第3章第2节金属的化学性质习题1

第三章第2节金属的化学性质习题11一、选择题1．下列关于钠的性质叙述中，不正确的是()A．切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出B．从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应C．钠在空气中燃烧生成氧化钠D．切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应2．Mg、Al、Fe三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出的氢气质量相等，则下列说法中正确的是()A．三种金属物质的量相等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()A．MgCl2溶液B．Ca(OH)2饱和溶液C．CuSO4溶液D．盐酸4．近年来，科学家一直在探索利用铝粉作燃料的可能性，以期待铝能成为一种石油的取代物。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，你认为哪项是错误的()A．铝质轻，便于运输、贮存，且安全B．铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效的控制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的基础6．钠跟水反应时的现象，与钠的下列性质无关的是()A．钠的熔点低B．钠的密度小C．钠的硬度小D．有强还原性7．将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可以观察到下列实验现象，其中正确的有()①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面②钠立即与水反应，并有气体产生③反应后溶液变红④钠熔化成闪亮的小球⑤小球在水面上四处游动⑥有“嘶嘶”的响声发出A．①②③④B．②③④⑤C．②④⑤⑥D．③④⑥8．下列关于钠的说法不正确的是()第三章第2节金属的化学性质习题12A．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9．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．CuCl210．在AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，有气体产生。则下列结论正确的是()A．滤液中一定有Fe(NO3)3B．滤渣只含Ag和Cu，一定无ZnC．滤渣中一定有Ag、Cu和Fe，一定无ZnD．滤渣中一定有Ag、Cu、Fe和Zn二、非选择题11．有A、B、C三种常见的金属单质，A在空气中燃烧生成淡黄色固体；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光；C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题：(1)写出化学式A________；B________；C________。(2)写出化学方程式①A在空气中燃烧_______________________________________________________；②C与水蒸气反应_________________________________________________________________；③A与水反应________________________________________。12．红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。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：_____________________________________________。第三章第2节金属的化学性质习题13详解答案1【答案】C【点拨】钠在空气中燃烧时发生反应：2Na＋O2=====点燃Na2O2，故C选项错误。2【答案】B【点拨】根据反应的化学方程式知，等质量的三种金属与酸反应产生H2不等，等物质的量时，Al、Mg、Fe与酸反应产生H2的量不等，若三种金属均过量，则产生H2的量由盐酸决定。3【答案】D【点拨】钠投入MgCl2溶液中发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl；钠投入Ca(OH)2饱和溶液中，先与水反应生成NaOH，反应消耗了水，且反应放出热量，故仍会有Ca(OH)2固体析出；钠投入CuSO4溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；钠投入盐酸中，发生反应2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。4【答案】D【点拨】根据铝的有关化学性质知A、B两项说法正确；又因铝在自然界的含量丰富，为其作为能源提供了保障，C项说法正确；但铝在自然界中主要以化合态存在，就目前制铝的方法本身就消耗大量的能源，因此D项说法错误。5【答案】A6【答案】C【点拨】钠与水反应置换出H2，说明钠的还原性很强，钠与水反应时钠浮在水面上熔化成光亮的小球，说明钠的密度较小且熔点较低。7【答案】C8【答案】D【点拨】钠的性质活泼，与其它金属的盐溶液发生反应时，会先与H2O发生反应，不会将不活泼的金属置换出来。9【答案】C【点拨】钠投入盐酸中：发生反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑；钠投入K2SO4溶液中发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；钠投入MgCl2溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaOH；钠投入CuCl2溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuCl2===2↓蓝色＋2NaCl。10【答案】C【点拨】依金属活动性顺序表知，铁能置换出银、铜但不能置换出锌，故滤渣中能与盐酸反应生成氢气的一定是铁，铁过量，则AgNO3、Cu(NO3)2与铁反应完全，溶液中不能存在Fe(NO3)3。第三章第2节金属的化学性质习题1411【答案】(1)NaMgFe(2)①2Na＋O2=====点燃Na2O2②3Fe＋4H2O(g)=====△Fe3O4＋4H2③2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑12【答案】(1)3Fe＋4H2O(g)=====△Fe3O4＋4H2(2)CaCl2CaOn(3)(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【点拨】本题以氢气的干燥、收集、检验为载体，综合考查同学们对实验基本操作、仪器使用的掌握程度及实验的设计能力。考虑到H2的密度比空气的小，因此可采用向下排空气法收集，检验H2可采用“爆鸣”实验。13【答案】(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)钠与水的反应过程中有热量放出，Na熔点较低酚酞试液(3)46aV【点拨】(3)V(H2)＝V(水)＝amL＝a×10－3L；n(H2)＝V2VmL/mol×10－3L/mL＝aVmol由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2mol1moln(Na)aVmoln(Na)＝2×aVmolm(Na)＝2aVmol×23g/mol＝46aVg14【答案】(1)普通铁粉(或铁粉)作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气)防止倒吸(或用作安全瓶)氢气(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂)6mol·L－1盐酸(3)A、B、E第三章第2节金属的化学性质习题15(4)Fe3O4＋4H2=====△3Fe＋4H2O(5)检验氢气的纯度点燃氢气【点拨】首先明确本题涉及的三个反应，即普通铁粉的高温氧化：3Fe＋4H2O(g)=====△Fe3O4＋4H2；四氧化三铁的热还原：Fe3O4＋4H2=====△3Fe＋4H2O；利用6mol·L－1盐酸与较活泼金属(如锌)制备上述反应所需的氢气：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。题目给出了两个装置图，左图有排水集气的装置，右图则有氢气的发生装置。由此可判断出，前者为制取四氧化三铁的装置，后者为制取“引火铁”的装置。很容易判断试管A中装入的试剂是普通铁粉。烧瓶B的作用是作为水蒸气发生器，烧瓶C的作用是作为安全瓶，防止水槽内的冷水倒吸，试管D内收集到的气体就应是氢气。右图中由于盐酸的浓度较大(6mol·L－1)，与金属反应产生的氢气中或多或少都会带有部分盐酸酸雾，如不除去盐酸酸雾，则其会与四氧化三铁发生反应，所以U型管内应该装固体氢氧化钠、氧化钙或碱石灰等碱性干燥荆，以除去酸雾。6mol·L－1盐酸应该从长颈漏斗加入作为气体发生器的烧瓶内。烧瓶B是水蒸气发生器，为将其中的水变为蒸气，当然需要加热，普通铁粉被水蒸气氧化是高温下进行的反应，四氧化三铁被氢气还原需要在加热条件下进行，因此A、B、E都需要加热。为了保证安全，进入E内反应的氢气必须是纯的，因而需要验纯。从导管F逸出的氢气应烧掉或导出室外，以避免与室内的空气形成易爆炸的混合物。专家博客1．关键信息选择题的解法探究试题的形式一般分为题干和问题两部分，题干部分文字较多，其中有些是陈述性或描述性的语句，而对解题有用的信息往往在一两句话或一两个词中，我们将它称为解题的关键信息，它对解题起着至关重要的作用。这些关键信息就是解题的突破口。例1钾与钠在性质上有很大的相似性，但钾比钠的活泼性强。下面是根据钠的性质对钾的性质的预测，你认为正确的是()A．因为钾的活泼性强，所以钾应该保存在煤油中B．钾可以被空气中的氧气所氧化，且产物是KO2C．钾能够与水反应，但不如钠与水的反应剧烈，但产物都是氢气D．钾可以与水剧烈反应，生成氢气【解析】本题的关键信息是“钾比钠活泼性强”，通过此信息可对选项进行一一筛选。钾的密度比煤油大第三章第2节金属的化学性质习题16且不与煤油反应，故可保存在煤油中，A正确；钾在空气中可以被氧化，加热后产物为KO2，所以B错误；钾比钠活泼性强，与水反应比钠剧烈，所以C错误，D正确。故正确答案为AD。【答案】AD例2“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，使原子充分利用，不产生污染物，下列化学反应符合“绿色化学”理念的是()A．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2OB．制CuSO4：2Cu＋O2=====△2CuOCuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2OC．制Cu(NO3)2：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OD．制Cu(NO3)2：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O【解析】本题的关键信息是“使原子充分利用，不产生污染物”，A、C、D项中H2SO4、HNO3利用率不高且产生了污染物SO2、NO2、NO，故不符合“绿色化学”理念，故正确答案为B。【答案】B2．铝与强酸或强碱溶液反应放出氢气的有关计算探究(1)反应原理①铝和强酸溶液反应：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑②铝和强碱溶液反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑(2)计算规律①等量的铝分别与足量的酸、碱溶液反应时，生成氢气的量相等，消耗的H＋和OH－的物质的量之比为3:1。②足量的铝分别和等物质的量的H＋、OH－反应时，消耗铝的量和产生氢气的物质的量之比都为1:3。③一定量的铝和一定量的H＋、OH－反应时，若产生氢气的体积比为13VH＋2VOH－21，则必定是与酸反应时铝过量，与碱反应时铝不足。