第十二章几种重要的金属【考纲要求】1.金属元素原子构造的特征和在周期表中的位置；2.金属晶体的构造和性质；3.金属的共性和构造的关系。教与学方案【自学反响】一、金属元素在周期表中的位置及原子构造特征1、金属元素在周期表中的位置在目前已知的112种元素中，金属元素有90种，集中位于周期表的左、中下方，属于主族元素和过渡元素。请你自己画出一个元素周期表，并标出金属元素所处的区域。 2、原子构造特征 ⑴金属元素原子最外层电子数比同周期非金属元素原子最外层电子数少，一般小于4（Sn、Pb、Sb、Bi≥4）。⑵金属元素原子半径比同周期非金属元素原子半径大（惰性元素除外）。3、晶体构造（1）金属元素形成的金属单质，在固态时全是金属晶体。在金属晶体中，金属原子好似硬球，一层一层地严密堆积着。即一个挨一个地堆积在一起，使一定体积的晶体内有最多数目的原子。但由于金属原子的价电子较少，容易失去电子成为金属离子，而释出的价电子并不专属于某个特定的金属离子，它们在整个晶体里自由地运动着，称为自由电子。金属晶体就是依靠金属阳离子和自由电子间的较强作用形成的。14/14\n（2）金属晶体熔沸点与金属键的强弱有关，金属键的强弱与和有关；随着增强，金属键依次增强，金属晶体的熔沸点依次。 二、金属的分类 1、按原子构造特点分 ⑴无变价金属：ⅠA、ⅡA及Al等金属； ⑵变价金属：ⅣA、ⅤA族、副族、第Ⅷ族金属元素。2、冶金工业上：3、按密度不同 按密度 4、按其丰度不同 按含量 三、金属的性质 1、物理共性：由于金属一般都是以金属键形成金属晶体，实现层状严密堆积，使金属具有许多共同的性质。 ⑴状态：通常情况下，除Hg外，其余金属都是固态。 ⑵有金属光泽，不透明。 ⑶有导热性和导电性。 ⑷有延展性。 2、化学共性：⑴均具有较强的复原性：⑵在化合物中只有正价没有负价。四．合金1．概念：2．性能：14/14\n【例题解析】例1、以下有关金属元素特征的表达正确的选项是A、金属元素的原子只有复原性，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不同D、金属元素的单质在常温下均为金属晶体解题思路:。易错点:。 例2、A、B、C三种金属相对原子质量之比为3：5：7，假设以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,假设三种金属均为正2价，求三种金属的相对原子质量。解题思路:。易错点:。例3、以下各图中的纵坐标表示沉淀的物质的量，横坐标表示参加x的物质的量，请将各图一一对应的反响的代号填入每图下方的括号内。 14/14\n A、Ca3(PO4)2悬浊液中滴入H3PO4 B、NaAlO2溶液中通入HCl C、Ba(OH)2溶液中通入SO2 D、石灰水中通入CO2 E、AlCl3溶液中滴入氨水 F、AlCl3溶液中滴入NaAlO2溶液 G、SO2溶液中通入H2S气体 H、稀硫酸中滴入Ba(OH)2溶液 I、AlCl3、MgSO4的混合溶液中参加过量NaOH溶液 J、在盐酸酸化的AlCl3溶液中，滴入KOH溶液 K、AlCl3溶液中滴入NaOH溶液解题思路:。易错点:。例4、把铁粉、铜粉放入稀硝酸溶液中充分反响后 ①假设铁有剩余，那么溶液中存在的物质是（ ） ②假设铜有剩余，那么溶液中存在的物质是（ ） A、Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 B、Cu(NO3)2 HNO3 C、Fe(NO3)2 D、Fe(NO3)3解题思路:。易错点:。14/14\n例5、某碱金属M及其氧化物(M2O)组成的混和物13.3g，加足量水充分反响后的溶液经蒸发结晶，得枯燥固体16.8g，求该混和物的成分及其质量。解题思路:。易错点:。例6、14g铁粉全部溶于稀HNO3溶液中，恰好反响，放出NO气体后得到溶液1L，称量所得溶液，发现比原稀HNO3增重8g。求①所得溶液中金属离子的物质的量浓度。②原稀HNO3溶液的物质的量浓度(体积变化忽略不计)。解题思路:易错点:例7、【考题再现】1、用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不合Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反响制备。 (1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需参加_________。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_________的方法。 (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不合O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_________。 方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 (1)在试管I里参加的试剂是_________。 (2)在试管Ⅱ里参加的试剂是_________。 (3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管I和Ⅱ中参加试剂，翻开止水央，塞紧塞子后的实验步骤是_________。 (4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理出是_________。思维方法:。【针对训练】14/14\nA.根底训练1、以下灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是 A、干冰灭火剂 B、黄砂 C、干粉(含NaHCO3)灭火剂 D、泡沫灭火剂2、用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。以下不易区别其真伪的方法是 A、测定密度 B、放入硝酸中 C、放入盐酸中 D、观察外观3、以下表达中,正确的选项是 A、含金属元素的离子不一定都是阳离子 B、在氧化复原反响中,非金属单质一定是氧化剂 C、某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被复原 D、金属阳离子被复原不一定得到金属单质4、关于晶体的以下说法正确的选项是 A、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C、原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 5、已知铍(Be)的原子序数为4.以下对铍及其化合物的表达中,正确的选项是 A、铍的原子半径大于硼的原子半径 B、氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8 C、氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D、单质铍跟冷水反响产生氢气B．提高训练6、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反响为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时参加铁粉和铜粉，反响完毕后，以下结果不可能出现的是 A、烧杯中有铜无铁 B、烧杯中有铁无铜 C、烧杯中铁、铜都有 D、烧杯中铁、铜都无7、将铁屑溶于过量盐酸后，再参加以下物质，会有三价铁生成的是14/14\n A、硫酸 B、氯水 C、硝酸锌 D、氯化铜8、由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反响产生的氢气在标准状况下为11.2L，那么混合物中一定含有的金属是 A、锌 B、铁 C、铝 D、镁9、把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，参加过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、枯燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为ag，那么原合金中铁的质量分数为 A、70% B、52.4% C、47.6% D、30%10、将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的以下溶液中，充分反响后，放出氢气最多的是 A、3摩/升HCl B、4摩/升HNO3 C、8摩/升NaOH D、18摩/升H2SO411、某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反响，消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6∶5，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为 A、1∶1 B、1∶2 C、1∶3 D、1∶412、铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，假设反响中硝酸被复原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反响后的溶液中，参加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、7.04gC．能力训练13、A、B、C和D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种。现利用另一种溶液X，用如以以下图所示的方法，即可将它们一一确定。试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。 A：_______ B：_______ C：_______ D：_______ X：_______ 14/14\n 14、试样X由氧化亚铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样按以以下图所示进展实验： (1)请写出步骤③中所发生的全部反响的离子方程式. (2)假设全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反响后,生成的不溶物W的质量是m,那么每份试样X中氧化铜的质量为_____________.(用m表示) 15、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样.请从以以下图中选用适当应物只有CaCO3固体,6摩尔/升，盐酸和蒸馏水). 请填写以下空白: (1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反响的化学方程式______________。 (2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)______________________。 (3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管省略)_________。 16、取一定量的Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4混合物与250mL1.00mol·L－1过量盐酸反响，生成2.016LCO2（标准状况），然后参加500mL0.100mol·L－1Ba(OH)2溶液，得到沉淀的质量为2.33g，溶液中过量的碱用10.0mL1.00ml·L－1盐酸恰好完全中和。计算混合物中各物质的质量。17.铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3·Cu(OH)214/14\n请答复以下问题：(1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是 。(2）工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反响：2Cu2O+Cu2SCu+SO2↑，反响的氧化剂是 。(3）SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 ；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称 。(4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的大批量： 。(5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的选项是 (填字母）。选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铜绿的主成分是碱酸铜可用稀盐酸除铜器外表的铜绿Ⅰ对；Ⅱ 对；有B铜表易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸Ⅰ对；Ⅱ 对；有C铁比铜活泼例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈Ⅰ对；Ⅱ 对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂Ⅰ错；Ⅱ 对；无D．奥赛一瞥18.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进展以下实验(局部产物略去)：14/14\n(1)取少量溶液X，参加过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填化学式)________________。(2)Z为一种或两种气体：①假设Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，那么反响Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是______________________________。②假设Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，那么Z中两种气体的化学式是________________。(3)向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反响后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)________________。(4)取Y中的溶液，调节pH约为7，参加淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI－时，共转移3mol电子，该反响的离子方程式是(5)另取原样品，参加足量稀硫酸充分反响，假设溶液中一定不会产生Y中的红色固体，那么原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)________________________第十二章几种重要的金属第一课时金属的概述【例题解析】 例1.（B）例2. 解之，x=8∴A、B、C三种金属的相对原子质量分别是：24、40、56。 例3.解析：要根据每个反响的反响物间物质的量的关系，来判断符合哪个图象。解：1、A 2、B 3、K 4、C，D 5、H 6、E 7、F 8、G 9、I 10、J例4.A例5. 答：该混和物中含K3.9g,K2O9.4g。例6.生成Fe3+、Fe2+及原HNO3溶液的物质的量浓度分别为0.1mol/L、0.15mol/L和0.8mol/L。例7. 解析与答案：14/14\n 此题是2022年的高考题。源于教材，又高于教材，突出考察了运用根底知识和根本原理解决实验问题的能力。首先要抓住氢氧化亚铁的性质即易氧化，遇氧气迅速生成氢氧化铁。方法一是教材中的方法，为防止氧化，胶头滴管反常规操作，或在溶液中参加复原性物质如铁粉。方法二将原来的方法进展了改进，去掉了原有的胶头滴管，创设了新情境，要求考生在已经掌握制备氢氧化亚铁的实验操作及实验原理的根底上，说明方法二制备氢氧化亚铁的原理，同时也考察了对启普发生器的原理的理解。是考察逆向思维和创新精神的好题。具体答案如下： 方法一 (1)稀H2SO4 铁屑 (2)煮沸 (3)防止生成的Fe(OH)2沉淀接触O2 方法二 (1)稀H2SO4 铁屑 (2)NaOH溶液 (3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯洁时，再夹紧止水夹。 (4)试管I中反响生成的H2充满了试管I和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入.【针对训练】 1、B 2、D 3、A、D 4、A 5、A、C6、B 7、B、C 8、C 9、A 10、A11、B 12、B13、A：NaOH B：NaNO3 C：Ba(NO3)2 D：HNO3 X：MgSO414、(1)Cu2++Fe====Cu+Fe2++2H++Fe＝Fe2++H2↑ (2)0.625m(或5/8)15、(1) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaO (2) ⑤①④ (3) (G)接(A)(B)接(F)｛或 (1) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+CO2=Na2CO3 (2) ⑤②⑥⑦①④ ｝ (3) (G)接(D)(C)接(H)(I)[或(I)(H)]接(J)(K)〔或(K)(J)〕接(A)(B)接(F)16、混合物中Na2SO4的质量＝g·mol－1＝1.42g 设混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x和y， 反响中放出的CO2物质的量＝＝0.0900mol 与Na2CO3、NaHCO3反响的盐酸的物质的量为： 0.250L×1.00mol·L－1－0.500L×0.100mol·L－1×2＋0.0100L×1.00mol·L－1＝0.160mol 解得：x＝0.0700mol y＝0.0200mol14/14\n Na2CO3质量＝0.0700mol×106g·mol－1＝7.42g NaHCO3质量＝0.0200mol×84g·mol－1＝1.68g17. (1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S解释：CuFeS2：34.8%；Cu5FeS4：63.5%；Cu2S：80%；CuCO3·Cu（OH）2：57.6%(2) 反响的氧化剂是Cu2O，Cu2S解释：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被复原为0价，作氧化剂；Cu2S的S有－2价被氧化为+4价，作复原剂。(3) SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称硫酸，硫酸铵。解释：处理SO2尾气一般为循环制备硫酸，和用Ca（OH）2或氨水吸收，可得到CaSO4和（NH4）2SO4等有价值的化学品。(4) 简述粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反响，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu－e－==Cu2+；阴极上发生复原反响，Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2++e－==Cu，从而到达精制Cu的目的。(5) A．D解释：稀盐酸可以同Cu（OH）2与CuCO3反响，而且稀盐酸不能于Cu反响。所以稀盐酸可以除铜器外表的铜绿（CuCO3·Cu（OH）2），A正确。铜外表不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反响的，生成硫酸铜、SO2和水，反响很慢，反响过程中放热，随着反响的进展，速率会越来越快的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B错误。14/14\n因为Fe比Cu活泼，所以Fe－Cu形成的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生绣，C错误。蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，只有旧键的断裂，没有新键的形成（CuSO4·5H2O中，H2O与Cu2+有配位键），故不属于化学变化，只有物理变化；CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。综上所述，答案选AD。 18.【解析】根据题给物质，包括Fe2O3，Fe，CuO，C，Al，根据(1)中现象，可知不含Al，Y为亚铁盐溶液，固体为Cu和Fe；Z为一种气体时，浓酸为硫酸，其：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，通过碳酸氢钠后，气体只有CO2，假设是两种气体时，浓酸为硝酸，C＋4HNO3=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，通过水后，气体为CO2和NO；向Y中通入过量氯气，生成的FeCl3逐渐与铁粉和铜粉反响生成CuCl2和FeCl3，溶液阳离子为Cu2＋，Fe3＋和H＋；氯化亚铁溶液中加淀粉碘化钾和H2O2时，其反响为:2Fe2＋＋3H2O2＋4I－=2Fe(OH)3↓＋2I2；原样品中加足量稀硫酸，Y溶液中不出现红色固体，那么原样品中不存在铁和铝，故其可能组合为：CuO和C或CuO、C和Fe2O3。【答案】【高考考点】元素化合物知识和有关计算、离子方程式的书写14/14\n【易错提醒】不能正确理解通入过量氯气对反响的影响，造成书写的离子不全，离子方程式书写错误。【备考提示】探究性学习的方法及思维方式，是一种高考的开展方向之一。其往往采用比照的方法，根据实验中出现的不同现象进展合理的解释或阐述，以期展现思维的过程。希望同学们在复习备考中多注意训练，逐步培养自己科学的学习研究素养。14/14
