金属及其化合物
第三章金属及其化合物
第一节金属的化学性质
【我想学】---导航与预习
1．元素在自然界中的存在形式有游离态和化合态，自然界中绝大多数金属的存在形式为。原因是。在地壳中含量最多的金属是，其次是。
2．金属元素原子最外层电子数一般少于；易电子，成为金属阳离子。常温下，除是液体外，其余金属都是。大多数金属呈色，不透明，有
光泽，有性，一般都是和的良导体。
3．观察P46的图片，你能说说金属能发生哪些反应吗？写出符合下列要求的化学方程式：1）金属与非金属单质反应：
2）金属与酸反应：
3）金属与盐溶液反应：
4）金属与水反应：
5）某些金属与碱反应：
【我要学】---探究与突破
〖问题〗不同金属金属是否具有特殊性呢？
一、金属与氧气的反应
1．钠和氧气反应
〖探究1〗分组[实验3—1]
观察盛放在试剂瓶中的金属钠。镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块钠（黄豆粒大小），观察钠块的切面。用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠（注意：金属钠有强烈的腐蚀性，千万不要用手直接接触。取用一小块钠后剩余的钠必须放回原瓶！！！）
〖思考1〗通过实验你了解金属钠的哪些物理性质？
〖探究2〗演示或分组[实验3—2]，
1）钠露置在空气中被氧化与在空气中加热的现象不同是什么原因造成的？
〖基础1〗根据[实验3—1]、[实验3—2]你得出金属钠的哪些物理性质和化学性质？
2、铝和氧气反应
〖思考3〗
1）在以上实验中，铝是否都与氧气发生了反应？写出化学方程式
2）铝的这种性质在生活中有什么重要意义？
〖基础〗
1
2）钠的氧化速度比镁铝要，金属性要。铝的性质，打磨过的铝在空气中又很快生成一层新的。日用铝制品可以较长时间使用。氧化膜疏松就不能保护内层金属（如
等），氧化膜致密就可以保护内层金属不被继续氧化（如 等）。金属与氧气反应：在空气中的氧化速度侧面的说明了 的顺序。
二、金属与水的反应 1、钠与水的反应
〖探究4〗 演示或分组[实验3—3]，向培养皿中加适量水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠〖思考4〗
1） 实验室应如何保存钠？能否用CCl 4保存？为什么？
2）金属钠着火能否用水灭火，为什么呢？
3）能与冷水反应的金属除钠外，还有锂、钾、铷、铯、钙等，镁可以与热水反应。试写出金属钾、钙与水反应的方程式。
2、铁与水蒸汽的反应 〖探究5〗P48科学探究：铁与水蒸气是否反应的实验方案设计，与同学交流设计思路及方案结果。（从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气、反应产物的检验分析三个环节讨论讨论以下反应装置的设计）
〖思考5〗
从钠、铝、铁与水的反应情况来看，不同的金属与水反应的剧烈程度以及产物的不同，与哪些因素有关？
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
〖思考6〗
1）在厨房里使用铝制的锅、饭盒等容器时，要注意哪些问题？为什么？
2）a、写出铝与盐酸反应的离子方程式：
b、写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：
c、比较这两个反应的异同
相同：铝的化合价，变成价，电子，铝作。氢元素的化合价，电子，转化成。
不同：与盐酸反应氧化剂是：。与氢氧化钠溶液反应氧化剂是：。〖基础3〗金属参加化学反应的实质是被氧化，表现出较强的性。
【我会学】-----归纳与整理
1．Fe、Mg、Al、Cu、Na中能在空气中存放的是，原因是这些金属在空气中缓慢氧化后形成。阻止反应进一步进行。
而不能在空气中存放，原因是氧化生成的氧化物。钠与氧气反应的化学方程式是：。
2．钠燃烧发出火焰，生成色固体，产物中氧的化合价是，写出反应的化学方程式。
3．过氧化钠能与①和②反应，写出化学反应方程式：
①；②
其中常用于潜水艇供氧的是。（填编号）
4．钠露置在空气中不仅跟反应，而且还能跟反应。所以钠必须放在或中保存。
5．钠与水反应的现象及性质是：
a.钠浮在水面上（浮）——钠比水小。
b.立刻熔成一个闪亮的小球，有水雾，有时有火花或伴有爆鸣声（熔）——钠，钠与
水反应。
c.在水面上四处游动，发出嘶嘶声，最后完全消失（游，响）——钠与水剧烈反应生成。
d.反应后溶液由无色变成红色（红）——钠与水反应生成物质（）。
e.钠球逐渐变小，最后完全消失。
6．铝与热水不反应是因为，事实上铝能与沸水发生微弱的反应，但在铝表面形成的会很快阻碍反应的继续进行。铁与热水不反应是因为，事实上，铁能与水蒸汽在高温下反应。化学方程式。
7．铝与氢氧化钠溶液的反应为，
8．金属在化学反应中都是做剂，金属越，越容易与氧气、水和盐酸或稀硫酸反应。
【我乐学】-----点拨与训练
〖例题1〗下列能用于扑灭金属钠着火的是（1996年上海高考题）
A.干冰灭火剂
B.黄沙
C.干粉（含NaHCO3）灭火剂
D.泡沫灭火剂
思路分析：Na为活泼金属，除能与O2反应外，还能与H2O、CO2等物质反应。干粉中NaHCO3受热会分解产生H2O和CO2；泡沫灭火剂中含水等物质。
答案：B
方法要领：灭火一是降低温度，二是隔绝空气，此外灭火剂不能和被扑救的物质发生反应。解题中应根据物质的性质，选择适宜的方法。
〖例题2〗将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,
充分反应后,放出氢气最多的是(1996年上海高考题)
A.3mol/LHCl
B.4mol/LHNO3
C.8mol/LNaOH
D.18mol/LH2SO4
思路分析：在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4（两物质均具有强氧化性）都不能产生H2，加入NaOH溶液只有Al与NaOH溶液反应生成H2而与Mg不反应。而加入HCl，Mg和Al都与盐酸反应生成H2，所以H2量最多。
答案：A
方法要领：该题溶液的浓度不是计算的数据，而是判断溶液属于“浓”或是“稀”。8mol/L 以上的HCl、H2SO4、HNO3通常认为是浓酸。
解答时要注意：①等物质的量的铝和足量酸（非氧化性的酸）和碱反应放出的气体相同；②镁、铝与硝酸反应不能生成氢气；③镁与浓硫酸（18mol/LH2SO4）反应生成SO2气体，铝与浓硫酸发生钝化（常温）；④镁与盐酸反应产生氢气，与NaOH溶液不发生反应。
记住Al与H+反应产生H2之间的物质的量的关系：
n(Al)～3n(H+)～n(OH-)～3/2n(H2)
【分层练习】
A组基础题
1．地壳中储量居前四位的金属是（）
A．Al、Fe、Ca、Na B．Al 、Fe 、Ti、Cu
C．O、Si、Al、Ti D．Na 、Mg、K 、Fe
2．下列金属在空气中能自发形成氧化物保护膜的是（）
A．Fe B．Al C． Mg D．Na
3．下列关于钠的物理性质叙述正确的是（）
①银白色金属②质软，可用小刀切割③熔点低于100℃④密度比水小
⑤热和电的良导体
A．①②④ B．①②③④ C．①③④ D．①②③④⑤
4．关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是（）
A．都是白色的固体 B．都是钠在空气中缓慢氧化的产物
C．都是强氧化剂 D．都能与水反应生成强碱
5．下列关于化合价判断正确的是（）
A．氧化钠中的O元素化合价-1价 B．过氧化钠中的O元素化合价-2价
C．二氧化硫中O元素-1价 D．三氧化硫中O元素-2价
6．金属钠和水（含几滴酚酞）的反应是一个重要的实验，能从该实验获得的信息中说明金属钠具有的性质是：①密度较小②熔点较低③硬度较小④还原性强⑤该反应生成相应的碱
⑥该反应是放热反应（）
A．①②③④⑤ B．①②④⑤⑥ C．除③⑥之外 D．全部
7．下列关于金属元素的叙述，正确的是（）
A．金属元素的原子既有氧化性又有还原性
B．金属元素在化合物中的的化合价一定显正价
C．金属元素在不同化合物中的的化合价一定不同
D．金属元素的单质在常温下一定是固体
8．下列各组物质相互反应后，没有碱生成的是（）A．CaO溶于水 B．红热的Fe和水蒸气
C．金属Na投入水中 D．Na2O2投入水中
9．等质量的钠进行下列实验，产生H2最少的是（）
A．将钠投入足量的稀硫酸中
B．将钠投入足量的稀硝酸中
C．将钠投入足量的硫酸铝溶液中
D．将钠用铝箔包好，并刺穿一些小孔，放入足量水中
10．下列金属分别与足量盐酸反应，得到等质量的氢气，所需金属的质量最少的是（）
A．Mg B．Al C．Fe D．Zn
11．除去镁粉中的铝粉，应选用的试剂是（）
A．稀盐酸 B．氯水 C．烧碱溶液 D．蒸馏水
B组提高题
12．少量金属钠投入CuSO4溶液中，正确的反应是（）（1）2Na + CuSO4====Na2SO4 + Cu↓（2）Cu + 2H2O====Cu（OH）2+ H2↑
（3）2Na+ 2H2O====2NaOH + H2↑（4）2NaOH + CuSO4==== Cu（OH）2↓+ Na2SO4
A.①③
B.①②
C.③④
D.①
13．对于下列有关金属钠的叙述，正确的是（）A．由于钠比较活泼，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
B．1个钠原子能失去1个电子，1个镁原子能失去2个电子，所以镁的还原性比钠强
C．钠能把钛、锆等金属从熔融卤化物里还原出来
D．0.5 L 1 mol·L－1的盐酸分别与 1 mol 钠、镁、铝反应，所生成的氢气的量相等
硝酸钾溶液
14．试管中装有煤油和水的混合物，静置后放入一小块碱金属，可观察到金属块在煤油和水的界面附近上下往复运动。下列说法不正确的是 ( ) A．此碱金属可能为钾或钠
B．反应一段时间煤油会燃烧
C．上下运动是由于该金属与水反应产生气体
D．钠与水反应生成氧气
15．质量比为2∶3的金属铝分别投入足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液中，产生的氢气的体积比是
( ) A．1∶3 B．1∶2 C． 2∶3 D．3∶2
【我博学】----拓展与提高
一、知识延伸
1．金属的分类
人们根据金属的密度，把金属分为重金属和轻金属。重金属的密度大于4.5 g·cm－3，轻金属的密度小于4.5 g·cm－3。冶金工业上还常常把金属分为黑色金属与有色金属。黑色金属有三种：铁、锰、铬。它们或它们的合金的表面常有呈灰黑色的氧化物，所以称这类金属为黑色金属。除铁、锰、铬以外的金属称为有色金属。
有色金属又可以分为九大类：
（1）重金属：铜、铅、锌等。
（2）轻金属：铝、镁等。
（3）轻稀有金属：锂、铍等。
（4）难熔稀有金属：钨、钛、钒等。
（5）稀散金属：镓、锗等。
（6）稀土金属：钪、钇及镧系元素等。
（7）放射性金属：镭、锕等。
（8）贵金属：金、银、铂等。
（9）碱金属：钾、钠等。
2．因条件改变而产生不同的产物
3．钠在空其中长期放置的现象及产物
现象：切开后的切口处露出银白色金属光泽。切口在空气中露置一会儿，会逐渐变暗。久置后表面还会形成溶液，最后变成白色粉末。写出变化过程：
4．氧化钠、过氧化钠 (Na2O2 , Na2O) 和氢氧化钠
（1）为何棉花能燃烧起来？
（2）钠起火能否用CO2灭火器灭火？运用氧化还原反应的知识分析所发生的反应。
（3）请你分析涉及的化学反应是氧化-还原反应吗？
5．铝与氢氧化钠溶液反应的实质
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 +3H2↑
可分解为两步反应：
2Al + 6H2O = 2Al（HO）3 +3H2↑①
2Al（HO）3 + 2NaOH = 2NaAlO2 +4H2O ②
反应①不易进行，原因是：Al的金属性相对较弱，产生的Al（HO）3不溶与水，覆盖在金属表面阻止反应进行。反应②中，Al（HO）3能溶于NaOH溶液，促使反应①进行，所以铝能与氢氧化钠溶液反应。反应实质为：
6ｅ
2Al + 2NaOH + 6H 2O = 2NaAlO 2 +4H 2O +3H 2↑
氧化剂 二、拓展学习资料
热缩冷胀的金属 https://www.wendangku.net/doc/bf10467400.html,/edu/kxdt/hxsj/kb022301.htm 有色金属科技 https://www.wendangku.net/doc/bf10467400.html,/science.php
镁的腐蚀与防护 https://www.wendangku.net/doc/bf10467400.html,/focus/luntan/luntan22.html 三、我探究、我创新
以金属的化学性质为指导，收集生活中接触到的金属材料及试剂（替代品），建立自己的家庭实验室，动手验证金属的性质。
提示：生活中Fe 、Al 、Cu 较为常见，Mg 可找老师提供。酸可用醋酸替代，碱和盐的替代品寻求老师协助解决。
四、C 组拓展题
1．加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能共存的是 （ ）
A.NH 4+
NO 3- CO 32- Na +
B.Na +
Ba 2+
Mg 2+
HCO 3-
C.NO 3- Ca 2+
K +
Cl - D.NO 3- K +
AlO 2- OH -
2．两烧杯中各盛有100mL3mol/L 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2，则加入铝粉的质量为 （ ） A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.6g 3．铁片投入下列溶液后，金属片质量减少，但无气体放出的是 （ ）
A.冷、浓HNO 3
B.Cu(NO 3)2 溶液
C.稀HNO 3
D.Fe(NO 3)3溶液
4．200℃时，11.6g CO 2和水蒸气的混合气体与足量的Na 2O 2充分反应，反应后固体的质量增加了3.6g 。则原混合气体的平均式量为 （ ）
A ．5.8
B ．11.6
C ．23.2
D ．46.4
5．1） 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)。
①Fe 3O 4: ②Na 2O 2: ③Na 2O: 2)指出金属元素在下列各物质中的化合价: Fe 3O 4: ; Na 2O 2: ; Na 2O:
3)KO 2能吸收CO 2生成K 2CO 3和O 2,故可用作特殊情况下的氧气来源,试写出该反应的化学方程式
4)人体内O 2-离子对健康有害,使人过早衰老,但在催化剂SOD 存在下可以发生如下反应,请完成该反应的离子方程式:
O 2-+ H 2O = H 2O 2+ O 2
6．将足量的金属钠投入到100gt°C
的水中，恰好得到t°C 时NaOH 饱和溶液111g ，则t°C 时NaOH 的溶解度为____克。
7．A 、B 、C 三种金属相对原子质量之比为3：5：7，若以4：2：1的原子个数比形成三种金属组成的混合物4.64g ，溶于足量的盐酸后，放出氢气在标准状况下的体积是3. 136L,若三种金属均为正2价，求三种金属的相对原子质量。
第三章 自我检测
（时间45分钟 满分100分）
说明：１. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分；请将你第Ⅰ卷的选择项填
写在第Ⅱ卷指定的位置
2. 可能用到的相对原子质量：H 1；C 12；O 16；Na 23；Al 27。
第Ⅰ卷(60分)
一、选择题（每题只有一个选项符合要求，每题4分，共60分）
1．下列物质不是白色固体的是 （ ） A ．2)(OH Fe B ．3)(OH Al C ．MgO D ．3)(OH Fe
2．焰色反应是 （ ） A ．元素的性质 B ．单质的性质 C ．化合物的性质 D ．离子的性质
3． 在医药上能用来治疗胃酸过多的物质是 （ ） A ．NaOH B ．ＣaO C ． 3)(OH Al D ．明矾
4．下列说法不正确的是 （ ） A ．加热可鉴别碳酸氢钠与碳酸钠 B ．焰色反应可鉴别钾盐和钠盐
C ．用水可鉴别氢氧化镁和氢氧化铝固体
D ．KSCN 溶液可用于鉴别+2Fe 与+
3Fe
5．钠元素在自然界能够存在的是 （ ） A ．Na B ．22O Na C ．NaOH D ．钠盐
6．下列金属在空气中生成的氧化膜能保护内层金属的是 （ ） A ．Fe B ．Al C ．Na D ．Au(黄金)
7． 少量金属钠在空气中长期放置最终的产物是 （ ）
A ．Na 2O
B ．22O Na
C ．NaOH
D ．Na 2CO 3
8．常温常压下，向一瘪凹、干燥的铝制易拉罐中加入少量晶体a ，封闭罐口，一会儿发现瘪处向外膨胀；再向罐中加入过量浓溶液b ，将罐口封闭后振荡，易拉罐又变成瘪凹，但一会儿，瘪凹处又会向外膨胀。加入的物质a 和b 可能是 （ ） A ．小苏打和盐酸 B ．氯化钠和苛性钠 C ．过氧化钠与浓硫酸 D ．干冰的氢氧化钠
9．含有下列阳离子的留种硫酸盐溶液: Na +、Mg 2+、Al 3+、+
2Fe 、Cu 2+、+3Fe ，只用一种试剂把它们一一鉴别出来，这种试剂是 （ ） A ．AgNO 3 B ．NaOH C ．Ba(OH)2 D ．KSCN
10．为合理利用“垃圾”资源，提倡垃圾分类回收，生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐等可以归为
一类加以回收，它们属于 （ ） A ．有机物 B ．无机盐 C ．金属或合金 D ．难溶性碱
11．在空气中不能稳定存在的是 （ ） A ．2)(OH Cu B ． 3)(OH Al C ．2)(OH Fe D ．3)(OH Fe
12．金属钠着火时，可以灭火的物质是 （ ） A ．煤油 B ．水 C ．沙子 D ．二氧化碳
13．关于下列物质的用途，下列说法不正确的是 （ ） A ．碳酸钠和碳酸氢钠在厨房都用做食用碱 B ．氧化铝是较好的耐火材料 C ．氧化铁常用于制造红色油漆
D ．铝制餐具可长时间存放酸性、碱性或咸的食物
14．有一块铝铁合金溶于足量盐酸中，再用过量的NaOH 溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、
干燥、灼烧后，剩余固体粉末的质量与原合金质量恰好相等，则合金中铝的含量为（ ） A ． 70% B ． 30% C ．47.6% D ． 52.4%
15．对于在溶液中的反应22FeCl +2Cl =23FeCl ，下列说法不正确的是 （ ） A ．溶液由浅绿色变为黄色 B ．若往反应后的3FeCl 溶液中加入过量的铁，则又可生成2FeCl C ．此反应既是氧化还原反应又是离子反应 D ．此反应不是化合反应
第Ⅱ卷(40分) 第Ⅰ卷(60分)答题表
二、填空题（共31分） 16．（3分）碳酸钠俗名 或 ，它的溶液显 性，但它属于
类。写出碳酸钠与盐酸反应的离子方程式： 。 17．（8分）某中学(1)班某次学生实验将同学们分为1、2、3、4四组,分别从盛放钠的试剂瓶中用
小刀切取一块绿豆大小的钠与水、硫酸亚铁溶液、氯化铜溶液、氯化镁溶液反应实验，实验有关结果纪录如下：其中第1组有一位同学的钠在放进反应容器之初沉于水底①，其余所有同学均发现钠浮在水面熔成小球②，来回迅速游动，同时有“丝丝”响声，进一步试验证明有气体产生，小球越来越小直至消失；第2组、第3组、第4组都观察到有沉淀产生，第二
组最后沉淀颜色为红褐色，第3组、第4组沉淀颜色分别为蓝色和白色。请结合所学知识回答下列问题：
1）保存金属钠的试剂瓶中的液体是。
2）钠能用小刀很轻易切取，说明钠的很（物理性质）。
3）试分析解释：下划线①可能的原因。下划线②的原因。
4）从上述实验可以推测出钠与物质溶液反应的普遍规律是
。
18．（6分）某同学用稀的盐酸清洗铝制水壶中的水垢（主要成分是碳酸钙和氢氧化镁），该同学的方法是否合理（填“合理”或“不合理”），原因是
写出洗涤过程中可能发生的化学方程式
1）、
2）、
3）、
4）、
19．（9分）某同学在铁屑（混有铝）与过量盐酸反应完全后的溶液中逐滴加入NaOH溶液（边滴边振荡）至过量。
1）、请填写完整该同学的实验纪录及有关分析：
滴加NaOH溶液开始阶段没有观察到明显现象，随着NaOH溶液的不断加入，慢慢产生色的沉淀，然后迅速变成色，最后变成色。开始阶段没有观察到明显现象原因是。
2）、写出该同学实验中发生化学方程式（是离子反应的只要求写出反应的离子方程式）：
。
20、（5分）图中表示A～E五种物质的转化关系。若将它们灼烧，火焰都呈黄色；B能跟水起剧
烈反应，D常用作潜水艇里的氧气来源。试推断A～E各物质(写化学式)：
A B C
D E
三、计算题
21．（9分）把含少量Na2CO3和水分的NaHCO3样品2克，加热到质量不再减少为止，把生成的气体通入足量石灰水，得白色沉淀1克。求样品中NaHCO3的质量分数？
【我好学】------反思与体会
1、单元测试题知识点对应分析及答题情况表
写出你学习本单元后的体会，总结学习态度，归纳学习方法，反思存在的问题，记录知识的缺陷，制订下阶段的学习计划。
金属及其化合物知识要点：
一、金属的物理性质
[归纳总结］：常温下，金属一般为银白色晶体（汞常温下为液体），具有良好的导电性、导热性、延展性，金属的熔沸点和硬度相差很大。
二、金属的化学性质
多数金属的化学性质比较活泼，具有较强的还原性，在自然界多数以化合态形式存在。
三、金属化合物的性质
1、氧化物
2、氢氧化物
3、盐
四、金属及其化合物之间的相互转化
1、钠及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。
Na NaOH Na 3
①②
④
2、铝及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。
3
3
、铁及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。
①③⑥Fe 3O Fe FeCl 2 Fe(OH)3
⑩
五、用途广泛的金属材料
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各金属成分。合金的硬度一般比它的各成分金属的大，多数合金的熔点比它的各成分金属的低。合金在工业上具有比纯金属更广泛的用途。
金属间化合物
目录 摘要 (1) 1金属间化合物的定义 (1) 2金属间化合物晶体结构 (1) 2.1 金属间化合物晶体结构分类 (1) 2.2金属间化合物晶体结构特点 (2) 2.2.1几何密排相 (2) 2.2.2拓扑密排相 (5) 2.3 金属间化合物晶体结构的稳定性 (6) 2.3.1几何密排相 (8) 2.3.2拓扑密排相 (10) 3金属间化合物的电子理论 (11) 3.1金属间化合物的结合键形式 (11) 3.2合金的基态性质 (12) 3.3金属间化合物的电子结构方法 (13) 4 总结 (16) 5 参考文献 (16)
金属间化合物晶体结构、结构稳定性和电子理论 摘要 为了促进金属间化合物在结构材料方面的应用，首先必须理解金属间化合物的晶体结构、结构稳定性及电子理论。本文从金属间化合物的定义出发，详细介绍了金属间化合物晶体结构的分类、特点和稳定性，并且为了弄清金属间化合物的结合键形式，从合金的基态性质出发介绍了两种研究金属间化合物电子结构的方法，即第一性原理和固体与分子经验电子理论。作者认为，金属间化合物的电子结构决定了结合键形式，而结合键形式又决定了结构类型。根据能量最低最稳定的原则，表征晶体结构的参数应以原子结合能为主，其它参数如原子尺寸、负电性和电子浓度均不够全面，金属间化合物的电子结构计算方法也应着重计算不同结构下的原子结合能。 关键词：金属间化合物，晶体结构，结合键，基态性质，第一性原理 1金属间化合物的定义 金属间化合物是指由两个或更多的金属组元或类金属组元按比例组成的具有金属基本特性和不同于其组元的长程有序晶体结构的化合物。金属间化合物具有金属的基本特性，如金属光泽、金属导电性及导热性等。金属间化合物的晶体结构不同于其组元，为有序的超点阵结构。组元原子各占据点阵的固定阵点，最大程度地形成异类原子之间的结合。 2金属间化合物晶体结构 2.1 金属间化合物晶体结构分类 图1为金属间化合物晶体结构的分类，粗略分为两类，即几何密排相（Geometrically Close-packed Phase）和拓扑密排相（Topologically Close-packed Phase）。几何密排相是由密排面按不同方式堆垛而成的，根据密排面上A原子和B原子的有序排列方式和密排面的堆垛方式，几何密排相又分为多种类型，常见的有以面心立方结构为基的长程有序结构、以体心立方结构为基的长程有序结构、以密排六方结构为基的长程有序结构和长周期超点阵。几何密排相有较高的对称性，位错运动滑移面较多，是有利于得到塑性的晶体结构。我们知道，等径原子最紧密堆垛的配位数只能是12，致密度为0.74。在这种紧密堆垛结构中存在四面体间隙和八面体间隙。间隙最小为四面体间隙，因此这种堆垛还不是最紧
金属和金属材料测试题及答案(word)
金属和金属材料测试题及答案（word） 一、金属和金属材料选择题 1．垃圾分类从我做起。金属饮料罐属于（） A．可回收物 B．有害垃圾C．厨余垃圾D．其他垃圾 【答案】A 【解析】 【详解】 A、可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项正确。 B、有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 C、厨余垃圾用于回收各种厨房垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 D、其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 故选：A。 【点睛】 本题难度不大，了解垃圾物质的分类、各个标志所代表的含义是正确解答本题的关键。 2．有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y与Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，根据以上事实，判断X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序正确的是 A．X Y Z B．X Z Y C．Z Y X D．Y Z X 【答案】B 【解析】 有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应，说明X的金属活动性最强。把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，说明Z的金属活动性比银强，Y的金属活动性比银弱，即Z>Ag>Y；则X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序为X>Z>Y。故选B。 点睛：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。 3．下列图像分别与选项中的操作相对应，其中合理的是（）
金属和金属材料质量检测试题
金属和金属材料质量检测试题 一、金属和金属材料选择题 1．等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是（） A．t1时，产生气体的质量：X＞Y B．t2时，消耗金属的质量：X＞Y C．t3时，消耗金属的质量：X＝Y D．t3时，消耗盐酸的质量：X＝Y 【答案】D 【解析】 A、t1时，产生气体的质量是X＞Y，正确； B、由图可知，t2时，X已经消耗完，Y还没有消耗完，开始时两者的质量相等且酸是过量的，所以t2时消耗金属的质量X＞Y，正确； C、由题干可知，金属的质量相等，且酸是足量的，所以最后金属全部反应完，图示中t3时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应，又金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，正确； D、t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是 X＞Y，错误。故选D。 2．下列金属的利用不是由金属活动性决定的是（） A．用铁从含银废液中回收银B．锌与稀硫酸反应制取氢气 C．古代金银制品能保存至今D．用铝合金能制作门窗框架 【答案】D 【解析】 A、用铁回收含银废液中的银，是利用铁能将位于其后的银从其盐溶液中置换出来，是由金属活动性决定的； B、用锌与稀硫酸反应制取氢气，是利用氢前的金属能与酸发生置换反应生成氢气，是由金属活动性决定的； C、用金、银制首饰是利用这两种金属化学性质稳定，不易与氧气反应的性质，是由金属活动性决定的； D、用铝合金制作门窗框架是利用其密度小、易于加工等性质，不是由金属活动性决定的。 3．如图文化衫：你的“魅力”偷走我的“心”。该反应能发生是由于镁单质
离子化合物
离子化合物（ionic compound）是存在于: 1、活泼金属（指第一和第二主族的金属元素）与活泼的非金属元素（指第六和第七主族的元素）之间形成的化合物（但也不全是，比如AlCl3就是共价化合物）； 2、金属元素与酸根离子之间形成的化合物。（酸根离子如硫酸根离子SO42-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-等等）； 3、铵根离子（NH4+）和酸根离子之间，或铵根离子与非金属元素之间，例如NH4Cl、NH4NO3。 离子化合物都是强电解质。在熔融状态下：都可以导电（此类物质加热时易分解或易氧化）。在水中：有的可以导电，有的不可以导电（此类物质易与水反应或不溶于水）[1]。在原电池中的作用：形成闭合电路！ * 离子化合物与共价化合物的关系 离子化合物和共价化合物都涉及到电子的移动。 离子化合物是通过离子键形成的化合物，离子键是由电子转移(失去电子者为阳离子,获得电子者为阴离子)形成的。即正离子和负离子之间由于静电作用所形成的化学键。 而共价化合物是通过共用电子构成的共价键结合而成的化合物，共价键是化学键的一种，两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。与离子键不同的是进入共价键的原子向外不显示电性，因为它们并没有获得或损失电子。共价键的强度比氢键要强，与离子键差不太多或甚至比离子键强。 常见的离子化合物：NaCl,CsCl,Na2O2,NH4Cl碱，以及大多数的盐！并不是所有的酸、碱、盐 区分离子化合物 离子化合物由阳离子和阴离子组成的化合物。活泼金属（如钠、钾、钙、镁等）与活泼非金属（如氟、氯、氧、硫等）相互化合时，活泼金属失去电子形成带正电荷的阳离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+等），活泼非金属得到电子形成带负电荷的阴离子（如F-、Cl-、O2-、S2-等），阳离子和阴离子靠静电作用形成了离子化合物。例如，氯化钠即是由带正电的钠离子（Na+）和带负电的氯离子（Cl-）构成的离子化合物。许多碱（如NaOH、KOH、Ba(OH)2等）和盐（如CaCl2、KNO3、CuSO4 等）都是离子化合物。在离子化合物里阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，整个化合物呈电中性。多数离子化合物在固态（或晶态）时不能导电，而它的水溶液
金属酞菁的合成及表征
金属酞菁的合成及表征 摘要：本实验是以苯酐-尿素法合成酞菁钴，以邻苯二甲酸酐、无水CoCl2、尿素为原料，以(NH4)2MoO4为催化剂，采用金属模版法合成酞菁钴，用浓硫酸再沉淀法提纯产物，纯产物通过红外光谱、紫外可见光谱进行表征。 关键词：苯酐-尿素；酞菁钴；合成；光谱测定 1 引言 酞菁类化合物是四氮大环配体的重要种类，酞菁是一个大环化合物，环内有一个空穴，可以容纳铁、钴、铜等金属元素，并结合生成金属配合物。金属原子取代了位于该平面分子中心的两个氢原子。由于与金属元素生成配位化合物，所以在金属酞菁分子中只有16个π电子，又由于分子的共轭作用，与金属原子相连的共价键和配位键在本质上是等同的。故酞菁类化合物具有高度共轭π体系。它能与金属离子形成金属酞菁配合物，其分子结构式如图。这类配合物具有半导体、光电导、光化学反应活性、荧光、光记忆等特性。金属酞菁是近年来广泛研究的经典金属类大环配合物中的一类，其基本结构和天然金属卟啉相似，具有良好的热稳定性，因此金属酞菁在光电转换、催化活性小分子、信息存储、生物模拟及工业染料等方面有重要的应用。金属酞菁的合成方法主要是模版法，即通过简单配体单元与中心金属离子的配位作用，然后再结合成金属大环配合物，金属离子起模版作用。 金属酞菁的分子结构
合成反应途径如下（以邻苯二甲酸酐为原料）： 2 实验内容与步骤 2.1仪器与试剂 仪器：台秤、研钵、三颈瓶（250ml）、空气冷凝管、圆底烧瓶（100mL）、铁架台、玻璃棒、抽滤瓶、布氏漏斗、可控温电热套（250mL）、电炉、温度计、抽滤瓶 DZF-III型真空干燥箱 SHZ-III型循环水真空泵、紫外─可见分光光度计 试剂：邻苯二甲酸酐、尿素、钼酸铵、无水CoCl 煤油、无水乙醇、2%盐 2、 酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水 2.2 酞菁钴粗产品的制备 称取邻苯二甲酸酐3.69g，尿素5.95g和钼酸铵0.25g于研钵中研细后加入0.85g无水氯化钴，混匀后马上移入250ml三颈瓶中，加入60ml煤油，加热（200℃）回流2h左右，在溶液由蓝色变为紫红色后停止加热，冷却至70℃左右，加入10到15ml无水乙醇稀释后趁热抽滤。并用乙醇洗涤2次，丙酮洗涤1次，得粗产品。 2.3 粗产品提纯 将滤饼加入2%盐酸加热煮沸后趁热抽滤，再将滤饼加入去离子水，煮沸后趁热抽滤，滤饼再加入适量氢氧化钠碱液煮沸抽滤，重复上述步骤2次，直至滤液接近无色。 将产品放在表面皿上在70℃真空干燥8h。 2.4 样品的表征与分析 干燥好后取少量样品溶于二甲基亚砜中，做紫外可见光谱分析。 3 结果和讨论 3.1 数据处理
金属材料检测检验检测标准
金属材料检测检验检测标准 金属材料检测范围涉及对黑色金属、有色金属、合金、铸件、机械设备及零部件等的机械性能测试、化学成分分析、金相分析、精密尺寸测量、无损探伤、耐腐蚀试验和环境模拟测试等。青岛科标检测中心出具权威资质认证国家认可的检测报告。 检测项目： 常规元素分析 品质（成份分析）、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、碳(C)、硫(S)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、镁(Mg)、钙(Ca)、铁(Fe)、钛(Ti)、锌(Zn)、铅(Pb)、锑(Sb)、镉(Cd)、铋(Bi)、砷(As)、钠(Na)、钾(K)、铝(Al)、牌号测定等 贵金属元素分析 银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、锇(Os) 物理性能：磁性能、电性能、热性能、抗氧化性能、耐磨、盐雾、腐蚀、密度、热膨胀系数、弹性模量、硬度； 化学性能：大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀； 力学性能：拉伸、弯曲、屈服、疲劳、扭转、应力、应力松弛、冲击、磨损、硬度、耐液压、拉伸蠕变、扩口、压扁、压缩、剪切强度等； 工艺性能：细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、金相分析； 检测产品： 钢铁材料：结构钢、铜、铝、铁、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等 金属及其合金：轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等； 特种金属材料：功能合金、金属基复合材料等； 金属材料制品：生铁、铝管、铁板、铁管、钢锭、钢坯、型材、线材、金属制品、有色金属及其制品等。 检测标准： 978-7-5066-5282-7 无机非金属材料检测标准手册胶凝材料卷 CB 1369-2002 舰船用金属材料进货检验及验收规则 CB 1370-2002 舰船用非金属材料进货检验及验收规则 CB/Z 264-1998 金属材料低周疲劳表面裂纹扩展速率试验方法
金属酞菁
实验六金属酞菁配合物的合成及光谱性质研究 一实验目的 （1）通过合成酞菁金属配合物，掌握这类大环配合物的一般合成方法，了解金属模板反应在无机合成中应用。 （2）进一步熟练掌握配合物合成中的常规操作方法和技能。 二实验原理 金属酞菁的合成 自由酞菁（H2Pc）的分子结构见图1（a）。它是四氮大环配体的重要种类，具有高度共轭π体系。它能与金属离子形成金属酞菁配合物（MPc），其分子结构式如图1（b）。这类配合物具有半导体、光电导、光化学反应活性、荧光、光存储等特性。金属酞菁是近年来广泛研究的经典金属大环配合物中的一类，其基本结构和天然金属卟啉相似，且具有良好的热稳定性和化学稳定性，因此金属酞菁在光电转换、催化活化小分子、信息储存、气敏传感器、生物模拟及工业染料等方面有重要的应用。 N N H N N N H N N N N N N N N N N N M M = Cu,Co,Ni,Zn,Pb,Pd a b 图1 酞菁配合物的结构示意图 金属酞菁的合成一般有以下两种方法：①通过金属模板反应来合成，即通过简单配体单元与中心金属离子的配位作用，然后再结合形成金属大环配合物。这里的金属离子起着一种模板作用；②与配合物的经典合成方法相似，即先采用有机合成的方法制得并分离出自由的有机大环配体，然后再与金属离子配位，合成得到金属大环配合物。其中模板反应是主要的合成方法。金属酞菁配合物的合成的方法主要有以下几种途径（以2价金属M为例）。
（1） 中心金属的置换 MX + LiPc MPc + 2LiX （2） 以邻苯二甲腈为原料 MX n +CN CN 4 MPc ℃300溶 剂 （3） 以邻苯二甲酸酐、尿素为原料Δ MX n +Co Co 4 MPc ℃ 300O + CO(NH 2)2 200 ~424 （4） 以2-氰基苯甲酸胺为原料 M + CN CONH 2 4 MPc + H 2O ℃250Δ 本实验按反应（2）制备金属酞菁，原料为金属盐、邻苯二甲腈，催化剂为1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一-7-烯(DBU)。利用溶液法进行制备。 酞菁大环中的空穴可容纳铁、铜、铝、镍、钴等许多金属元素而形成金属酞菁配合物，在周期表中从IA 到VB 的元素都可与酞菁生成金属酞菁配合物，至今已知有70多种金属元素可以与萘酞菁形成配合物。萘酞菁周边共有24个氢原子，可被多种原子和基团取代，形成具有特定功能的酞菁衍生物。 对于半径较小的二价离子的金属萘酞菁和无金属萘酞菁为平面大环结构，分子对称性为D 4h (H 2Pc 为D 2h )。而对于半径较大的二价金属离子，由于酞菁环中心空间的限制，金属将位于酞菁环平面之上，则形成非平面四角锥金属酞菁配合物, 如Pb(Ⅱ)Pc [20]。对于三价或三价以上的中心金属（铝、钒、硅、锗等）可通过轴向配位形成六配位的四角双锥和五配位的四方锥酞菁配合物（图2）。 N N N N M N N N N M N N N N M L L L a b c 图2 不同配位的萘酞菁配合物的几何图示 a. 四配位平面正方形结构 b.五配位四方锥结构 c.六配位四角双锥结构 金属酞菁配合物的热稳定性与金属离子的电荷及半径比有关。由电荷半径比较大的金属
金属和金属材料综合测试(含答案)
金属和金属材料综合测试（含答案） 一、金属和金属材料选择题 1．下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是( ) A．B．C．D． 【答案】D 【解析】 铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触。A、缺少氧气，不易生锈；B、缺少氧气，不易生锈；C、同时与水、氧气接触，易生锈；D、氯化钠能加快铁的生锈。故选D。 2．如图所示的四个图象，能正确反映对应变化关系的是（） A．水的电解 B．木炭在密闭的容器内燃烧 C．加热一定量的高锰酸钾制氧气 D．等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应 【答案】D 【解析】
【分析】 A.根据电解水时生成的氢气和氧气的体积比分析； B.根据木炭燃烧时生成的二氧化碳与时间的关系分析； C.根据加热一定量的高锰酸钾时生成的氧气与时间的关系分析； D.根据等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应时，生成的氢气与时间的关系分析． 【详解】 A.电解水时生成的氢气和氧气的体积比是2：1，图中是质量比，故A 选项说法不正确。 B.木炭在密闭的容器内燃烧时二氧化碳的质量应该是由零增加到一定值，故B 选项说法不正确。 C.加热一定量的高锰酸钾制氧气时氧气的质量是不断增加的，当高锰酸钾完全反应后氧气的质量不再增加，故C 选项说法不正确。 D.锌的活泼性大于铁与酸反应产生的氢气的速率快，等质量的锌和铁与酸反应，铁产生的氢气多。故D 选项说法正确。 故选D 。 【点睛】 掌握电解水的实验、质量守恒定律、金属与酸反应的性质是正确解答本题的关键。 3．实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为2KClO 3 2MnO 加热2KCl+3O 2↑，该反应属于（ ） A ．化合反应 B ．分解反应 C ．置换反应 D ．复分解反应 【答案】B 【解析】 【详解】 A 、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应，故选项错误； B 、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，322MnO 2KCl Δ2KClO +3O ，属于分解反应，故选项正确； C 、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应，故选项错误； D 、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，故选项错误。 故选B 。 【点睛】 置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应。 4．2017年春季，在张献忠沉银现场，考古学家发现了金币、银币、铜币和银锭，还有铁刀、铁矛等兵器，金币银币光亮如初，铁刀铁矛铸迹斑赶。下列说法不正确的是（ ） A ．金银铜铁都是重要的金属资源 B ．金银的化学性质比铜铁更稳定 C ．自然界中，金、银、铜、铁主要以单质的形式存在
金属材料检测标准大汇总
金属材料检测标准大汇 总 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
金属材料化学成分分析 GB/T 222—2006钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 系列钢铁及合金X含量的测定 GB/T 4336—2002碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法) GB/T 系列海绵钛、钛及钛合金化学分析方法X量的测定 GB/T 系列铜及铜合金化学分析方法第X部分：X含量的测定 GB/T 5678—1985铸造合金光谱分析取样方法 GBT 系列铝及铝合金化学分析方法 GB/T 7999—2007铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 GB/T 11170—2008不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T 11261—2006钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线测定方法 GB/T 系列镁及镁合金化学分析方法第X部分X含量测定 金属材料物理冶金试验方法 GB/T 224—2008钢的脱碳层深度测定法 GB/T 225—2006钢淬透性的末端淬火试验方法(Jominy 试验) GB/T 226—2015钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T 227—1991工具钢淬透性试验方法 GB/T 1954—2008铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法 GB/T 1979—2001结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 1814—1979钢材断口检验法 GB/T 2971—1982碳素钢和低合金钢断口检验方法 GB/T —2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第1部分显微组织检验方法
GB/T —2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分低倍组织检验方法GB/T 3488—1983硬质合金显微组织的金相测定 GB/T 3489—1983硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 GB/T 4236—1984钢的硫印检验方法 GB/T 4296—2004变形镁合金显微组织检验方法 GB/T 4297—2004变形镁合金低倍组织检验方法 GB/T 4334—2008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GBT 4335—2013低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 GB/T —2015不锈钢5%硫酸腐蚀试验方法 GB/T 4462—1984高速工具钢大块碳化物评级图 GB/T 5058—1985钢的等温转变曲线图的测定方法(磁性法) GB/T 5168—2008α-β钛合金高低倍组织检验方法 GB/T 5617—2005钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 8359—1987高速钢中碳化物相的定量分析X射线衍射仪法 GB/T 8362—1987钢中残余奥氏体定量测定X射线衍射仪法 GB/T 9450—2005钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 9451—2005钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB/T 10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法GB/T 10851—1989铸造铝合金针孔 GB/T 10852—1989铸造铝铜合金晶粒度 GB/T 11354—2005钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 GB/T 13298—2015金属显微组织检验方法
金属和金属材料单元测试题(含答案)
第八章复习金属和金属材料单元练习 一、选择题 1．国际因特网上报道：“目前世界上有20万人患有缺铁性贫血．”我国政府将启动“酱油补铁工程”．这里的铁是指（） A．铁元素B．铁单质 C．四氧化三铁D．三氧化二铁 2．铝的抗腐蚀能力强的原因是() A．铝在常温下不与氧气反应 B．铝的化学性质不活泼 C．铝的表面容易形成一层致密的氧化物薄膜 D．铝有较强的还原性 3．铜粉中含有少量的铁粉，最佳的除铁办法是() A．加入足量稀硫酸，过滤B．在空气中灼烧 C．高温下加热并通入氢气D．加入足量硫酸铜溶液，过滤 4．在茶缸和脸盆等铁制品表面烧制搪瓷的目的是() A．增大硬度防止撞坏B．增大厚度防止磨损 C．防止铁生锈且美观D．美观和杀菌消毒 5.如下图所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带U型管的胶塞塞紧，U型管内液面处于同一高度．数天后观察U型管内的水面（） A．a比b高 B．b比a高 C．一样高 D．U型管中的水从b管中全部溢出 6.在天平的左右两个托盘上，各放一质量相等的烧杯，其中盛有等质量的稀硫酸，天平平衡，如果分别将下列四组中的两种物质放入左右两个烧杯内，充分反应后，天平仍保持平衡的是()
A．等质量的锌和铜 B．等质量的铁和铜 C．等质量的锌和铁(反应后烧杯中两种金属均有剩余) D．等质量的锌和铁(反应后烧杯内酸都有剩余) 7．我国是世界文明发达最早的国家之一，如冶铁、炼钢、湿法炼铜都是我国劳动人民发明的，它们最早发现的朝代依次是() A．春秋、战国、宋代B．宋代、战国、春秋 C．宋代、春秋、战国D．春秋、宋代、战国 8．生铁和稀盐酸反应后会留有残渣，残渣的主要成分是() A．氯化亚铁B．三氧化二铁 C．碳D．铁 9．将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述：①铁钉表面产生气泡②液体由无色逐渐变为浅绿色③铁钉的质量减轻④液体的质量减轻．其中正确的是() A．②③B．①②④ C．①②③D．①②③④ 10．利用下列各组物质之间的反应，能够验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是() A．Fe、CuCl2溶液、Ag B．FeCl2溶液、CuCl2溶液、Ag C．FeCl2溶液、Cu、Ag D．Fe、CuCl2溶液、AgNO3溶液 二、填空题 1．用铁桶盛装硫酸铜溶液时，铁桶很快出现漏洞是因为______________________，反应方程式为______________________． 2．生铁和钢都是铁的合金，它们的性能不同，用途也不同．在你所知的物品中，______________________是由生铁制成的；______________________是由钢制成的．3．迎香港回归，在《南京条约》议约地——南京下关区静海寺敲响了“警世钟”，铸造该钟采用的主要金属材料是___________________，此金属的优点是____________________________． 4．高层建筑都采用铝合金门窗而不采用钢门钢窗，铁制的舰船外面需涂油漆而铝合金制的飞机却不用，解释两个事例的原因：①_________________；②______________________．5．如下图所示，在杠杆的两端分别挂着质量相同的铜球和锌球，这时杠杆平衡．然后将两球分别浸没在稀H2SO4和CuSO4溶液中一段时间． (1)杠杆向________(左或右)倾斜． (2)________(左或右)杯中溶液密度大． 6．盛放在油罐车内的石油产品，振荡可以产生静电容易引起火灾．所以在石油罐车尾部有一条拖地铁链，这是利用铁____________________的性质． 7．现有A、B、C三种金属，已知A能将C从它的溶液中置换出来，B能与盐酸或稀硫酸反应产生氢气，A不能与盐酸或稀硫酸反应．则这三种金属活动性由强到弱的顺序是
平面双核酞菁化合物的发展及应用前景
第33卷第3期东北师大学报自然科学版Vol133No13 2001年9月JOURNAL OF NORTHEAST NORMAL UN IV ERSIT Y September2001 [文章编号]100021832(2001)0320064209 平面双核酞菁化合物的发展及应用前景 石 鑫,郭 卓,王春雷,罗 艳,杜锡光,赵宝中,陈 彬 (东北师范大学化学学院,吉林长春130024) [摘 要] 主要阐述了平面共享一个苯环的双核酞菁的合成、性质及应用.简单 介绍了双核酞菁的发展和两种基本合成方法,并详细介绍了该类化合物的催化、氧化还原、荧光、LB膜、液晶性质,同时对其应用前景进行了展望. [关键词] 双核酞菁;合成;性质;应用 [中图分类号] O62514 [文献标识码] A 0 引言 从1907年Brown和Tcherniae意外地制备出第一个酞菁化合物至今已有近100年,在此期间,人们不断地合成出各种各样的酞菁化合物,成功地在酞菁母体中嵌入70余种元素作为中心原子,形成了数千种酞菁化合物.这些化合物价廉易得,热稳定性和化学稳定性良好,被广泛地应用于各种工业领域.20世纪80年代以来,为了获得性质更为独特的酞菁化合物,在逆向合成思想指导下,人们开始试图将两个酞菁单体以不同的方式连接起来,从而构成了一类新的酞菁化合物(bisphthalocyanine),统称为双核酞菁,其中以平面共享一个苯环的双核酞菁性质最为独特,这主要是由扩大的π共扼体系造成的.这类双核酞菁化合物由于在某些性质上比单核酞菁化合物更好,所以近年来它一直受到人们的广泛关注. 1 双核酞菁的主要类型 图1a为以一个氧原子[1]或二原子、四原子[2]、五原子[3～5]烷氧桥共价键联系和以硅氧桥[6]共价键联系以及以芳环[7]联系的双核酞菁化合物;图1b为两个酞菁单体以氮原子与金属配位形成的三明治型双核酞菁化合物[8～10]. [收稿日期] 2001204216 [基金项目] 国家教育部资助项目1 [作者简介] 石鑫(1975-),女,硕士研究生;联系人:陈彬(1963-),男,博士,教授,主要从事分子反应动力学研究1
金属和金属材料练习题(含参考答案)
金属和金属材料练习题(含参考答案) 重庆市凤鸣山中学2011-2012学年化学 第八单元金属和金属材料试卷 （测试时间50分钟，满分70分） 班级姓名成绩 可能用到的相对原子质量：g：24 Zn： 65 Fe： 56 S： 32 ：16 H：1 u：64 一、选择题（本题包括15小题，每小题1.5分，共22.5分，每小题只有一个正确答案） 1．鞍钢集团全力支持上海世博会，为上海虹桥交通枢纽建设提供4．7万吨精品钢材。关于钢的说法不正确的是（） A．钢是纯净物 B．钢是铁合金 ．钢的含碳量低于生铁 D．钢的性能优于生铁 2.将金属锰(n)投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则n、g、u的金属活泼性由强到弱的顺序是（） A．n、g、u B．g、n、u ．u、g、n D．u、n、g 3．铁制品在通常情况下很易生锈，制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。下列说法正确的是（）A．镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用 B．镀铜铁
制容器可盛硝酸银溶液 ．镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气D．镀铜铁制品是一种合金 4.芯片是电脑、“智能”加点的核心部件，它是用高纯度硅制成的。下面是生产单质硅过程中的一个重要反应：Si2 + 2 高温 Si +2↑，该反应的基本类型是（） A．化合反应 B．分解反应．置换反应 D．复分解反应 5．“金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中，有一种金属与其他四种金属的盐溶液都能发生反应，这种金属是（） A．金 B．铜．铁 D．锡 6.光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是（） 7．下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Fe、u、Ag三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是（）A．将铁片放入稀盐酸 B．将铜片放入稀盐酸 ．将铁片放入硝酸银溶液 D．将铜片放入硝酸银溶液 8.铝在一百多年里产量得到大幅度的提高，并被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是（） A.铝的化学性质不活泼 B.铝不与酸、碱反应 .铝常温下不与氧气反应 D.铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜
金属配位化合物
第7章金属配位化合物 一、要点 1．配位化合物 是含有配位个体的由简单化合物形成的一类复杂的化合物。 配位个体由配位共价键结合起来的相对稳定的结构单元叫做配位个体。 内界和外界就配合物整体而言，配位个体的结构单元叫做配合物的内界，而配位 个体以外的部分叫做外界。 2．中心原子（离子） 处于配合物内界结构单元中心部位的原子或离子叫中心原子或中心离子。 3．配位体 配位个体中与中心原子结合的分子或离子叫做配位体，简称配体。 4．配位原子 配体中直接键合于中心原子的原子叫配位原子，它是电子对的给予体。 5．配位数 与中心原子成键的配位原子数叫做配位数。 6．单齿和多齿配位体 只含有一个配位原子的配位体叫做单齿配位体，含有两个或两个以上的配位原子的 配位体叫做多齿配位体。 7．螯合物 多齿配位体以两个或两个以上配位原子配位于中心原子形成的配合物称做螯合物。 8．配位场的价键理论 以中心原子内价电子轨道的杂化和配位体中配位原子间轨道的重叠为基石讨论配 合物的成键情形是配位场价键理论的核心。 9．外轨和内轨 配位体形成前后，中心原子的d电子排布没有变化，配位原子的孤对电子填在外层 轨道而得的杂化轨道上，这样的一类化合物叫外轨型化合物。配位体形成前后中心 原子的d电子排布发生了变化，原来由单电子占据、后腾空了的(n-1)d轨道参与杂 化，这样的一类化合物叫内轨型配合物。 10．晶体场理论 晶体场理论是一种改进了的静电理论，该理论将配位体看作点电荷或偶极子，除考 虑配位体阴离子负电荷或极性分子偶极子负端与中心原子正电荷间的静电引力外， 着重考虑配位体上述电性对中心原子d电子的静电排斥力，即着重考虑中心原子5 条价层d轨道在配位体电性作用下产生的能级分裂。 11．高自旋和低自旋 代表了晶体场理论中电子自旋的两种状态，当成对能大于分裂能，配合物中的单电 子数较多，称之为高自旋配合物；而当分裂能大于成对能时，配合物中的电子尽可 能成对，单电子数较少，称之为低自旋配合物。晶体场理论中的高自旋配合物和低 自旋配合物分别对应于价键理论中的外轨型配合物和内轨型配合物。 12．分裂能和成对能 晶体场理论中，e g和t2g两组轨道间的能量差叫八面体晶体场的分裂能，用符号10D q 或?o表示；若要将两个自旋方向相同的电子填入到一个轨道中，而填入轨道需要 克服的能量称之为成对能，以符号P表示。成对能和分裂能的相对大小是决定配
金属材料测试
SGS Materials Testing Services Metal Testing 金属材料测试 SGS-CSTC Standards Technical Services Co., Ltd. Materials Testing Services People’s Republic of China 502
Capability of Materials Lab 金属材料测试项目&能力 Chemical Composition Analysis Mechanical Properties Physical Properties Metallography Analysis Corrosion & Prevention NDT & Welding Dimension & Tolerance Weathering & Aging Failure Analysis Others ?化学成分分析 ?机械性能测试 ?物理性能测试 ?金相显微分析 ?耐腐蚀试验 ?无损探伤&焊接工艺评定?尺寸测量&加工精度评估?老化&环境试验 ?失效分析
Chemical Composition Analysis For Metal 金属材料成分分析 定量分析:按标准,对相应材料牌号或要求的金属材料进行 定量分析,判定其是否符合相应要求或标准. ?Carbon/low alloy steels 碳钢/低合金钢?Stainless steels, 不锈钢 ?Cast irons, 铸铁 ?non-ferrous metals 有色金属(铜,铝,镁,锡等)?Welding materials 焊接材料?Superalloys高温金属材料 ?Others 其他金属材料测试仪器及设备?OES ?ICP-AES ?Wet Chemistry ?Spectrophotometers ?N/O ?C/S ?EDS or EPMA 定性分析: 对未知金属材料测定其主要成分,鉴别材质 现场钢材材质鉴定和成分检测: PMI 移动式光谱仪; 手持式X-Ray荧光检测仪
金属和金属材料练习题(含答案)经典
金属和金属材料练习题(含答案)经典 一、金属和金属材料选择题 1．下列含金属元素的物质是（） A．H2SO4 B．Al2O3 C．NO2 D．P2O5 【答案】B 【解析】 【详解】 A、硫酸是由氢元素、硫元素和氧元素组成，他们都是非金属元素，故错误； B、Al2O3是由铝元素和氧元素组成，故含有金属元素，故正确； C、二氧化氮是由氮元素和氧元素组成，氮元素和氧元素都是非金属元素，故错误； D、P2O5是由磷元素和氧元素组成，磷元素和氧元素都是非金属元素，故错误。故选B。 2．自从央行公告第四套人名币1角硬币从2016年11月1日起只收不付后，“菊花1角”身价飞涨。一个很重要的原因是，“菊花1角”材质特殊导致日渐稀少，其使用了铝锌材质。铝、锌元素的部分信息如下，则说法正确的是() A．铝比锌的金属活泼性更弱 B．相等质量的铝和锌和足量稀硫酸反应，铝产生的氢气多 C．锌原子的最外层电子数比铝多17 D．铝的相对原子质量为 【答案】B 【解析】 【详解】 A、铝比锌的金属活泼性更强，故A错误； B、由产生氢气的质量=，可知，相等质量的铝和锌和足量稀硫酸反应，铝产生的氢气多，故B正确； C、由于最外层电子数不超过8个，锌原子的核外电子数比铝多17，不是最外层电子数比铝多17，故C错误； D、由元素周期表中一个格的含义可知，铝的相对原子质量为26.98，单位是“1”，故D错误。 故选：B。 3．用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是（）
A．a处红棕色粉末变为黑色 B．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成 C．a处的反应化学方程式为CO+Fe2O3＝2Fe+CO2 D．可利用点燃的方法进行尾气处理 【答案】C 【解析】 【详解】 A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故选项说法正确。 B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，故选项说法正确。 C、a处的反应化学方程式为3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2，故选项说法错误。 D、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项说法正确。 故选：C。 4．已知X、Y、Z三种金属能发生下列反应：X+H2SO4=XSO4+H2↑；Y+Z(NO3)2=Y(NO3)2+Z；Z+X(NO3)2=Z(NO3)2+X．则X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为（）A．X＞H＞Y＞Z B．X＞H＞Z＞Y C．Z＞Y＞X＞H D．Y＞Z＞X＞H 【答案】D 【解析】 【详解】 根据X+H2SO4=XSO4+H2↑可知金属X活动性位于氢之前，再根据Z+X(NO3)2=Z(NO3)2+X，可知金属Z能置换金属X，Z的活动性在X前，又因为Y+Z(NO3)2═Y(NO3)2+Z，所以Y能置换Z，Y的活泼性在Z之前，故可得出X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为Y＞Z ＞X＞H，故选D。 5．下列反应中属于置换反应的是（） A．CO+CuO Cu+CO2 B．CaO + H2O=Ca(OH) 2 C．Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu D．SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O
金属与非金属形成共价化合物
金属与非金属形成共价化合物 AlCl ，AlBr ，AlI ，FeCl ，FeBr ，AuCl ，HgCl ，Hg Cl ， 醋酸铅，Mn O 从规律上来说，除了铵盐，金属和非金属结合形成的化合物是离子化合物，但要记住几个特殊的。三氧化二铝，三氧化二铍，氮化铝，是原子晶体，就是原子之间全部以共价键结合，是共价化合物。 离子化合物由阳离子和阴离子构成的化合物。 活泼金属（如钠、钾、钙、镁等）与活泼非金属（如氟、氯、氧、硫等）相互化合时，活泼金属失去电子形成带正电荷的阳离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+等），活泼非金属得到电子形成带负电荷的阴离子（如F-、Cl-、O2-、S2-等），阳离子和阴离子靠静电作用形成了离子化合物。 例如，氯化钠即是由带正电的钠离子（Na+）和带负电的氯离子（Cl-）构成的离子化合物。也有的是共价化合物。许多碱（如NaOH、KOH、Ba(OH)2等）和盐（如CaCl2、KNO3、CuSO4 等）都是离子化合物。 在离子化合物里阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，整个化合物呈电中性。多数离子化合物在固态（或晶态）时不能导电，而它的水溶液或熔融状态则能导电。离子化合物一般说来，熔点和沸点较高，硬度较大，质脆，难于压缩，难挥发。 某些碱性氧化物，如Na2O、K2O，常见的盐类如NaCl、KF，常见的碱，如NaOH等都属于离子化合物。 常见的离子化合物：NaCl,CsCl,Na2O2,NH4Cl酸碱，以及大多数的盐 存在形式 离子化合物（ionic compound）是存在于: 1、活泼金属（指第一和第二主族的金属元素）与活泼的非金属元素（指第六七 主族的元素）之间形成的化合物（但也不全是，比如AlCl3就是共价化合物）； 2、金属元素与酸根离子之间形成的化合物。（酸根离子如硫酸根离子SO42-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-等等）； 3、铵根离子（NH4+）和酸根离子之间，或铵根离子与非金属元素之间，例如NH4Cl、NH4NO3。离子化合物都是强电解质。在熔融状态下：都可以导电（此类物质加热时易分解或易氧化）。在水中：有的可以导电，有的不可以导电（此类物质易与水反应或不溶于水）。在原电池中的作用：形成闭合电路！与共价化合物的关系 离子化合物和共价化合物都涉及到电子的移动。 离子化合物是通过离子键形成的化合物，离子键是由电子转移(失去电子者为阳离子,获得电子者为阴离子)形成的。即正离子和负离子之间由于静电作用所形成的化学键。 .共价化合物 共价化合物之一 某些单质的分子也是依靠共用电子对形成的。例如氯气的分子就是由两个氯原子各提供一个电子形成共用电子对，电子对同时受两个原子核的作用形成氯分子。 由于同种原子吸引电子能力相仿，电子对不偏向任何一方。 像氯化氢那样，以共用电子对(或共价键)结合在一起的化合物，叫做共价化合物。
金属间化合物
1、什么是金属间化合物，性能特征？ 答：金属间化合物：金属与金属或金属与类金属之间所形成的化合物。 由两个或多个的金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的长程有序晶体结构和金属基本特性的化合物。 金属间化合物的性能特点：力学性能：高硬度、高熔点、高的抗蠕变性能、低塑性等；良好的抗氧化性；特殊的物理化学性质：具有电学、磁学、声学性质等，可用于半导体材料、形状记忆材料、储氢材料、磁性材料等等。 2、含有金属间化合物的二元相图类型及各自特点？ 答：熔解式金属间化合物相：在相图上有明显的熔化温度，并生成成分相同的液相。通常具有共晶反应或包晶反应。化合物的熔点往往高于纯组元。 分解式金属间化合物相：在相图上没有明显的熔解温度，当温度达到分解温度时发生分解反应，即β＜＝＞L+α。常见的是由包晶反应先生成的。化合物的熔点没有出现。 固态生成金属间化合物相：通过有序化转变得到的有序相。经常发生在一定的成分区间和较无序相低的温度范围。通过固态相变而形成的金属间化合物相，可以有包析和共析两种不同的固态相变。 3、金属间化合物的溶解度规律特点？ 答：（1）由于金属间化合物的组元是有序分布的，组成元素各自组成自己的亚点阵。固溶元素可以只取代某一个组成元素，占据该元素的亚点阵位置，也可以分布在不同亚点阵之间，这导致溶解度的有限性。 （2）金属间化合物固溶合金元素时有可能产生不同的缺陷，称为组成缺陷（空位或反位原子）。但M元素取代化合物中A或B时，A和B两个亚点阵中的原子数产生不匹配，就会产生组成空位或组成反位原子（即占领别的亚点阵位置）。 （3）金属间化合物的结合键性及晶体结构不同于其组元，影响溶解度，多为有限溶解，甚至不溶。表现为线性化合物。 （4）当第三组元在金属间化合物中溶解度较大时，第三组元不仅可能无序取代组成元素，随机分布在亚点阵内，而且第三组元可以从无序分布逐步向有序化变化，甚至生成三元化合物。 4、金属间化合物的结构类型及分类方法？（未完） 答：第一种分类方法：按照晶体结构分类（几何密排相（GCP相）和拓扑密排相（TCP相））。第二种分类方法：按照结合键的特点分类：a结合键性和其金属组成元素相似，主要是金属键。b结合键是金属键含有部分定向共价键。c具有强的离子键结合。d具有强的共价键结合。 第三种分类方法：按照影响其结构稳定性的主要因素分类（类型：价电子化合物、电子化合物（电子相）、尺寸因素化合物） 第四种分类方法：按照化学元素原子配比的特点分类。 5、什么是长程有序和短程有序度，举例说明长程有序度随温度变化规律？ 答：长程有序度σ定义为： Pαα为α原子占据α亚点阵的几率（α=A或B），Cα0为α原子的当量成分。