1、第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第1课时金属与非金属的反应课后篇巩固提升基础巩固1.镁、铝能够在空气中稳定存在的原因是()A.性质不活泼,不与空气中的成分反应B.镁、铝与氧气的反应速率极慢C.经过了特殊的工艺处理D.与氧气反应形成了氧化物保护膜解析镁、铝均与O2反应生成致密的氧化物保护膜。答案D2.下面关于金属钠的描述正确的是()A.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在B.钠离子具有较强的还原性C.钠很软,在新材料领域没有用途D.钠露置于空气中最后变为Na2O解析钠的化学性质活泼,能与空气中的氧气等物质反应,在自然界中只能以化合态形式存在,A项正确;钠离子不能再失去电子,不具
2、有还原性,B项错误;钠很软、熔点低,导电、导热性好,可用于新光源、原子反应堆导热剂等,C项错误;钠露置于空气中会发生一系列反应,最后变为Na2CO3,D项错误。答案A3.将点燃的钠和硫分别置于下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()A.水进入左瓶B.水进入右瓶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,而右瓶中的硫与氧气反应生成二氧化硫,气体的量不变,压强不变,故左瓶的压强减小,打开两个活塞时可观察到水进入左瓶。答案A4.下列说法错误的是()A.钠在空气中燃烧时先熔化,再燃烧,最后所得主要
3、产物是Na2O2B.镁因在空气中形成了一层致密的氧化物薄膜保护了里面的镁,故镁不需要像钠一样特殊保护C.铝制品在生活中应用非常普遍,是因为铝不活泼D.铁因在潮湿的空气中生成的氧化物疏松,不能保护内层金属,故铁制品往往需涂保护层解析钠在空气中燃烧,主要生成Na2O2,故A正确。铝因易与O2反应生成致密的氧化物薄膜而耐腐蚀,我们日常用的铝器皿采用特殊工艺将氧化膜变厚,保护作用更好,并不是铝不活泼,C错误。答案C5.下列关于金属铝的叙述中,不正确的是()A.Al是地壳中含量最多的金属元素B.Al是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性C.铝箔在空气中受热可以剧烈燃烧D.铝箔在空气中受热
4、可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al并不滴落解析铝箔在空气中不能剧烈燃烧。答案C6.下列有关实验的描述,符合事实的是()A.金属钠暴露在空气里,表面变暗,生成白色的氧化钠固体B.用坩埚钳夹住打磨过的镁带,在酒精灯上点燃,发出耀眼的白光,放出大量的热,产生白色粉末C.用坩埚钳夹住一小块铁片在酒精灯上点燃,火星四射,放出大量的热D.用坩埚钳夹住一小块打磨过的铝箔,在酒精灯上加热至熔化,有液态的铝滴落下来解析用坩埚钳夹住打磨过的镁带,在酒精灯上点燃,产生的是白色固体氧化镁,而不是白色粉末,B项错误;铁不能在空气中燃烧,C项错误;加热铝箔,因为Al2O3的熔点比Al的高,熔化的铝并不会滴落下来,D项
5、错误。答案A7.4.6 g金属钠在一定条件下与氧气反应后,得到7.0 g固体,由此可判断其氧化产物是()A.只有Na2OB.只有Na2O2C.Na2O2和Na2OD.无法确定解析此题可用极限法巧解。若4.6 g金属钠完全被氧化为Na2O2,质量应为7.8 g;若完全生成Na2O,则质量应为6.2 g,由此可知氧化产物应为Na2O2和Na2O的混合物。答案C8.把铝箔放在盐酸中除去表面的氧化膜,所发生反应的化学方程式为,把除去氧化膜的铝箔迅速放到酒精灯火焰上加热,看到的现象是,原因是,所发生的反应是。解析铝箔表面的氧化膜为Al2O3,它可以和酸反应生成盐和水;把除去氧化膜的铝箔迅速放到酒精灯火焰
6、上加热时,其表面已生成致密的氧化膜,它阻碍了氧气和铝的进一步反应,并且它的熔点很高,难以熔化。答案Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O铝箔形成液滴却不滴落生成的Al2O3薄膜阻止了Al和O2的进一步反应,且Al2O3的熔点高于Al的熔点,故使内层熔化的Al无法滴落4Al+3O22Al2O39.根据你对金属钠性质的了解,回答下列问题。(1)下列关于钠的叙述中,正确的是。A.钠是银白色金属,硬度很大B.将金属钠放在石棉网上,用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠D.金属钠的熔点很高(2)由于金属钠很容易与空气中的等物质反应,通常将它保存在里
7、,以使它与等隔绝。解析通过外观、金属的通性以及钠与水反应的实验现象可知,钠的物理性质有:银白色、密度小、熔沸点低、质软、导电、导热等,作为活泼的金属,钠易与O2、水等发生化学反应。(1)A选项中有关钠硬度的描述不正确;C选项中有关钠在空气中燃烧的产物说法有误;D选项中有关金属钠熔点的描述不符合事实。只有B项正确。(2)由于金属钠很活泼,很容易与空气中的氧气、水蒸气等物质反应,因此保存时应隔绝空气,通常保存在煤油里,这是因为钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应,钠在煤油中沉在底部而避免了与空气的接触。答案(1)B(2)氧气煤油氧气能力提升1.某同学将金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变
8、灰暗变白色出现液滴白色晶体白色粉末,根据钠及其化合物的性质分析,下列说法正确的是()A.发生了氧化还原反应B.变灰暗是因为生成了过氧化钠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露置在空气中由银白色变灰暗,是因为Na与O2反应生成了Na2O,Na2O与H2O反应生成白色固体NaOH,NaOH易潮解,吸收空气中的H2O形成NaOH溶液而出现液滴,同时吸收空气中的CO2生成Na2CO310H2O,Na2CO310H2O逐渐风化最后变为Na2CO3粉末。其中发生了氧化还原反应,A正确;Na只有在加热或点燃时才能生成Na2O2,B错误;是NaOH潮解,C错误;中发生的反应有2Na
9、OH+CO2Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2ONa2CO310H2O及Na2CO310H2ONa2CO3+10H2O,D错误。答案A2.近年来,科学家正在探索利用铝粉作燃料的可能性,以期铝能成为石油的一种取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,下列关于其有利因素的说法中,你认为不正确的是()A.铝质轻,便于运输、贮存,且安全B.铝燃烧时放出的热量多,且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效控制C.在地球上,铝矿资源丰富D.现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础解析铝质轻,燃烧时放热多,在地壳中是含量最大的金属元素,铝矿资源丰富,这些都是用铝作为新型燃料的有利条
10、件。但是电冶铝本身需要消耗大量的能量,从这一点考虑,如果没有开发出新的冶炼金属铝的技术,那么用铝作为新能源的做法是不合算的。答案D3.等质量的两块钠,第一块在加热下与足量氧气充分反应,第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是()A.第一块钠失去电子数多B.两块钠失去电子数相同C.两块钠的反应产物的颜色相同D.两块钠所得反应产物的质量相等解析Na与O2在不同条件下发生的反应分别为2Na+O2Na2O2,4Na+O22Na2O,等质量的Na无论生成Na2O2还是生成Na2O,Na的化合价都是由0价变为+1价,其失去电子数相同,A错误,B正确;Na2O2为淡黄色,Na2O为白色,两者颜色
11、不同,C错误;等质量的Na生成Na2O2和Na2O的物质的量相同,因Na2O2摩尔质量大于Na2O的摩尔质量,故生成Na2O2的质量大,D错误。答案B4.若m g Na在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为(m+3.55) g,则m g Na与氧气反应,生成固体的质量可能为()(m+0.8) g(m+1.0) g(m+1.2) g(m+1.6) g(m+1.4) gA.B.C.D.解析由题可知,Na的质量为2.3 g,物质的量为0.1 mol,与O2反应可能生成(m+0.8) g Na2O,也可能生成(m+1.6) g Na2O2,也可以既生成Na2O,又生成Na2O2,质量在(m+0.8) g与
12、(m+1.6) g之间。答案D5.(1)用金属钠制取过氧化钠的化学方程式为,现象是。(2)指出下列各物质中氧元素的化合价:Na2O2:;Na2O:。(3)已知用金属钠生成氧化钠,可有多种方法(反应条件省略):4Na+O22Na2O;4Na+CO22Na2O+C;2NaNO2+6Na4Na2O+N2。在上述三种方法中最好的方法是(填序号),原因是。解析解答第(3)问时,如果只简单考虑,当然是钠直接与氧气反应最好,但实际上钠与氧气反应时,生成的Na2O容易被空气中的氧气氧化生成Na2O2,产物含有杂质,故方法不好。而方法首先是产物中含有碳杂质,且生成的Na2O会与CO2反应生成Na2CO3,故此法
13、也不好。最好的方法是方法,产物纯度高,且不易变质。答案(1)2Na+O2Na2O2产生黄色火焰,生成淡黄色固体(2)-1价-2价(3)此反应产物中只有Na2O是固体,而且另一产物N2可以把周围环境中的氧气排净,使得Na2O不被氧化成Na2O26.A、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,其常见单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的分子式为,BC反应的化学方程式为。A与C能否发生反应?,若能,写出反应的化学方程式,若不能,此空不填。解析(1
14、)根据C是淡黄色固体,则C为Na2O2,B为Na2O、A为Na,AC的反应为2Na+O2Na2O2。(2)C是主要的温室气体,则C为CO2,A为C(碳单质),B为CO,BC的反应为2CO+O22CO2,A和C可以反应生成B,化学方程式为C+CO22CO。答案(1)Na2O2Na+O2Na2O2(2)CO22CO+O22CO2能C+CO22CO7.(1)如图所示装置,在平底烧瓶的底部有一块钠,平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到,发生反应的化学方程式为。(2)某班同学用如右图所示装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠,伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察
15、广口瓶内水面变化情况。上述实验过程中发生反应的化学方程式为。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内原空气体积的15,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的15。下列对这两种现象解释合理的是。A.甲同学可能使用钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完B.甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内C.乙同学可能没夹紧弹簧夹,钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出D.乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出解析(1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O,使钠表面变灰暗,同时烧瓶内压强降低,气球会膨胀。(2)A项,若钠的量不足,则氧气消耗不完,造成进水量少于容器中原气体体积的15,结果偏低,合理。B项,若瓶塞未塞紧,钠熄灭冷却,瓶内气体收缩,外面的空气会进入瓶内,使气体得到补充,造成结果偏低,合理。C项,若弹簧夹未夹紧,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,使部分气体从导管口逸出,造成结果偏高,合理。D项,若插入燃烧匙太慢,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,在塞紧瓶塞前,瓶内部分气体从瓶口逸出,造成结果偏高,合理。答案(1)钠表面变灰暗,气球膨胀4Na+O22Na2O(2)2Na+O2Na2O2ABCD
