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1、广东高中化学专题九常见金属元素讲义专题九 常见金属元素考纲原文5年考题考情分析2013年2014年2015年2016年2017年常见金属元素(如Na、Al、Fe、Cu等)1了解常见金属的活动性顺序。T40、 T56金属活动性顺序T29金属活动性顺序T35Pt、Au的性质T36(1)金属活动性顺序从近五年广东学业水平考试考题分布可知，考点分布较为均匀，知识覆盖面较广，每年必考。单项选择题、单项选择题、多项选择题均有涉与，重点考查的知识点有：常见金属与其重要化合物的主要性质，合金的特性，Fe3的检验等。2.理解常见金属与其重要化合物的主要性质，了解其应用。T41铝与其化合物的性质T64碱金属的性质

2、T16 Al3的性质T38 Fe3的检验T8镁、铝与其氧化物的性质T39(1)铝单质的性质T41两性化合物的性质T5金属的存在状态T8两性氧化物的性质T28常见金属化合物的俗名T60常见金属与其化合物与酸的反应T19钠的性质T21铁与其化合物的性质T28常见金属化合物的俗名T32常见物质的应用T40两性氢氧化物的性质T63常见金属与化合物的性质3.了解合金的概念与其重要应用。T6合金的特性 T46合金的概念T53合金的概念T30合金的概念T61合金的概念注：(1)表示1月学业水平考题。考点1金属的活动性顺序1(2015广东1月学业水平测试T36)将铜币置于盛有20 mL 0.1 molL1 A

3、gNO3溶液的烧杯中，可观察到()A溶液变红B溶液颜色不变C铜币表面变色D有大量气泡逸出2(2014广东学业水平测试T29)将4种金属分别加入到4支装有稀盐酸的试管中，记录的现象如下表所示，正确的是()选项加入的金属是否有气体产生A铜有B铁有C铝无D镁无3.(2013广东学业水平测试T40)下列操作能导致置换反应发生的是()A将铜片置于盐酸中B将锌片置于MgCl2溶液中C将铁片置于CuSO4溶液中DNa2CO3溶液与CaCl2溶液混合1由金属活动性顺序分析金属性质的规律金属活动性顺序K Ca NaMg Al ZnFe Sn PbCu Hg Ag Pt Au金属原子失去电子的能力(还原性)强弱与

4、氧气化合常温下易被氧化常温下缓慢氧化加热被氧化不能被氧化置换水中H常温下能置换加热时能置换不能置换不能置换置换酸中H能置换不能置换不能置换与盐溶液反应先与水反应排在前面的金属置换排在后面的金属元素在自然界存在的形式化合态化合态和游离态游离态2.判断金属活动性强弱的规律(1)单质与水或酸反应的难易程度：反应越剧烈，该金属越活泼。(2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，该金属越活泼。(3)金属间的置换反应：若A能置换B，则A的活动性比B的强。(4)简单阳离子氧化性的强弱：氧化性越强，该金属的活动性越弱。(5)两金属构成原电池(电解质溶液为盐酸)时，作负极(或电子流出或电流流入或发生氧化反

5、应等)的金属比作正极(或电子流入或电流流出或发生还原反应等)的金属活泼。温馨提示常温下，铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。下列关于金属的叙述中正确的是()A所有的金属都是固态的B金属具有导电性、导热性和延展性C所有金属都能与酸反应D金属元素在自然界中都是以化合态存在的解析汞在常温下呈液态。金属活动性顺序中，排在氢之前的金属都可与酸反应，但排在氢之后的金属难以与酸反应，如铜不与盐酸或稀硫酸反应。金属元素在自然界中除金、铂外大多数以化合态形式存在。答案B (多选)下列事实中，不能说明铁的金属活动性比铜强的是()A铁的年产量比铜高B铁桶不能用来盛装农药波尔多液(CuSO4)C铁的硬度比铜大D相同条件下

6、，铁比铜更易被腐蚀解析金属的年产量和硬度大小不能说明金属活动性强弱。铁的活动性顺序在铜之前，能与CuSO4发生置换反应。活泼金属不一定容易生锈，如铝比铁活泼，但比铁更耐腐蚀，因为铝表面有一层致密保护膜Al2O3。答案ACD考点2金属的冶炼1热分解法对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来。适用于金属活动性顺序中排在铜后面的金属，其氧化物分解可生成金属单质。例如：2HgO2HgO2；2Ag2O4AgO2。2热还原法在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属(ZnCu)，通常是用还原剂(C、CO、H2、Al等)将金属从其化合物中还原出来。例如：Fe2O33CO2Fe3CO2；

7、ZnOCZnCO。3电解法通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。例如：2NaCl(熔融)2NaCl2；MgCl2(熔融)MgCl2；2Al2O34Al3O2。电解法还可以用来精炼Cu、Ag等不活泼金属。4铝热法铝能用于冶炼难熔的金属(如Fe、Cr、V、Mn等)。例如：Fe2O32Al2FeAl2O3(铝热反应)。Al和金属氧化物的混合物叫作铝热剂。温馨提示金属铝的冶炼只能电解熔融的氧化铝，不能电解熔融的氯化铝；而金属镁的冶炼则是电解熔融的氯化镁。(多选)下列金属冶炼的反应原理，正确的是()A2NaCl(熔融)2NaCl2BAl2O33H22Al3H2OCFe3O44CO3Fe4CO2

8、D2HgO2HgO2解析根据金属的活动性顺序，选择冶炼金属的方法。可用表格表示：金属K Ca Na Mg AlZn Fe Sn Pb(H) CuHg Ag冶炼方法活泼金属用电解法较活泼金属用热还原法不活泼金属用热分解法答案ACD考点3钠与其重要化合物的主要性质1(2017广东学业水平测试T19)Na呈银白色，质软而有延展性。关于Na的说法正确的是()A化学性质活泼 B可保存于水中C可保存于空气中 D非金属性很强2(2013广东学业水平测试T64)(多选)根据元素周期律，碱金属元素的下列性质从上到下依次递增的有()A金属性 B化合价C原子半径 D单质的还原性1钠(1)物理性质：银白色、硬度小(可

9、用小刀切割)、密度小、熔点低。(2)化学性质与非金属反应2Na Cl22NaCl；4NaO2=2Na2O(常温)，现象：银白色表面变暗；2Na O2Na2O2，现象：黄色火焰，生成淡黄色固体。与水反应2Na2H2O =2NaOHH2，现象：浮(密度比水小)、熔(熔点低)、游、嘶(响声)、红(反应前向水中加入酚酞，反应生成NaOH，使溶液变红)。(3)保存实验室中钠保存在石蜡油或煤油中。2钠的化合物(1)钠的氧化物名称与化学式氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)氧的化合价21颜色、状态白色、固体淡黄色、固体生成条件常温加热物质类别碱性氧化物过氧化物化学反应与水反应Na2OH2O=2NaOH2

10、Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3 O2用途干燥剂供氧剂、漂白剂(2)碳酸钠与碳酸氢钠名称与化学式碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)俗名苏打、纯碱小苏打物理性质(溶解性)易溶可溶加酚酞试剂变红加酚酞试剂变浅红化学性质与盐酸反应的离子方程式，反应剧烈程度CO2H=H2OCO2，反应快HCOH=H2OCO2，比碳酸钠反应更快溶液与CO2反应的离子方程式COH2OCO2=2HCO与NaOH反应的离子方程式HCOOH=H2OCO热稳定性热稳定性好2NaHCO3Na2CO3H2OCO2用途用于制玻璃、肥皂；用于造纸、

11、纺织工业；作为洗涤剂等发酵粉、灭火剂、医用鉴别固体：加热产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3；与同浓度的盐酸反应，反应更剧烈的是NaHCO3；滴加CaCl2或BaCl2溶液，有沉淀生成的是Na2CO33.焰色反应(1)定义许多金属或它们的化合物在灼烧时都能使火焰呈现特殊的颜色。焰色反应是物理变化。(2)基本步骤烧(将铂丝在火焰上灼烧至原火焰颜色)蘸蘸取溶液(或固体)在火焰上灼烧，观察火焰颜色洗(用盐酸洗铂丝)。(3)常见元素的焰色钠元素焰色反应为黄色；钾元素焰色反应为紫色，但要透过蓝色钴玻璃观察。温馨提示(1)Na2O2不是碱性氧化物，因为其与水反应除了生成碱外，还有氧气；(2)焰色反

12、应是元素的性质，只要物质里面含有这种元素，在灼烧时都能使火焰呈现这种元素的特殊颜色。溶于水后溶液呈碱性的物质是()ANO2 BHClCSO2 DNa2O2解析A中3NO2H2O=2HNO3NO，C中SO2H2OH2SO3，HNO3、H2SO3、HCl的水溶液均显酸性；而D中2Na2O22H2O=4NaOHO2，NaOH溶液显碱性。答案D(多选)纯碱和小苏打都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。要将它们区分开，下面的方法可行的是()A观察加热时能否放出气体B取等物质的量的样品，分别加入足量盐酸，测量产生气体的体积C将等物质的量样品溶解，分别滴加酚酞，观察溶液颜色变化D将样品溶解，分别滴加CaCl

13、2溶液，观察是否有白色沉淀生成解析NaHCO3受热分解，但加热固体时，看不到是否有气体产生。CO2H=H2OCO2，HCOH=H2OCO2，等物质的量的样品生成CO2气体的体积相同。滴加酚酞，溶液颜色较红的是Na2CO3。滴加CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3。答案CD特别提醒HCOOH=H2OCO，Na2CO3、NaHCO3与Ca(OH)2反应，都生成CaCO3沉淀。考点4铝与其重要化合物的主要性质1(2017广东学业水平测试T40)往下列溶液中加入足量NaOH溶液，充分反应后，不会出现沉淀的是()AMgCl2溶液 BAlCl3溶液CCaCl2溶液 DFeCl3溶液2(2015广东学业

14、水平测试T41)既能与酸又能与碱反应是两性化合物的特征。下列物质属于两性化合物的是()AAl BNa2CO3CAl(OH)3 D(NH4)2SO43(2014广东学业水平测试T16)欲将溶液中的Al3沉淀完全，最合适的试剂是()ANaOH溶液 B氨水CNa2SO4溶液 DNaCl溶液4(2013广东学业水平测试T41)生活中我们常用到铝制餐具。铝在空气中稳定存在的原因是()A铝能产生铝热反应B铝的化学性质不活泼 C常温下铝不能与氧气反应D铝表面能形成致密的氧化膜1铝(1)物理性质：银白色，有良好的导电性、导热性、延展性。(2)化学性质常温下，与氧气反应生成致密的氧化膜，使其有较强的耐腐蚀性：4

15、Al 3O2 =2Al2O3。铝灼烧的现象：铝箔在灯焰上灼烧表面变暗，熔而不落。既能与强酸反应产生氢气，又能与强碱反应产生氢气：2Al 6HCl=2AlCl33H2；2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2。但铝在冷的浓硫酸或浓硝酸中发生钝化。2氧化铝两性氧化物，用于冶炼铝与耐火材料。Al2O3 6H=2Al33H2O；Al2O3 2OH=2AlO H2O。3氢氧化铝(1)性质：两性氢氧化物，可治疗胃酸过多。Al(OH)3 3H=Al33H2O；Al(OH)3OH=AlO 2H2O。(2)制取铝盐与氨水反应：AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl，现象：白色絮状沉淀。4

16、明矾化学式：KAl(SO4)212H2O。用途：净水剂。净水原理：明矾溶于水生成有很强吸附性的氢氧化铝胶体，吸附水中悬浮物而沉淀。温馨提示(1)氧化铝和氢氧化铝只能和强酸或者强碱反应；(2)明矾只能净水，不能杀毒、消菌。将一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，下列实验现象描述正确的是()A铝箔熔化，失去光泽B铝箔燃烧，发出耀眼的白光C铝箔熔化，火星四射D铝箔燃烧，有黄色火焰解析在酒精灯上加热铝箔，铝箔熔化，失去金属光泽，不会发生燃烧，没有耀眼白光、火星四射、黄色火焰等现象。答案A特别提醒铝在空气中，表面生成致密的保护膜Al2O3，所以铝不容易生锈。 (2016广东学业水平测试)铝土矿为自然界中铝的重

17、要存在形式，通常含有50%左右的Al2O3，以与SiO2、Fe2O3和MgO等成分。上述4种氧化物中，属于两性氧化物的是()AAl2O3 BSiO2CFe2O3 DMgO解析Al2O3是两性氧化物，既能与酸反应生成盐和水，也能与强碱反应生成盐和水。答案A考点5铁与其重要化合物的主要性质1(2017广东学业水平测试T21)铁是目前世界上用量最大的金属材料，有关铁与其化合物说法正确的是()A磁铁矿的成分是Fe2O3BFe2遇KSCN溶液显红色CFe可被冷的浓HNO3钝化DFe2可被还原剂还原为Fe32(2014广东学业水平测试T38)下列反应结束后，向其中滴加KSCN溶液，溶液变成红色的是()A铁

18、锈与过量稀盐酸BFeCl3溶液与过量铜片CFeCl3溶液与过量铁粉DFeCl2溶液与过量Zn粉1铁的化学性质铁在干燥空气中很难跟氧气反应，但在潮湿空气中很容易被腐蚀，若在酸性气体氛围中腐蚀更快。铁能与水蒸气在高温条件下反应：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。在冷的浓硝酸或浓硫酸中，铁的表面形成一层致密的氧化物薄膜而发生钝化。铁与氯气在加热时反应剧烈，生成铁的氯化物，铁显3价。2铁的氧化物名称氧化亚铁四氧化三铁氧化铁俗名磁性氧化铁铁红化学式FeOFe3O4Fe2O3颜色、状态黑色、粉末黑色、晶体红棕色、粉末与稀H2SO4反应的离子方程式FeO2H=Fe2H2OFe3O48H=Fe24H2O2

19、Fe3Fe2O36H=2Fe33H2O用途磁铁颜料3.铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态白色、絮状固体红褐色、固体与NaOH反应现象白色沉淀灰绿色红褐色红褐色沉淀化学方程式FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl离子方程式Fe22OH=Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)3热稳定性Fe(OH)2FeOH2O(隔绝空气)2Fe(OH)3Fe2O33H2O与稀H2SO4反应的离子方程式Fe(OH)22H=Fe22H2O2Fe(OH)36H=2Fe36H2O4.Fe2和Fe

20、3的检验(1)颜色：Fe2溶液颜色为浅绿色，Fe3溶液颜色为黄(棕黄)色。(2)用KSCN溶液滴入KSCN溶液FeCl3溶液现象：溶液变红色FeCl2溶液现象：无明显现象；再滴入氯水，溶液变红色(3)用NaOH溶液滴入NaOH溶液FeCl3溶液现象：产生红褐色沉淀FeCl2溶液现象：首先生成白色沉淀，然后很快变成灰绿色，最后变成红褐色温馨提示(1)铁和铝在冷的浓硝酸或浓硫酸中发生钝化，但在加热条件下则可以持续反应；(2)除杂方法(括号中为杂质)：FeCl2(FeCl3)：加铁粉；FeCl3(FeCl2)：通氯气或加氯水。把金属铁加入氯化铁、氯化亚铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中，反应完后铁有剩余，

21、则反应后溶液中浓度最大的阳离子是()ACu2 BFe3CFe2 DH解析2FeCl3Fe=3FeCl2，CuCl2Fe=CuFeCl2，Fe2H=Fe2H2。反应完后铁粉有剩余，说明FeCl3、CuCl2和HCl已完全反应，则溶液中不存在Fe3、Cu2和H。答案C下列关于铁与其化合物的叙述正确的是()A铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀B铁在氧气中剧烈燃烧生成Fe2O3CFe2O3可用来制红色的油漆D不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3解析铁能被磁铁吸引，纯铁不易被腐蚀，A错误；铁在氧气中剧烈燃烧生成Fe3O4，B错误；Fe2O3本身为红棕色，可用来制红色的油漆，C正确；由2FeCl3Fe

22、=3FeCl2，4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3，可知D错误。答案C考点6合金的概念与其重要应用1(2017广东学业水平测试T61)(多选)春秋战国时期青铜器的制作达到鼎盛，问鼎、晋爵和炉火纯青等词汇的出现均与青铜器的发展息息相关。同时，冶铁术也开始发展，传说中的雌雄名剑“干将”和“莫邪”就是当时的一对铸剑夫妇用生铁等铸成。青铜鼎和雌雄双剑均为()A合金 B混合物C化合物 D纯净物2(2015广东1月学业水平测试T53)下列物品之材料不属于合金的是()A陶瓷杯 B青铜剑C1元硬币 D不锈钢饭勺3(2013广东学业水平测试T6)关于合金说法正确的是()A合金为化合物B合金具有金属特

23、性C合金都耐腐蚀D合金的硬度一定比成分金属的低1定义：指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。2物理性质(1)一般来说，合金的熔点比各组成成分低，硬度比各组成成分大，如生铁的熔点比纯铁的低；硬铝(含Cu、Mg、Mn、Si等)的强度和硬度都比纯铝大。(2)一般来说，合金的性质并不是各组成成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械性能。(3)合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。3常见的合金与其重要用途(1)铜合金铜合金成分金属性能与用途青铜Cu、Sn、Pb硬而脆，强度大，古人用来制刀具、祭器、酒具等黄铜Cu、Zn(少量Sn

24、、Pb、Al等)硬度较青铜差，耐磨、耐腐蚀，可塑性强，主要用作饰品、制耐压设备等白铜Cu、Ni、Zn、少量的Mn常用作酒具、饰品等(2)铁合金铁合金生铁钢碳素钢合金钢(不锈钢)含碳量2%4.3%0.03%2%主要成分铁、碳铁、碳在碳素钢中加入其他元素，如镍、铬等性能生铁硬度大、抗压、质脆，可铸不可锻有良好的延展性，机械性能好，可铸可锻含碳量高，硬度大；含碳量低，韧性较强在空气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力(3)铝合金成分元素主要特性主要用途Al、Mg、Cu、Si等密度小，强度小用于制造汽车、飞机、火箭、船舶温馨提示合金是混合物，不是化合物。(2016广东学业水平测试)下列物质属于

25、合金的是()A硬铝 B水银C黄金 D金刚石解析合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。硬铝是由Al、Cu、Mg、Mn、Si形成的合金。水银是金属汞；黄金是金属金；金刚石不是金属。答案A特别提醒只要牢记并理解合金的概念，了解一些常见合金的组成，并能准确再现就可轻松作答。(多选)最近，科学家冶炼出纯度高达99.999%的铝，你估计它具有的性质是()A熔点比铁铝合金低B在冷浓HNO3中可以钝化C在空气中放置容易生锈，进而被腐蚀D当它与铁的粉碎粒度相同时，与4 mol/L盐酸反应速率比纯铁快解析合金的熔点比其组成成分的熔点都要低，纯度高达99.999%的铝可看

26、作是纯净物，熔点比铁铝合金高，且耐腐蚀；铝在浓硝酸中钝化是铝的化学性质之一。答案BD特别提醒合金的信息题目，关键在分析其各项性能，如熔点、硬度、导电性、密度等，因为性质决定用途。一、单项选择题1(2016广东学业水平测试)常温常压下，下列物质为液态的是()A白银 B白磷C乙烯 D水银2(2015广东学业水平测试)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3D镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应3下列叙述中，正确的是()A含金属元素的离子不一定都是阳离子B在氧

27、化还原反应中，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，该元素一定被还原D金属阳离子被还原一定得到金属单质4(2015广东1月学业水平测试)铝广泛应用于电气工业、飞机制造等行业。铝在空气中能稳定存在的原因是()A化学性质稳定B还原性很强C不与O2反应D易与O2形成致密的氧化膜5(2017广东学业水平测试)物质俗名与对应化学式相匹配的一组是()A烧碱Na2CO3 B纯碱NaHCO3C熟石灰Ca(OH)2 D小苏打NaOH6从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是()ANa BNaClCNaOH DNa2O7把下列金属分别投入1 mol/L硫酸中，能发生反应且反应最剧烈的是()AFe BNaCMg DCu8下列物质加入到氢氧化钠溶液中，没有气体生成的是()A金属钠 B过氧化