04金屬單質(zhì)的通性與特性

1、青島一中2022-2022學(xué)年度第一學(xué)期2022級(jí)一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案學(xué)科：高三化學(xué)課題：金屬單質(zhì)的通性與特性編號(hào)：學(xué)案-04 聶宗軍 孫傳梅使用時(shí)間：9月3日 班級(jí)姓名【考綱要求】常見金屬兀素(如Na、Al、Fe、Cu等) 了解常見金屬的活動(dòng)順序。 了解常見金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 了解合金的概念及其重要應(yīng)用。 以第I A為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 了解金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律?？键c(diǎn)1金屬單質(zhì)通性、特性及冶煉【課前預(yù)習(xí)區(qū)】一、金屬的通性1.金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和在周期表中的位置：(1) 寫出鈉、鋁、鐵、銅的原子核外電子排布式及在周期表中

2、的位置。(2) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：金屬元素原子的最外層電子數(shù)，原子的半徑(與冋周期兀素相比)。(3) 位置：金屬兀素集中于兀素周期表的方2物理通性：大局部有、性等，有金屬光澤，都與金屬晶體結(jié)構(gòu)中的有關(guān)。大局部金屬呈色，銅色，汞態(tài)。3.化學(xué)性質(zhì)：易電子，被，金屬表現(xiàn)性二、鈉、鎂、鋁、鐵、銅單質(zhì)的重要性質(zhì)(書寫相關(guān)化學(xué)方程式是離子反響 的寫離子方程式)(1) 分別寫出寫出鈉、鋁、鐵、銅等金屬與02、Cl2、S等非金屬單質(zhì)反 應(yīng)的化學(xué)方程式，并思考： 鈉、鋁、鐵、銅與氧氣反響的條件、產(chǎn)物有什么區(qū)別，為什么？ 鐵、銅與氯氣、硫單質(zhì)反響的反響條件、產(chǎn)物有什么區(qū)別，為什么？(2) 分別寫出鈉、鎂、鋁、鐵、銅等金屬

3、與水反響的化學(xué)方程式， 思考有何規(guī)律？有何異同？(3) 分別寫出鈉、鋁、鐵、銅等金屬與酸(非氧化性酸、氧化性酸) 反響，有何規(guī)律？應(yīng)注意哪些問題？知識(shí)整理(4) 寫出金屬鎂在空氣中燃燒、金屬鈉在空氣中轉(zhuǎn)化涉及的化學(xué)方程式。(5) 金屬鋁的性質(zhì)除符合金屬的通性之外，還具有什么特性？(6) 金屬冶煉的原理是什么？ 一般有哪些方法？試舉例說(shuō)明?！揪毩?xí)】(2022年山東理綜28節(jié)選)金屬冶煉和處理常涉及氧化復(fù)原反響。(1 )由以下物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)米用電解法的是a. Fe2O3b. NaCIc. CU2Sd. AI2O3(7) 寫出鈉、鎂、鋁、鐵、銅等金屬的用途及保存(8) 何為焰色反響及其操作？【課

4、堂互動(dòng)區(qū)】一、金屬的通性【例題1】銅、銀、金是人類認(rèn)識(shí)最早的三種金屬，因?yàn)楹茉缇捅蝗藗冇?作錢幣，因而有 貨幣金屬之稱。由于鐵的金屬性比銅、銀、金強(qiáng)，相對(duì) 而言，人類認(rèn)識(shí)鐵稍晚。某研究性學(xué)習(xí)小組為了證明鐵的金屬活動(dòng)性比 銅強(qiáng)，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案(1) 鐵片置于硫酸銅溶液中有銅析出(2) 鐵、銅和氯氣反響分別生成FeCl3和CuCl2(3) 足量的鐵粉和銅粉和濃硫酸反響生成FeSO4和CuSO4(4) 銅片置于FeCb溶液中銅片逐漸溶解(5) 把鐵片和銅片置于盛有稀硫酸的燒杯中，用導(dǎo)線連接，鐵片上無(wú) 氣泡產(chǎn)生，而銅片上有氣泡產(chǎn)生(6) 把鐵片和銅片置于盛有濃硝酸的燒杯中，并用導(dǎo)線連接，鐵片上有氣

5、泡產(chǎn)生，而銅片上無(wú)氣泡產(chǎn)生。以上設(shè)計(jì)合理的有()A .兩種方案B .三種方案C .四種方案D .五種方案【規(guī)律總結(jié)1】比擬金屬性的強(qiáng)弱的方法(3-4種即可)【變式1】2022上海望5研究說(shuō)明26Al可以衰變?yōu)?6Mg，可以比擬 這兩種元素金屬性強(qiáng)弱的方法是a.比擬這兩種元素的單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)b 在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液c.將打磨過的鎂帶和鋁片分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液d .將空氣中放置已久的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用【規(guī)律總結(jié)2】 根據(jù)前面各個(gè)題中反響，試總結(jié)金屬單質(zhì)的通性：1與非金屬單質(zhì)02、Cl2、S反響：Na與02反響：Fe與02反響：Fe與Cl2、S分

6、別反響2與酸與水反響： Fe+HCI Cu + HCl Na+H20 Fe + H2O AI + H 20、金屬的特性1鋁的兩性【例題2】 A為金屬單質(zhì)，在以下各步反響的最后生成物是白色沉淀1試確定A、B、C、D、E各為何物，寫出其化學(xué)式。2寫出各步反響的化學(xué)反程式或離子方程式【穩(wěn)固練習(xí)】2022 山東理綜9足量以下物質(zhì)與等質(zhì)量的鋁反響，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是A 氫氧化鈉溶液B 稀硫酸C.鹽酸D 稀硝酸【變式2】08青島一摸鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學(xué)習(xí)小組的三位同學(xué)，為測(cè)定某含鎂3% 5%的鋁鎂合金不含其它元素中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)以下三種不同實(shí)驗(yàn) 方

7、案進(jìn)行探究。填寫以下空白。NaOH溶液【探究一】實(shí)驗(yàn)方案：鋁鎂合金t測(cè)定剩余固體質(zhì)量實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反響的化學(xué)方程式是實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，投入VmL 2.0mol L-1NaOH溶液中，充分反響。NaOH溶液的體積V?(2) 過濾、洗滌、枯燥、稱量固體。該步驟中假設(shè)未洗滌固體，測(cè)得 鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將(填偏高或偏低?！咎骄慷葵}酸實(shí)驗(yàn)方案：鋁鎂合金t測(cè)定生成氣體的體積實(shí)驗(yàn)裝置：?jiǎn)栴}討論：(1) 某同學(xué)提出該實(shí)驗(yàn)裝置不夠完善，應(yīng)在一個(gè)枯燥、除酸霧的裝置。你的意見是：(填需要或不需要)。(2) 為使測(cè)定結(jié)果盡可能精確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題是(寫出兩點(diǎn))： 【探究三】實(shí)驗(yàn)方案：稱量x

8、 g鋁鎂合金粉末.放 在如右圖所示裝置的惰性電熱板上，通 電使其充分灼燒。問題討論：(1) 欲計(jì)算Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是(2) 假設(shè)用空氣代替 02進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)測(cè)定結(jié)果是否有影響？ (填是或否?！緦?shí)驗(yàn)拓展】參照探究一、探究二實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你另設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定該 鋁鎂合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。2鐵的變價(jià)(從氧化復(fù)原角度考查)【例題 3】 向含有 Cu(NO3)2、Zn(NO 3)2、Fe(NO3)3、AgNO 3各0.1 mol的混合溶液中參加 0.1 mol鐵粉，充分?jǐn)嚢韬螅現(xiàn)e溶解， 溶液中不存在Fe3+，同時(shí)析出0.1 mol Ag。以下錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A .氧化性：Zn2

9、+>Cu2+>Fe3+>Ag+B. Fe3+ 的氧化性大于 Cu2+C.溶液中 Cu2+與Fe2+的物質(zhì)的量之比為 1 : 2 D . 1 mol Fe可復(fù)原2 mol Fe 3+ 【規(guī)律總結(jié)3】1鐵單質(zhì)與強(qiáng)氧化性物質(zhì)反響時(shí)(1) 假設(shè)鐵缺乏，將生成 價(jià)鐵(2) 反響中假設(shè)鐵為足量，最終鐵元素將以價(jià)鐵形式存在，因?yàn)?. NO3-與F0在性條件下，不能共存。因?yàn)?3重視反響的先后順序。 優(yōu)先原那么 氧化性順序：Fe3+Cu2+ H+Fe2+Zn2+順序：氧化性：HCIO>KMnO 4>HNO 3 (CI2) >Br2> Ag+> Fe3+>

10、2> Cu2+ >H +復(fù)原性：S2-> SO32-> I- >Fe2+ >Br- >CI-【變式3】1稀硫酸中插入一塊銅片，銅片不溶解，有人認(rèn)為向其中參加 硝酸鹽后，銅片可迅速溶解。你認(rèn)為是否正確？假設(shè)正確，請(qǐng)用 離子方程式說(shuō)明。2.在含有等物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2、Mg(NO 3)2和AgNO3的溶液中逐次參加少量鋅粉，答復(fù)以下問題(1)假設(shè)不考慮速率影響，首先產(chǎn)生的物質(zhì)是什么？最后產(chǎn)生的固體 物質(zhì)是什么？給出你的理由。(2)某同學(xué)將 Cu片放入0.1 mol / L FeCl3溶液中，反響一定時(shí)間 后取出Cu片，經(jīng)檢測(cè)知溶液中 c(Fe3+

11、): c(Fe2+)=2 : 3, 那么Cu2+與Fe3*的物質(zhì)的量之比為多少？3鋁熱反響：【例4】(2022山東理綜28節(jié)選)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下：財(cái)嬰5.粘(礙囲申I斗仙h Cm)上*蛹 W 訴(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反響方程式為【例5】鋁是一種重要的金屬。(1)鋁在元素周期表中的位置是 (2 )生產(chǎn)中曾用鋁熱反響焊接鋼軌，鋁與氧化鐵發(fā)生反響 的化學(xué)方程式為。3)鋁與NaOH溶液反響的離子方程式為。同溫同壓下，在濃度和體積均為 100 mL 2 mol/L的鹽酸 及NaOH溶液中各參加等質(zhì)量的 AI，產(chǎn)生氣體的體積比 為5:6，那么所加 AI的質(zhì)量為

12、?！菊n后穩(wěn)固區(qū)】1腳印、笑臉 五環(huán)讓北京奧運(yùn)會(huì)開幕式更加輝煌、浪漫， 這與高中化學(xué)中 焰色反響知識(shí)相關(guān)。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A 非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無(wú)色B .只有金屬單質(zhì)灼燒時(shí)火焰才有顏色C .焰色反響均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察D . NaC1與Na2CO3灼燒時(shí)火焰顏色相同2類推的思維方法在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中常產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論，因此 類推出的結(jié)論最終要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能決定其正確與否。以下幾種 類推結(jié)論不正確的選項(xiàng)是A. 金屬鎂失火不能用 CO2滅火，金屬鈉失火也不能用CO2滅火B(yǎng). Fe3O4可以寫成 FeO Fe2O3,Pb3O4也可寫成 2PbO PbO2C. 不能用電解AlCl 3溶液

13、來(lái)制取鋁，也不能用電解MgCl2溶液來(lái)制取鎂D. Fe和S直接化合可得FeS,Cu和S直接化合也可得 Cu2S3. 將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會(huì)發(fā)生一系列的變化：外表迅速變暗t出汗變成白色固體粉末，以下有關(guān)表達(dá)不正確的選項(xiàng)是A .外表迅速變暗是因?yàn)殁c與空氣中的氧氣反響生成了氧化鈉B .出汗是因?yàn)樯傻臍溲趸c吸收空氣中的水蒸氣在外表形成了溶液 C.最后變成碳酸鈉粉末D 該過程的所有化學(xué)反響均為氧化復(fù)原反響4. 輕軌電車是近年新興的一種交通工具如下圖當(dāng)電車開動(dòng)時(shí)， 在電車與架空電線的接觸點(diǎn)上，由于高速摩擦?xí)a(chǎn)生高溫，因此接觸點(diǎn) 上的材料應(yīng)該具有耐高溫，能導(dǎo)電的性質(zhì)，你認(rèn)為該接觸點(diǎn)上材料的應(yīng)

14、選用較為適宜的是 A .金剛石B .鋁C .石墨D .銅5. 2022年北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng) 一一鳥巢，被?泰晤士報(bào)?評(píng)為全球最強(qiáng)悍工程。鳥巢運(yùn)用了高強(qiáng)度、高性能的釩氮合金高新鋼 和884塊ETFE膜，并采用新一代的氮化鎵銦高亮度LED材料。以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A 合金的熔點(diǎn)通常比組分金屬高，硬度比組分金屬小B .用金屬鋁與 V2O5反響冶煉釩，鋁作復(fù)原劑C .Ga處于川A族，可推知氮化鎵化學(xué)式為Ga3N2D . ETFE膜七處一曲蛍垢是由兩種單體縮聚而成的6. 在含有 Cu NO32、Mg NO32和AgNO 3的溶液中參加適量鋅粉，首先置換出的是A . MgB. CuC. AgD. H

15、26. 2022山東卷？I2AI、Fe、Cu都是重要的金屬元素。 以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A .三者對(duì)應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物B .三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物C .制備AICI3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液蒸干的方法D .電解AICI 3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí)陰極依次析出Cu、Fe、Al7. 青島07二模以下實(shí)驗(yàn)中金屬或氧化物可以完全溶解的是A . 0.1 mol鋅片投入到100 mL1 mol Lr 1的鹽酸溶液中B . 1 mol MnO 2粉末與400 mL10 mol L- 1的鹽酸共熱C .常溫下1 mol鋁片投入到200 mL 18.4 mol L

16、硫酸中D .常溫下1 mol銅片投入含4 mol HNO 3的濃硝酸中8向鐵和銅的混合物中參加少量的稀硝酸，反響后剩余了m1克金屬，再繼續(xù)參加一定量的稀硫酸，充分反響后剩余了m2克金屬，那么對(duì) m1克金屬組成推斷正確的選項(xiàng)是A .其中只含有鐵B .其中不可能含鐵C.其中肯定含有銅D .鐵和銅可能都有9鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反響，當(dāng)兩個(gè)反響放出的氣體在相同狀況下體積相同時(shí)，反響中消耗的鹽酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為A. 1: 1B. 2: 1C. 3: 1 D. 1: 310. 09上海15鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反響，產(chǎn)生氣體的體積 右圖。反響中鎂和鋁的A.物質(zhì)的量之

17、比為 3: 2 C.摩爾質(zhì)量之比為 2: 3V與時(shí)間t關(guān)系如 B .質(zhì)量之比為3: 2D .反響速率之比為 2: 3012311. 下面對(duì)堿金屬元素性質(zhì)推斷中不正確的選項(xiàng)是銣Rb單質(zhì)能浮在水面與水劇烈反響生成堿和氫氣銣在空氣中燃燒可生成Rb2O銫單質(zhì)在隔絕空氣的情況下受熱極易變成液體 CS2CO3受熱時(shí)難分解 RbOH溶液可溶解 Al、Al 203、AlOH 3鈉投入中飽和石灰水中會(huì)劇烈反響并產(chǎn)生沉淀和放出氣體A .B .C .D .12. 以下過程，最終能夠?qū)崿F(xiàn)的是A民溶液瘩槪瞬戲劇燈FcCl晶體BFfSC皿液丄理矗伽人衛(wèi)卡昭的叫低50*落威 十陥SO晶體譏戦片童空葺鑒嚴(yán)皿剽痕赴出現(xiàn)紅邑D.

18、Cii-*CuO-KCiiSO4落植熱至蹄冷竺里膽就13. 2022大綱卷?11四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池，相連時(shí)，外電路電流從流向；相連時(shí)， 為正極；相連時(shí)，上有氣泡逸出；相連時(shí)，的質(zhì)量減少。 據(jù)此判斷這四種金屬活動(dòng)性由大到小的順序是A .B .C.D .14. 2022海南?14在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理 和資源回收的過程簡(jiǎn)述如下 ：I :向廢液中投入過量鐵屑，充分反響后別離 出固體和濾液；n :向?yàn)V液中參加一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH,同時(shí)鼓入足量的空氣.己知：KspFe(OH) 3=4.0 10- 38(1) FeCl3蝕刻銅箔反響的離子方程式為 ，(2) 別離得到固體的主要成分是 ，從固體中別離出銅需采用的方法是;(3) 過程n中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為 ；15. (青島07二模)金屬鋁廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生產(chǎn)和日常生活中。：4AI(s) + 3O 2(g) = 2AI 2O3(s) H = 3351.4 kJ mo14Fe(s) + 302(g) = 2Fe2O3(s) H = 1633.2 kJ mol 12 5CgH試1+ -6(暫)=8CQ(哲)+ 9H空0 H = 5518 kJ mol-1 將鋁用作燃料已成為現(xiàn)實(shí)。答復(fù)以下問題：(1) 寫出工業(yè)制鋁的陽(yáng)極電極反響式(2) 鋁用作燃料相對(duì)于含碳燃料有