溶液能导电
④低熔点⑤熔融状态不导电
A、①②③
B、③④⑤
C、①④⑤
D、②③⑤
[命题意图]考查碱金属与卤素形成的化合物性质
[答案]A
[解析]碱金属与卤素所形成的化合物大都是离子化合物，因此具有高沸点，能溶于水，熔融状态或小溶液都能导电的性质。
例3 （2004·全国·12）取ag某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag。下列物质中不能满足
．．．．上述结果的是（）
A、H2
B、CO
C、C6H12O6
D、C12O22O11
[命题意图]考查Na2O2的性质以及分析能力
[答案]D
[解析]2CO+O2=2CO2，2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2合并得CO+Na2O2=Na2CO3即agCO参加反应，固体质量增加ag；
2H2+O2=2H2O，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，合并得H2+Na2O2=2NaOH，即agH2参加反应，固体质量增加ag。
把C6H12O6看成(CO)6·(H2)6也符号，只有C12H22O11不符合
例4 （2000·广东·24）(1)分别写出由氧在一定条件下生成下列物质的化学方程式（必须注明反应条件）。
①O3：
②Na2O2：
③Na2O：
(2)指出氧在下列各物质中的化合价：O3，Na2O2，Na2O
(3)KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2，故可用做特殊情况下的氧气源，试写出该
反应的化学方程式。
[命题意图]考查钠的化学性质以及结合信息分析问题能力
放电空气中燃烧
暴露在空气中
[答案](1)①3O2====2O3 ②2Na+O2=======Na2O2 ③4Na+O2======2Na2O
(2)0；-1；-2；
(3)4KO2+2CO2====2K2CO3+3O2
2、考查铝及其化合物
例5 （2004·上海·16）将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是（）
A、稀硝酸
B、稀盐酸
C、硝酸铜
D、氢氧化钠
[答案]C
例 6 （2004·江苏·8）铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为（）
A、1：1
B、2：1
C、3：1
D、1：3
[答案]C
[解析]：根据反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，则反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为3：1。
例7 （2004·广东·4）把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42—全部转化成BaSO4沉淀；此时铝元素的主要存在形式是（）
A、Al3+
B、Al(OH)3
C、AlO2—
D、Al3+和Al(OH)3
[答案]C
[解析]当2KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2KAlO2+2BaSO4↓+2H2O时，SO42—全部转化为BaSO4沉淀例8 （2003·上海·30）超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al2O3+N2+3C=====2AlN+3CO，由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。为测定该产品中有关成分的含量，进行以下两个实验：
(1)称取10.00g样品，将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干，AalN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，并放出氨气3.36L（标况）
①上述反应的化学方程式为
②该样品中的AlN的质量分数为
(2)别取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L(标况)O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L—1已折算成标况。AlN不跟O2反应，该样品中含杂质炭g。[答案](1)①AlN+NaOH+H2O====NaAlO2+NH3↑②61.5%
(2)1.92
[解析](1)略(2)10.00g样品中只有C能与2.016LO2在高温下充分反应，产物可能是CO或CO2，也可能为CO和CO2的混和物，根据看度可知为混和物nCO:nCO2=7：1，可以写出：16C+9O2=14CO+2CO2消耗2.016LO2同时消耗0.16molC即为1.92g
3、考查铁及其化合物
例9 （2000·理综·12）在氧化铁、氯化铜和盐酸混和溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是（）
A、Cn2+
B、Fe3+
C、Fe2+
D、H+
[答案]C
[解析]剩余的固体滤出后能被磁铁吸引说明有铁存在
则反应后的溶液不可能有Cn2+、Fe3+、H+只能含有Fe2+
例10 （2002·全国·12）用足量的CO还原32.0g某种氧化物，将生成的气体通入澄清石灰水中，得60g沉淀，则该氧化物是（）
A、FeO
B、Fe2O3
C、CuO
D、Cu2O
[答案]B
例11 （2003·上海理综·32）世博园地区改造规划的实施，将提升上海的环境质量。位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不变受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有（）
A、FeO粉尘
B、P2O5粉尘
C、Fe2O3粉尘
D、SiO2粉尘
[答案]C
例12 （2004·全国IV·26）下图表示某种盐的制备步骤
已知：水合盐B含有45.3%的水；无水盐C灼烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D，请写出物质的化学式或名称：
A B C D E F
[答案]A：Fe B：FeSO4·7H2O C：FeSO4D：Fe2O3E：SO2
F：SO3（或E：SO3 F：SO2）
[解析]从题给信息可判断无水盐C是硫酸盐，根据最终产物D是红棕色固体，可推知D是Fe2O3，C是FeSO4，从水合盐B含有45.3%的水可得B是FeSO4·7H2O，有关反应的化学方程式为FeSO4·7H2O====FeSO4+7H2O，2FeSO4====Fe2O3+SO2+SO3.
[基础知识梳理]
1、金属元素在周期表中的位置和原子结构
(1)金属元素分布在周期表的左下方，共有85种金属，分别分布在第0族、卤族以外的各族中。
(2)最外层电子数大部分少于个电子，但有六种金属元素等于或大于4个，即：Ge Sn Pb Sb Bi Po。
2、金属的通性
金属的化学性质主要表现为易失去最外层的电子，显示还原性，这与它们的原子结构有关。
3、判断金属活动性的强弱
(1)金属与水或酸的反应越剧烈，该金属越活泼。
(2)金属对应的氢氧化物的碱性越强，该金属越活泼。
(3)一种金属能从另一种金属盐的溶液中将其置换出来，则该金属活泼性比另一金属强。
(4)两金属构成原电池时，做负极的金属一般比做正级的金属活泼。
(5)在电解过程中，一般来说先得电子的金属阳离子对应的金属单质的活动性比后得电子的金属阳离子对应的金属单质的活动性弱。
金属活动性
顺序
K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au
金属原子
失电子能力
依次减小，还原性减弱
空气中跟氧气的反应易被氧化常温时能被氧化加热时能被氧化不能被
氧化
跟水的反应常温可置换
出水中的氢加热或与水蒸气反应时能
置换出水中的氢
不与水反应
跟酸的反应
能置换出稀酸（如HCl、H2SO4）中的氢不能置换出稀酸中的氢
反应剧烈反应程度依次减弱能跟浓硫酸、硝
酸反应
能跟王
水反应
跟盐的反应位于金属活动性顺序前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来跟碱的反应Al、Zn等具有两性的金属可以与碱反应
6、铝及其化合物相互转化关系
7、Fe （Ⅱ）和Fe(Ⅲ)的转化
[例题]
例1 （2004年广东）下列有关碱金属铷（Rb ）的叙述中，正确的是（ ）
A 、灼烧氯化铷，火焰有特殊颜色
B 、硝酸铷是离子化合物，易溶于水
C 、在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点较高
D 、氢氧化铷是弱碱
[命题意图]考查焰色反应及I A 族元素的单质化合物的相似性和递变性
[答案]A 、B
[解析]碱金属元素的火焰都呈特殊的颜色，A 正确，铷与钠同主族，性质相似，钠、钾、铷三种单质中，铷熔点最低，RbOH 属强碱，CD 不正确
例2 下列关于钠的说法不正确的是（ ）
A 、金属钠和氧气反应，反应条件不同，产物不同
B 、钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂
C 、钠的化学性质很活泼，少量的钠可保存在有机溶剂CCl 4中
D 、由于钠活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属
[命题意图]考查金属钠的物理性质，化学性质，用途
[答案]C 、D
[解析]钠和氧气反应，常温、点燃分别生成氧化钠和过氧化钠，A 正确，钠在溶液中会与水反应，则D 错误，根据钠的物理性质，B 正确，C 错误。
例3 下列叙述不正确的是（ ）
A 、工业上常利用铝热反应冶炼难熔的金属，如钡、铬、锰、镁等
HCl NaOH ②Cl 2加热 H 2O NaOH Al ①HCl ①O 2点燃 ②Fe 2O 3高温 电 解 Al 2O 3 Al(OH 3) KAl(SO 4)2 HCl NH 3·H 2O AlCl 3
NaAlO 2 NaOH
B 、合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都高
C 、用Na 2FeO 4消毒来自河湖的淡水是因为其具有强氧化性，而且其还原产物Fe 3+可在水
中形成胶体而吸附水中悬浮物
D 、钢瓶可用来储存浓硝酸
[命题意图]考查金属冶炼，合金以及含金属及化合物的用途。
[答案]A
[解析]A 中镁是ⅡA 族金属熔点低，不能用铝热反应来制取镁 不正确。
例4 （2000年上海）铜和镁的合金4.6g 完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480ml 的NO 2气体和336ml 的N 2O 4气体（已折算到标况）在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（ ）
A 、9.02g
B 、8.51g
C 、8.26g
D 、7.04g
[命题意图]考查铜和镁的化学性质
[答案]B
[解析]分析题意可知，硝酸得电子的物质的量等于金属转变为氢氧化物沉淀时增加的氢氧根离子的物质的量，即 4.48÷22.4+(0.336÷22.4)?2=0.23mol ，所以沉淀的质量=4.6+0.23?17=8.51(g)
例5 （2002年江苏综合）等体积、等物质的量浓度的稀硫酸，氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5：6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是（ ）
A 、甲、乙中都是铝过量
B 、甲中铝过量，乙中碱过量
C 、甲中酸过量，乙中铝过量
D 、甲中酸过量，乙中碱过量
[命题意图]考查铝的两性并综合过量判断
[答案]B
[解析]甲：2Al+3H 2SO 4====Al 2(SO 4)3+3H 2↑
3
10mol 5mol 5mol 乙：2Al+2NaOH+2H 2O====2NaAlO 2+3H 2↑ 4mol 4mol 6mol 由此可知甲中铝过量4mol+
310mol=32mol ，乙中氢氧化钠过量5mol-4mol=1mol 例6
化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步反应的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种物质。例如：
(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是________，需用氧化剂的是_______（填编
号）。
(2)在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是________（填化学式）。
(3)完成并配平步骤①的化学方程式，标出电子转移的方向和数目：
（）Na 2Cr 2O 7+（）KI+（）HCl → （）CrCl 3+（）NaCl+（）KCl+（）I 2+（）______
[命题意图]考查变价金属的性质及知识迁移能力
[答案](1)①，④。
(2)Cr(OH)3。
(3)Na 2Cr 2O 7+6KI+14HCl = 2CrCl 3+2NaCl+6KCl+3I 2+7H 2O 。
[解析]观察题中有关铬的化合物的转化关系图，可发现CrCl 3经反应②可转化成Cr(OH)3，Cr(OH)3经反应③又可转化成NaCrO 2，发现与“氯化铝跟氢氧化钠反应可先生成氢氧化铝、氢氧化铝跟氢氧化钠反应又可生成偏铝酸钠”类似，所以可确定Cr(OH)3与氢氧化铝一样是一种两性氢氧化物。
再分析转化图中各种含铬化合物中铬元素的化合价就可知反应①应加还原剂，反应④应加氧化剂，NaCrO2转化成Na2CrO4也需要加氧化剂。用化合价升降法可配平（3）中氧化还原反应的化学方程式。
[答案] (1)①，④。
(2) Cr(OH)3。
(3)Na2Cr2O7+6KI+14HCl = 2CrCl3+2NaCl+6KCl+3I2+7H2O。
例7 有固体Mg(OH)2存在的饱和水溶液中有如下平衡：
Mg(OH)2(s)====Mg2++2OH—，加入下列物质：①水；②MgCl2固体；③NaOH固体；④盐酸；
⑤NH4Cl固体，能使Mg(OH)2固体减少的是（）
A、①④
B、②③
C、①④⑤
D、①②③④
[命题意图]以Mg(OH)2为载体考查电离平衡知识
[答案]C
[解析]要使Mg(OH)2固体质量减少，就必须使Mg(OH)2的溶解平衡右移，加水或减少OH—的浓度皆可
例题8 “铝和氯化铜溶液反应”实验中预料之外现象的研究
化学实验中预料之外的现象往往包含我们还没有认识的事物规律。下面是某同学进行“铝和氯化铜溶液反应”实验时观察到的预料之外的现象：
①铝丝表面附上的铜没有紧密吸附在铝丝的表面而是呈蓬松的海绵状；②反应一段时间后有大量气泡逸出，且在一段时间内气泡越来越快，经点燃能发出爆鸣声，证明是氢气。
“科学研究还离不开合理的猜想和假设。”该同学先从理论上猜想铝丝表面产生氢气的多种可能原因，再设计实验验证自己的猜想。
实验操作及现象记录：
取4根去油去锈的铝丝为A组直接和下列溶液反应，4根下半截缠上细铜丝的铝丝为B 组和下列溶液反应，再取前面实验中得到的附有海绵状铜的4根铝丝洗净后作为C组和下列
些（不一定填满，不够也可以自己添加）：
(1)反应生成的铜和铝组成原电池促进铝和水反应；
(2) ▲ ；
(3) ▲ ；
(4) ▲ ；
(5) ▲ 。
[命题意图]考查学生结合实验现象分析问题及探究事物原因的能力
[答案] 反应放出的热量使溶液温度升高促进铝和水反应放出氢气；铝和铝离子水解生成的H+反应产生氢气；氯离子对铝和水反应起了促进作用；海绵状铜作原电池电极促进铝和水反应放出氢气。
[思维能力训练]
1、1998年中国十大科技成果之一是合成一维纳米氮化镓。已知镓是第ⅢA族元素，则氮化镓的化学式可能是（）
（A）Ga3N2（B）Ga2N3 （C）GaN （D）Ga3N
2、NaH是一种离子化合物，与水反应时生成烧碱和氢气，它也能与乙醇，液氨等反应产生氢气。下列有关NaH的叙述正确的是（）
（A）跟水反应时，水作氧化剂
（B）NaH中阳离子半径大于阴离子半径
（C ）跟液氨反应时，生成氢气外，还生成铵盐
（D ）与乙醇反应时，放出氢气的速率比与水反应时更快
3、下列解析不科学的是（ ）
（A ）“水滴石穿”主要是溶解了2CO 的雨水与3CaCO 长期作用生成了可溶性的
23)Ca(HCO 的缘故．
（B ）长期盛放NaOH 溶液的滴瓶不易打开，是因为NaOH 与瓶中的2CO 反应导致瓶内气体减少形成“负压”的缘故
（C ）严格地讲，“通风橱”是一种不负责任的防污染手段，因为实验产生的有害气体没有 得到转化或吸收
（D ）“雨后彩虹”“海市蜃楼”既是一种自然现象又是光学现象，也与胶体的知识有关．
4、下列叙述正确的是（ ）
（A ）碱金属原子半径越大，其单质熔点越高
（B ）Al 3+、Mg 2+、Na +微粒半径逐渐增大
（C ）纯铁的熔点比生铁低
（D ）纯铁与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁快
5、下列反应的离子方程式不正确的是（ ）
（A ）氯化铝溶液中滴加过量氨水：Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH 4++
（B ）碳酸钠饱和溶液中通入过量二氧化碳
CO 32—+CO 2+H 2O+2Na +=2NaOHCO 3↓
（C ）碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水：Ca 2++HCO 3—+OH —=Ca 2CO 3↓+H 3O
（D ）硝酸亚铁溶液中滴加稀硫酸
6、将一定量的钠一铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20moPH=14的溶液。然后用
1mol ·L -1的盐酸滴定至沉淀量最大时，消耗40ml 盐酸。原合金中钠的质量为（ ）
（A ）0.92g （B ）0.69g （C ）0.46g （D ）0.23g
7、X 、Y 、Z 、M 、Z 代表五种金属。有如下化学反应，
(1)水溶液中：X+Y 2+=X 2++Y
(2)Z+2H 2O(冷)=Z(OH)2+H 2↑
(3)M 、N 为电极，与N 盐酸溶液组成原电池，发生的电极反应为：M-2e —=M 2+
(4)Y 可以溶于稀H 2SO 4中，M 不被稀H 2SO 4氧化
（A ）M （C ）N 8、现行高一新教材中有一个演示实验，用脱脂棉花包住约0.2g 过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。 （1）由实验现象所得出的有关Na 2O 2和H 2O 反应的结论是： a:有氧气生成：b: （2）写出Na 2O 2和H 2O 反应的化学方程式并标明电子转移数目： （3）某学校研究性学习小组拟用右图装置进行实验，以证明 上述结论。 ①用以验证结论a 的实验操作方法及现象是： ②用以验证结论b 的实验操作方法及现象是： （4）该研究性学习小组的同学认为Na 2O 2和H 2O 反应可生成H 2O 2，现请你设计一个简单的 实验以证明Na 2O 2和足量的H 2O 充分反应后的溶液中有H 2O 2存在。（只要求列出实验 所用的试剂及观察到的现象） 试剂： 现象： 9、粉状试样A 是由等物质的量MgO 和Fe 2O 3组成的混合物。进行如下实验： (1)取适量A 进行铝热反应，产物中有单质B 生成； (2)另取20gA全部溶于0.15L 6.0mol?L—1盐酸中，得溶液C； (3)将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12L（标况）气体，同时生成溶液D，还 残留有固体物质B。 (4)用KSCN溶液检验，溶液D不变色。 请填空：(1)①中引发铝热反应的实验操作是，产物中的单质B是 (2)②中的发生的各反应的化学方程式是 (3)③中所发生的各反应的离子方程式是 (4)若溶液D的体积仍视为0.15L，则该溶液C(Mg)2+= ，C(Fe)2+= 。 10、现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是AlCl3溶液和NaOH溶液，现做如下实验： (1)取440ml甲溶液与120ml乙溶液反应，产生1.56g沉淀 (2)取120ml甲溶液与440ml乙溶液反应，也产生1.56g沉淀 (3)取120ml甲溶液与400ml乙溶液反应，则产生3.12g沉淀 通过必要的计算推理判定： (1)甲溶液为溶液，其物质的量浓度是mol·L—1 乙溶液为溶液，其物质的量浓度是mol·L—1 (2)写出实验③的有关离子方程式 11、将固体FeC2O4·2H2O放在一个可称量的容器中加热灼烧，固体质量随温度升高而变 (1)写出25～300℃时固体发生变化的反应方程式 判断的理由是。 (2)350~400℃发生变化得到的产物是，物质的量之比为。 (3) 500℃时产物的含氧质量分数为。 (4)写出600~900℃时发生变化的化学方程式。 参考答案 - 1C 2B 3B 4B 5C 6A 7 C 8.（1）b：该反应是放热反应（2）2Na2O2+2H22 失2e- （3）①将带火星的木条靠近导管口P处，木条复燃 ②将导管q放入水槽中，反应过程中有气泡冒出 （4）试剂：Na2S溶液现象：溶液变浑浊（淡黄色） 注：有色布条，布条褪色等合理答案均可，但不能用Fe2+ 9.(1)加少量KClO3，插入Mg条并将其点燃 (2)Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O MgO+2HCl=MgCl2+H2O (3)Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+ (4) C(Mg)2+=0.67mol·L—1 C(Fe)2+=2.3mol·L—1 10.(1)AlCl30.5mol·L—1；NaOH，0.5mol·L—1 (2)Al3++3OH—=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O 11．（1）FeC2O4·2H2O△FeC2O4+2H2O，加热减少的质量等于所含结晶水的质量（2）FeO、CO、CO2；1：1：1。 （3）30％。 （4）6Fe2O3高温4Fe3O4+O2↑ 2005部分高考题 i．（10分）右图中，A、C是工业上用途很广 的两种重要化工原料，B为日常生活中常见的金 属，H、G是正四面体结构的非极性分子，H是一 种重要的能源，J是一种耐高温材料，K是由两种 常见元素组成的化合物（图中部分反应物或生成 物没有列出） 请按要求回答： （1）写出B的化学式_____________________，G的电子式______________________。 （2）反应①的离子方程式为___________________________________。 （3）反应②进行的条件是______________、____________。 （4）反应③的化学方程式为____________________________________。 i（1）Al （2）Al3＋＋3AlO2—＋6H2O＝4Al(OH)3↓ （3）光照过量Cl2 （4）Al4C312H2O＝4Al(OH)3＋3CH4↑ 高一化学第一册第二章碱金属元素知识点 1.碱金属元素 碱金属包含锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种元素.因为钫是人工放射性元素,中学化学不作介绍. 2.碱金属元素的原子结构 相似性：碱金属元素的原子最外层都只有1个电子,次外层为8个电子(其中Li原子次外层只有2个电子).所以在化学反应中,碱金属元素的原子总是失去最外层的1个电子而显+1价. 递变性：Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失电子水平逐渐增强,元素的金属性逐渐增强. 3.碱金属的物理性质及其变化规律 (1)颜色：银白色金属(Cs略带金色光泽). (2)硬度：小,且随Li、Na、K、Rb、Cs,金属的硬度逐渐减小.这是因为原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子之间的作用力逐渐减弱所致.碱金属的硬度小,用小刀可切割. (3)碱金属的熔点低.熔点的锂为180.5℃,铯的熔点是28.4℃.随着原子序数的增加,单质的熔点逐渐降低. (4)碱金属的密度小.Li、Na、K的密度小于水的密度,且锂的密度小于煤油的密度.随着原子序数的增大,碱金属的密度逐渐增大.但钾的密度小于钠的密度,出现“反常”现象.这是因为金属的密度取决于两个方面的作用,一方面是原子质量,另一方面是原子体积,从钠到钾,原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用,所以钾的密度反而比钠的密度小. 4.碱金属的化学性质 碱金属与钠一样都是活泼的金属,其性质与钠的性质相似.但因为 碱金属原子结构的递变性,其金属活泼性有所差异,化合物的性质也有 差异. (1)与水反应 相似性：碱金属单质都能与水反应,生成碱和氢气. 2R+2H2O=2ROH+H2↑(R代表碱金属原子) 递变性：随着原子序数的增大,金属与水反应的剧烈水准增大,生 成物的碱性增强. 例如：钠与冷水反应放出热量将钠熔化成小球,而钾与冷水反应时,钾球发红,氢气燃烧,并有轻微爆炸.LiOH是中强碱,CsOH是碱. (2)与非金属反应 相似性：碱金属的单质可与绝大部分非金属单质反应,生成物都是 含R+阳离子的离子化合物. 递变性：碱金属与氧气反应时,除锂和常温下缓慢氧化的钠能生成 正常的氧化物(R2O)外,其余的碱金属氧化物是复杂氧化物. 4Li+O2=2Li2O 4Na+O2 2Na+O2 Na2O2 (过氧化钠,氧元素化合价-1) K+O2 KO2 (超氧化钾) (3)与盐溶液反应 碱金属与盐的水溶液反应时,首先是碱金属与水反应生成碱和氢气,生成的碱可能再与盐反应. 特别注意：碱金属单质都不能从盐溶液中置换出较不活泼金属.如： 1. 微粒间数目关系 最外层电子数决定元素的化学性质 质子数（Z ）=核电荷数=原子数序 原子序数：按质子数由小大到的顺序给元素排序，所得序号为元素的原子序数。 质量数（A ）=质子数（Z ） +中子数（N ） ①最外层电子数与次外层电子数相等： 4Be 、18Ar ;②最外层 电子数是次外层电子数 2倍：6C ；③最外层电子数是次外层电子数 3倍：80;④最外层电子数是次外层电子数 4 倍：10Ne ;⑤最外层电子数是次外层电子数 1/2倍：3Li 、14Si 。 4 .电子总数为最外层电子数 2倍：4Be 。 ~20号元素组成的微粒的结构特点 （1）.常见的等电子体 原子结构 ： 元素周期律 决定原子种类 冲子N （不带电荷）, ----------------------------- f 原子核- > T 质量数（A=N+Z ） I 质子Z （带正电荷）丿T 核电荷数 ______________ 豪同位素 （核素） —巻近似相对原子质量 事元素 T 元素符号 「最外层电子数决定主族元素的... 电子数（Z 个）:丿 I 〔化学性质及最高正价和族序数 -■ 广体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 决定原子呈电中性 核外电子/运动特征 排布规律 ，表示方法 、电子云（比喻）——> 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 T 电子层数——■周期序数及原子半径 T 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 原子（A Z X ） * ________ 2质子（Z 个）］——决定元素种类 广 原子核｝ W 中子（A-Z ）个 决定同位素种类 中性原子：质子数 =核外电子数 阳离子：质子数 =核外电子数 +所带电荷数 阴离子：质子数 =核外电子数一所带电荷数 2.原子表达式及其含义 Xd± A 表示X 原子的质量数；Z 表示兀素X 的质子数；d 表示微粒中X 原子的个数; c ±表示微粒所带的电荷数; ± b 表示微粒中X 元素的化合价。 3.原子结构的特殊性 （1~18号元素） 1.原子核中没有中子的原子: 1 H 。 2 .最外层电子数与次外层电子数的倍数关系。 3 .电子层数与最外层电子数相等: i H 、4Be 、 13AI 。 5 .次外层电子数为最外层电子数 2 倍：3Li 、 i4Si 6 .内层电子总数是最外层电子数 2 倍：3Li 、 15P 。 ①2个电子的微粒。分子: He 、 H 2；离子：Li +、H -、Be 2+ 。 第五讲碱金属元素 1．复习重点 碱金属元素的原子结构及物理性质比较，碱金属的化学性质，焰色反应实验的操作步骤； 原子的核外电子排布碱金属元素相似性递变性 2．难点聚焦 （1）碱金属元素单质的化学性质： O、1）相似性：碱金属元素在结构上的相似性，决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性，碱金属都是强还原剂，性质活泼。具体表现在都能与 2 Cl、水、稀酸溶液反应，生成含R+（R为碱金属）的离子化合物；他们的氧化物对应水化物均是强碱； 2 O 2）递变性：随着原子序数的增加，电子层数递增，原子半径渐大，失电子渐易，还原性渐强，又决定了他们在性质上的递变性。具体表现为：①与 2 H O反应越来越剧烈，③随着核电荷数的增强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强：反应越来越剧烈，产物越来越复杂，②与 2 CsOH RbOH KOH NaOH LiOH >>>>； （2）实验是如何保存锂、钠、钾：均是活泼的金属，极易氧化变质甚至引起燃烧，它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气，是易燃易 爆物质，存放它们要保证不与空气、水分接触；又因为它们的密度小，所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中，而将钠、钾保存在煤油中； （3）碱金属的制取：金属Li 和Na 主要是用电解熔融氯化物的方法制取；金属K 因为易溶于盐不易分离，且电解时有副反应发生，故一般采用热还原法用Na 从熔融KCl 中把K 置换出来（不是普通的置换，而是采用置换加抽取的方法，属于反应平衡）；铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。 （4）．焰色反应操作的注意事项有哪些？ (1)所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察． (2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化．用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝．但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生． (3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应的少量杂质． (4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰． 3． 例题精讲 例1 已知相对原子质量：Li 6.9，Na 23，K 39，Rb 85。今有某碱金属M 及其氧化物2M O 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 ，据此可确定碱金属M 是[ ] A 、Li B 、Na C 、K D 、Rb 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： 22222M H O MOH H +=+↑ 222M O H O MOH += 10.8 g →10.8×[(A ＋17)/A]g 10.8 g →10.8×[2(A ＋17)/(2A ＋16)]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)/]16[10.8(17)/(8)]A A A A ?+>>?++。 解得：35.3＞A ＞10.7，从碱金属的相对原子质量可知该碱金属只能是钠。 答案 B 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ag 。将质量为bg 的某碱金属单质放入水中，立即塞紧瓶塞，完全反应后再称量此装置的总质量为cg 。 高中化学必修二知识点归纳总结 第一章物质结构元素周期律 一、原子结构 质子（Z个） 原子核注意： 中子（N个） 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) 1.）原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数 核外电子（Z个） ★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布： H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n2； ③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。 电子层：一（能量最低）二三四五六七 对应表示符号： K L M N O P Q 3.元素、核素、同位素 元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说) 二、元素周期表 1.编排原则： ①按原子序数递增的顺序从左到右排列 ②将电子层数相同 ．．．．．．的各元素从左到右排成一横行 ．．。（周期序数＝原子的电子层数） ③把最外层电子数相同 ．．．．．．．．的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行 ．．。 主族序数＝原子最外层电子数 2.结构特点： 核外电子层数元素种类 第一周期 1 2种元素 短周期第二周期 2 8种元素 周期第三周期 3 8种元素 元（7个横行）第四周期 4 18种元素 素（7个周期）第五周期 5 18种元素 周长周期第六周期 6 32种元素 期第七周期 7 未填满（已有26种元素） 表主族：ⅠA～ⅦA共7个主族 族副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族 （18个纵行）第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间 （16个族）零族：稀有气体 三、元素周期律 1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增 而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．的必然结果。 第三节碱金属元素 新课指南 1.掌握碱金属的物理性质和化学性质，并能运用原子结构的初步知识来理解它们性质上的异同及其递变规律. 2.掌握利用焰色反应检验金属钠和钾以及它们的离子的操作技能. 3.通过学习碱金属性质的递变规律，进行辩证唯物主义教育. 本节重点：碱金属元素的性质以及跟原子结构的关系. 本节难点：碱金属元素的性质以及跟原子结构的关系. 教材解读精华要义 相关链接 1.钠的原子结构 钠原子核内有11个质子，核外有11个电子，分三层排布，最外层有1个电子，其原子结构示意图为： 钠原子容易失去最外层的电子，形成8电子的稳定结构，表现出很强的还原性. 2.钠的典型化学反应 钠是活泼的金属单质，化学性质非常活泼，能够与多种物质反应.钠单质的化学性质主要表现为还原性. 知识详解 知识点1 碱金属的原子结构 从下表可以看出，锂、钠、钾、铷、铯的原子最外电子层的电子数是相同的，都是1个电子.这个电子对原子半径的大小是有影响的，一旦失去这个电子变成离子，离子半径就显著地比原子半径小了.例如，钠原子的 半径是1.86×10-10m，钠离子的半径则为0.97×10-10m. 碱金属的原子结构 锂钠钾铷碱金属 项目 元素符号Li Na K Rb Cs 电子层结构 Ⅰ相同点：最外电子层上都只有1个电子 Ⅱ递变规律(从锂到铯)：核电荷数逐渐增大；电子层数逐渐增多；原子半径逐渐增大. 知识点2 碱金属的物理性质 碱金属元素在自然界里都以化合态存在，它们的金属由人工制得.下表列出了碱金属的主要物理性质. 碱金属的主要物理性质 小结①相似性：碱金属除铯略带金色光泽外，其余都呈银白色.碱金属都比较柔软，有延展性，它们的密度 都比较小(Li、Na、K的密度小于1 g/cm3，Rb、Cs的密度大于1 g/cm3)，熔点较低(Li大于100℃，其余小于 100℃)，铯在气温稍高的时候，就呈液态.它们的导热、导电的性能都很强.碱金属，特别是锂、钠、钾，是 金属中比较轻的. ②递变规律(从Li→Cs)：密度呈增大趋势(但K 元素知识点总结 第四单元 物质构成的奥秘 课题1 原 子 1、原子的构成 （1）原子结构的认识 （2）在原子中由于原子核带正电，带的正电荷数（即核电荷数）与核外电子带的负电荷数（数值上等于核外电子数）相等,电性相反，所以原子不显电性 因此： 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 （3）原子的质量主要集中在原子核上 注意：①原子中质子数不一定等于中子数 ②并不是所有原子的原子核中都有中子。例如：氢原子核中无中子 2 、相对原子质量：⑴ ⑵相对原子质量与原子核内微粒的关系： 相对原子质量 = 质子数 + 中子数 课题2 元 素 一、 元素 1、含义：具有相同质子数（或核电荷数）的一类原子的总称。 注意：元素是一类原子的总称；这类原子的质子数相同 相对原子质 因此：元素的种类由原子的质子数决定，质子数不同，元素种类不同。 2、元素与原子的比较： 3、元素的分类：元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素三种 4、元素的分布： ①地壳中含量前四位的元素：O、Si、Al、Fe ②生物细胞中含量前四位的元素：O、C、H、N ③空气中前二位的元素：N、O 注意：在化学反应前后元素种类不变 二、元素符号 1、书写原则：第一个字母大写，第二个字母小写。 2、表示的意义；表示某种元素、表示某种元素的一个原子。例如：O：表示氧 元素；表示一个氧原子。 3、原子个数的表示方法：在元素符号前面加系数。因此当元素符号前面有了系 数后，这个符号就只能表示原子的个数。例如：表示2个氢原子：2H； 2H：表示2个氢原子。 4、元素符号前面的数字的含义；表示原子的个数。例如：6．N：6表示6个氮原 子。 1 号元素氢：原子半径最小，同位素没有中子，密度最小的气体 6 号元素碳：形成化合物最多的元素，单质有三种常见的同素异形体（金刚石、石墨、富勒烯）。 7 号元素氮：空气中含量最多的气体（78%），单质有惰性，化合时价态很多，化肥中的重要元素。 8 号元素氧：地壳中含量最多的元素，空气中含量第二多的气体（21%）。生物体中含量最多的元素，与生命活动关系密切的元素，有两种气态的同素异形体。 9 号元素氟：除H 外原子半径最小，无正价，不存在含氧酸，氧化性最强的单质。 11 号元素钠：短周期元素中原子半径最大，焰色反应为黄色。 12 号元素镁：烟火、照明弹中的成分，植物叶绿素中的元素。 13 号元素铝：地壳中含量第三多的元素、含量最多的金属，两性的单质（既能与酸又能与碱反应），常温下遇强酸会钝化。 14 号元素硅：地壳中含量第二多的元素，半导体工业的支柱。 15 号元素磷：有两种常见的同素异形体（白磷、红磷），制造火柴的原料（红磷）、化肥中的重要元素。 16 号元素硫：单质为淡黄色固体，能在火山口发现，制造黑火药的原料。 17 号元素氯：单质为黄绿色气体，海水中含量最多的元素，氯碱工业的产物之一。 19 号元素钾：焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察），化肥中的重要元素。 20 号元素钙：人体内含量最多的矿质元素，骨骼和牙齿中的主要矿质元素。 2．与元素的原子结构相关知识归纳 ⑴最外层电子数等于次外层电子数的元素是Be、Ar； 最外层电子数是次外层电子数 2 倍的元素有C； 最外层电子数是次外层电子数 3 倍的元素有0； 最外层电子数是次外层电子数 4 倍的元素有Ne。 ⑵次外层电子数是最外层电子数 2 倍的元素有Li、Si； 次外层电子数是最外层电子数 4 倍的元素有Mg。 ⑶内层电子数是最外层电子数2 倍的元素有Li、P； 电子总数是最外层电子数2倍的元素有Be。原子核内无中子的元素是1i H 3．元素在周期表中的位置相关知识归纳 ⑴主族序数与周期序数相同的元素有H、B e、Al； 主族序数是周期序数 2 倍的元素有C、S； 主族序数是周期序数 3 倍的元素有O。 ⑵周期序数是主族序数 2 倍的元素有Li、Ca； 周期序数是主族序数 3 倍的元素有Na。 ⑶最高正价与最低负价的绝对值相等的元素有C、Si； 最高正价是最低负价的绝对值3 倍的元素有S。 ⑷上一周期元素所形成的阴离子和下一周期元素最高价态阳离子的电子层结构 与上一周期零族元素原子的电子层结构相同。 4. 元素的含量 地壳中质量分数最大的元素是0,其次是S； 地壳中质量分数最大的金属元素是Al，其次是Fe； 氢化物中氢元素质量分数最大的是C；所形成的有机化合物中种类最多的是C 5. 元素所形成的单质及化合物的物理特性 ①颜色：常温下，单质为有色气体的元素是F、Cl； 单质为淡黄色固体的元素是S； 焰色反应火焰呈黄色的元素是Na,呈紫色的元素是K （通过兰色钻玻璃） ②状态：常温下，单质呈液态的非金属元素是Br ；单质为白色蜡状固体的元素是 高考化学复习碱金属元素知识点总结 碱金属都是银白色的金属(铯略带金色光泽)，密度小，熔点和沸点都比较低。以下是碱金属元素知识点，请大家掌握。 1.碱金属元素 碱金属包含锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种元素.由于钫是人工放射性元素,中学化学不作介绍. 2.碱金属元素的原子结构 相似性：碱金属元素的原子最外层都只有1个电子,次外层为8个电子(其中Li原子次外层只有2个电子).所以在化学反应中,碱金属元素的原子总是失去最外层的1个电子而显+1价. 递变性：Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,元素的金属性逐渐增强. 3.碱金属的物理性质及其变化规律 (1)颜色：银白色金属(Cs略带金色光泽). (2)硬度：小,且随Li、Na、K、Rb、Cs,金属的硬度逐渐减小.这是由于原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子之间的作用力逐渐减弱所致.碱金属的硬度小,用小刀可切割. (3)碱金属的熔点低.熔点最高的锂为180.5℃,铯的熔点是28.4℃.随着原子序数的增加,单质的熔点逐渐降低. (4)碱金属的密度小.Li、Na、K的密度小于水的密度,且锂的 密度小于煤油的密度.随着原子序数的增大,碱金属的密度逐渐增大.但钾的密度小于钠的密度,出现反常现象.这是由于金属的密度取决于两个方面的作用,一方面是原子质量,另一方面是原子体积,从钠到钾,原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用,所以钾的密度反而比钠的密度小. 4.碱金属的化学性质 碱金属与钠一样都是活泼的金属,其性质与钠的性质相似.但由于碱金属原子结构的递变性,其金属活泼性有所差异,化合物的性质也有差异. (1)与水反应 相似性：碱金属单质都能与水反应,生成碱和氢气. 2R+2H2O=2ROH+H2(R代表碱金属原子) 递变性：随着原子序数的增大,金属与水反应的剧烈程度增大,生成物的碱性增强. 例如：钠与冷水反应放出热量将钠熔化成小球,而钾与冷水反应时,钾球发红,氢气燃烧,并有轻微爆炸.LiOH是中强 碱,CsOH是最强碱. (2)与非金属反应 相似性：碱金属的单质可与大多数非金属单质反应,生成物都是含R+阳离子的离子化合物. 递变性：碱金属与氧气反应时,除锂和常温下缓慢氧化的钠能生成正常的氧化物(R2O)外,其余的碱金属氧化物是复杂氧化 15-16高考化学复习碱金属元素知识点小结碱金属都是银白色的金属(铯略带金色光泽)，密度小，熔点和沸点都比较低。以下是碱金属元素知识点小结，请大家掌握。 1.碱金属元素 碱金属包含锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种元素.由于钫是人工放射性元素,中学化学不作介绍. 2.碱金属元素的原子结构 相似性：碱金属元素的原子最外层都只有1个电子,次外层为8个电子(其中Li原子次外层只有2个电子).所以在化学反应中,碱金属元素的原子总是失去最外层的1个电子而显+1价. 递变性：Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,元素的金属性逐渐增强. 3.碱金属的物理性质及其变化规律 (1)颜色：银白色金属(Cs略带金色光泽). (2)硬度：小,且随Li、Na、K、Rb、Cs,金属的硬度逐渐减小.这是由于原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子之间的作用力逐渐减弱所致.碱金属的硬度小,用小刀可切割. (3)碱金属的熔点低.熔点最高的锂为180.5℃,铯的熔点是28.4℃.随着原子序数的增加,单质的熔点逐渐降低. (4)碱金属的密度小.Li、Na、K的密度小于水的密度,且锂的密度小于煤油的密度.随着原子序数的增大,碱金属的密度逐渐增大.但钾的密 度小于钠的密度,出现反常现象.这是由于金属的密度取决于两个方面的作用,一方面是原子质量,另一方面是原子体积,从钠到钾,原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用,所以钾的密度反而比钠的密度小. 4.碱金属的化学性质 碱金属与钠一样都是活泼的金属,其性质与钠的性质相似.但由于碱金属原子结构的递变性,其金属活泼性有所差异,化合物的性质也有差异. (1)与水反应 相似性：碱金属单质都能与水反应,生成碱和氢气. 2R+2H2O=2ROH+H2(R代表碱金属原子) 递变性：随着原子序数的增大,金属与水反应的剧烈程度增大,生成物的碱性增强. 例如：钠与冷水反应放出热量将钠熔化成小球,而钾与冷水反应时,钾球发红,氢气燃烧,并有轻微爆炸.LiOH是中强碱,CsOH是最强碱. (2)与非金属反应 相似性：碱金属的单质可与大多数非金属单质反应,生成物都是含R+阳离子的离子化合物. 递变性：碱金属与氧气反应时,除锂和常温下缓慢氧化的钠能生成正常的氧化物(R2O)外,其余的碱金属氧化物是复杂氧化物. 4Li+O2=2Li2O 4Na+O2 第四单元 物质构成的奥秘 课题1 原 子 1、原子的构成 （1）原子结构的认识 （2）在原子中由于原子核带正电，带的正电荷数（即核电荷数）与核外电子带的负电荷数（数值上等于核外电子数）相等,电性相反，所以原子不显电性 因此： 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 （3）原子的质量主要集中在原子核上 注意：①原子中质子数不一定等于中子数 ②并不是所有原子的原子核中都有中子。例如：氢原子核中无中子 2 ⑴ ⑵相对原子质量与原子核内微粒的关系： 相对原子质量 = 质子数 + 中子数 课题2 元 素 一、元素 1、 含义：具有相同质子数（或核电荷数）的一类原子的总称。 注意：元素是一类原子的总称；这类原子的质子数相同 因此：元素的种类由原子的质子数决定，质子数不同，元素种类不同。 4、元素的分布： ①地壳中含量前四位的元素：O 、Si 、Al 、Fe ②生物细胞中含量前四位的元素：O 、C 、H 、N 相对原子质量= ③空气中前二位的元素：N 、O 注意：在化学反应前后元素种类不变 二、元素符号 1、 书写原则：第一个字母大写，第二个字母小写。 2、 表示的意义；表示某种元素、表示某种元素的一个原子。例如：O ：表示氧元素；表示 一个氧原子。 3、 原子个数的表示方法：在元素符号前面加系数。因此当元素符号前面有了系数后，这个 符号就只能表示原子的个数。例如：表示2个氢原子：2H ；2H ：表示2个氢原子。 4、 元素符号前面的数字的含义；表示原子的个数。例如：6．N ：6表示6个氮原子。 三、元素周期表 1、 发现者：俄国科学家门捷列夫 2、 结构：7个周期16个族 3、 元素周期表与原子结构的关系： ①同一周期的元素原子的电子层数相同，电子层数＝周期数 ②同一族的元素原子的最外层电子数相同，最外层电子数＝主族数 4、 原子序数＝质子数＝核电荷数=电子数 5、 元素周期表中每一方格提供的信息： 课题3 离子 一、核外电子的排布 1、原子结构图： ①圆圈内的数字：表示原子的质子数 ②+：表示原子核的电性 ③弧线：表示电子层 ④弧线上的数字：表示该电子层上的电子数 1、 核外电子排布的规律： ①第一层最多容纳2个电子； ②第二层最多容纳8个电子； ③最外层最多容纳8个电子（若第一层为最外层时，最多容纳2个电子） 3、元素周期表与原子结构的关系： ①同一周期的元素，原子的电子层数相同，电子层数＝周期数 ②同一族的元素，原子的最外层电子数相同，最外层电子数＝主族数 4、元素最外层电子数与元素性质的关系 金属元素：最外层电子数＜4 易失电子 非金属元素：最外层电子数≥4 易得电子 稀有气体元素：最外层电子数为8（He 为2） 不易得失电子 最外层电子数为8（若第一层为最外层时，电子数为2）的结构叫相对稳定结构 因此元素的化学性质由原子的最外层电子数决定。当两种原子的最外层电子数相同，则这两种元素的化学性质相似。（注意：氦原子与镁原子虽然最外层电子数相同，但是氦原子最外 质子数 第八单元知识点金属材料 1、金属材料 纯金属（90多种） 合金（几千种） 2、金属的物理性质：（1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。 （2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色） （3）有良好的导热性、导电性、延展性 3、金属之最： （1）铝：地壳中含量最多的金属元素（2）钙：人体中含量最多的金属元素（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）（4）银：导电、导热性最好的金属（银> 铜>金>铝） （5）铬：硬度最高的金属（6）钨：熔点最高的金属 （7）汞：熔点最低的金属（8）锇：密度最大的金属 （9）锂：密度最小的金属 4、金属分类： 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。 重金属：如铜、锌、铅等 轻金属：如钠、镁、铝等； 有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。 5、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成 的具有金属特性的物质。 ★：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好 注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”因此可用来制造人造骨等。 优点（1）熔点高、密度小（2）可塑性好、易于加工、机械性能好（3）抗腐蚀性能好 二、金属的化学性质 1、大多数金属可与氧气的反应 2、金属 + 酸→盐 + H2↑ 3、金属 + 盐→另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”） Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理) 三、常见金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里： （１）金属的位置越靠前，它的活动性就越强 化学必修2第一二章知识点总结 ★第一章 §第一节 1.元素周期表按照相对原子质量由大到小依次排列 2.化学性质相似的元素放在一个纵行 3.按照原子周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数 5.原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数2 6.元素周期表7个横行叫周期，每周期电子层数相同，左→右原子序数依次递增。周期序数=电子层数 7.第一（2）、二（8）、三（8）周期为短周期，其他周期为长周期 8.周期表有18个纵行.8、9、10叫第Ⅷ族，第ⅠA族（除H）：碱金属元素，第ⅦA族：卤族元素，0族：稀有气体元素 9.碱金属元素与氧气、水的反应 4Li+O2=加热2Li2O 2Na+O2=加热Na2O2 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2K+2H2O=2KOH+H2↑ 10.碱金属元素除铯外，成银白色，比较柔软，有延展性，密度小（上→下↗），熔点低（上→下↘），导热、电性好 11.卤族元素由F2→I2颜色越来越深，密度逐渐增大，熔、沸点逐渐增高 12.卤族元素与氢气的反应 H2+F2=2HF H2+Cl2=光照或点燃2HCl H2+Br2=加热2HBr H2+I2≈加热2HI 13.从F2到I2氧化性逐渐减弱，与H2的反应程度越来越不剧烈JIU，氢化物越来越不稳定 14.质量数（A)=质子数（Z)+中子数（N)≈相对原子质量 15.具有一定数目质子和中子的原子叫核素，质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素 16.氕质子数1中子数0，氘质子数1中子数1，氚质子数1中子数2；它们的一氧化物分别为水、重水、超重水 §第二节 1.用n=1，2，3，4，5，6，7或K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外的电子层，离核近的区域内运动的电子能量低，远的高 2.同周期元素金属性↓，非金属性↑；同一主族金属性↑，非金属性↓ 3.元素最高正价与最低负价之和为8 4.镁与水反应： 2Mg+2H2O=2Mg(OH)2↓+H2↑ 5.元素周期律;元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，实质是原子结构的周期性变化 第一章 物质结构 元素周期表 第一节 元素周期表 一、周期表总结的总结 原子序数 ＝ 核电荷数 ＝ 质子数 ＝ 核外电子数 1、依据 横行：电子层数相同元素按原子序数递增从左到右排列 纵行：最外层电子数相同的元素按电子层数递增从上向下排列 2、结构 周期序数＝核外电子层数 主族序数＝最外层电子数 短周期（第1、2、3周期） 周期：7个（共七个横行） 周期表 长周期（第4、5、6、7周期） 主族7个：ⅠA-ⅦA 族：16个（共18个纵行）副族7个：IB-ⅦB 第Ⅷ族1个（3 1个）稀有气体元素 二．元素的性质与原子结构 （一）碱金属元素： 1、原子结构 相似性：最外层电子数相同，都为1个 递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多，原子半径增大 2、物理性质的相似性和递变性： （1）相似性：银白色固体、硬度小、密度小（轻金属）、熔点低、易导热、导电、有展性。 （2）递变性（从锂到铯）：①密度逐渐增大（K 反常） ②熔点、沸点逐渐降低 结论：碱金属原子结构的相似性和递变性，导致物理性质同样存在相似性和递变性。 3、化学性质 （1）相似性： （金属锂只有一种氧化物） 4Li + O 2 Li 2O 2Na + O 2 Na 2O 2 2 Na + 2H 2O ＝ 2NaOH + H 2↑ 2K + 2H 2O ＝ 2KOH + H 2↑ 2R + 2 H 2O ＝ 2 ROH + H 2 ↑ 产物中，碱金属元素的化合价都为＋１价。 结论：碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子，因此，它们的化学性质相似。 （2）递变性：①与氧气反应越来越容易②与水反应越来越剧烈 结论：①金属性逐渐增强②原子结构的递变性导致化学性质的递变性。 总结：递变性：从上到下（从Li 到Cs ），随着核电核数的增加，碱金属原子的电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去电子的能力增强，即金属性逐渐增强。所以从Li 到Cs 的金属性逐渐增强。 点燃 点燃 碱金属知识点规律大全 1．钠 [钠的物理性质]很软，可用小刀切割；具有银白色金属光泽(但常见的钠的表面为淡黄色)；密度比水小而比煤油大(故浮在水面上而沉于煤油中)；熔点、沸点低；是热和电的良导体．[钠的化学性质] (1)Na与O2反应： 常温下：4Na + O2＝2Na2O，2Na2O + O2＝2Na2O2(所以钠表面的氧化层既有Na2O也有Na2O2，且Na2O2比Na2O稳定)． 加热时：2Na + O2Na2O2(钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体)．(2)Na与非金属反应：钠可与大多数的非金属反应，生成+1价的钠的化合物．例如： 2Na + C122NaCl 2Na + S Na2S (3)Na与H2O反应．化学方程式及氧化还原分析： 离子方程式：2Na + 2H2O＝2Na＋+ 2OH－+ H2↑ Na与H2O反应的现象：①浮②熔⑧游④鸣⑤红． (4)Na与酸溶液反应．例如：2Na + 2HCl＝2NaCl + H2↑2Na + H2SO4＝Na2SO4 + H2↑ 由于酸中H＋浓度比水中H＋浓度大得多，因此Na与酸的反应要比水剧烈得多． 钠与酸的反应有两种情况： ①酸足量(过量)时：只有溶质酸与钠反应． ②酸不足量时：钠首先与酸反应，当溶质酸反应完后，剩余的钠再与水应．因此，在涉及有关生成的NaOH或H2的量的计算时应特别注意这一点． (5)Na与盐溶液的反应．在以盐为溶质的水溶液中，应首先考虑钠与水反应生成NaOH和H2，再分析NaOH可能发生的反应．例如，把钠投入CuSO4溶液中： 2Na + 2H2O＝2NaOH + H2↑2NaOH + CuSO4＝Cu(OH)2↓+ Na2SO4 注意：钠与熔融的盐反应时，可置换出盐中较不活泼的金属．例如： 4Na + TiCl4(熔融) 4NaCl + Ti [实验室中钠的保存方法]由于钠的密度比煤油大且不与煤油反应，所以在实验室中通常将钠保存在煤油里，以隔绝与空气中的气体和水接触． 钠在自然界里的存在：由于钠的化学性质很活泼，故钠在自然界中只能以化合态的形式(主要为NaCl，此外还有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等)存在． [钠的主要用途] (1)制备过氧化钠．(原理：2Na + O2Na2O2) (2)Na－K合金(常温下为液态)作原子反应堆的导热剂．(原因：Na－K合金熔点低、导热性好) (3)冶炼如钛、锆、铌、钽等稀有金属．(原理：金属钠为强还原剂) (4)制高压钠灯．(原因：发出的黄色光射程远，透雾能力强) 2．钠的化合物 高中化学知识点总结化学 元素金属性强弱 Final approval draft on November 22, 2020 高中化学知识点总结：化学元素金属性强弱 导读：以下内容为高中化学元素金属性强弱总结，希望对 广大高中生有用，仅供参考。 金属性——金属原子在气态时失去电子能力强弱(需要吸收能量)的性质 金属活动性——金属原子在水溶液中失去电子能力强弱的性质 ☆注：“金属性”与“金属活动性”并非同一概念，两者有时 表示为不一致，如Cu和Zn：金属性是：Cu>Zn，而金属活动性是：Zn>Cu。 1.在一定条件下金属单质与水反应的难易程度和剧烈程度。一 般情况下，与水反应越容易、越剧烈，其金属性越强。 2.常温下与同浓度酸反应的难易程度和剧烈程度。一般情况 下，与酸反应越容易、越剧烈，其金属性越强。 3.依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱。碱性越强，其元素 的金属性越强。 4.依据金属单质与盐溶液之间的置换反应。一般是活泼金属置 换不活泼金属。但是ⅠA族和ⅡA族的金属在与盐溶液反应时，通常是先与水反应生成对应的强碱和氢气，然后强碱再可能与 盐发生复分解反应。 5.依据金属活动性顺序表(极少数例外)。 6.依据元素周期表。同周期中，从左向右，随着核电荷数的增加，金属性逐渐减弱;同主族中，由上而下，随着核电荷数的增加，金属性逐渐增强。 7.依据原电池中的电极名称。做负极材料的金属性强于做正极材料的金属性。 8.依据电解池中阳离子的放电(得电子，氧化性)顺序。优先放电的阳离子，其元素的金属性弱。 9.气态金属原子在失去电子变成稳定结构时所消耗的能量越少，其金属性越强。 高中高考化学知识点总结 高中高考化学知识点总结化学是一门历史悠久而又富有活力的学科，与人类进步和社会发展的关系非常密切，它的成就是社会文明的重要标志。以下是为你整理的全国高考化学知识点的总结和归纳，希望能帮到你。 低价态的还原性 2SO2 + O2 === 2SO3 2SO2 + O2 + 2H2O === 2H2SO4 （这是SO2在大气中缓慢发生的环境化学反应） SO2 + Cl2 + 2H2O === H2SO4 + 2HCl SO2 + Br2 + 2H2O === H2SO4 + 2HBr SO2 + I2 + 2H2O === H2SO4 + 2HI SO2 + NO2 === SO3 + NO 2NO + O2 === 2NO2 NO + NO2 + 2NaOH === 2NaNO2 （用于制硝酸工业中吸收尾气中的NO和NO2） 2CO + O2 === 2CO2 CO + CuO === Cu + CO2 3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2 CO + H2O === CO2 + H2 2020高考化学必考知识点总结：氧化性 SO2 + 2H2S === 3S + 2H2O SO3 + 2KI === K2SO3 + I2 NO2 + 2KI + H2O === NO + I2 + 2KOH （不能用淀粉KI溶液鉴别溴蒸气和NO2） 4NO2 + H2S === 4NO + SO3 + H2O 2NO2 + Cu === 4CuO + N2 CO2 + 2Mg === 2MgO + C （CO2不能用于扑灭由Mg、Ca、Ba、Na、K等燃烧的火灾） SiO2 + 2H2 === Si + 2H2O SiO2 + 2Mg === 2MgO + Si 2020高考化学必考知识点总结：与水的作用 SO2 + H2O === H2SO3 SO3 + H2O === H2SO4 3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO N2O5 + H2O === 2HNO3 P2O5 + H2O === 2HPO3 P2O5 + 3H2O === 2H3PO4 （P2O5极易吸水、可作气体干燥剂 P2O5 + 3H2SO4（浓）=== 2H3PO4 + 3SO3） CO2 + H2O === H2CO3高考化学知识点大全1.碱金属元素原子半径越大，熔点越高，单质的活泼性越大 错误，熔点随着原子半径增大而递减 2.硫与白磷皆易溶于二硫化碳、四氯化碳等有机溶剂，有机酸则较难溶于水 3.在硫酸铜饱和溶液中加入足量浓硫酸产生蓝色固体 第五讲 碱金属元素 1． 复习重点 碱金属元素的原子结构及物理性质比较，碱金属的化学性质，焰色反应实验的操作步骤； 原子的核外电子排布碱金属元素相似性递变性 2．难点聚焦 （1）碱金属元素单质的化学性质： 1）相似性：碱金属元素在结构上的相似性，决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性，碱金属都是强还原剂，性质活泼。具体表现在都能与2O 、2Cl 、水、稀酸溶液反应，生成含R +（R 为碱金属）的离子化合物；他们的氧化物对应水化物均是强碱； 2）递变性：随着原子序数的增加，电子层数递增，原子半径渐大，失电子渐易，还原性渐强，又决定了他们在性质上的递变性。具体表现为：①与2O 反应越来越剧烈，产物越来越复杂，②与2H O 反应越来越剧烈，③随着核电荷数的增强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强：CsOH RbOH KOH NaOH LiOH >>>>； （2）实验是如何保存锂、钠、钾：均是活泼的金属，极易氧化变质甚至引起燃烧，它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气，是易燃易爆物质，存放它们要保证不与空气、水分接触；又因为它们的密度小，所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中，而将钠、钾保存在煤油中； （3）碱金属的制取：金属Li 和Na 主要是用电解熔融氯化物的方法制取；金属K 因为易溶于盐不易分离，且电解时有副反应发生，故一般采用热还原法用Na 从熔融KCl 中把K 置换出来（不是普通的置换，而是采用置换加抽取的方法，属于反应平衡）；铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。 （4）．焰色反应操作的注意事项有哪些？ (1)所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察． (2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化．用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝．但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生． (3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应的少量杂质． (4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰． 3． 例题精讲 例1 已知相对原子质量：Li 6.9，Na 23，K 39，Rb 85。今有某碱金属M 及其氧化物2M O 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 ，据此可确定碱金属M 是 [ ] A 、Li B 、Na C 、K D 、Rb 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： 10.8 g →10.8×[(A ＋17)/A]g 10.8 g →10.8×[2(A ＋17)/(2A ＋16)]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： 高三化学必背重点知识点归纳梳理五篇精选学任何一门功课，都不能只有三分钟热度，而要一鼓作气，天天坚持，久而久之，不论是状元还是伊人，都会向你招手。下面就是我给大家带来的高三化学知识点总结，希望能帮助到大家！ 高三化学知识点1 1.碱金属元素原子半径越大，熔点越高，单质的活泼性越大 错误,熔点随着原子半径增大而递减 2.硫与白磷皆易溶于二硫化碳、四氯化碳等有机溶剂，有机酸则较难溶于水 错误,低级有机酸易溶于水 3.在硫酸铜饱和溶液中加入足量浓硫酸产生蓝色固体 正确,浓硫酸吸水后有胆矾析出 4.能与冷水反应放出气体单质的只有是活泼的金属单质或活泼的非金属单质 错误,比如2Na2O2+2H2O=O2↑+4NaOH 5.将空气液化，然后逐渐升温，先制得氧气，余下氮气 错误,N2的沸点低于O2,会先得到N2,留下液氧 6.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是除去生铁中除Fe以外各种元素，把生铁提纯 错误,是降低生铁中C的百分比而不是提纯 7.虽然自然界含钾的物质均易溶于水，但土壤中K%不高，故需施钾肥满足 植物生长需要 错误,自然界钾元素含量不低，但以复杂硅酸盐形式存在难溶于水 8.制取漂白粉、配制波尔多液以及改良酸性土壤时，都要用到熟石灰 正确,制取漂白粉为熟石灰和Cl2反应,波尔多液为熟石灰和硫酸铜的混合物 9.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于酸溶液 错误,SiO2能溶于氢氟酸 10.铁屑溶于过量盐酸，再加入氯水或溴水或碘水或硝酸锌，皆会产生Fe3+ 错误,加入碘水会得到FeI2,因为Fe3+的氧化性虽然不如Cl2,Br2,但是强于I2,在溶液中FeI3是不存在的，共有3mol电子发生转移? 11.常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应 错误,钝化是化学性质,实质上是生成了致密的Al2O3氧化膜保护着铝罐 12.NaAlO2、Na2SiO3、Na2CO3、Ca(ClO)2、NaOH、C17H35COONa、C6H5ONa 等饱和溶液中通入CO2出现白色沉淀，继续通入CO2至过量，白色沉淀仍不消失错误,Ca(ClO)2中继续通入CO2至过量，白色沉淀消失,最后得到的是Ca(HCO3)2 13.大气中大量二氧化硫来源于煤和石油的燃烧以及金属矿石的冶炼 正确 14.某澄清溶液由NH4Cl、AgNO3、NaOH三种物质混合而成，若加入足量硝酸必产生白色沉淀 正确,NH4Cl、AgNO3、NaOH混合后发生反应生成[Ag(NH3)2]+加入足量硝酸后生成AgCl和NH4NO3高一化学第一册第二章碱金属元素知识点
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