2022高考化學 難點剖析 專題28 元素金屬性的比較講解

2022高考化學 難點剖析 專題28 元素金屬性的比較講解一、高考題再現(xiàn)1（2018天津）下列敘述正確的是A. 某溫度下，一元弱酸HA的Ka越小，則NaA的Kh(水解常數(shù))越小B. 鐵管鍍鋅層局部破損后，鐵管仍不易生銹C. 反應(yīng)活化能越高，該反應(yīng)越易進行D. 不能用紅外光譜區(qū)分C2H5OH和CH3OCH3【答案】BD錯誤。2（2018江蘇）根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液，濁液變清苯酚的酸性強于H2CO3的酸性B向碘水中加入等體積CCl4，振蕩后靜置，上層接近無色，下層顯紫紅色I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度C向CuSO4溶液中加入鐵粉，有紅色固體析出Fe2+的氧化性強于Cu2+的氧化性D向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黃色沉淀生成Ksp(AgCl) >Ksp(AgI)【答案】B【解析】A項，向苯酚濁液中加入Na2CO3溶液，濁液變清，發(fā)生反應(yīng)+Na2CO3+NaHCO3，酸性：H2CO3HCO3-，A錯誤；B項，向碘水中加入等體積CCl4，振蕩后靜置，上層接近無色，下層顯紫紅色，說明CCl4將I2從碘水中萃取出來，I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，B正確；C項，向CuSO4溶液中加入鐵粉，有紅色固體析出，發(fā)生的反應(yīng)為Fe+Cu2+=Fe2+Cu，根據(jù)同一反應(yīng)中氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物，氧化性Cu2+Fe2+，C錯誤；D項，向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黃色沉淀生成，說明先達到AgI的溶度積，但由于NaCl、NaI的濃度未知，不能說明AgCl、AgI溶度積的大小，D錯誤。3（2017課標）a，b，c， d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同；c所在周期數(shù)與族數(shù)相同；d與a同族，下列敘述正確的是A原子半徑：d>c>b>a B4種元素中b的金屬性最強Cc的氧化物的水化物是強堿 Dd單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強【答案】B4（2017江蘇）下列說法正確的是 A反應(yīng)N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g)的H < 0，S >0 B地下鋼鐵管道用導(dǎo)線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕 C常溫下，KspMg(OH)2=5.6×10-12，pH=10的含Mg2+溶液中，c(Mg2+ )5.6×10-4 mol·L-1 D常溫常壓下，鋅與稀H2SO4反應(yīng)生成11.2 L H2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023 【答案】BC【解析】A該反應(yīng)氣體的分子數(shù)減少了，所以是熵減的反應(yīng)，S<0，A錯誤；B鋅比鐵活潑，形成原電池時鋅做負極，所以可以減緩鋼鐵管道的腐蝕，B正確；C常溫下，在pH=10的溶液中， c(OH-)=1mol/L，溶液中含Mg2+濃度最大值為=5.6mol/L，C正確；D在鋅和稀硫酸的反應(yīng)中每生成1mol H2，電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為2mol e-，在常溫常壓下，11.2LH2的物質(zhì)的量不是0.5mol，所以反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不是6.02，D不正確。二、考點突破1. 根據(jù)常見金屬活動性順序表判斷金屬元素的金屬性與金屬單質(zhì)的活動性一般是一致的，即越靠前的金屬活動性越強，其金屬性越強。        。 Na  Mg  Al  Zn  Fe  。單質(zhì)活動性增強，元素金屬性也增強需說明的是這其中也有特殊情況，如Sn和Pb，金屬活動性SnPb，元素的金屬性是SnPb，如碰到這種不常見的元素一定要慎重，我們可采用第二種方法。2. 根據(jù)元素周期表和元素周期律判斷同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱，如第三周期Na Mg Al；同主族元素從上到下金屬性增強，如1中所述，Sn和Pb同屬主族，Sn在Pb的上方 ，所以金屬性SnPb。3. 根據(jù)物質(zhì)之間的置換反應(yīng)判斷通常失電子能力越強，其還原性越強，金屬性也越強，對于置換反應(yīng)，強還原劑和強氧化劑生成弱還原劑和弱氧化劑，因而可由此進行判斷。如：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 說明鐵比銅金屬性強。這里需說明的是Fe對應(yīng)的為Fe2+，如：Zn + Fe2+ = Zn2+ + Fe 說明金屬性ZnFe，但Cu +2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+，卻不說明金屬性CuFe，而實為FeCu。4. 根據(jù)金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)的劇烈程度或置換氫氣的難易判斷某元素的單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越容易、越劇烈，其原子失電子能力越強，其金屬性就越強。如Na與冷水劇烈反應(yīng)，Mg與熱水緩慢反應(yīng)，而Al與沸水也幾乎不作用，所以金屬性有強到弱為Na Mg Al；再如：Na、Fe、Cu分別投入到相同體積相同濃度的鹽酸中，鈉劇烈反應(yīng)甚至爆炸，鐵反應(yīng)較快順利產(chǎn)生氫氣，而銅無任何現(xiàn)象，根本就不反應(yīng)，故金屬性強弱：Na Mg Al。5. 根據(jù)元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱判斷如從NaOH為強堿，Mg(OH)2為中強堿，Al(OH)3為兩性氫氧化物可得知金屬性：Na Mg Al。6. 根據(jù)組成原電池時兩電極情況判斷通常當兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極時，一般作負極的金屬性較強如Zn和Cu比較時，把Zn和Cu用導(dǎo)線連接后放入稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)銅片上有氣泡，說明鋅為負極，故金屬性ZnCu。但也應(yīng)注意此方法判斷中的特殊情況，如鋁和銅用導(dǎo)線連接后放入冷濃硝酸中，因鋁鈍化，銅為負極，但金屬性卻為AlCu。7. 根據(jù)金屬陽離子氧化性強弱判斷一般來說對主族元素而言最高價陽離子的氧化性越弱，則金屬元素原子失電子能力越強，即對應(yīng)金屬性越強。8. 根據(jù)在電解過程中的金屬陽離子的放電順序判斷放電順序：Ag+>Hg2+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+在電解過程中一般先得到電子的金屬陽離子對應(yīng)金屬的金屬性比后得到電子的金屬陽離子對應(yīng)金屬的金屬性弱，即位置越靠前的對應(yīng)金屬的金屬性越弱。如含有Cu2+ 和Fe2+的溶液電解時Cu2+先得電子，所以金屬性FeCu。其實這一方法同7本質(zhì)上是一樣的。9. 根據(jù)金屬失電子時吸收能量多少判斷元素原子或離子失去或得到電子時必然伴隨有能量變化，就金屬元素原子失電子而言，在一定條件下，失電子越容易，吸收的能量越少金屬性越強；失電子越難，吸收的能量越多，金屬性越弱。如兩金屬原子X、Y，當它們分別失去一個電子后，都形成稀有氣體原子電子層結(jié)構(gòu)X吸收的能量大于Y，故金屬性Y>X。由以上分析可知，在判斷金屬性強弱時要綜合運用各方面知識進行，以防判斷時出現(xiàn)偏頗。典例1（2018屆北京市海淀區(qū)高三第二學期適應(yīng)性練習）下列事實中，不能用元素周期律解釋的是A. 原子半徑：K > Ca > MgB. 堿性：NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3C. 熱穩(wěn)定性：HF > HCl > H2SD. 酸性：H2SO3 > H2CO3 > H2SiO3【答案】DH2SO3不是最高價氧化物的水化物，不能用元素周期律解釋，故D選；故選D。典例2 X、Y、Z、M、N代表五種金屬有以下化學反應(yīng)：水溶液中：M+N2+M2+N Z+2H2O（冷）Z（OH）2+H2X、Y為電極與Y鹽溶液組成原電池，發(fā)生的電極反應(yīng)為：X2eX2+N可以溶于稀H2SO4中，X不被稀H2SO4氧化 則這五種金屬的活潑性由弱到強的順序是（）A YXNMZ B NMYXZC XYNMZ D XZNMY【答案】A【解析】水溶液中M+N2+=M2+N ，金屬M置換出金N，說明活動性MN；Z能與冷水反應(yīng)生成H2，說明Z金屬性活動性很強；X、Y為電極與Y鹽溶液組成原電池，發(fā)生的電極反應(yīng)為：X2e=X2+，X失電子，則X是負極、Y是正極，活動性XY；N可以溶于H2SO4中，X不被稀H2SO4氧化，說明活動性NX。通過以上分析知，金屬活動性順序YXNMZ。典例3為比較鐵和銅金屬活動性強弱，某研究小組的同學設(shè)計了如下一些方案，并將實驗結(jié)果記錄如下表，能根據(jù)下列各種現(xiàn)象或產(chǎn)物證明鐵的金屬活動性比銅強的方案共有方案現(xiàn)象或產(chǎn)物將鐵片置于CuSO4溶液中鐵片上有亮紅色物質(zhì)析出將鐵絲和銅絲分別在氯氣中燃燒產(chǎn)物分別為FeCl3和CuCl2將鐵片和銅片分別放入熱濃硫酸中產(chǎn)物分別為Fe2(SO4)3和CuSO4將鐵片和銅片分別置于稀硫酸溶液中鐵片上產(chǎn)生氣泡，銅片上不產(chǎn)生氣泡將鐵片和銅片同時插人盛有稀硫酸的燒杯中，并用導(dǎo)線連接鐵片溶解，銅片上有氣泡產(chǎn)生A 2個 B 3個 C 4個 D 5個【答案】B可以證明金屬鐵的活潑性強于金屬銅，正確；答案選B。典例4四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池，相連時，外電路電流從流向；相連時，為正極；相連時，上有氣泡逸出；相連時，的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是（）A B C D 【答案】B【解析】在兩種金屬片相連浸入稀硫酸的原電池中，較活潑的金屬作負極、較不活潑的金屬作正極，電子從負極流向正極，負極上金屬失電子而導(dǎo)致質(zhì)量減少，正極上氫離子得電子生成氫氣，相連時，外電路電流從流向，則是正極、是負極，金屬活動性<；相連時，為正極，則金屬活動性>；相連時，上有氣泡逸出，為負極、為正極，活動性>；相連時，的質(zhì)量減少，則為負極、為正極，活動性>，通過以上分析知，金屬活動性強弱順序是，答案選B。