★南充一中高三化学集体备课教案★周 燕

★南充一中高三化学集

周 燕 2009年12月10日

专题九 金属知识规律

【考纲要求】

1、钠、镁、铝、铁、铜的单质及其化合物的性质；

2、以Na 2O 2为例了解过氧化物的性质；

3、了解金属的通性，金属冶炼的一般原理；

4、了解Fe 和l A 的天然资源、冶炼原理、性质、用途；

5、掌握若干常见金属的活动性顺序；

6、以Fe 2+、Fe 3+的相互转化为例，了解变价金属元素的氧化性、还原性；

7、以Al(OH)3为例，了解两性氢氧化物。

【基础知识】

1、金属元素的原子结构特点和在周期表中的位置：

⑴结构特点：金属元素原子的最外层电子数____，原子的半径（与同周期元素相比）____ ⑵位置：金属元素集中于元素周期表的______方，分布于______族和所有的_____族中，_____族是完全由金属元素构成的族。

2、金属性强弱的判断规律：

⑴跟水（或非氧化性酸）反应的剧烈程度；

⑵金属最高价氧化物对应水化物碱性的强弱；

⑶置换反应；

⑷原电池的正、负极；

⑸电解时金属阳离子的放电顺序（金属阳离子的氧化性）。

3、金属单质的性质：

⑴金属晶体：金属单质形成的晶体都属于金属晶体，它们由_________构成；金属晶体有_________________通性。

⑵金属单质的化学性质：

①金属在化学反应中都较容易失去电子被氧化：+-=-n M ne M 。可以根据___________判断金属单质还原性的强弱。

②金属单质跟酸反应的规律：

按金属活动性顺序表______________________________

A 、与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）反应：

________________________能与非氧化性酸发生置换反应，实质是：

↑+=+++22

H n R nH M n 金属原子失去电子数与被还原的H +离子数、生成的H 2的分子数之间存在什么关系？

___________________________________________________

m ?(溶液)＝_________________

等物质的量的金属与足量的酸反应，生成H 2物质的量多少决定于什么？

___________________________________________________

等质量的金属跟足量的酸反应生成H 2的多少应如何判断？

____________________________________________________

B 、与强氧化性酸的反应：

Fe 和Al 遇冷的浓硫酸、浓硝酸发生钝化反应。

强氧化性酸跟金属反应不能生成H2，为什么？写出几个典型的反应：

_____________________________________________________

4、金属氧化物：

金属氧化物可分为__________、__________、___________三类。

⑴碱性氧化物，如Na2O、FeO、CuO、Fe2O3等，其性质是：

______________________________________________________

⑵两性氧化物，如Al2O3，其性质是____________________

⑶过氧化物，如Na2O2、BaO2等，其晶体中存在的阳离子是_____，阴离子是___；过氧化物典型的化学性质是，原因是，为什么H2O2也存在此典型性质？。

5、金属氢氧化物：

NaOH、Ca（OH）2、Mg（OH）2、Al（OH）3、Fe（OH）3、Cu（OH）2

①属于强碱的是_________________________

②难溶于水的是_________________________

③受热易分解的是________________________

④易被氧化的是__________________________

⑤能经水解反应生成的是____________________

⑥和HI反应不能生成对应价态金属盐的是_________

实验室中如何制备Al（OH）3和Fe（OH）3？为什么？

___________________________________________________

6、注意两个“三角”关系：

7、金属的冶炼：

⑴原理：_______________________________________

⑵方法：根据金属活动性强弱，常用以下三种方法：

电解法，如:__________________________________

热还原法，如:__________________________________

热分解法，如：___________________________________

【典型例题】

例1、有关金属元素特征的叙述正确的是：（）

A.金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性

B.金属元素在化合物中一定显正价

C.金属元素在不同化合物中的化合价均相同

D.金属元素的单质在常温下均为金属晶体

例2、粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3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的盐酸中得溶液C；③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出11.2L（标准状态）气体，同时生成溶液

D 还残留固体物质B ；④用KSCN 溶液检验时，溶液D 不变色。

请填空：

⑴①中引发铝热反应的实验操作是___________________________，产物中单质B 是_____ ⑵②中发生的各反应的化学方程式是_________________________________________

⑶③中发生的各反应的离子方程式是_________________________________________

⑷若溶液D 的体积仍视为0.15L ，则该溶液中： c （Mg 2+）= ，c （Fe 2+）=

例3、有一透明溶液，Fe 2+、Mg 2+、Cu 2+、Zn 2+、NH 4+，当加入一种淡黄色固体物质时，便有刺激性气

味的混合气体放出，同时生成白色沉淀。若加入的淡黄色固体物质的量x 和放出气体及产生沉淀的物质的量y ，其关系如图示（Zn （OH ）2与Al （OH ）3类似，也是两性氢氧化物）。试回答：

⑴淡黄色固体是__________________

⑵当淡黄色固体由0.3mol 到0.4mol 时，其化学方程式：__________________________ ⑶溶液中所含离子及各离子物质的量之比__________________

例4、下列物质均是中学化学常见物质，转化关系如下图，其中D 为红棕色金属氧化物粉末。

回答下列问题：

1、写出下列物质的化学式：A________ B__________ C___________

2、写出K J I →+的离子方程式：___________________________

3、写出H G →的化学方程式：______________________________

【基础训练】

（一）、选择题：

1、第ⅡA 族的铍在一定条件下可形成化合物Na 2BeO 2。下列有关铍及其化合物的叙述正确的是（ ）

A.氧化铍不溶于盐酸

B.氢氧化铍易溶于水

C.单质铍与NaOH溶液反应生成H2

D.Na2BeO2溶液呈酸性

2、BaO2和Na2O2都是离子化合物，下列叙述正确的是（）

A.BaO2和Na2O2都能跟水反应放出O2；

B.O22—离子的电子式是；

C.BaO2在水中以Ba2+和O22—形式存在；

D.BaO2的熔点可能低于100℃

3、向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况的Cl23.36L，Fe2+全部被还原，测得溶液中c（Br—）＝c （Cl—），则原FeBr2溶液的物质的量浓度（）

A.0.75mol·L—1

B.1.5mol·L—1

C.2mol·L—1

D.3 mol·L—1

4、等体积，等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两个烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5：6，则甲乙两个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

5、将3.5gFe、Mg合金投到一定量的硝酸中，金属与硝酸恰好完全反应，共收集到标况下的气体V L(HNO3被还原为NO和NO2)，若向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，待金属元素全部沉淀后，再将沉淀过滤、洗净、干燥后称量质量为8.6g。则收集到气体的体积V值可能为（）

A.1.12

B.5.34

C.7.26

D.8.23

6、将溶液中的FeCl2（0.1mol·L—1）氧化成FeCl3，为不引入其他杂质，下列试剂最合适的是（）

A.浓硫酸

B.稀硝酸

C.双氧水

D.氯水

7、单质A能从盐溶液中置换出单质B，则下列说法不正确的是（）

A.当A、B都是金属时，A一定比B活动性强

B.当A、B都是非金属时，A一定比B活动性强

C.当A是金属时，B可能是金属，也可能是非金属

D.当A是非金属时，B可能是金属，也可能是非金属

8、在含有Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+的溶液中，加入足量Na2O2固体，充分作用后，再加入过量稀盐酸，溶液中离子数目没有变化的是（）

A.Fe3+

B.Al3+

C.Mg2+

D.Fe2+

9、将一定量的Fe、Fe2O3、CuO的混合物放入体积为100mL。浓度为2.2 mol·L—1的硫酸溶液中，充分反应后生成气体896mL（标准状况），得到不溶固体1.28g，过滤后，滤液中的金属离子只有Fe2+（假设滤液体积仍为100mL）。向滤液滴加2mol·L—1的NaOH溶液前滤液中Fe2+物质的量浓度为（）

A.2mol·L—1

B.1.8mol·L—1

C.1.9mol·L—1

D.无法计算

10、下列说法中不正确的是（）

A.人类历史上使用最早的合金是青铜，目前世界上使用量最大的合金是钢

B.从金属矿石中提炼金属的一般步骤依次是：矿石的富集、精炼、冶炼

C.硫酸的消费量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志

D.能源、信息、材料通常被称为新科技革命的三大支柱

11、现有H2SO4、BaCl2、K2CO3、FeSO4和氯水五种溶液，有如下图所示的相互反应，图中每条连线两端的物质可以发生反应。下列判断不合理的是（）

A.x一定为H

2SO4 B.y一定为K2CO3

C.z可能为氯水

D.m、n必定各为BaCl2、FeSO4中的一种

【能力提升】

12、某学生为测定a、b、c、d、e五种金属的活动性顺序，做如下试验：①取少量上述五种金属投入到足量盐酸中，发现a、c、e溶解；②将上述反应液过滤，往滤液中加过量稀烧碱溶液时，发现加a的滤液中产生白色沉淀，加c的滤液中先有白色胶状物生成后又溶解，加e的滤液中白色沉淀很快变灰绿色最后变红褐色；③再将a、c两种金属片用导线连接，金属片插入盛有稀硫酸的烧杯中，c金属片上有大量气泡逸出；④用直流电电解含b、d阳离子的混合液，在阴极上首先析出d金属。根据以上试验，五种金属活动性由强到弱的顺序可能是（）

A、a>c>e>b>d

B、c>a>e>d>b

C、a>c>e>d>b

D、d>b>e>a>c

二、填空题：

13、某固体粉末含有下列钠盐中的三种：

A、NaHSO4

B、NaCl

C、Na2S

D、NaAlO2

E、NaNO3

F、Na2CO3

将固体溶于水中，有沉淀产生，同时有气体放出。根据上述现象推断该固体粉末的可能组成。（填写相应字母，可不填满，也可补充）

第一种情况：_________________ 第二种情况：___________________________

第三种情况：_________________ 第四种情况：___________________________

14、A、B、C、D是中学化学中常见的单质，甲、乙、丙为化合物，乙在常温常压下为无色无味的液体，他们之间存在下图所示的转化关系：

⑴元素A有可变化化合价，则单质A的名称为_______ 甲的化学式为__________ 乙的电子式为__________

⑵判断A和C的还原性强弱A_____C（填<、>或=）

⑶写出甲和D反应的化学方程式（注明反应条件）_____________________

⑷已知D能与烧碱溶液反应，写出D与烧碱溶液反应的离子方程式：______________

15、某无色溶液里，只含有下列8种离子的某几种：Mg2+、H+、Ag+、Na+、Cl—、HCO3—、OH—、NO3—。已知该溶液能跟金属铝反应放出氢气，且放出的气体只有氢气。试回答：

⑴若溶液跟铝反应后只有AlO2—生成，则原溶液中一定含有的大量物质是（写化学式）

__________，发生反应的离子方程式：________________，还可能含有的大量物质是

⑵若溶液跟铝反应后只有Al3+生成，则原溶液中一定不含有的大量离子是________

16、超细AlN粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域。其制取原理为：

Al2O3＋N2＋3C＝2AlN＋3CO。由于反应不完全，AlN产品中往往含有炭和Al2O3杂质。为测定该产品中有关成分的含量，进行以下实验：

⑴称取10.00g样品，将其加入过量的NaOH浓溶液中加热并蒸干，AlN与NaOH溶液反应生成NaAlO2，并放出3.36L（标准状况）NH3。

A.上述反应的方程式为_________________________

B.该样品中AlN的质量分数为__________________

⑵另取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g/L（已折算为标准状况，AlN不跟O2反应）。该样品中含杂质炭___g。