1、第1节 金属的化学性质第1课时 金属与非金属、水、酸的反应一、选择题1向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的()【答案】A2下列关于钠的说法不正确的是()A金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同B钠长期置于空气中,表面不能形成致密氧化膜C钠与水反应时,钠熔成小球在水面四处游动D由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属【解析】钠不能从盐溶液中置换出金属。【答案】D3对于金属的下列叙述不正确的是()A在点燃Mg、Al之前,应先用砂纸打磨,除去表面的氧化膜B用砂纸打磨的铝条,放在酒精灯上加热至熔化,铝
2、不会滴落下来C金属都能与O2在加热条件下反应D金属元素在自然界中多以化合态的形式存在,因为它们大多有较强的还原性【解析】加热铝条至熔化,由于铝条表面的Al2O3熔点较高,铝条不会滴落下来;惰性金属与O2不易发生反应,如Au。【答案】C4将一小块金属钠投入到CuSO4溶液中,不可能观察到的现象是()A溶液中有蓝色沉淀生成B有气体生成C有红色物质析出D钠熔成小球浮游在液面上【解析】钠投入到CuSO4溶液中首先与水反应:2Na2H2O=2NaOHH2,此时钠熔化成闪亮的小球浮游在液面上,有气体生成;生成的NaOH与CuSO4发生复分解反应,产生蓝色絮状沉淀;A、B、D项所指的现象均能观察到,但钠不能
3、将铜置换出来。【答案】C5下列说法正确的是()A钠保存在煤油里的原因之一是它极易与氧气反应B铝在空气中很容易燃烧C镁表面的氧化膜疏松,不能保护内层金属D铁锈的主要成分是Fe3O4【解析】铝在空气中易与O2反应生成Al2O3,但不易燃烧,B选项错误;Mg与O2反应生成致密的MgO薄膜,能保护其内层金属,C选项错误;铁锈的主要成分是Fe2O3nH2O,而非Fe3O4,D选项错误。【答案】A6下列关于金属性质的叙述中,正确的是()A1 mol Na与足量盐酸反应消耗的HCl比1 mol Na在空气中久置后再与足量盐酸反应消耗的HCl少B打磨的铝箔加热至熔化时,铝会滴落C点燃镁之前,应先用砂纸打磨D铁
4、只能与氧气反应,与氯气不反应【解析】1 mol Na最多消耗1 mol HCl,生成1 mol NaCl,1 mol Na在空气中久置转化为Na2CO3,Na2CO3与HCl反应,最终生成NaCl,由Na守恒知需1 mol HCl,A项不正确;铝易与O2反应生成Al2O3,Al2O3熔点较高,铝不会滴落,B项不正确;铁能与O2和Cl2反应,D项错误。【答案】C7不能正确表示下列反应的离子方程式的是()A钠与水反应:2Na2H2O=2Na2OHH2B钠与CuSO4溶液反应:2NaCu2=Cu2NaC钠与盐酸反应:2Na2H=2NaH2D钠跟氯化钾溶液反应:2Na2H2O=2Na2OHH2【解析】
5、B中钠与CuSO4溶液反应的实质是钠与水反应生成的氢氧化钠再与CuSO4反应,总化学方程式:2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2H2Na2SO4。【答案】B8把金属钠投入到下列物质的溶液中,溶液质量减轻的是()AHCl BNa2SO4CFeCl3 DNaOH【解析】金属钠投入溶液中,由于Na变为离子形式溶于溶液,会使溶液质量增加;但是钠与水、与酸(H)反应放出H2,都使溶液质量减轻;且钠与水反应生成的碱还有可能和盐的离子生成难溶的碱导致溶液质量减轻,溶液质量是否减轻,就要看这一增一减的净结果。A中2Na2HCl=2NaClH2,H换成Na,溶液质量增加;B中Na与水反应,H2O中H换成Na
6、,溶液质量增加;C中6Na6H2O2FeCl3=2Fe(OH)36NaCl3H2,显然溶液质量减轻;D中2Na2H2O=2NaOHH2,溶液质量增加。【答案】C9等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在氧气中常温下充分反应,则下列说法正确的是()A第一块钠失去电子多B两块钠失去电子一样多C第二块钠的反应产物质量最大D两块钠的反应产物质量一样大【解析】【答案】B10将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗“出汗”变成白色固体(粉末),下列有关叙述中正确的是()A表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠B“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的H2O在表面
7、形成了溶液C最后变成碳酸钠粉末D该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应【解析】钠露置在空气中表面迅速变暗,是因为Na与O2反应生成了Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,NaOH又吸收空气中的H2O和CO2,生成Na2CO310H2O,Na2CO310H2O逐渐风化脱水,最后变成Na2CO3粉末,该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应,C项正确。【答案】C11Mg、Al、Fe三种金属分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应时,放出H2的质量相等,则下列说法中正确的是()A三种金属的物质的量相等B三种金属均过量C三种金属的质量相等D盐酸均过量【解析】根据反应的化学方程式:Mg2HCl=MgCl2H22Al
8、6HCl=2AlCl33H2Fe2HCl=FeCl2H2等质量的三种金属与酸反应产生H2的量不等;等物质的量的三种金属与酸反应产生H2的量也不等;若三种金属均过量,则产生的H2的量由盐酸决定。【答案】B二、非选择题12A、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去):(1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为_,AC反应的化学方程式为_。(2)若A是一种非金属,其常见的单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的化学式为_,BC反应的化学方程式为_。A和C是否能反应?_(填“能”或“不能”),若能,写出反应的化学方程式:_。(若不能,此空不填
9、)【解析】(1)根据C为淡黄色固体,推知C为Na2O2,则B为Na2O,A为Na,AC的反应为2NaO2Na2O2。(2)根据C是最主要的温室气体,推知C为CO2,则A为C,B为CO,A与C能反应,化学方程式为CCO22CO。【答案】(1)Na2O2NaO2Na2O2(2)CO22COO22CO2能CCO22CO13.(1)如图甲所示,在平底烧瓶的底部有一块钠,其中是干燥的空气。过一段时间后可观察到银白色的钠变暗,发生反应的化学方程式为_。(2)如图乙先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠(足量),伸入瓶中并塞入瓶塞,发生反应的化学方程式为_,产物的颜色是_,待反应完全并冷却后,打开弹簧夹,则广口瓶内水
10、面上升占瓶内体积的_(假设装置的气密性良好且操作正确)。(3)若图乙是铁丝在纯氧中点燃,会观察到剧烈燃烧,火星四射,所得产物的化学式是_。【解析】图甲中钠与O2反应生成Na2O,反应方程式为4NaO2=2Na2O,图乙中钠与O2在点燃条件下生成淡黄色的Na2O2,反应方程式为2NaO2Na2O2。因耗尽广口瓶中空气中的O2而使其压强减小,流入水的体积为瓶内空气中氧气的体积,即。铁丝在氧气中点燃,剧烈燃烧,火星四射,生成Fe3O4。【答案】(1)4NaO2=2Na2O(2)2NaO2Na2O2淡黄色(3)Fe3O414如图所示,在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(耐高温性质稳定)的混合物,加热,并通
11、入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点燃。请回答下列问题:(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式:_。(2)干燥管C内盛放的药品是_。干燥管的_(填“m”或“n”)端与g导管相连接。(3)玻璃管中石棉绒的作用是_。实验开始时应先点燃_处酒精灯,实验结束时,应先熄灭_处酒精灯。(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气,简述实验操作步骤和现象:_。【解析】硬质玻璃管的反应是红热的铁与水蒸气反应,化学方程式是3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,其中氧化剂是水。干燥管中盛放的是固体干燥剂,通常可以是碱石灰或无水氯化钙,使用干燥管应是粗口进气,细口出气。石棉绒成分为硅酸盐,它耐
12、高温且性质稳定,是铁粉的载体。收集氢气可用向下排空气法,检验方法通常是用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,松开拇指,能燃烧或发生爆鸣声,说明收集的是H2。【答案】(1)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)碱石灰(或无水CaCl2、硅胶等) n(3)铁粉的载体,增大铁粉与水蒸气的接触面积AB(4)用拇指堵住试管口,试管口向上,靠近酒精灯火焰,松开拇指,能燃烧或发出爆鸣声,说明收集的是H2第1节 金属的化学性质 (时间15分钟 满分100分)考试范围:金属铝的性质一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1铝在人体内积累可使人慢性中毒,引起老年痴呆症,世界卫生组织已正式将铝确定为“食
13、品污染源”之一而加以控制,铝在下列使用场合中一般无需控制的是(A)A铝箔电容 B制牙膏皮C制造炊具和餐具 D糖果和香烟包装【解析】:由题意知需控制与饮食有关的用品中铝的使用,故A项无需控制。2质量相同的两份铝粉,向第一份中加入足量的NaOH溶液,第二份中加入足量的盐酸,在同温同压下放出气体的体积比是(A)A11 B12 C21 D14【解析】:NaOH溶液与盐酸均足量,Al完全反应,由于Al的质量相同,反应生成的H2在同温同压下的体积也相同。3某无色溶液中放入铝片有氢气产生,则下列离子在该溶液中肯定可以大量存在的是(B)AMg2 BNaCS2 DHCO【解析】:无色溶液中放入铝片有氢气产生,说
14、明该溶液中可能含有大量H或OH。A项,若该溶液呈碱性,则Mg22OH=Mg(OH)2;C项,若该溶液呈酸性,则S22H=H2S,在此情况下,Mg2、S2只能是可能存在而不是一定可以存在。D项,酸性条件下:HCOH=H2OCO2;碱性条件下:HCOOH=COH2O,HCO与H、OH都不能共存,此情况说明在该条件下HCO一定不存在。B项,Na与H、OH都能大量共存,符合题意。4用铝箔包裹0.1 mol金属钠,用针扎出一些小孔,放入水中,完全反应后用排水法收集产生的气体,则收集到的气体为(标准状况)(C)AO2和H2的混合气体 B1.12 L H2C大于1.12 L H2 D小于1.12 L H2【
15、解析】:从钠和铝的性质入手,首先Na与H2O反应生成NaOH和H2,Al再与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,收集到的气体为两者产生H2之和。由Na反应生成的H2:V(H2)0.05 mol22.4 L/mol1.12 L,故选C。答案5.下列各项说法正确的是(B)A.镁、铝与沸水不可能反应B.铁在一定条件下可以与水反应C.钠与水反应的离子方程式:Na+H2ONa+OH-+H2D.钠和硫酸铜溶液反应的离子方程式:2Na+Cu2+2Na+Cu【解析】:镁、铝都可以与沸水反应,A错误;铁在高温下与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,B正确;钠与水反应的离子方程式:2Na
16、+2H2O2Na+2OH-+H2,C错误;钠先与水反应,生成的氢氧化钠再和硫酸铜发生反应,反应的离子方程式:2Na+2H2O+Cu2+Cu(OH)2+H2+2Na+,D错误。6下列反应的离子方程式书写正确的是(D)A钠与冷水:Na2H2O=Na2OHH2BAl与NaOH溶液:AlOH=AlOH2CFe与稀H2SO4:2Fe6H=2Fe33H2DAl与稀HCl:2Al6H=2Al33H2【解析】:A项,电荷不守恒,正确的离子方程式为2Na2H2O=2Na2OHH2;B项,原子不守恒,正确的离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2;C项,Fe与稀H2SO4反应只会生成Fe2,Fe2H=Fe
17、2H2。7.取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化,下列说法不正确的是(B)A.铝表面失去光泽B.剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体C.熔化的铝不滴落D.在加热熔化过程中生成了氧化铝【解析】:用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热,表面生成氧化铝,由于氧化铝的熔点比铝的熔点高,故铝熔化但不滴落,铝箔燃烧不能生成黑色固体。8将a mol Na和a mol Al投入m g水(足量)中,得到的溶液密度为d g/cm3,则该溶液中溶质的质量分数为(A)A.100% B.100%C.100% D.100%【解析】:根据化学方程式:2Na2H2O=2NaOHH2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,
18、Na和Al最终转化为NaAlO2,根据原子守恒,a mol Na和a mol Al恰好完全反应生成a mol NaAlO2。再根据化学方程式,a mol Na和a mol Al共放出2a mol H2。然后根据公式w100%100%100%,即A正确。9Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应,产生标准状况下的氢气4.48 L。下列推断中不正确的是(B)A参加反应的HCl为0.4 molB参加反应的Mg、Al共0.2 molCMg、Al在反应中共失去0.4 mol电子D若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H2【解析】:反应的实质为Mg2H=Mg2H2,2Al6H=2Al33H2,n(H2)0
19、.2 mol,则参加反应的n(H)0.4 mol。若换成稀H2SO4,同样产生0.2 mol H2。依据得失电子守恒,由2HH2得电子总数为0.2 mol20.4 mol,故C正确。0.2 mol Mg提供0.4 mol电子,0.2 mol Al则提供0.6 mol电子,0.2 mol Mg、Al混合物提供的电子数大于0.4 mol、小于0.6 mol,B不正确。10有BaCl2和NaCl的混合溶液a L,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na)为(D)
20、A(y2x)/a molL1 B(yx)/a molL1C(2y2x)/a molL1 D(2y4x)/a molL1【解析】:本题易错选A的原因在于忽略了该题的关键信息:混合溶液a L均分成两份,即每份溶液为a/2 L。根据已知条件求得a/2 L溶液中Na的物质的量为(y2x) mol,故c(Na)为(2y4x)/a molL1。二、非选择题(本题包括2小题,共40分)11.(除标注外,每空4分,共20分)用铁、铝的混合物进行如下实验:(1)操作X的名称是_。(2)气体A是_。(3)加入足量NaOH溶液时发生反应的离子方程式为_;加入稀盐酸发生反应的离子方程式为_。(4)溶液B中阴离子除OH
21、-外还有_,溶液D中存在的金属离子为_。【解析】(1)进行操作X后得到溶液和固体,故操作X为过滤。(2)Al与氢氧化钠溶液反应产生氢气,故气体A为H2。(3)混合物中加入足量NaOH溶液,Al与NaOH溶液反应;固体C为铁,加入稀盐酸,Fe与稀盐酸反应。(4)溶液B中阴离子有OH-、Al,溶液D中金属离子为Fe2+。【答案】:(1)过滤(2分) (2)H2(或氢气) (2分) (3)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2Fe+2H+Fe2+H2 (4)AlFe2+12(每空5分,共20分)某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为_。(2)B中发生
22、反应的化学方程式为_。(3)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为_。(4)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将_(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。【答案】:(1)NaOH溶液(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3) (4)偏小第1节 金属的化学性质第2课时 金属与酸和水的反应一、钠和物质水溶液的反应1.对金属钠与水反应的现象描述正确的是()A.钠沉在水底,反应很快停止B.钠浮在水面上剧烈燃烧,火焰呈蓝色C.钠熔化成闪亮小球浮在水面上,不断游动,并嘶嘶作响,放出气体
23、D.钠熔化成闪亮小球,沉在水底,并有气泡产生解析:钠遇到水后,立即与水反应,因为钠的密度比水小,所以钠浮在水面上,A项错;B项的燃烧现象可能会出现(当钠的量稍大时,放出的热量可能造成钠的燃烧),但对产生的现象叙述不正确;C项正确,此描述为金属钠与水反应的正确现象;D项不正确,钠不会沉在水底。答案:C2.将金属钠分别投入到下列物质的溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是()A.HClB.H2SO4C.H2OD.饱和NaOH溶液解析:上述四个选项都能与钠反应放出氢气。A、B、C三个选项溶液的质量差等于投入金属的质量和放出H2的质量的差值,因此溶液的质量会增加。D项中NaOH溶液是饱和溶液,投入钠后
24、会消耗水,使NaOH固体析出,溶液的质量减轻。答案:D3.将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中,不可能观察到的现象是()A.钠熔成小球并在液面上到处游动B.有气体生成C.溶液中有银白色金属析出D.溶液变浑浊解析:钠与水反应,随着H2O的消耗及反应放热使溶液温度升高,有Ca(OH)2析出因为Ca(OH)2微溶于水,且溶解度随温度的升高而减小,故溶液变浑浊。答案:C4.在进行钠和水反应的实验中,有如下操作和实验现象,请根据钠的性质解释说明。(1)刚用小刀切开的金属钠切面呈什么颜色?。在空气中放置几分钟后有什么变化?。为什么?。(2)切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中实验,这是为
25、什么?。(3)金属钠块必须用镊子夹取,为什么不能直接用手拿?。(4)金属钠块投入水中后,为什么很快会熔成银白色小球并浮于水面上?。(5)钠小球为什么会在水面上游动且进行无规则运动?。(6)如果在未加钠之前水中已滴入酚酞溶液,反应后颜色有什么变化?。为什么?。答案:(1)银白色并有金属光泽钠表面会很快变暗钠被空气中的氧气氧化(2)因金属钠贮存在煤油里,切下的钠表面附有煤油,需用滤纸擦净,这样可以防止钠块与水反应放热而造成煤油燃烧(3)用手直接拿取金属钠时,手指表面的水分会与钠反应,生成具有腐蚀性的强碱NaOH,同时放出大量热量(4)金属钠的密度比水小,故浮于水面上,金属钠的熔点较低,钠与水反应放
26、出的热量使钠熔化成小球(5)金属钠与水反应,钠小球与水接触的部位会放出氢气,推动钠小球在水面游动,由于小球在不同方向受力不等,故进行无规则运动(6)变红色由于钠与水反应的生成物之一为氢氧化钠,使溶液呈碱性,故使酚酞溶液变红色二、铁和水蒸气的反应5.下列关于铁与水反应的描述不正确的是()A.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3B.红热的铁能与水蒸气反应,放出的气体点燃时能发出爆鸣声C.铁与水蒸气的反应是氧化还原反应D.常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中O2、CO2、H2O的共同作用下能发生反应解析:铁与水蒸气反应的产物是Fe3O4。答案:A6.常温下不与铁反应生成H2的是()A.稀盐酸B.
27、浓盐酸C.浓硫酸D.稀硫酸解析:铁与盐酸、稀硫酸发生反应:Fe+2H+Fe2+H2(溶液呈浅绿色);铁常温下遇浓硫酸(或浓硝酸)被钝化酸的强氧化性使铁的表面生成一层致密的氧化膜,阻止了内部金属继续和浓硫酸反应。答案:C7.在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。利用下图所示的装置进行实验,实验进行时试管A中应加入的试剂是;烧瓶B的作用是;烧瓶C的作用是;用点燃的木条靠近水槽中的肥皂泡时的现象是。答案:铁粉作为水蒸气的发生器防止倒吸(或用作安全瓶)肥皂泡燃烧(或有轻微爆鸣声)三、金属与水、酸反应的规律8.下列金属在一定条件下能够与水反应,且生成金属氧化物的是()A.KB.MgC.
28、FeD.Cu解析:Fe与水在高温下反应生成Fe3O4。答案:C9.Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。在相同温度下,他们取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等物质的量浓度的足量稀盐酸中,观察到的现象如下:金属TiMgCu金属表面现象放出气泡速率缓慢放出气泡速率快无变化下列有关三种金属的说法正确的是()A.三种金属的金属活动性由强到弱的顺序是Ti、Mg、CuB.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去MgC.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径D.Cu和稀
29、盐酸不发生化学反应解析:Ti与盐酸反应比Mg与盐酸反应放出气泡的速率慢,说明Ti的金属活动性比Mg的弱,A不正确;由于Ti、Mg均能与稀盐酸反应,故不能用此法提纯金属钛,B不正确;Ti是较为昂贵的金属,用Ti制取Cu成本太高,C不正确;Cu在金属活动性顺序中排在H的后面,所以Cu不与稀盐酸反应,D正确。答案:D10.由Na、Mg、Al、Fe四种金属单质中的两种组成的混合物共12 g,与足量盐酸反应,产生5.6 L H2(标准状况下),由此可判断混合物中必定含有()A.FeB.NaC.MgD.Al解析:标准状况下反应产生5.6 L H2,转移电子的物质的量为2=0.5 mol,根据电子守恒,转移
30、1 mol电子的混合物的质量为1 mol=24 g,而Na、Mg、Al、Fe各自转移1 mol e-的质量分别是23 g、12 g、9 g、28 g,只有Fe大于24 g。答案:A(建议用时:30分钟)1.下面关于金属钠的叙述中不正确的是()A.钠的化学性质很活泼,一般保存在煤油中B.钠离子和钠原子都具有较强的还原性C.钠可以和稀硫酸反应放出氢气D.钠质地软,可用小刀切割解析:钠原子易失电子,失去电子后形成稳定结构。答案:B2.下列离子方程式中,不正确的是()A.2Na+2H+2Na+H2B.2Na+2H2O2Na+2OH-+H2C.2Fe+2H+2Fe3+H2D.Na2O+H2O2Na+2O
31、H-解析:C项Fe与H+反应,应生成Fe2+,即Fe+2H+Fe2+H2。答案:C3.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块保持常温条件放置在足量氧气中,则下列说法正确的是()A.第一块钠失去的电子多B.两块钠失去的电子一样多C.第二块钠反应得到产物的质量大D.两块钠的反应产物的质量一样大解析:等质量的钠,无论生成氧化钠还是过氧化钠,失去电子的数目相等,生成过氧化钠时产物的质量大。答案:B4.在Na与H2O的反应中()A.Na是氧化剂B.H2是氧化产物C.反应的实质是钠置换水电离出的少量的H+D.反应的实质是钠置换水中的氢气解析:Na与H2O的反应中,Na化合价升高,是还原剂;H2是还
32、原产物;反应的实质是Na与H+的反应。答案:C5.在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然后各加入100 mL水,搅拌,使固体完全溶解,则所得溶液中溶质质量分数的大小顺序是()A.甲乙丙丁B.丁甲乙=丙C.甲=丁乙=丙D.丁甲乙丙解析:可根据四种物质的物质的量相等,且产物都是NaOH作出判断。最好还是写出有关反应的化学方程式进行简单计算(不用算到底,得到分数分别为,比较大小即可)。答案:B6.0.05 mol金属钠投入足量水中,反应后生成气体的质量为()A.0.025 gB.0.05 gC.0.25 gD.0.5 g解析:由2Na+2H2O2NaOH
33、+H2可知:0.05 mol金属钠与水反应可生成0.025 mol氢气,其质量为0.05 g。答案:B7.将金属钠分别投入下列物质的稀水溶液中,能生成白色沉淀的是()A.HClB.K2SO4C.MgCl2D.CuCl2解析:在考虑钠与碱、盐水溶液反应的问题时,注意钠与水反应的同时,还要考虑生成的NaOH与溶液中溶质的反应。钠与四种溶液反应都生成氢气;CuCl2溶液中会有蓝色沉淀生成,只有MgCl2溶液中可生成白色沉淀。答案:C8.下列推理正确的是()A.铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3,故铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3B.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜C.活泼金属钠保
34、存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中D.钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂,故金属单质参与反应时金属均作还原剂解析:A中铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4而不是Fe2O3;B中钠与CuSO4溶液反应不能置换出铜,2Na+CuSO4+2H2OCu(OH)2+Na2SO4+H2; C中铝在空气中形成致密的氧化膜,不必保存在煤油中。答案:D9.将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 molL-1的盐酸反应,实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示,则下列说法错误的是()A.x=2.24B.钠的物质的量为0.2 molC.反应时,Na、Mg、Al均过量D.曲线b
35、为Mg与盐酸反应的图像解析:等物质的量的三种金属与相等物质的量的盐酸(0.2 mol)反应后最终放出H2的体积(或物质的量)相等,说明盐酸均完全反应,且金属Na不过量,C错误;2Na+2HCl2NaCl+H22 mol2 mol 22.4 Ln(Na)0.2 molV(H2)n(Na)=0.2 mol,V(H2)=2.24 LA、B正确;曲线a、b、c表明放出H2速率由快到慢,对应金属活动性由强到弱,D正确。答案:C10.某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出两个可以生成H2的反应:Zn+盐酸;Na+水。为点燃经验纯后上述两个反应生成的H2,他们设计了图示装置。请回答下列问题
36、:(1)写出Na与H2O反应的化学方程式:。(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,实验获得成功,实验却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快,Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因是。(3)实验小组查阅资料知钠、煤油、水的密度分别为0.97 gcm-3、0.8 gcm-3、1.00 gcm-3,并据此对实验进行改进,在改进后的实验中H2的生成速率减慢,原因是。解析:Na与H2O反应的产物是NaOH和H2,反应很快,并放出大量的热,Na的用量多容易发生爆炸。由于(煤油)(钠)(水),故钠块放入后将落在煤油和水的界面上。钠与水反应,
37、有氢气生成,氢气推动钠块上浮,当氢气逸出后,钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O继续发生反应,重复发生上述现象,使Na与H2O的反应速率减慢。答案:(1)2Na+2H2O2NaOH+H2(2)钠与水反应放出大量的热,会使试管内H2与O2的混合气体爆炸(3)钠比水轻,比煤油重,落在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起,脱离水面,反应停止;当钠表面的H2逸出,钠又回落,与水反应,如此反复,减慢了Na与H2O的反应速率11.某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验,实验装置如图甲、乙所示。已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物,C中放的是干燥剂,E为酒精喷灯,G 为带有铁丝网罩的酒精
38、灯。对比两装置,回答下列问题:(1)如何检查乙装置的气密性?。(2)乙装置中湿沙子的作用是。(3)B处发生反应的化学方程式为。(4)该同学认为欲在乙装置的导管口处点燃反应产生的气体,装置H必不可少,H的作用是。(5)对比甲、乙两装置的B和K,B的优点是。解析:(1)检查装置的气密性,常用“微热法”,应该先将装置中气体密封起来,本题即先向H中加入水没过导管口,再微热K。(2)湿沙子受热时,水蒸发产生水蒸气。(3)Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。(4)潮湿的氢气很难燃烧,故H的作用是干燥氢气,降低H2中水蒸气的含量。(5)装置B中使用石棉绒可以增大水蒸气与铁粉的接触面积,使反应充分进行。答案
39、:(1)向H中加入水没过导管口,连接好装置,微热K,若H中导管口出现气泡,停止加热后导管中出现水柱,证明气密性良好(其他合理答案也可)(2)提供水蒸气(3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(4)干燥氢气,降低H2中水蒸气的含量(5)使用石棉绒,增大水蒸气与铁粉的接触面积,使反应充分进行第1节 金属的化学性质第2课时训练试题(时间15分钟 满分100分)考试范围:金属与非金属、酸、水的反应一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1下列关于金属性质的叙述正确的是(A)A金属一般都容易导电、导热,具有延展性B金属都具有较高的硬度和密度C所有金属都呈固态D金属单质都能和稀硫酸反应产
40、生氢气【解析】:金属单质的物理性质特点是大部分呈银白色,有金属光泽,具有导电、导热和延展性。不同的金属硬度和密度差别很大。常温下,金属汞呈液态。不活泼金属如铜与稀硫酸不反应。故选项A正确,B、C、D不正确。2把下列金属投入0.1 molL1盐酸中,能发生反应且反应最剧烈的是(C)ACu BFeCMg DAl【解析】:金属越活泼,与等浓度的盐酸反应时反应越剧烈,故选C。3.向下列溶液中分别加入钠的小颗粒,溶液里无固体析出的是(D)A.MgCl2溶液 B.Ca(OH)2饱和溶液C.CuSO4溶液 D.盐酸【解析】:Na投入MgCl2溶液,发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2,MgCl2+2N
41、aOHMg(OH)2+2NaCl;Na投入饱和Ca(OH)2溶液中,Na先与水反应生成NaOH,消耗了水,且反应放热使溶液温度升高,会有Ca(OH)2析出;Na投入CuSO4溶液中,发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2,CuSO4+2NaOHCu(OH)2+Na2SO4;Na投入盐酸,发生反应:2Na+2HCl2NaCl+H2。4将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,反应后溶液质量减轻的是(D)AHCl BK2SO4CNaOH DCuSO4【解析】:对于A、B、C都是消耗Na,产生H2,2NaH2,投入46 g Na,放出2 g H2,溶液质量均增加。对于D,钠首先与H2O反应,生成N
42、aOH放出H2,然后NaOH与Cu2生成Cu(OH)2沉淀,反应方程式为2Na2H2OCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2H2,由方程式可以看出,溶解46 g Na,生成98 g沉淀和2 g H2,溶液质量减少54 g。5.金属钠和水(含几滴酚酞)的反应是一个重要的实验,能从该实验获得的信息中说明金属钠具有的性质是(D)密度较小熔点较低硬度较小还原性强 该反应生成相应的碱 该反应是放热反应A.B.C.除之外D.全部【解析】:做钠与水反应的实验时,先用小刀切一小块钠,说明钠的硬度小,钠浮在水面上,说明钠的密度比水小;钠迅速熔化为闪亮的小球,说明钠的熔点低,且该反应为放热反应;并四处游动,发出“
43、嘶嘶”声音,说明生成氢气,钠是还原性强的活泼金属;滴加酚酞,溶液变红色,说明反应后溶液呈碱性。6.下列叙述中正确的是(A)A.含金属元素的离子,不一定都是阳离子B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原D.金属阳离子被还原一定得到金属单质【解析】:含金属元素的离子,可能为阳离子,如Na+、Fe2+等,也可能为阴离子,如Mn等,A正确;在氧化还原反应中,非金属单质可能作氧化剂,也可能作还原剂,如2H2+O22H2O中,H2为还原剂,O2为氧化剂,B错误;元素从化合态变为游离态时,该元素若由正价降低为0价则被还原,如Cu2+Cu,若由负价升高为0价
44、则被氧化,如I-I2,C错;金属阳离子被还原时可能得到其较低价态阳离子,如Fe3+Fe2+,D错。7等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是(B)A第一块钠失去电子多 B两块钠失去电子一样多C第二块钠的反应产物质量大 D两块钠的反应产物质量一样大【解析】:钠在常温下被氧化生成氧化钠,加热时生成过氧化钠,因为钠的量相等,而氧气均足量,故两反应中转移的电子的量相等,第一块钠的反应产物质量大,故只有B正确。8.观察是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体白色粉末,下列说法正
45、确的是(A)A.发生了氧化还原反应B.变白色是因为生成了碳酸钠C.是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D.只发生物理变化【解析】:钠在空气中露置,物质转化如下:NaNa2ONaOHNaOH潮解Na2CO310H2ONa2CO3粉末,可知A正确。9.将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个活塞,这时观察到(B)A.水进入右瓶B.水进入左瓶C.水同时进入两瓶D.水不进入任何一瓶【解析】:由于钠与氧气反应生成过氧化钠,使左瓶氧气减少,压强减小,而右瓶中的碳与氧气反应生成二氧化碳,气体的量不变,压强不变,因左瓶的压强减小,故水进入左瓶。10.物质的量为0
46、.10 mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁),反应后容器内固体物质的质量不可能为(D)A.3.2 g B.4.0 gC.4.2 gD.4.6 g【解析】选。如果只有CO2且过量,根据反应:2Mg+CO2C+2MgO,0.10 mol的镁条可转化为0.6 g碳与4 g MgO,反应后剩余固体为4.6 g;如果只有O2且过量,根据反应:2Mg+O22MgO,0.10 mol的镁条可转化为4 g MgO;若气体的量很少,镁条几乎不反应,反应后剩余固体稍大于0.10 mol24 gmol-1=2.4 g,故2.4 g固体质量Fe=Al12.如图是某学校实验室从化学试剂
47、商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体,配成1 L溶液,请计算:氢氧化钠化学纯(CP)500 g品名:氢氧化钠化学式:NaOH相对分子质量:40(1)所得氢氧化钠溶液中溶质的物质的量浓度。(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL倒入一烧杯中,投入足量的金属铝,完全反应后,产生的气体在标准状况下的体积。答案:解:(1)n(NaOH)=0.6 mol,c(NaOH)=0.6 molL-1(2)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H22 mol22.4 L30.6 molL-10.2 LV(H2)V(H2)=4.032 L。答:所得氢氧化钠溶液中溶质的物质的量浓度为0.6 molL-1;产生的H2在标准状况下的体积为4.032 L。