第1节 金属的概述-【高考零起点】2024年新高考化学总复习学用Word版

第三章　金属及其化合物 第一节　金属的概述 一、分类 1．在冶金工业 分为黑色金属(Fe、Cr、Mn及其合金)和有色金属。 2．密度 分为轻金属(ρ＜4.5 g/cm3)和重金属(ρ＞4.5 g/cm3)。 二、原子结构和化合价 1．周期表中的位置 位于每个周期的左边部分，过渡元素全是金属元素。 2．原子结构 原子最外层电子数一般较少，易失去电子而生成阳离子，表现还原性。 3．化合价 金属元素只有正价，没有负价。主要化合价有＋1、＋2、＋3等。 4．含量与存在 金属元素占总元素的4/5，地壳中含量最多的金属元素是Al(7.73%)，其次是Fe(4.75%)。大多数金属元素以化合态存在于自然界中。 三、物理通性 1．常温时，除汞为液体外，其他金属都是固体。硬度、熔点、密度差别较大。 2．大多数有银白色的金属光泽，金显黄色，铜显红色。粉末状一般呈暗灰色或黑色。 3．大多数金属有良好的导电性和导热性，前四位的导电性顺序：Ag>Cu>Au>Al。 4．大多数金属具有良好的延展性。延性最好的是铂(Pt)，展性最好的是金(Au)。 四、合金 1．概念 由两种和两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 2．性质 熔点多数低于各成分金属；强度、硬度比成分金属大；抗腐蚀能力强。 五、金属的化学性质及冶炼 金属 K、Ca、Na Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au 还原性 从左向右还原性减弱，对应离子氧化性增强(Fe指Fe2＋，Cu2＋＜Fe3＋＜Ag＋) 与O2 反应 常温下迅速反应，点燃剧烈反应。保存在煤油中 常温下生成氧化膜，点燃或高温下剧烈反应 常温下缓慢反应，久置生成氧化膜。高温下Zn、Fe燃烧，与O2迅速化合 常温下不反应，加热缓慢反应，氧化物在高温时分解 不反应 与H2O 反应 与冷水剧烈反应，生成碱和H2 与冷水不反应，与热水或沸水才反应，生成碱和H2。Mg与沸水反应强烈，Al与沸水反应极慢 Zn、Fe、Sn、Pb在高温下与水蒸气反应，生成氧化物和H2。Cu不与水反应 与水不反应 与酸反应 能置换出非氧化性酸中的氢 与氧化性酸反应，但不产生H2 与王水反应 与盐溶 液反应 先和水反应，生成的碱与盐发生复分解反应 位于活动性顺序前边的金属能从盐中置换出后边的金属 与强碱 反应 仅Al、Zn、Sn可与强碱溶液反应，生成H2和偏铝酸盐、锌酸盐或亚锡酸盐 冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 物理方法 例　下列关于金属的叙述正确的是(　　) A．金属都易失去电子 B．金属元素在自然界中都以化合态形式存在 C．所有金属都能与酸反应生成氢气 D．大部分金属具有导电性、导热性和延展性 1．下列关于金属冶炼的说法不正确的是(　　) A．金属冶炼的方法选择是由金属的活动性决定的 B．工业上常用电解熔融氯化物的方法来冶炼钠、镁、铝 C．热还原法冶炼金属常用的还原剂有焦炭、一氧化碳和氢气 D．金属冶炼的本质是找到合适的还原剂(或还原手段)将金属从其化合物中还原出来 2．下列有关金属的说法错误的是(　　) A．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加 B．生铁和钢是含碳量不同的铁合金，其中生铁的含碳量大于钢的含碳量 C．炒完菜后，应及时除掉锅底的水，这样可以防止铁锅生锈 D．“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定 3. (2022广东卷)中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是(　　) 汉字 载体 选项 A.兽骨 B.青铜器 汉字 载体 选项 C.纸张 D.液晶显示屏 4.(2020·北京)近年来，我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为金属材料的是(　　) A．“天宫二号”航天器使用的质量轻、强度高的材料——钛合金 B．“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓 C．“长征五号”运载火箭使用的高效燃料——液氢 D．“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂 5．多数合金与其组成成分相比较，合金的(　　) A．熔点高，硬度低 B．密度大 C．机械强度差 D．熔点低，硬度大 6．某科研小组在探究Ti、Mg、Cu的活动性时，在相同条件下，取大小相同的三种金属片，分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中，现象如下： 金属 Ti Mg Cu 金属表 面现象 缓慢放出气泡 快速放出气泡 无变化 　　下列关于这三种金属的说法正确的是(　　) A．三种金属的活动性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu B．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg C．用Ti从C