金属和金属氧化物.doc

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1、第八单元 金属和金属材料考点1 金属材料包括纯金属和合金两类。金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。考点2 金属材料的发展史 商朝，人们开始使用青铜器；春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢；铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。在100多年前，又开始了铝的使用，因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能，铝的产量已超过了铜，位于第二位。考点3 金属的物理性质1.共性：大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电、导热性。在室温下除汞为液体，其余金属均为固体。2.一些金属的特性：铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色；常温下大多数金属都是固体

2、，汞却是液体；各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大；银的导电性和导热性最好，钨的熔点最高，汞的熔点最低，铬的硬度最大。考点4 物质的性质与物质的用途之间的关系1.物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映出物质的性质。2.物质的性质很大程度上决定了物质的用途。但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环紧的影响等多种因素。考点5 合金1. 合金：在金属中加热熔合某些金属和非金属，形成具有金属特性的物质。注意：（1）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。 （2）合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金

3、更容易适于不同的用途。 （3）日常使用的金属材料，大多数为合金。 （4）金属在熔合了其它金属和非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部组成结构也发生了改变，从而引起性质的变化。2.合金的形成条件：其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点（当两种金属形成合金时）。3.合金与组成它们的纯金属性质比较。 下面是黄铜和铜片，焊锡和锡，铝合金和铝线的有关性质比较：性质比较黄铜铜焊锡锡铝合金铝光泽与颜色黄色 有光泽紫红色有光泽深灰色有光泽银白色有光泽银白色有光泽银白色有光泽硬度比铜大坚韧硬度大质软坚硬质软熔点比铜低较高比锡低较低比铝低较高4.几种常见合金 （1）铁合金：主要包括生铁和钢，它们的区别是含碳量不

4、同，生铁含碳量2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%2%。钢比生铁具有更多的优良性能，易于加工，用途更为广泛。 （2）铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等，可增加它们的载重量以及提高运行速度，并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点。 （3）铜合金：黄铜：铜、锌的合金； 青铜：铜、锡的合金； 白铜：铜、镍的合金。（4）钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料。 性质：优异的耐腐蚀性，对海水、空气和若干腐蚀介质都稳定，可塑性好，强度大，密度小。 用途：喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。考点6

5、 金属与氧气的反应金属条件反应方程式现象Mg常温下（在空气中2MgO2 =2MgO银白色镁条在空气中表面逐渐变暗，生成白色固体。点燃时（在空气中或在氧气中）2MgO22MgO剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体。Al常温下（在空气中）4Al+3O2 =2Al2O3银白色的表面逐渐变暗，生成一层致密的薄膜。点燃时（在氧气中）4Al+3O2 2Al2O3剧烈燃烧，放热和耀眼的白光，生成白色固体。Fe常温下，干燥的空气常温下，在潮湿的空气中铁与空气中的氧气和水共同作用下会生成暗红色疏松的物质铁锈（Fe2O3H2O）在氧气中点燃3Fe2O2Fe3O4 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑

6、色固体。Cu常温下，干燥的空气加热时2CuO22CuO铜丝表面逐渐变为黑色在潮湿的空气中2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3铜表面生成一层绿色物质Au、Ag即使在高温下也不与氧气反应“真金不怕火炼”。结论：大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。Mg、Al等在常温下就能与氧气反应；Fe、Cu等在常温下几乎不能单独与氧气反应，但在点燃或加热的情况下可以发生反应；Au、Ag等在高温时也不与氧气反应。考点7 金属与酸的反应金属现象反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。Mg2HCl

7、 =MgCl2H2MgH2SO4=MgSO4H2锌反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。Zn2HCl =ZnCl2H2ZnH2SO4=ZnSO4H2铁反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。Fe2HCl =FeCl2H2FeH2SO4 =FeSO4H2铜不反应结论：Mg、Zn、Fe的金属活动性比铜强，它们能置换出稀硫酸或稀盐酸中的氢。考点8 金属与化合物溶液的反应实验操作现象反应的化学方程式质量变化应用铁丝浸入硫酸铜溶液中浸入溶液的铁钉表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色FeCuSO

8、4= CuFeSO4金属质量增加，溶液质量减少不能用铁制品放硫酸铜溶液（或农药波尔多液）铝丝浸入硫酸铜溶液中浸入溶液的铝丝表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为无色2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu金属质量增加，溶液质量减少铜丝浸入硝酸银溶液中浸入溶液的铜丝表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色逐渐变为蓝色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag金属质量增加，溶液质量减少铜丝浸入硫酸铝溶液中结论：1.以上四种金属的活动性由强到弱的顺序为：AlFeCuAg2.活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从其化合物溶液中置换出来。注意：1. 此类反应一定在溶液中进行，不溶于水的化合物一般

9、不与金属反应。 2. K、Ca、Na活动性非常强，但不能用它们置换化合物中的金属，因为它们能同溶液中的水剧烈反应。考点9 置换反应置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与化合物的反应叫做置换反应。考点10 金属活动性顺序人们通过大量的实验验证得到常见金属的活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性：由强到弱应用：1. 在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。2. 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。3. 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶

10、液里置换出来（K、Ca、Na除外）。考点11 矿石1. 金属资源的存在方式：地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，大多数金属化合物性质较活泼，所以它们以化合物的形式存在；只有少数金属化学性质很不活泼，如金、银等以单质形式存在。2. 矿石：工业上把能提炼金属的矿物叫矿石。3. 常见矿石名称与其主要成分：名称主要成分名称主要成分赤铁矿Fe2O3磁铁矿Fe3O4黄铁矿FeS2菱铁矿FeCO3考点12 一氧化碳还原氧化铁 （1）步骤：检验装置的气密性；装入药品并固定；向玻璃管内通入一氧化碳气体；给氧化铁加热；停止加热；停止通入一氧化碳。（2）现象：红色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生

11、蓝色火焰。（3）化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+3CO2 2CO+O22CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O（4）注意事项：与CO还原氧化铜的实验操作顺序一样，即先通入CO再加热，实验完毕，停止加热，继续通入CO至试管冷却。（5）尾气处理：因CO有毒，不能随意排放在空气中，处理的原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2或收集备用。考点13 工业炼铁（1）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的还原剂（CO）将铁从铁矿石里还原出来。（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气 （3）主要设备：高炉（4）冶炼过程中发生的化学反应： C+O2CO2 CO2+C2CO 3CO+Fe2O32Fe

12、+3CO2注意：石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。CaCO3CaO+CO2 CaO+SiO2CaSiO3考点14 含杂质化学反应的计算1. 纯净物与含杂质物质的换算关系： X纯物质质量分数含杂质物质的质量 纯净物质的质量 纯物质质量分数 纯净物质量物质纯度= 100% = 1-杂质的质量分数 混合物质量2.含杂质物质的化学方程式的计算步骤：（1）将含杂质的物质质量换算成纯净物的质量。（2）将纯净物质质量代入化学方程式进行计算。（3）将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。考点15 金属的锈蚀和保护 1.铁的锈蚀条件：有水和氧气 2.防锈的方法：保持干燥；隔绝氧气考点16 保

13、护金属资源 有效途径：防止金属的腐蚀、金属的回收利用、有计划合理的开采矿物、寻找金属的代用品中考真题再现2011 南宁 25.（6分）汽车是现代生活中不可缺少的代步工具。请回答下列问题： (1)汽车电路中的导线多数是用铜制做的，这是利用了金属铜的导电性和_性。 (2)下列汽车配件及用品中，用合金制做的是（填字母）_。 a钢铁外壳 b玻璃车窗 c橡胶轮胎 d真皮座椅(3)铁在潮湿的空气中容易锈蚀。 汽车表面喷漆，可以延缓汽车的锈蚀，其防锈原理是隔绝空气（氧气）和_。 喷漆前需将铁制品放人稀盐酸中除锈（铁锈主要成分是Fe2O3），反应初期可观察到溶液由无色变为黄色，这是因为生成了 （填化学式）的缘

14、故；反应进行一会儿，又可以观察到有无色气泡产生，该反应的化学方程式是_ 。答案：25.（6分）(1)延展(2)a(3)水( H20)FeCl3 Fe+2HCl=FeCl2 +H227（8分）在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，在化学反应中越容易失去电子。 （1）Ca、Mg、K三种金属在化学反应中失去电子的能力由强到弱的顺序是_ _。(2) Ca、Mg、K三种金属的原子结构示意图如右图所示， 请根据这三种金属的原子结构示意图，结合已学过的有关原子结构的知识推测：金属单质失去电子能力的强弱主要与哪些因素有关？ （任答两点）。(3)能证明Cu的金属活动性比Ag强的方法是： （用

15、化学方程式表示）。(4)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来。例如，在溶液中可发生以下反应： Cl2 +2NaBr =2NaCl+ Br2; Br2 +2KI =2KBr +I2;I2 +Na2S =2NaI+S 由此可以判断硫(S)、溴( Br2)、碘(I2)、氯气(Cl2)四种非金属单质的活动性由弱到强的顺序的是 。答案：27.（8分）(l)KCaMg (2)最外层电子数 电子层数 (3) Cu +2AgN03 =Cu(N03)2 +2Ag (4)S12Br2C12（或硫碘溴CB B. ABC C. BAC D.

16、 CBA答案：B2007 南宁10.常温状态下，铁制品最容易生锈的环境是（ ）A.在潮湿的空气中 B.在干燥的空气中C.完全浸泡在植物油中 D.完全浸泡在蒸馏水中12.对镁条在空气中燃烧的现象，描述正确的是（ ）A.镁条红热，熔化生成氧化镁 B.发出明亮火焰，生成白色固体C.发出淡蓝色火焰，生成白色固体D.剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体答案：D13.下列表述，错误的是（ ）A.氢氧化钠易潮解 B.甲烷是最简单的有机物C.生铁和钢的主要成分相同 D.水是相对分子质量最小的氧化物答案：A23.工业制取硫酸，主要用黄铁矿（主要成分：FeS2）作原料，在高温条件下与空气中的氧气反应，产生一种能

17、形成酸雨的气体和一种铁锈主要成分的物质。该反应的化学方程式为： 。答案： 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO227.（6分）有A.B.C.三种固体金属，如果把B和C放入稀盐酸中，B溶解并产生氢气，溶液由无色逐渐变为浅绿色，C不反应；如果把A和C放入硝酸银溶液中，过一会儿，在C表面有银析出，而A没有变化。根据以上实验事实，回答下列问题：A.B和C的金属活动性顺序为： （2分）；举出符合上述金属活动性顺序的三种常见金属： ；上述实验事实可以给你的启示： ； 。答案：27.（6分）BCA ；Fe Cu Ag 或Fe Cu Pt 或 FeCuAu位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的

18、氢 ；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。（每空1分）2011 桂林7下列认识不正确的是 A钢是很纯的铁 B铁锈的主要成分是Fe2O3xH2OC隔绝空气和水可以防止铁生锈 D被腐蚀的铁制品应该加以回收答案：A22下列有关化学实验的“目的操作现象结论”的描述都正确的是选项目的操作现象结论A比较铝和铜的金属活动性将砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝表面有铜析出铝比铜活泼B检验露置在空气中的氢氧化钾溶液是否变质取少量氢氧化钾溶液，滴入澄清石灰水有白色沉淀产生氢氧化钾溶液已经变质C探究物质溶解于水的热量变化向一定量的水中加入 硝酸铵晶体，充分搅拌溶液温度下降盐类物质溶于水都

19、能使溶液温度下降D检验集气瓶中是否集满二氧化碳将燃烧的木条伸入集气瓶中木条火焰熄灭集气瓶中已集满二氧化碳答案：B2011 柳州11镁带在空气中燃烧的现象是( ) A 火星四射，生成黑色固体 B有淡蓝色火焰，产生刺激性气味的气体C发出耀眼的白光，生成白色固体 D产生大量的黄烟，放出大量的热答案：C17铝、铁、铜是生活中常见的金属，下列关于它们的叙述错误的是( )A铝是地壳中含量最多的金属元素B生活中广泛使用的铁制品大多数是铁合金C三种金属的活动性顺序为铝铁铜D三种金属都能与稀硫酸反应答案：D19已知镁可以和热水反应Mg2H2OFY(.、Mg(OH)2 H2并放出热量，待完全反应后，趁热滴入几滴无

20、色酚酞试液，溶液呈红色，但随着温度的降低，红色渐渐褪去，直至无色。以下判断不合理的是( ) A 温度降低，Mg(OH)2的溶解度减小B温度降低，溶液的pH变小C酚酞试液与空气中的二氧化碳反应而失效D溶液中的Mg(OH)2与空气中的二氧化碳发生了反应 答案：C26.(5分)钛(Ti)因其硬度大、熔点高，在常温下耐酸碱和耐腐蚀等优良性能而被认为是本世纪的重要金属材料。钛的提取可用钛酸亚铁作原料。(1)钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下反应的化学方程式为2RCFY(高温.、2Fe2TiO2CO2。TiO2中氧元素的化合价为2，则Ti元素的化合价为 ，钛酸亚铁(R)的化学式是 。(2)TiCl4在高温下

21、与过量的Mg反应可制取金属钛，同时生成氯化镁，写出此反应的化学方程式： 。除去所得金属钛中混有的少量金属镁可使用的试剂是 。 2011 百色21.某金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为:R + 2AgNO3 R(NO3)2 + 2AgR与硝酸铜溶液不发生反应，关于R的推断正确的是A. R的活泼性介于铜、银之间 B. R能置换出酸中的氢C. R的活泼性比铜强 D. R的活泼性比铜强、银都弱答案：21.A27.(5分)元素周期表和化学用语都是学习化学的重要工具,回答下列问题:3 Li锂4 Be铍5 B 硼6 C 碳 7 N 氮8 O 氧9 F 氟10 Ne 氖11 Na钠12 Mg镁13 Al铝1

22、4 Si硅15 P磷16 S硫17 Cl氯18 Ar氩（1）同一周期（横行）中，相邻两种元素的质子数之差为 ；磷元素原子核外电子数为 ；（2）12号元素的单质在空气中燃烧时，也发生如下反应：2Mg + CO2 点燃 C +2MgO ，该反应中发生还原反应的物质是 ；9号元素的气体单质（F2）常温下与水发生反应，生成氢氟酸（HF）各另一种无色气体，该反应的化学方程式为： 。答案：27.（1）1 15 （2）CO2 2F2 + 2H2O = 4HF + O22011 梧州9、下列物质不属于合金的是A氧化铁 B生铁 C不锈钢 D青铜2011 北海16除去下列物质中所含杂质，括号内的除杂剂不正确的是(

23、) A. KOH溶液中混有K2CO3(稀盐酸)B. NaNO3溶液中混有AgNO3(适量NaCl溶液)C. Cu粉中混有铁粉(稀硫酸)D. 氧气中混有水蒸气(生石灰)答案：A17下列四个实验中，只需三个就可以证明Zn，Cu、Ag三种金属的活动性顺序，其中不必要进行的实验是() A. 将锌片放入稀硫酸中B. 将铜片放人稀硫酸中C. 将锌片放入硝酸银溶液中D. 将铜片放人硝酸银溶液中答案：C18分离Fe2 (SO4)3、Na2SO4、BaSO4的混合物，应选用的一组试剂是() A. 水 KOH溶液 稀硝酸B. 水 NaOH溶液 稀盐酸C. 水 KOH溶液 稀盐酸D. 水 NaOH溶液 稀硫酸答案：D30现有一固体粉末，可能由KNO3、KOH、BaCl2、NaNO3、MgCl2、CuSO4中一种或几种混合而成。为探究其组成，做了如下实验：(1)取一定量该固体粉末于试管中，加适量水，得到无色澄清碱性的溶液。(2)取少量步骤(1)所得的溶液于试管中，加足量硝酸酸化后，再加入少量AgNO3溶液，产生白色沉淀。请根据实验现象分析：混合物中一定含有KOH、BaCl2；一定不含有CuSO4、MgCl2;可能含有NaNO3、KNO3。答案：30：KOH、BaCl2， ； CuSO4、MgCl2 ； NaNO3、KNO3