高中化学复习知识点金属元素原子结构与化学性质.docx

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高中化学复习知识点金属元素原子结构与化学性质

高中化学复习知识点：

金属元素原子结构与化学性质

一、单选题

1．金属原子一般具有的结构特点是

A．有金属光泽，能导电，有延展性B．核外电子个数少，容易失去

C．熔点和沸点较低D．最外层电子个数少，容易失去

2．在空气中能发生致密氧化膜保护金属本身不再被腐蚀的是

A．金B．铁C．铝D．钠

3．下列有关金属的描述正确的是

A．金属都是银白色、都有金属光泽，能导电、导热，有延展性

B．金属在常温下都是固体

C．短周期中，导电导热性最好的金属是Al

D．在周期表中金属的种类比非金属少

4．下列叙述正确的是（）

A．发生化学反应时失去电子越多的金属原子，还原能力越强

B．金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质

C．核外电子总数相同的原子，一定是同种元素的原子

D．能与酸反应的氧化物，一定是碱性氧化物

5．下列反应中，反应前后固体物质的质量不变的是（）

A．氢气通过灼热的CuO粉末B．二氧化碳通过Na2O2粉末

C．铝与Fe2O3发生铝热反应D．将锌粒投入Cu（NO3）2溶液

6．下列化合物中，不能通过化合反应制取的是：

A．FeCl3B．H2SiO3C．CuCl2D．FeCl2

7．科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料，可以用作显示器和手机屏幕。

下列有关镁和铝的说法正确的是

A．镁的金属性比铝弱

B．镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应

C．镁和铝原子的最外层电子数都为3

D．镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应

8．下列有关金属的叙述正确的是（　　）

A．金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是由于金属离子之间有较强的作用

B．通常情况下，金属里的自由电子会发生定向移动，而形成电流

C．金属是借助金属离子的运动，把能量从温度高的部分传到温度低的部分

D．金属的导电性随温度的升高而降低

9．下列关于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．金属单质都可以和酸反应置换出氢气

D．金属元素的单质在常温下均为固体

10．在某年春节联欢晚会上，有一幅向观众拜年的对联是：

“金银铜铁铬镍铅锌”。

针对此联，下列说法正确的是（）

A．它们都属于金属B．它们都是绝缘体

C．它们都能与稀盐酸反应产生氢气D．只用磁铁就能把它们鉴别出来

二、综合题

11．元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4（绿色）、Cr2O72-（橙红色）、CrO42-（黄色）等形式存在。

Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

（1）Cr2O72-中元素铬（Cr）的化合价为_____。

（2）Cr3+与Al3+的化学性质相似。

在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入

溶液直至过量，可观察到的现象是____。

（3）CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化：

2CrO42-+2H+

Cr2O72-+H2O，室温下，初始浓度为1.0mol•L-1的Na2CrO4溶液中,c（Cr2O72-）随c（H+）的变化如图所示。

①溶液酸性增大，CrO42-的平衡转化率_________。

（填“增大”“减小”或“不变”）。

②根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为___________。

③温度升高，溶液中CrO42-的平衡转化率减小，则该反应的ΔH____0（填“>、=、<”）。

三、填空题

12．依据信息书写下列反应的方程式

⑴K2O2可用于潜水设备中作供氧剂，写出K2O2与CO2反应的化学方程式：

________。

⑵SO2是一种酸性氧化物，可制取Na2SO3，从括号内所给试剂（NaCl溶液、NaOH溶液、Na2SO4溶液）中选择合适的，完成这一反应，写出该反应的化学方程式：

________。

⑶锶（Sr）原子的结构示意图如图所示，锶能与水发生剧烈反应生成碱和氢气，写出单质锶与水反应的化学方程式：

________。

⑷MnO2可经过下图所示的转化制取MnCO3。

已知“反应Ⅱ”为复分解反应。

①写出“反应Ⅰ”的化学方程式：

________。

②写出“反应Ⅱ”的离子方程式：

________。

参考答案

1．D

【解析】

【分析】

由金属的物理性质可知，大多数金属具有金属光泽，在室温下除汞外，金属都是固体，具有良好的导电性，导热性和延展性，这些都是金属的物理通性与金属原子结构无关，金属原子一般具有的结构特点是最外层电子个数少，容易失去．

【详解】

A.金属晶体有金属光泽，能导电，有延展性，但是金属原子不能表现这些性质；

B.金属原子的核外电子个数不一定少；

C.金属原子不存在熔点和沸点的问题。

不同金属晶体熔点和沸点差别可能很大，有的很高，有的很低；

D.金属原子最外层电子个数少，容易失去，故金属晶体的结构粒子是金属离子和自由电子。

故选D。

故选：

D。

【点睛】

易错点A，本题主要考查了金属原子的结构特点，注意区别金属原子结构特点、金属的通性。

2．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．金的性质比较稳定，不和空气中的氧气反应，故A错误；

B．铁在空气中有氧气和水的条件下生成铁锈，铁锈是疏松多孔的结构，不能生成致密的氧化膜，保护金属，故B错误；

C．铝在空气中能被氧气氧化生成致密氧化膜保护金属本身不再被腐蚀，故C正确；

D．钠置于空气中会被空气中的氧气氧化成氧化钠，氧化钠可以和水反应生成氢氧化钠，吸收二氧化碳形成碳酸钠晶体，久置会生成碳酸钠，不能生成致密的氧化膜，保护金属，故D错误；

答案选C。

【点睛】

铝有较强的抗腐蚀性能，就是由于铝在空气中能被氧气氧化生成致密氧化膜保护金属本身不再被腐蚀，是它的特性。

3．C

【解析】

【详解】

A.金属中Cu是红色，Au是黄色，因此不都是银白色，A错误；

B.金属Hg在室温下呈液态，因此金属不全为固体，B错误；

C.在短周期元素中，金属Al导电、导热性最好，C正确；

D.在周期表中,非金属仅有20多种，而金属元素有80多种，所以金属的种类比非金属多，D错误；

故合理选项是C。

4．C

【解析】

【详解】

A．金属原子发生化学反应时还原能力的强弱与失去电子能力的大小有关，而与失去电子的多少无关，错误；

B．金属阳离子得到电子被还原后，可能得到该元素的单质，也可能得到的是该元素较低价态的化合物，错误；

C．元素核外电子数等于原子核内质子数，若核外电子总数相同的原子，则核内质子数一定相同，故一定是同种元素的原子，正确；

D．能与酸反应的氧化物，可能是碱性氧化物，也可能是两性氧化物如Al2O3与酸的反应或酸性氧化物如SiO2与HF的反应，错误。

答案选C。

5．C

【解析】

【详解】

A.氢气通过灼热的CuO粉末，发生反应H2+CuO

Cu+H2O，固体由CuO变为Cu，质量减少，A不符合题意；

B.二氧化碳通过Na2O2粉末，发生反应：

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，可见反应后固体由Na2O2变为Na2CO3，质量增加，B不符合题意；

C.铝与Fe2O3发生铝热反应，方程式为2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe，反应前后，所有元素都存在于固体中，因此固体的质量不变，C符合题意；

D.将锌粒投入Cu（NO3）2溶液中，发生置换反应：

Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu，反应后固体由Zn变为Cu，质量减少，D不符合题意；

故合理选项是C。

6．B

【解析】A、铁与氯气在加热或点燃条件下发生：

2Fe＋3Cl2

2FeCl3，此反应属于化合反应，故A错误；B、SiO2不溶于水，不能与水反应生成H2SiO3，制备H2SiO3：

Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3↓＋2NaCl，此反应属于复分解反应，故B正确；C、Cu和Cl2发生反应：

Cu＋Cl2

CuCl2，此反应属于化合反应，故C错误；D、可以由Fe＋2FeCl3=3FeCl2，此反应属于化合反应，故D错误。

点睛：

本题易错点时选项D，应为学生记着铁和氯气反应，无论氯气过量与否，都生成FeCl3，忽略Fe＋2FeCl3=3FeCl2，造成错选，如果本题问的是单质之间化合而成，则FeCl2不可以。

7．B

【解析】

【详解】

A．金属活动顺序表分析，镁在铝前面，金属活泼性镁比铝强，故A错误；

B．氧化镁是碱性氧化物，氧化铝是两性氧化物，都可以和盐酸反应生成盐和水，MgO+2HCl=MgCl2+H2O，Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，故B正确；

C．镁和铝原子的最外层电子数分别为2、3，故C错误；

D．氧化镁是碱性氧化物，氧化铝是两性氧化物，氧化镁和氢氧化钠溶液不反应，氧化铝和氢氧化钠溶液反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故D错误；

故选B。

8．D

【解析】

【分析】

A.当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，由于金属离子与自由电子之间的相互作用没有方向性，滑动以后，各层之间仍保持着这种相互作用，在外力作用下，金属虽然发生了变形，但不会导致断裂；

B.金属导电是自由电子在电场作用下定向移动的结果；

C.金属导热是自由电子碰撞金属离子而将能量传给金属离子的结果；

D.金属内部主要是金属阳离子和自由电子，电子可以自由移动，而金属阳离子只能做很小范围的振动，当温度升高时，阳离子的振动加剧，对自由电子的定向移动产生了阻碍作用，故导电能力下降。

【详解】

A.金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是因为金属晶体中各原子层会发生相对滑动，由于金属离子与自由电子之间的相互作用（金属键）没有方向性，滑动以后，各层之间仍保持着这种相互作用（金属键仍然存在），故A项错误；

B.金属里的自由电子要在外加电场作用下才能发生定向移动形成电流，故B项错误；

C.金属的导热性是通过自由电子与金属离子间的碰撞，将能量从高温部分传递至低温部分，故C项错误；

D.温度升高，电阻升高，金属导电性较弱，故D项正确。

故选D。

9．B

【解析】

【详解】

A．金属单质在反应中只能失去电子，但处于中间价态的金属离子既有氧化性又有还原性，如Fe2+既有氧化性又有还原性，A错误；

B．因金属元素在反应中失去电子，则化合价一定升高，所以金属元素在化合物中一定显正价，B正确；

C．排在氢后面的金属与稀硫酸等不反应，无法置换出氢气，C错误；

D．金属单质Hg在常温下为液体，D错误；

故选B。

10．A

【解析】

【分析】

根据题中金银铜铁铬镍铅锌可知，本题考查金属性质，运用金属的通性分析。

【详解】

A.这八种物质都属于金属，故A正确；

B.它们都是电的良导体，故B错误；

C.金、银、铜等金属不能与稀盐酸反应产生氢气，故C错误；

D.用磁铁只能鉴别出铁，故D错误；

答案选A。

11．+6蓝紫色溶液变浅，产生灰蓝色沉淀，后沉淀溶解成为绿色溶液增大1×1014<

【解析】

【分析】

（1）根据化合物中元素化合价代数和等于0，O元素化合价为-2价分析；

（2）溶液Cr3+（蓝紫色）和氢氧化钠溶液反应生成Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，和氢氧化铝性质相似为两性氢氧化物，溶于强碱；

（3）①图象分析可知随氢离子浓度增大，铬酸根离子转化为重铬酸根离子；

②首先确定A点各种离子的浓度：

c（Cr2O72-）=0.25mol/L，c（H+）=10-7mol/L，c（CrO42-）=0.5mol/L，然后依据平衡常数概念计算；

③根据平衡移动原理分析。

【详解】

（1）在Cr2O72-，离子带有2个单位的负电荷，O元素化合价为-2价，则其中元素铬（Cr）的化合价为+6价；

（2）Cr3+与Al3+的化学性质相似可知Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液，先生成Cr（OH）3灰蓝色沉淀，继续加入NaOH后沉淀溶解，生成绿色Cr（OH）4-。

所以观察到的现象是：

蓝紫色溶液变浅，产生灰蓝色沉淀，后沉淀溶解成为绿色溶液；

（3）①溶液酸性增大，反应物浓度增大，化学平衡2CrO42-+2H+

Cr2O72-+H2O正向进行，使CrO42-的平衡转化率增大；

②A点Cr2O72-的浓度c（Cr2O72-）=0.25mol/L，则消耗的CrO42-的浓度c（CrO42-）=0.5mol/L，则溶液中的c（CrO42-）=1.0mol/L-0.25mol/L×2=0.5mol/L，H+浓度c（H+）=1.0×10-7mol/L，此时该转化反应的平衡常数为K=

=1.0×1014；

③温度升高，溶液中CrO42-的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动。

根据平衡移动原理：

升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，所以ΔH<0。

【点睛】

本题考查了物质的结构与性质的关系、化学平衡常数的计算、化学平衡移动原理的应用等知识。

掌握化学平衡移动原理，并充分利用题干信息分析，要求具有较好的分析和解决问题的能力。

12．2K2O2＋2CO2＝2K2CO3＋O2SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2OSr＋2H2O＝Sr（OH）2＋H2↑MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2OMn2+＋CO

＝MnCO3↓

【解析】

【详解】

⑴K2O2可用于潜水设备中作供氧剂，遇到CO2会生成O2，故方程式是2K2O2＋2CO2＝2K2CO3＋O2；

⑵SO2是一种酸性氧化物，可以与碱反应，故选氢氧化钠，反应的方程式是SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O；

⑶锶（Sr）最外层有两个电子，与Ca同主族，位于Ca的下方，是活泼金属，与水反应生成碱和氢气，故方程式是Sr＋2H2O＝Sr（OH）2＋H2↑；

（4）①二氧化锰遇到浓盐酸会发生氧化还原反应，方程式是MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；

②向氯化锰溶液中加入碳酸钠溶液，发生的离子方程式是Mn2+＋CO

＝MnCO3↓。