04金屬單質的通性與特性

1、青島一中2022-2022學年度第一學期2022級一輪復習導學案學科：高三化學課題：金屬單質的通性與特性編號：學案-04 聶宗軍 孫傳梅使用時間：9月3日 班級姓名【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順序。 了解常見金屬及其重要化合物的主要性質及其應用。 了解合金的概念及其重要應用。 以第I A為例，掌握同一主族內元素性質遞變規(guī)律與原子結構的關系。 了解金屬在元素周期表中的位置及其性質遞變的規(guī)律?？键c1金屬單質通性、特性及冶煉【課前預習區(qū)】一、金屬的通性1.金屬元素的原子結構特點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) 結構特點：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，都與金屬晶體結構中的有關。大局部金屬呈色，銅色，汞態(tài)。3.化學性質：易電子，被，金屬表現(xiàn)性二、鈉、鎂、鋁、鐵、銅單質的重要性質(書寫相關化學方程式是離子反響 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等非金屬單質反 應的化學方程式，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？應注意哪些問題？知識整理(4) 寫出金屬鎂在空氣中燃燒、金屬鈉在空氣中轉化涉及的化學方程式。(5) 金屬鋁的性質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？試舉例說明?！揪毩暋?2022年山東理綜28節(jié)選)金屬冶煉和處理常涉及氧化復原反響。(1 )由以下物質冶煉相應金屬時米用電解法的是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、堂互動區(qū)】一、金屬的通性【例題1】銅、銀、金是人類認識最早的三種金屬，因為很早就被人們用 作錢幣，因而有 貨幣金屬之稱。由于鐵的金屬性比銅、銀、金強，相對 而言，人類認識鐵稍晚。某研究性學習小組為了證明鐵的金屬活動性比 銅強，他們設計了如下方案(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，用導線連接，鐵片上無 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，并用導線連接，鐵片上有氣

5、泡產(chǎn)生，而銅片上無氣泡產(chǎn)生。以上設計合理的有()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1】比擬金屬性的強弱的方法(3-4種即可)【變式1】2022上海望5研究說明26Al可以衰變?yōu)?6Mg，可以比擬 這兩種元素金屬性強弱的方法是a.比擬這兩種元素的單質的硬度和熔點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分別和熱水作用【規(guī)律總結2】 根據(jù)前面各個題中反響，試總結金屬單質的通性：1與非金屬單質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，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，寫出其化學式。2寫出各步反響的化學反程式或離子方程式【穩(wěn)固練習】2022 山東理綜9足量以下物質與等質量的鋁反響，放出氫氣且消耗溶質物質的量最少的是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。研究性學習小組的三位同學，為測定某含鎂3% 5%的鋁鎂合金不含其它元素中鎂的質量分數(shù)，設計以下三種不同實驗 方

7、案進行探究。填寫以下空白。NaOH溶液【探究一】實驗方案：鋁鎂合金t測定剩余固體質量實驗中發(fā)生反響的化學方程式是實驗步驟：(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。該步驟中假設未洗滌固體，測得 鎂的質量分數(shù)將(填偏高或偏低?！咎骄慷葵}酸實驗方案：鋁鎂合金t測定生成氣體的體積實驗裝置：問題討論：(1) 某同學提出該實驗裝置不夠完善，應在一個枯燥、除酸霧的裝置。你的意見是：(填需要或不需要)。(2) 為使測定結果盡可能精確，實驗中應注意的問題是(寫出兩點)： 【探究三】實驗方案：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) 欲計算Mg的質量分數(shù)，該實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是(2) 假設用空氣代替 02進行實驗，對測定結果是否有影響？ (填是或否。【實驗拓展】參照探究一、探究二實驗方案，請你另設計一個實驗方案，測定該 鋁鎂合金中鎂的質量分數(shù)。2鐵的變價(從氧化復原角度考查)【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，充分攪拌后，F(xiàn)e溶解， 溶液中不存在Fe3+，同時析出0.1 mol Ag。以下錯誤的選項是()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+的物質的量之比為 1 : 2 D . 1 mol Fe可復原2 mol Fe 3+ 【規(guī)律總結3】1鐵單質與強氧化性物質反響時(1) 假設鐵缺乏，將生成 價鐵(2) 反響中假設鐵為足量，最終鐵元素將以價鐵形式存在，因為2. NO3-與F0在性條件下，不能共存。因為 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，有人認為向其中參加 硝酸鹽后，銅片可迅速溶解。你認為是否正確？假設正確，請用 離子方程式說明。2.在含有等物質的量濃度的Cu(NO3)2、Mg(NO 3)2和AgNO3的溶液中逐次參加少量鋅粉，答復以下問題(1)假設不考慮速率影響，首先產(chǎn)生的物質是什么？最后產(chǎn)生的固體 物質是什么？給出你的理由。(2)某同學將 Cu片放入0.1 mol / L FeCl3溶液中，反響一定時間 后取出Cu片，經(jīng)檢測知溶液中 c(Fe3+

11、): c(Fe2+)=2 : 3, 那么Cu2+與Fe3*的物質的量之比為多少？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溶液中各參加等質量的 AI，產(chǎn)生氣體的體積比 為5:6，那么所加 AI的質量為

12、?！菊n后穩(wěn)固區(qū)】1腳印、笑臉 五環(huán)讓北京奧運會開幕式更加輝煌、浪漫， 這與高中化學中 焰色反響知識相關。以下說法中正確的選項是A 非金屬單質燃燒時火焰均為無色B .只有金屬單質灼燒時火焰才有顏色C .焰色反響均應透過藍色鈷玻璃觀察D . NaC1與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同2類推的思維方法在化學學習與研究中常產(chǎn)生錯誤的結論，因此 類推出的結論最終要經(jīng)過實踐的檢驗才能決定其正確與否。以下幾種 類推結論不正確的選項是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、來制取鋁，也不能用電解MgCl2溶液來制取鎂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，以下有關表達不正確的選項是A .外表迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反響生成了氧化鈉B .出汗是因為生成的氫氧化鈉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 該過程的所有化學反響均為氧化復原反響4. 輕軌電車是近年新興的一種交通工具如下圖當電車開動時， 在電車與架空電線的接觸點上，由于高速摩擦會產(chǎn)生高溫，因此接觸點 上的材料應該具有耐高溫，能導電的性質，你認為該接觸點上材料的應

14、選用較為適宜的是 A .金剛石B .鋁C .石墨D .銅5. 2022年北京奧運會主體育場 一一鳥巢，被?泰晤士報?評為全球最強悍工程。鳥巢運用了高強度、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。以下有關說法正確的選項是A 合金的熔點通常比組分金屬高，硬度比組分金屬小B .用金屬鋁與 V2O5反響冶煉釩，鋁作復原劑C .Ga處于川A族，可推知氮化鎵化學式為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。 以下說法正確的選項是A .三者對應的氧化物均為堿性氧化物B .三者的單質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的混合溶液時陰極依次析出Cu、Fe、Al7. 青島07二模以下實驗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 m1克金屬組成推斷正確的選項是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，當兩個反響放出的氣體在相同狀況下體積相同時，反響中消耗的鹽酸和氫氧化鈉的物質的量之比為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.物質的量之

17、比為 3: 2 C.摩爾質量之比為 2: 3V與時間t關系如 B .質量之比為3: 2D .反響速率之比為 2: 3012311. 下面對堿金屬元素性質推斷中不正確的選項是銣Rb單質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銫單質在隔絕空氣的情況下受熱極易變成液體 CS2CO3受熱時難分解 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，最終能夠實現(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，外電路電流從流向；相連時， 為正極；相連時，上有氣泡逸出；相連時，的質量減少。 據(jù)此判斷這四種金屬活動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 :向濾液中參加一定量石灰水，調節(jié)溶液pH,同時鼓入足量的空氣.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)生反響的化學方程式為 ；15. (青島07二模)金屬鋁廣泛應用于現(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。答復以下問題：(1) 寫出工業(yè)制鋁的陽極電極反響式(2) 鋁用作燃料相對于含碳燃料有