2019-2020学年高中化学 课时分层作业12 金属与非金属、酸和水的反应（含解析）新人教版必修1

课时分层作业(十二)(建议用时：40分钟)[合格基础练]1．下列关于金属元素的特征叙述，正确的是()A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B．金属元素在化合物中一定显正价C．金属元素在不同化合物中的化合价都相同D．活泼金属一定可以在盐溶液中把不活泼金属置换出来B[因金属元素的原子在反应中失去电子，则化合价一定升高，所以金属元素在化合物中一定显正价。]2．下列关于金属性质的叙述中正确的是()A．钠与氧气反应时，产物是由氧气的用量决定的B．打磨的铝箔加热至熔化时，铝会滴落C．点燃镁条之前，应先用砂纸打磨D．铁在O2中燃烧生成Fe2O3C[A项，Na与O2反应和反应条件有关，常温下生成Na2O，点燃或加热生成Na2O2；B项，铝箔燃烧时，铝不会滴落；D项，Fe在O2中燃烧生成Fe3O4。]3．用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→乙→NaOH→NaCl，则在常温下，上述转化关系内的物质乙是()A．Na2O2B．Na2OC．NaClD．Na2CO3[答案]B4．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Fe3O4A[B项，Al易形成氧化膜，保护Al；C项，Mg也易形成致密氧化膜；D项，铁锈的主要成分为Fe2O3。]5．下面关于金属钠的描述不正确的是()A．钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在B．钠投入MgCl2溶液中，溶液中有白色沉淀生成C．钠与H2O、酸反应的实质均是Na与H＋反应D．钠投入FeCl2溶液中能把Fe置换出来D[钠投入盐溶液中，Na先与H2O反应，生成的NaOH再与盐反应，故不能把Fe置换出来。]6．下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()A．CuB．NaC．FeD．AlD[Al在空气中易形成致密的Al2O3氧化膜，保护内层金属。]7．将一小块金属钠投入盛有5mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是()A．有气体产生B．有沉淀产生C．有银白色金属产生D．金属钠熔化成闪亮的小球在液面上游动[答案]C8．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是()A．第一块钠失去电子数多B．两块钠失去电子数一样多C．第二块钠的反应产物质量较大D．两块钠的反应产物质量一样大B[根据得失电子守恒，不论是加热还是缓慢氧化，最终都是N0a→N＋1a，故二者失去的电子数一样多；但加热时生成Na2O2，而常温时生成Na2O，故第一块钠的反应产物质量大。]9．将4.6g金属钠投入到足量水中，得ag溶液；将4.8g金属镁投入到足量盐酸中，得bg溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等，则反应后两溶液的质量关系式为()A．a＝bB．abC．abD．无法判断A[溶液的质量等于金属和水或酸的质量之和减去放出H2的质量。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑4624.6g0.2gag＝4.6g＋m(H2O)－0.2＝4.4g＋m(H2O)Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑2424.8g0.4gbg＝4.8g＋m(盐酸)－0.4g＝4.4g＋m(HCl)因为m(H2O)＝m(HCl)，所以a＝b。]10．某化学兴趣小组利用如图装置(夹持装置已省略)进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：(1)A装置的作用是_______________________________，B中反应的化学方程式为_________________________。(2)D的作用是_________________________________。(3)E中的现象是_________________________________。(4)A、B两个加热装置中应先点燃________处，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是____________________________________________________。[解析](1)根据Fe与H2O(g)反应可知A的作用是提供H2O(g)。(2)D的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2。(3)E中反应为H2＋CuO=====△Cu＋H2O，故黑色粉末变红，同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。(4)应先点燃A处酒精灯，若先点燃B处酒精喷灯，B中的Fe会与空气中O2反应生成Fe3O4，点燃E处酒精灯前要收集H2，检验纯度。[答案](1)产生水蒸气3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2(2)吸收未反应的水蒸气(3)黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成(4)A收集H2，并检验其纯度[等级过关练]11．将11.5g钠、9g铝、28g铁分别投入200mL1mol·L－1的盐酸中，下列说法正确的是()A．钠与盐酸反应最剧烈，产生的气体最多B．铝与盐酸反应的速率仅次于钠，但产生的气体最多C．铁与盐酸反应产生的气体比钠多D．反应结束时产生的气体一样多A[n(Na)＝0.5mol，n(Al)＝927mol＝13mol，n(Fe)＝0.5mol，n(HCl)＝0.2mol，根据2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑知Na、Al、Fe过量，但Na能与H2O反应生成H2，故Na产生的H2最多，Al、Fe产生的H2相同。]12．2.3g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5g固体，由此可判断其氧化产物是()A．只有Na2OB．只有Na2O2C．Na2O和Na2O2D．无法确定C[用极限法解决：假设全是Na2O，那么0.1molNa能生产0.05molNa2O，质量为3.1g，如果全是Na2O2，质量为3.9g。现在生成物的质量在3.1g和3.9g之间，所以是两者共存。]13．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____________，A→C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________，B→C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)。[答案](1)Na2O2Na＋O2==============点燃或△Na2O2(2)CO22CO＋O2=====点燃2CO2能C＋CO2=====高温2CO14．A、B、C是中学化学中常见的单质，A是金属单质，B、C是气体单质。甲、乙两化合物在常温下分别为黑色晶体和无色液体。这些化合物和单质之间的关系如图所示。据此判断：(1)若金属元素A有可变化合价，则A的化学式为__________________，甲的化学式为__________________。(2)写出A＋乙――→高温甲＋C反应的化学方程式：___________________。[解析]金属元素A有可变化合价，一般为铁，有＋2价和＋3价，可以作为本题的突破口。金属A与气体单质B点燃可化合生成甲，可推知B为氧气。从而推出甲是Fe3O4，气体单质C将单质A还原出来，且乙为无色液体，可推知C为具有还原性的氢气，甲与C发生的反应为Fe3O4＋4H2=====高温3Fe＋4H2O。A与乙发生的反应为3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2。[答案](1)FeFe3O4(2)3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H215．某化学课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计了如图所示装置(夹持装置省略)。反应一会儿后加热铜丝。根据反应中观察到的现象，回答下列问题：(1)金属钠的变化现象是_______________________________。(2)U形管中溶液的颜色___________________________，说明有______________生成。(3)铜丝的变化现象是________________，说明有________生成；若去掉后面的装置，则检验生成的气体的方法是______________________________。[解析]该装置是钠与水反应实验的改进。由于使用了密封装置且增加了煤油，反应现象更便于观察，生成的物质更便于检验。钠位于水和煤油的界面处，与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的H2与CuO在加热条件下发生反应：H2＋CuO=====△Cu＋H2O。[答案](1)钠在水和煤油的界面处上下浮动且逐渐变小，熔化成闪亮的小球(2)逐渐由无色变为红色NaOH(3)由黑色变为红色H2在导管口处点燃气体，有淡蓝色火焰产生