Question

在學(xué)習(xí)完“金屬和金屬材料”后，小聰同學(xué)對所學(xué)過的與金屬有關(guān)的知識進(jìn)行了歸納整理，他發(fā)現(xiàn)：常見的金屬一般具有如下性質(zhì)：①與氧氣反應(yīng)；②與某些酸反應(yīng)；③與某些金屬化合物的溶液反應(yīng)（如硫酸銅溶液）．經(jīng)分析、比較，他又發(fā)現(xiàn)金屬的這些性質(zhì)與金屬的活動(dòng)性間似乎存在一定的聯(lián)系．如只有活動(dòng)性強(qiáng)的金屬（鋅、鐵等）才能將活動(dòng)性弱的金屬（如銅）從它的化合物溶液中置換出來，這是金屬具有性質(zhì)③的原因．
請你和小聰一起來分析、思考，舉例說明金屬的活動(dòng)性在金屬的下列性質(zhì)中是如何得以體現(xiàn)的：
（1）性質(zhì)①：

 

（2）性質(zhì)②：

 

同學(xué)們從小聰?shù)陌l(fā)現(xiàn)中得到鼓舞，決定探究金屬活動(dòng)性與金屬元素的原子結(jié)構(gòu)間的關(guān)系，他們列舉了如圖所示的金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖：

（3）通過對上圖進(jìn)行分析，他們發(fā)現(xiàn)金屬的活動(dòng)性與該金屬的原子結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系．相信你也有所發(fā)現(xiàn)！請將你的結(jié)論寫下來：
①

 

②

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì),原子結(jié)構(gòu)示意圖與離子結(jié)構(gòu)示意圖

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)金屬與氧氣，與酸反應(yīng)的規(guī)律舉例說明；
（2）根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)圖中最外層電子數(shù)，判斷元素在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出的性質(zhì)；根據(jù)原子的核外電子排布與元素的化學(xué)性質(zhì)的有密切關(guān)系，由金屬活動(dòng)性與金屬的原子結(jié)構(gòu)，判斷金屬活動(dòng)性與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系．

解答：解：（1）在常溫下，鎂比鐵更容易與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
故答案為：活動(dòng)性越強(qiáng)的金屬越容易與氧氣反應(yīng)，如鎂比鐵易與氧氣反應(yīng)；（合理即可）
（2）金屬活動(dòng)性越強(qiáng)，則金屬與酸反應(yīng)速率越快；
故答案為：活動(dòng)性越強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)的速率越快，如鎂比鐵與酸反應(yīng)的速率快（合理即可）；
（3）根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)圖，最外層電子數(shù)小于4時(shí)，易失電子；
鈉、鋁、鎂三種原子的電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)依次變大，而三種金屬的活動(dòng)性Na＞Mg＞Al；鉀、鈣兩原子的電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)也依次變大，而二種金屬的活動(dòng)性為為K＞Ca；可判斷當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，最外層電子數(shù)越小，其活動(dòng)性相對較強(qiáng)；
鉀、鈉兩原子的最外層電子數(shù)相同，核外電子層數(shù)增加，且兩金屬的活動(dòng)性K＞Na；鈣、鎂兩原子的最外層電子數(shù)相同，核外電子層數(shù)增加，且兩金屬的活動(dòng)性Ca＞Mg；可判斷當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)越少，其活動(dòng)性相對較弱；
故答案為：五種金屬的原子最外層電子數(shù)都小于4，在化學(xué)反應(yīng)中都易失去電子；當(dāng)五種金屬的原子的電子層數(shù)相同時(shí)，最外層電子數(shù)越小，越容易失去電子，其活動(dòng)性相對較強(qiáng)（或當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)越少，其活動(dòng)性相對較弱）．

點(diǎn)評：本題考查了金屬活動(dòng)性順序的意義及運(yùn)用以及根據(jù)金屬活動(dòng)性順序強(qiáng)弱關(guān)系，對比金屬元素的原子的核外電子排布，歸納金屬活動(dòng)性與原子的核外電子排布的規(guī)律，體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了性質(zhì)．