2019北京高三二模考试化学几种重要的金属

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　　2019北京高三二模诊断化学几种重要的金属(一)

　　1.为什么整块金属不透明但具有金属光泽，而金属粉末常呈暗灰色或黑色?

　　答：由于金属原子以紧密堆积方式排列，较外层电子(价电子)释放出来，成为自由电子。当光线投射到其表面时，自由电子可以吸收所有频率的光，光线不能透过，所以金属不透明。自由电子吸收光后，跃迁到高的能级上去，不稳定，很快迁回低能级，释放出绝大部分频率的光，这就使得绝大多数金属呈银白色光泽，而金显黄色、铜显红色、铅显灰蓝色等，是由于它们较容易吸收某些频率的光。

　　在粉末状态时，金属的颗粒很小，没有规则晶面，光线入射后不能反射出来，多呈黑色。

　　2.铝和氢氧化钠溶液反应的实质是什么?

　　答：铝和氢氧化钠溶液反应，不是铝直接和氢氧化钠反应，而是铝先和氢氧化钠溶液中的水反应生成氢氧化铝，然后氢氧化铝再和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，反应的化学方程式如下：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑;Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。总反应：2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2O+3H2↑，Al是还原剂，H2O是氧化剂，电子转移为6e—。

　　3.金属铝能与沸水反应，但为什么能用铝锅做饭或用铝壶烧开水?

　　答：我们知道，铝是一种比较活泼的金属，它在纯净的氧气中加热即可燃烧，即使在常温下，也极易与空气中的氧气反应，在表面生成—层致密而坚固的氧化物保护膜，氧化膜不但防止了内部的金属继续被氧化，也使铝与水难以直接接触，所以用铝锅做饭或用铝壶烧开水时，即使温度超过100oC，铝也不会与水反应。同样的原因，镁和铝虽然活泼性很强，但抗腐蚀能力也很强。

　　4.镁的金属性强于铝，为什么镁不能像铝一样发生“镁热反应”，而还原某些金属氧化物中的金属?

　　答：“铝热反应”之所以能够进行，除了与金属铝的还原性有关外，还与该反应的能量变化有关，由于Al2O3很稳定，铝氧键能大，造成该反应放出热量多，大量的热能使氧化物熔化，又促使了反应的发生。而镁虽比铝的金属性强，但反应前后的能量变化较小，不能发生“镁热反应”。

　　2019北京高三二模诊断化学几种重要的金属(二)

　　液态金属：汞(Hg)

　　导电性较好的金属：银(Ag)

　　延展性较好的金属：金(Au)

　　硬度较大的金属：铬(Cr)

　　熔点较高的金属：钨(W)

　　金属通论

　　1、金属键：金属离子跟自由电子间较强的作用使许多金属离子互相结合在一起的化学键,叫金属键。

　　金属离子沉浸在自由电子的海洋里

　　2、金属的物理、化学性质：

　　有光泽、延展性、导电性、导热性

　　常温下汞是液体，其余都是固体;

　　大多数金属呈银白色，不透明，有金属光泽;

　　大多数金属有延展性;

　　金属一般是电和热的良导体;

　　化学性质：还原性

　　2019北京高三二模诊断化学几种重要的金属(三)

　　一、金属

　　1、金属的通性：一般为不透明、有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性。

　　2、合金：一般来说，合金的熔点比各成分金属的都低，硬度比各成分金属的都大。

　　3、金属的冶炼：冶炼步骤：富集→还原→精炼 冶炼方法：K、Ca、Na、Mg、Al(电解法)，Zn、Fe、Sn、Pb、Cu(热还原法)，Hg、Ag(热分解法)等。

　　二、镁及其化合物

　　1、镁的主要用途是制造各种轻合金(用于飞机、汽车等)。

　　2、重要方程式：Mg+O2 = 2MgO Mg+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑ 2Mg+CO2=2MgO+C

　　MgO+H2O=Mg(OH)2 MgCO3=MgO+CO2↑(煅烧菱镁矿制MgO) MgCl2(熔融) = Mg+Cl2↑

　　三、铝及其化合物

　　1、铝的重要反应：4Al+3O2=2Al2O3 2Al+3S=Al2S3 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑

　　2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(重点反应) 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe(铝热反应，用于冶炼难熔金属和焊接钢轨) 2Al2O3(熔融)=2Al+3O2↑[工业炼铝]

　　2、Al2O3和Al(OH)3:中学化学先进的两性氧化物和两性氢氧化物。

　　重要反应：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H20 Al(OH)3+3H+=Al3++2H2O

　　Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O H++AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3++3OH-(氢氧化铝的电离)

　　3、明矾：KAl(SO4)2?12H2O,是一种复盐，作净水剂(简单解释原因)。明矾与Ba(OH)2反应

　　(难点)：当Al3+恰好完全沉淀时：2KAl(SO4)2 + 3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4,

　　当SO42-恰好完全沉淀时：KAl(SO4)2 + 2Ba(OH)2= =KAlO2+2BaSO4↓+2H2O。

　　4、氢氧化铝的制备：可以用铝盐与过量氨水(强碱不好因不易控制用量)或铝盐与偏铝酸盐双水解或偏铝酸盐与过量的CO2反应。Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ ,

　　Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,AlO2-+CO2+H2O=HCO3-+Al(OH)3↓

　　5、有关Al3+与OH-反应的图象、互滴及：要会画两种情况的图象，知道互滴现象，会进行有关(时需要讨论Al3+与OH-谁过量)。(中如果有Mg2+,要注意使用守恒法。)

　　四、铁及其化合物

　　1、铁的位置：原子序数为26，位于第四周期Ⅷ族，属过渡元素，原子结构示意图为：

　　2、铁的氧化物及氢氧化物的对比(见参考书绿色通道)，注意：氧化铁—红棕色，Fe3O4中Fe的化合价，Fe(OH)3—红褐色 Fe(OH)2的制备—胶头滴管违反常规操作的原因(?)等

　　3、重要反应:3Fe+2O2=Fe3O4 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 2Fe+3Cl2=2FeCl3(棕黄色烟) 2Fe3++Fe=3Fe2+ Fe2++2OH_=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(白色沉淀迅速变成灰绿色，较终变成红褐色) Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O Fe3++3SCN_=Fe(SCN)3[溶液变红色，检验Fe3+]

　　4、重要补充反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl_ 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+

　　Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(铁不足) 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(铁过量)

　　5、其他问题：包括(注意差量法和守恒法)、氧化还原反应的先后顺序问题、Fe2+的保存(防止水解及被氧化的措施：加少量稀酸和铁粉)等。重点提示：铁的转化较容易出现在推断题中，以Fe2O3的红棕色及Fe(OH)2→Fe(OH)3的明显现象作为突破口，有时会牵涉到铝热反应以及铁与盐酸、氯气反应分别生成FeCl2、FeCl3等知识点。

 

 

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