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2018年臨汾中考化學(xué)金屬與金屬礦物專項(xiàng)訓(xùn)練

名師導(dǎo)航

知識梳理

一、常見金屬的物理性質(zhì)

1.日常生活中，我們常見的金屬如：_____________、_____________（寫元素名稱），它們共同的物理性質(zhì)是具有_____________性，_____________性，_____________性和具有_____________。

答案:銅 　鐵?? 　導(dǎo)電　? 導(dǎo)熱　延展　金屬光澤

2.常溫下，_________是液體，_________是熔點(diǎn)最高的金屬，通常用_________做電纜線。白熾燈泡用的燈絲是用鎢制備的；日光燈內(nèi)則充入了低壓汞蒸氣。

答案:汞　鎢　鋁

二、常見金屬的化學(xué)性質(zhì)

1.鋁在常溫下與空氣中的_____________反應(yīng)，生成_____________；鐵在空氣中_________，生成_________色_________固體，俗稱_________；銅在空氣中加熱，由??? 　色變成_________色固體。

答案:氧氣　氧化鋁保護(hù)膜　生銹　紅褐　粉末狀　鐵紅　紫紅　黑

2.完成下列方程式：

（1）_________Fe＋_________O2_________

（2）H2SO4＋_________====FeSO4＋_________

（3）_________Al＋_________====AlCl3＋_________

（4）_________Cu＋__________________CuO_________

_________叫做置換反應(yīng)，上述反應(yīng)屬于置換反應(yīng)的是_________（填序號）。

答案:（1）3Fe＋2O2Fe3O4

??? （2）H2SO4＋Fe====FeSO4＋H2↑

??? （3）2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑

??? （4）2Cu＋O22CuO

??? 一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物　(2)(3)

3.金屬鋅常見的化合價(jià)為＋2，鐵可與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)，試根據(jù)上述信息完成下列方程式：

（1）_________Zn＋_________H2SO4====_________＋_________　現(xiàn)象：_________

（2）CuSO4＋ Fe_________ ＋_________?? 現(xiàn)象：_________

答案:(1)1　1　ZnSO4　H2　有氣體生成

（2）Fe3O4　Cu　有紅色金屬生成

三、常見的金屬礦物

含鐵的礦石有_________、_________、_________　等；含銅的礦石有、_________、_________；鋁主要來源于_________，用_________可以冶煉金屬單質(zhì)。

答案:磁鐵礦　菱鐵礦　赤鐵礦　孔雀石　輝銅礦　黃銅礦　鋁土礦　氧化鋁

疑難突破

1.Al、Fe可以與稀H2SO4反應(yīng)，而Cu能與稀H2SO4反應(yīng)嗎？

??? 剖析：很多金屬都能與稀H2SO4、稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，如Mg、Fe、Al、Zn等，這些金屬是性質(zhì)活潑的金屬單質(zhì)；也有很多金屬不與稀H2SO4、稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，如：Cu、Ag、Hg、Pt（鉑）、Au（金）等。

2.Al在常溫下，即可與O2反應(yīng)生成Al2O3，而Fe在純氧中才能燃燒，常溫下在干燥的空氣中不反應(yīng)，加熱可生成Fe3O4，為什么在潮濕的空氣中卻能夠被完全腐蝕，生成鐵銹呢？

??? 剖析：鋁在常溫下，生成Al2O3，Al2O3結(jié)構(gòu)很致密，是一層保護(hù)膜，阻礙了空氣中氧氣進(jìn)一步與內(nèi)部金屬鋁的反應(yīng)；鐵在常溫下不與氧氣反應(yīng)，在潮濕空氣中，可與氧氣反應(yīng)，生成鐵銹，但鐵銹結(jié)構(gòu)很疏松，不能阻礙外界空氣繼續(xù)與氧氣反應(yīng)，所以最終可完全被腐蝕生成鐵銹。

問題探究

問題1:? 你能否由以下內(nèi)容歸納出金的物理性質(zhì)？

資料：黃金在地球上分布較廣，但稀少，自然界常以游離態(tài)存在，絕大部分金是從巖脈金和沖積金礦中提取的，素有“沙里淘金”之說。 金單質(zhì)是金黃色金屬，熔點(diǎn)為1 064.43 ℃，沸點(diǎn)為3 080 ℃，密度為19.3×103 kg·m-3，有光澤，質(zhì)軟，延展性大，能拉成5×10-4g·m-1的絲，碾成1×10-5mm厚的半透明箔片。導(dǎo)電性僅次于銀、銅，列第三位，是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的金屬之一，在空氣中不被氧化，亦不變暗，古人云“真金不怕火煉”。

黃金是一種貴重金屬，黃金飾品中的假貨常常魚目混珠，單純從顏色外形看與黃金無多大差異，因?yàn)橐恍┎环ǚ肿舆x擇的是黃銅(銅鋅合金，金黃色)假冒黃金進(jìn)行詐騙活動。

探究：金的物理性質(zhì)是：金單質(zhì)是金黃色金屬，熔點(diǎn)為1 064.43 ℃，沸點(diǎn)為3 080 ℃，密度為19.3×103 kg·m-3，有光澤，質(zhì)軟，延展性大，能拉成5×10-4 g·m-1的絲，碾成1×10-5mm厚的半透明箔片。導(dǎo)電性僅次于銀、銅，列第三位。

問題2:? 有一天，小剛回家后，母親高興地告訴他：“我在一個(gè)小販那兒買了一只便宜的金戒指，小剛做了一下實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它是黃銅（鋅銅混合物）做成的。你知道小剛是怎么做的實(shí)驗(yàn)嗎？

探究：①可以測定該金屬的密度，然后與黃金的密度進(jìn)行比較。方法是：用托盤天平測出戒指的質(zhì)量。把戒指放入一盛滿水的燒杯中，把溢出的水收集起來，用量筒量出液體的體積，即為該戒指的體積。然后計(jì)算出該金屬的密度。

②可以把金屬戒指投入稀硫酸（或鹽酸）中，觀察是否反應(yīng)，黃金與稀酸不反應(yīng)，而金屬鋅銅混合物中的金屬鋅與稀酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡。

典題精講

例1:你認(rèn)為下面說法哪一種是錯(cuò)誤的，并舉例說明。

(1)有單質(zhì)和化合物參加的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)。

(2)有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)。

(3)有單質(zhì)和化合物參加并有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)。

（4）一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，這種反應(yīng)才是置換反應(yīng)。

解答：前三種是錯(cuò)的，只有第四種正確。

(1)有單質(zhì)和化合物參加的反應(yīng)不一定就是置換反應(yīng)，例如：2CO＋O22CO2

(2)有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)也不一定就是置換反應(yīng)，例如：2KClO3MnO22KCl＋3O2↑

(3)有單質(zhì)和化合物參加并有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)也不一定是置換反應(yīng)。例如黑火藥的爆炸反應(yīng)：

2KNO3＋3C＋SK2S＋3CO2↑＋N2↑

??? 例2:? 根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表提供的信息，分析并完成下列問題。

(1)為什么菜刀、錘子等通常用鐵制而不用鉛制？

(2)銀的導(dǎo)電性比銅好，金的導(dǎo)電性比鋁強(qiáng)，為什么導(dǎo)線一般用銅、鋁而不用銀、金？遠(yuǎn)距離輸電多用鋁而少用銅？

解答：(1)制作菜刀、錘子所用的金屬硬度要大，鐵比鉛的硬度大。且制造菜刀，應(yīng)該選擇無毒的金屬，這是首先要考慮的。故菜刀、錘子等通常用鐵制而不用鉛制。

(2)銀的導(dǎo)電性比銅好，金的導(dǎo)電性比鋁強(qiáng)，但它們的導(dǎo)電性相差不大而價(jià)格卻差距太大。且金屬導(dǎo)線對金屬的需求量很大，銀、金儲量較少，因此不能大量使用金銀。雖然鋁的導(dǎo)電性比銅、銀差，但鋁的密度只有銅的三分之一，同時(shí)銅的價(jià)格也高于鋁，故我們在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)多用鋁而少用銅。

知識導(dǎo)學(xué)

物理性質(zhì)取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

金屬通常是固體，但不是所有的金屬都是固體。

金屬通常很活潑，容易與空氣中的氧氣、酸和某些鹽反應(yīng)，生成氧化物和其他化合物。如金屬鐵在潮濕的空氣中容易被腐蝕，生成鐵銹；金屬銅容易產(chǎn)生銅綠等。

金屬通常很活潑，但有的金屬性質(zhì)很穩(wěn)定，一般不與物質(zhì)反應(yīng)。

置換反應(yīng)的根本特征：

單質(zhì)＋化合物====化合物＋單質(zhì)

金屬常見化合價(jià)有：＋1、＋2、＋3。常見＋1價(jià)金屬有：Na＋、K＋、Ag＋等；＋2價(jià)金屬有：Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋等；＋3價(jià)金屬如Al3＋、Fe3＋等。

疑難導(dǎo)析

要說明同是金屬單質(zhì)，活潑性差別如何，金屬在空氣中被氧化的情況如何，金屬單質(zhì)的活潑性強(qiáng)弱決定了金屬的性質(zhì)，而金屬的活潑性又取決于金屬元素的原子結(jié)構(gòu)。

要說明有些金屬能夠形成一層致密的氧化膜，能夠有效保護(hù)自身，如Al、Mg等。

能否有效保護(hù)金屬不被繼續(xù)腐蝕，關(guān)鍵取決于形成的氧化膜的結(jié)構(gòu)是疏松還是致密。

要強(qiáng)調(diào)有些金屬雖然能夠形成氧化膜，但氧化膜很疏松，不能起到有效保護(hù)作用，如鐵銹等；但鐵如果在高溫下形成Fe3O4保護(hù)膜，卻能夠起到很好的保護(hù)作用。

問題導(dǎo)思

物理性質(zhì)應(yīng)該包括物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、溶解性等。我們應(yīng)該從上述材料中提取相關(guān)信息。

顏色：金單質(zhì)是金黃色金屬，描述的是金單質(zhì)的顏色。

密度：材料中直接給出密度為19.3×103 kg·m-3。

熔點(diǎn)：材料中直接給出熔點(diǎn)為1 064.43 ℃。

沸點(diǎn)：材料中直接給出沸點(diǎn)為3 080 ℃。

硬度：材料中所說的質(zhì)軟描述的是金的硬度。

延展性：材料中所說的延展性大，直接給出能拉成5×10-4 g·m-1的絲，碾成1×10-5 mm厚的半透明箔片，描述的是金的延展性。

導(dǎo)電性：材料中所說的導(dǎo)電性僅次于銀、銅，列第三位，描述的是金的導(dǎo)電性。

“假黃金”與“真黃金”的本質(zhì)區(qū)別在于化學(xué)性質(zhì)。“假黃金”的化學(xué)性質(zhì)活潑，“真黃金”則性質(zhì)很穩(wěn)定，一般不與物質(zhì)反應(yīng)。

對于金屬鋅銅混合物，外觀上類似于黃金，但密度比黃金的小，可以溶解于稀硫酸但黃金不能。可以依據(jù)上述性質(zhì)，鑒別金屬鋅銅混合物還是黃金。

除了以上鑒別方法外，還可以采用灼燒的方法。俗話說“真金不怕火煉”，“假黃金”灼燒時(shí)會與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成金屬氧化物，顏色發(fā)生較大變化；而“真黃金”則不與空氣中氧起反應(yīng)，顏色不變。

綠色通道

??? 緊緊抓住置換反應(yīng)的根本特征：單質(zhì)＋化合物====化合物＋單質(zhì)；進(jìn)行反應(yīng)類型的判斷。可見，置換反應(yīng)的特征是：不僅是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成單質(zhì)和化合物，且反應(yīng)物、生成物中的單質(zhì)和化合物都必須各是一種。

典題變式

??? 下列反應(yīng)中,屬于置換反應(yīng)的是(??? )

A.BaCl2＋Na2SO4BaSO4↓＋2NaCl

B.CO＋CuOCu＋CO2

C.Cu(NO3)2====＋Cu(NO3)2＋Hg

D.2Al＋3H2SO4Al2(SO4)3＋3H2↑

答案:CD

綠色通道

　? 區(qū)別物質(zhì)的金屬性和非金屬性要學(xué)會運(yùn)用比較分析，尋找異同的方法。金屬和非金屬性質(zhì)的主要區(qū)別在于金屬易失去電子成為陽離子，而非金屬易得到電子成為陰離子。在日常生活中，金屬的物理性質(zhì)決定了金屬的用途。了解金屬的熔點(diǎn)、硬度、密度、導(dǎo)電能力等對于判斷或選擇物質(zhì)的用途是必需的。在選擇使用的金屬時(shí)，還必須考慮金屬的價(jià)格、儲量等多種要素。綜合考慮選擇金屬。

典題變式

??? 下列性質(zhì)中，屬于金屬物理性質(zhì)的是（??? ）

①導(dǎo)電性　②熔點(diǎn)低　③延展性　④有光澤⑤不易導(dǎo)電　⑥導(dǎo)熱性

A.①②⑤???????????? B.①③⑥

C.②⑤⑥???????????? D.②④⑤

答案:B

典題變式

??? 下列性質(zhì)中，不屬于金屬物理性質(zhì)的是（??? ）

A.導(dǎo)電性??????? B.導(dǎo)熱性

C.有光澤??????? D.延展性

答案:C