人教版高一化学第三章金属及其化合物课时训练试题汇编全套文档格式.docx
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C.Mg+O2D.Al+Cl2
7.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.经过了特殊工艺处理
D.与氧气反应形成了氧化物保护膜
8.铝是重要的金属材料之一,下列关于铝的叙述中,不正确的是( )
A.铝原子最外层有3个电子
B.铝是地壳中含量最多的金属元素
C.在常温下,铝不能与氧气反应
D.铝易被氧化,而Al3+则很难被还原
9.将一块铝箔用砂纸打磨表面后,在酒精灯上加热至熔化,下列说法正确的是( )
A.熔化的是铝B.熔化的是Al2O3
C.熔化物滴落D.熔化物迅速燃烧
10.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( )
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
二、综合题
11.
(1)可以证明钠的硬度小的实验事实是___________________________________
______________________;
(2)可以说明自然界中不存在游离态的钠的实验事实是__________________________;
(3)可以证明氧化铝熔点高的实验事实是____________________________________
________________________________________________________________________。
12.常温下,金属钠在空气中就会发生反应,生成__________,反应的化学方程式为
因此,在实验室中,要把钠保存在____________或______中。
钠受热与氧气剧烈反应,
产生______火焰,生成______________,反应的化学方程式为_________________。
13.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________________________。
14.已知用金属钠制备氧化钠,可有多种方法:
①4Na+O2===2Na2O
②4Na+CO2===2Na2O+C
③2NaNO2(亚硝酸钠)+6Na===4Na2O+N2↑
(1)上述三种方法最好的是____________,原因是
________________________________________________________________________
(2)上述反应③中NaNO2作________剂,当有1molNaNO2反应时,电子转移的数目是________。
15.某校学生课外活动小组为测定Na元素的相对原子质量,设计的装置如图,该装置(包括水和干燥剂)的总质量为ag,从实验室取出bg(不足量)的钠放入水中,塞紧瓶塞,完全反应后再称量此装置的总质量为cg。
试回答:
(1)实验室取用一小块钠,需要用到_________________________________________。
(2)此干燥管的作用是_____________________________________________________;
若此钠块有极少量被氧化,则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同);
(3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管,其目的是________,计算钠的相对原子质量的表达式为________________________________________________________
__________________________。
(4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差,又建议在集气瓶中再加入一定量煤油,其目的是__________________________________________________________________。
1.答案 A
解析 金属单质的物理性质特点是银白色,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.答案 B
解析 本题主要考查金属元素的性质,要注意某些元素的特殊性。
变价金属元素较低价态的金属阳离子既有氧化性又有还原性,如Fe2+,故①错;
金属元素也可存在于阴离子中,如MnO
,故④错;
比较Mg和Al的最外层电子数可知⑤错。
3.答案 A
解析 若不除去Mg、Al表面的氧化膜则Mg、Al无法与O2接触,A对;
Al在加热时表面形成氧化膜,其熔点高,故Al不会滴落,B错。
4.答案 C
解析 Na与O2的反应产物是由反应条件决定的,常温下生成Na2O,点燃时生成Na2O2,与O2的用量无关,A错误;
铝箔在空气中受热可熔化,但由于表面形成熔点很高的Al2O3,故不会燃烧,B错;
铁丝可在纯氧中燃烧生成Fe3O4,D项错误;
金属与非金属单质反应时,金属只能失电子被氧化,C正确。
5.答案 C
解析 四种金属中,只有铝的表面能形成致密的氧化物保护膜。
6.答案 A
解析 Na+O2在常温下反应生成Na2O,在点燃的条件下反应生成Na2O2;
Na+Cl2反应只能生成NaCl;
Mg+O2反应只能生成MgO;
Al+Cl2反应只能生成AlCl3。
7.答案 D
解析 活泼金属易与氧气反应生成氧化膜,氧化膜疏松的不能保护内层金属,致密的能保护内层金属。
Mg、Al都能形成致密的氧化膜,阻止内层金属继续被氧化。
8.答案 C
解析 Al的原子结构示意图为
,A正确;
铝在地壳中的含量仅次于非金属元素氧、硅,B正确;
在常温下,铝易被氧气氧化为Al2O3,C不正确;
D正确。
9.答案 A
解析 打磨掉氧化膜的铝又迅速被O2氧化为Al2O3,包裹在Al的表面,保护内层的Al不被继续氧化;
由于Al2O3的熔点比Al高,当加热至铝熔化时,Al2O3薄膜依然完好存在,里面熔化的铝不与O2接触不能迅速燃烧,也不会滴落。
10.答案 B
解析 本题只涉及钠与氧气的反应。
钠在氧气中加热生成过氧化钠,不加热则生成氧化钠,产物中的钠元素都显+1价。
钠与氧气反应随温度不同产物不同,等质量的钠被氧化时失去相同数目的电子,等质量的钠生成过氧化钠时结合的氧多,产物质量大。
11.答案
(1)金属钠可以用普通刀片切割
(2)新切开的金属钠很快失去光泽(被氧化)
(3)铝箔在酒精灯上加热没有液态的铝滴落
12.答案 Na2O 4Na+O2===2Na2O 石蜡油 煤油
黄色 Na2O2 2Na+O2
Na2O2
13.答案 钠表面变暗,气球膨胀 4Na+O2===2Na2O
解析 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。
14.答案
(1)③ N2的生成可以防止Na2O被氧化为Na2O2
(2)氧化 (3)3NA
解析 钠制备氧化钠,易产生Na2O2,为防止Na2O继续被氧化,制备环境必须消除氧气,故方法③最好。
15.答案
(1)滤纸、小刀、镊子、玻璃片
(2)吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出 偏大
(3)避免空气中水蒸气被干燥剂吸收
(4)避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子
解析 本题通过定量实验综合考查钠的取用、钠的物理性质、化学性质。
原理是根据钠与水的反应,通过测定一定质量的钠与过量的水反应生成氢气的质量,来求出钠的相对原子质量。
第2课时 金属与酸和水的反应
1.下列关于钠的叙述正确的是( )
A.钠在自然界中存在游离态
B.钠是一种灰色的固体
C.钠可以保存在煤油或CCl4中
D.钠着火时可以用沙土盖灭
2.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是( )
A.HClB.NaOH
C.K2SO4D.CuSO4
3.将2.3g金属钠放入100g水中,完全反应后溶液的质量分数为( )
A.
×
100%
B.
C.
D.
4.某金属放入稀硫酸中,不产生气泡,该金属可能是( )
A.MgB.Al
C.ZnD.Ag
5.有关铁与水反应的说法中,正确的是( )
A.在任何条件下,铁与水均不发生反应
B.在高温时,铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
C.在高温时,铁与水蒸气反应生成氧化铁和氢气
D.在高温时,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气
6.将11.5g钠、28g铁分别放入20mL1mol·
L-1的盐酸中,结果正确的是( )
A.钠与盐酸反应比铁剧烈,产生的气体多
B.铁与盐酸反应比钠剧烈
C.铁与盐酸反应产生的气体多
D.反应结束时产生的气体一样多
7.钠与H2在一定温度下可反应生成一种叫氢化钠(NaH)的白色化合物,该化合物在熔融状态下可导电,取少量NaH放入水中,剧烈反应放出一种无色、无味的气体,并形成一种碱性溶液。
(1)Na与H2反应的化学方程式为__________________________________________,
H2作____________剂。
(2)NaH与水反应的化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________,
NaH作____________剂。
8.在实验室时,为了研究钠的性质,做如下实验:
(1)在实验室里,有些钠块浸在煤油里,要取金属钠做钠与水反应的实验,取用的操作方法为________________________________________________________________________
(2)在空气中切开一块金属钠,可看到断面呈________色,具有金属光泽,但断面很快变
________,主要是由于生成一薄层________。
若把钠放在石棉网上加热可观察到
________________,反应的化学方程式为________________________。
若把1.15g钠放
在足量的氯气中燃烧,生成氯化钠的质量是________g,反应方程式是
____________________。
(3)将一小块金属钠投入氯化镁溶液中观察到的现象是____________。
9.如图所示,在烧杯中盛有100mL蒸馏水,水中悬浮着一个表面光滑、耐碱、耐热的小球(此球稳定在水的中央),将10g金属钠分多次投入到水中,最后使烧杯内的液体恢复到原来的蒸馏水的温度。
回答下列问题:
(1)10g钠要分多次投入的主要原因是________________________________________
(2)将10g钠全部投入完毕所进行的次数可能是________(黄豆粒大小的一块钠的体积小于1cm3)。
A.5次B.10次C.大于10次
(3)实验结束后,从烧杯内小球的位置观察到的现象是
出现这种现象的主要原因是_______________________________________________
(4)实验过程中所发生的化学反应的离子方程式是____________________________
10.铁是一种化学性质比较活泼的金属,也是用途最为广泛的金属之一。
铁在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。
(1)以铁为研究对象,仿照实例在框图处填写物质的化学式(所填写的反应物不属于同一类别的物质,生成物必须填写铁的化合物)。
(2)实验室要除去细碎铜屑中的少量铁屑,请用化学方法将其除去。
(只用简单的原理描述即可)
(3)经研究发现,长期使用铁锅炒菜做饭,可有效地减少缺铁性贫血的发生,原因是________________________________________________________________________________________;
如果在炒菜时经常加入适量的食用醋,效果会更好,理由是________。
1.答案 D
解析 本题考查的是钠的存在及单质的颜色、状态和化学性质。
钠是一种非常活泼的金属,易跟空气中的氧气以及水发生反应,所以自然界中没有游离态的钠。
钠是银白色的固体,因易被氧化成氧化钠而呈现出灰色,灰色不是金属钠的颜色。
钠与煤油不反应,并且钠的密度比煤油大,将钠保存在煤油中可以避免空气及水与钠接触,而CCl4的密度比钠大得多,钠将浮于液面上,达不到隔绝空气的目的,所以不能用它保存钠。
钠着火时比较好的灭火方法是采用沙土盖灭。
2.答案 D
解析 少量钠投入上述四种物质的水溶液中,均有H2产生,故都满足题目的第一个条件“有气体放出”,而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。
在A、B、C项中只有H2放出,故溶液质量是增加的;
D选项中由于Na与H2O反应生成NaOH还能继续与CuSO4反应析出Cu(OH)2沉淀:
2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑,反应后溶液质量减轻。
3.答案 D
解析 2.3g钠与100g水完全反应后生成4gNaOH,同时放出0.1gH2,故反应后溶液的质量分数为w(NaOH)=
100%。
4.答案 D
解析 在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属可以与稀H2SO4反应产生H2而排在氢后的金属则不反应。
5.答案 D
解析 反应的剧烈程度由金属活泼性决定,即钠比铁剧烈,钠、铁物质的量依次为
mol、
mol,HCl物质的量均为0.02mol。
可见,铁与盐酸反应时过量,生成H2为0.01mol。
而Na先与酸反应,后与H2O反应,共生成H20.25mol。
7.答案
(1)2Na+H2
2NaH 氧化
(2)NaH+H2O===NaOH+H2↑ 还原
解析
(1)Na与H2反应,Na失去电子,H2得到电子,生成的NaH中H元素显-1价。
(2)NaH与水反应,NaH中-1价的H与水中+1价的H发生归中反应。
8.答案
(1)用镊子夹取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油并放在玻璃片上,用小刀切下黄豆粒大小的一小块钠,其余的立刻放回原瓶
(2)银白 暗 Na2O 先熔化成光亮的银白色小球,后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色粉末 2Na+O2
Na2O2 2.2925 2Na+Cl2
2NaCl
(3)钠浮在液面上,迅速熔化成光亮的银白色小球,小球四处游动,发出嘶嘶的响声,生成白色沉淀
9.答案
(1)钠与水反应剧烈,放出的热量大,易发生爆炸
(2)C (3)小球上升 钠与水反应生成氢氧化钠,液体的密度增大,小球受到的浮力增大
(4)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
解析 本题考查钠的安全使用及溶液的密度与浮力的关系。
钠与水反应剧烈,易发生爆炸,使用时要严格控制用量,钠的密度小于1g·
cm-3,黄豆粒大小的一块钠的体积小于1cm3,则其质量小于1g,故10g钠全部投入完毕所进行的次数要大于10次。
钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液的密度大于水的密度,小球受到的浮力增大。
10.答案
(1)
(2)加入足量稀盐酸,铁即可溶解:
2HCl+Fe===FeCl2+H2↑。
(3)用铁锅炒菜,会有微量的铁元素进入食品中,可补充人体需要的铁元素 铁能与醋酸反应,可溶解在醋中
第3课时 铝与氢氧化钠溶液的反应
1.下列有关厨房铝制品的使用中,你认为合理的是( )
A.盛放食醋
B.烧煮开水
C.用金属丝擦洗表面的污垢
D.用碱水洗涤
2.把镁粉中混有的少量铝粉除去,应选用的试剂是( )
A.稀盐酸B.烧碱溶液
C.硫酸铝溶液D.氯水
3.有关Al与NaOH溶液反应的说法中,正确的是( )
A.铝是还原剂,其还原产物是NaAlO2
B.NaOH是氧化剂,其还原产物是H2
C.铝是还原剂,H2O和NaOH都是氧化剂
D.H2O是氧化剂,Al被氧化
4.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.钠和冷水反应
Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.金属铝溶于氢氧化钠溶液
Al+2OH-===AlO
+H2↑
C.金属铝溶于盐酸中
2Al+6H+===2Al3++3H2↑
D.铁跟稀硫酸反应
2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
5.等量镁铝合金粉末分别与下列四种过量物质充分反应,放出氢气最多的是( )
A.NaOH溶液B.H2SO4稀溶液
C.蔗糖溶液D.NaCl溶液
6.0.4gNaOH恰好与10mL盐酸完全中和,则该盐酸的物质的量浓度是( )
A.0.5mol·
L-1B.0.8mol·
L-1
C.1mol·
L-1D.2mol·
7.铝、钠混合物投入足量的水中,充分反应后,得到澄清溶液,并收集到4.48LH2(标准状况),若钠的物质的量为0.1mol,则铝的物质的量为( )
A.0.2molB.0.1mol
C.0.05molD.0.025mol
8.将8g铁片放入100mL硫酸铜溶液中,溶液中的Cu2+全部被还原时,铁片变为8.2g,则原c(CuSO4)为( )
L-1B.0.25mol·
C.0.025mol·
L-1D.0.125mol·
9.某同学用稀盐酸清洗铝制水壶中的水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁),该同学的方法是否合理________(填“合理”或“不合理”),原因是_____。
写出洗涤过程中可能发生的化学方程式:
(1)
;
(2)
(3)
(4)
。
10.某学习小组用下图装置测定镁铝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中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(3)若实验用铝镁合金的质量为ag,测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为cg,则铝的相对原子质量为______________________________________。
11.下表是某种常见金属的部分性质:
颜色和状态
硬度
密度
熔点
导电性
导热性
延展性
银白色固体
较软
2.70g·
cm-3
660.4℃
良好
将该金属投入到稀盐酸中,可产生大量的无色气体。
根据上述信息回答下列问题:
(1)推断该金属的一种用途是_______________________________________________。
(2)该金属的活动性比铜________(填“强”或“弱”)。
(3)请自选试剂,设计实验探究该金属与铁的活动性的强弱,并完成下表:
一种猜想
验证方法
现象
结论
12.把铁、铝混合物1.1g溶于200mL5mol·
L-1盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6mol·
L-1(溶液体积变化忽略不计)。
求:
(1)反应中消耗HCl的物质的量;
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
13.为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验:
(1)若取ag样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为bL。
反应的化学方程式是_____________________________________________________;
样品中铝的质量为____________g。
(2)另取ag样品将其点燃,恰好完全反应,该反应的化学方程式是
________
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