高一寒假作业八金属的化学性质.docx
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高一寒假作业八金属的化学性质
高一寒假作业(八)金属的化学性质
1.从利用金属的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事,这个先后顺序跟下列有关的是( )
①地壳中金属的含量 ②金属活动性顺序 ③金属的导电性
④金属冶炼的难易程度 ⑤金属的延展性
A.①③ B.②④
C.②⑤D.③⑤
解析:
从金属活动性顺序:
Al>Fe>Cu,铝的金属活动性最强,其离子最难被还原,冶炼相对困难,故正确答案为B。
答案:
B
2.下列有关金属元素特征的叙述中,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均不同
D.金属元素的单质常温下均为银白色固体
解析:
答案:
B
3.地壳中含量最多的金属元素和非金属元素组成的化合物的化学式是( )
A.CuO B.Al2O3
C.Fe2O3D.SiO2
解析:
地壳中含量最多的金属元素为Al,最多的非金属元素是O,故由两元素组成的化合物为Al2O3。
答案:
B
4.下列说法错误的是(双选)( )
A.钠在空气中燃烧时先熔化,再燃烧,最后所得产物为Na2O
B.镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜保护了里面的镁,故镁不需要像钠似的特殊保护
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:
钠在空气中燃烧所得产物为Na2O2,A不正确;铝制品在生活中应用普遍是因为表面有一层致密的Al2O3薄膜,故C不正确。
答案:
AC
5.如图所示,在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。
据此判断下列说法中不正确的是( )
A.上述反应是置换反应
B.上述反应放出热量
C.上述反应中CuSO4表现了还原性
D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu
解析:
由题给信息知,钠与无水CuSO4接触产生火花说明反应放热;有红色物质生成说明有铜产生,由此可分析知熔融的钠与无水CuSO4发生了置换反应,钠表现了还原性。
答案:
C
6.金属钠着火时,能用来灭火的是( )
A.水B.湿抹布
C.泡沫灭火器D.干沙
解析:
Na着火生成的Na2O2能与H2O、CO2反应生成O2,使火势更旺。
答案:
D
7.(2010·苏北五市联考)下列叙述正确的是( )
A.金属单质在氧化还原反应中总是作还原剂
B.非金属单质在氧化还原反应中总是作氧化剂
C.钠原子在氧化还原反应中失去1个电子,而铝原子失去3个电子,所以钠的还原性小于铝
D.金属元素被还原时一定生成金属单质
解析:
金属单质没有负价,在氧化还原反应中只能失电子,作还原剂,A正确;H2在氧化还原反应中可作还原剂,B错误;金属还原性的强弱决定于失电子的能力,而不在于失电子的多少,C错误;Fe3+可被还原为Fe2+,D错误。
答案:
A
8.把下列金属投入0.1mol/L盐酸中,能发生反应且反应最剧烈的是( )
A.CuB.Fe
C.MgD.Al
解析:
四种金属的活动性顺序为Mg>Al>Fe>Cu,故与盐酸反应最剧烈的是Mg,C正确。
答案:
C
9.下列金属及其化合物的性质描述不正确的是( )
A.钠燃烧产生黄色火焰,生成淡黄色固体
B.镁在空气燃烧发出强光,生成白色固体
C.铝在空气中不反应
D.铁红在纯O2中燃烧,火星四射,产生黑色固体
答案:
C
10.2.3g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Na2O2
C.Na2O和Na2O2D.无法确定
解析:
由Na―→Na2O和由Na―→Na2O2分别计算之。
2Na~Na2O 2Na~―→Na2O2
2×23 622×2378
2.3g 3.1g2.3g3.9g
因3.1g<3.5g<3.9g,故产物中二者皆有。
答案:
C
11.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.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:
需要控制的是“铝从口入”,A项无需控制。
答案:
A
12.在一定条件下能与水反应生成氢气的是(双选)( )
A.NaB.Cu
C.AgD.Fe
解析:
Na与H2O常温下反应生成H2;Fe(红热)与H2O(g)在高温条件下也可反应放出H2;而Cu、Ag不能与水反应。
答案:
AD
13.在烧杯中加水和苯(密度:
0.88g/cm3)各50mL。
将一小粒金属钠(密度:
0.97g/cm3)投入烧杯中。
观察到的现象可能是( )
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动
D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
解析:
此题考查的知识面很广:
(1)苯与水互不相溶,且苯在上层,水在下层;
(2)钠的密度介于水与苯之间,且钠只与水反应放出H2;(3)由于钠与水反应放出的H2使钠在苯与水的界面处反应并可能上、下跳动。
答案:
D
14.将一小块钠投入到CuCl2溶液中,观察到的现象是( )
A.钠溶解,有铜析出并有气体产生
B.只有气体产生
C.只有沉淀产生
D.既有气体产生,又有蓝色沉淀产生
解析:
Na跟CuCl2溶液反应,实质是Na先与水反应,生成的NaOH再与CuCl2反应。
答案:
D
15.钾(K)与Na在性质上具有很大的相似性,但K比Na的活泼性强,下面是根据Na的性质对K的性质的预测,其中不正确的是( )
A.因为K的活泼性强,所以钾应该保存在煤油中
B.K可以被氧气所氧化,且产物不只有K2O一种
C.K与水能够反应,但不如Na与水的反应剧烈,但产物都有氢气
D.K可以与水剧烈反应,生成氢气
解析:
同钠一样,钾的活泼性很强,与水反应时比钠与水反应更剧烈,也应该保存在煤油中。
但K与空气中的氧气反应,产物可以是K2O,也可以是K2O2,或KO2。
答案:
C
16.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Fe+2H+===Fe3++H2↑
解析:
A项电荷不守恒;B项还应有H2O参与反应且电荷也不守恒;D项应生成Fe2+。
答案:
C
17.用铝箔包裹0.1mol金属钠,用针扎出一些小孔,放入水中,完全反应后用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体为(标准状况)( )
A.O2和H2的混合气体B.1.12LH2
C.大于1.12LH2D.小于1.12LH2
解析:
从钠和铝的性质入手,首先钠与水反应生成NaOH和H2,铝再与NaOH反应生成NaAlO2和H2,收集到的气体为两者产生的氢气之和,显然要比钠单独产生的H2多,故正确答案为C。
答案:
C
18.某无色溶液放入铝片后有氢气产生,在该溶液中下列离子一定可以大量存在的是( )
A.Na+B.Mg2+
C.H+D.CO
解析:
该溶液能与铝反应放出氢气,说明该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。
B、C两项中Mg2+、H+不能在碱性溶液中大量存在;D项的CO
不能在酸性溶液中大量存在。
答案:
A
19.将11.5g钠、9g铝、28g铁分别投入200mL1mol·L-1的盐酸中,结果正确的是( )
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
解析:
经计算知金属相对盐酸都是过量的,所以Al、Fe剩余,而剩余的Na又能和水反应,因而产生的气体最多。
答案:
A
20.(2011·锦州高一期末)已知A、B、C、D分别是Cu、Ag、Fe、Al四种金属中的一种。
已知①A、C均能与稀硫酸反应放出气体 ②B与D的硝酸盐反应,置换出单质D ③C与强碱反应放出气体,由此可以推断A、B、C、D依次是( )
A.Fe、Cu、Al、AgB.Al、Cu、Fe、Ag
C.Cu、Ag、Al、FeD.Ag、Al、Cu、Fe
解析:
由①和③知C为Al,则A为Fe;由②可知B比D活泼,则B为Cu,D为Ag,故A项正确。
答案:
A
21.将4.6g钠投入到95.4g水中,所得溶液中溶质的质量分数为( )
A.等于4.6% B.等于8.0%
C.大于8.0%D.小于8.0%
解析:
在该题中反应前钠与水的总质量(4.6g+95.4g)为100g,生成NaOH为8.0g,若没有H2生成则反应后溶液中溶质质量分数为8.0%,由于H2的逸出,故实际情况要大于8.0%。
答案:
C
22.0.56gCaO正好与20mL盐酸反应,这种盐酸的物质的量浓度为( )
A.0.10mol/LB.0.20mol/L
C.0.50mol/LD.1.00mol/L
解析:
CaO + 2HCl===CaCl2+H2O
56g2mol
0.56gn(HCl)
n(HCl)=
=0.02mol
c(HCl)=
=1mol/L
答案:
D
23.Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应,产生标准状况下的氢气4.48L,下列推断中不正确的是( )
A.参加反应的Mg、Al共0.2mol
B.参加反应的HCl为0.4mol
C.Mg、Al在反应中共失去0.4mol电子
D.若与足量的稀硫酸反应能产生0.2molH2
解析:
反应的实质为:
Mg+2H+===Mg2++H2↑,2Al+6H+===2Al3++3H2↑。
n(H2)=
=0.2mol,则参加反应的n(H+)=0.4mol。
若换成稀H2SO4,同样产生0.2molH2。
依据得失电子守恒,由2H+―→H2得电子总数为0.2mol×2=0.4mol,故C正确。
0.2molMg提供0.4mol电子,0.2molAl则提供0.6mol电子,0.2molMg、Al混合物提供的电子数大于0.4mol小于0.6mol,A不正确。
答案:
A
24.若1.8g某金属跟足量盐酸反应,放出2.24LH2(标准状况),则该金属是( )
A.Al B.Mg
C.FeD.Zn
解析:
本题解决的难点在于该金属的价态不明确,若知道该金属的价态,由H2的物质的量便可得该金属的物质的量,从而得摩尔质量,最终得该金属的相对原子质量,便可解决问题。
由此我们假设金属为R,化合价分别为+1、+2、+3,当化合价为+1时,M(R)=9g·mol-1;当化合价为+2时,M(R)=18g·mol-1;当化合价为+3时,M(R)=27g·mol-1,综合考虑,正确的只有当化合价为+3时,R为Al时合适,故选A。
答案:
A
25.将54gAl投入到200.0mL2.0mol·L-1的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余,该溶液可能为( )
A.HNO3溶液B.Ba(OH)2溶液
C.H2SO4溶液D.HCl溶液
解析:
A中不产生氢气,0.2mol铝能与0.1molBa(OH)2溶液,0.3molH2SO4溶液,0.6molHCl溶液反应生成氢气,但只有HCl的量不足。
答案:
D
26.将15mL2mol·L-1Na2CO3溶液逐滴加入到40mL0.5mol·L-1MCln盐溶液中,恰好将溶液中的Mn+完全沉淀为碳酸盐,则盐MCln中n值是( )
A.4B.3
C.2D.1
解析:
含有Mn+的碳酸盐的化学式为M2(CO3)n,即
2Mn+ ~ nCO
2n
40mL×0.5mol/L15mL×2mol/L
解得n=3。
答案:
B
27.将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100mL1mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体的体积比是( )
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2
C.3∶1∶1D.1∶1∶1
解析:
金属均为0.3mol过量,但钠可与水反应生成H2,故三者产生气体的体积之比为3∶1∶1。
答案:
C
28.将质量相同的Na、Mg、Al、Fe、Zn分别投入足量的稀HCl中,则这些金属与酸反应生成H2的体积由大到小排列顺序是( )
A.Zn>Fe>Na>Mg>AlB.Al>Mg>Na>Fe>Zn
C.Na>Mg>Al>Fe>ZnD.Fe>Zn>Mg>Al>Na
解析:
同等价态的金属与酸反应,置换出H2的多少与其物质的量多少有关,n=
,物质的量大,置换出的H2多,当质量相等时物质的量越大,则其M越小,则MAl=27g·mol-1×
=18g·mol-1,MNa=23g·mol-1×2=46g·mol-1。
答案:
B
29.将等体积的HnRO3和Hn+1RO4两种酸溶液与定量的NaOH中和都生成正盐,则这两种酸的物质的量浓度比是( )
A.n∶(n+1)B.1∶1
C.1∶(n+1)D.(n+1)∶n
解析:
酸碱中和的本质是:
H++OH-===H2O,由此可以得到如下关系式:
HnRO3~nNaOH、Hn+1RO4~(n+1)NaOH,因为NaOH的量一定,将上述关系式变形得:
HnRO3~NaOH、
Hn+1RO4~NaOH,所以两种酸的物质的量浓度比是
∶
=(
+1)∶n。
答案:
D
30.在含有15.0gNaI的溶液中,通入一定量的Cl2后,将溶液蒸干得固体的质量为9.51g,则参加反应的NaI的质量为(已知反应Cl2+2NaI===2NaCl+I2,且碘易升华)( )
A.9gB.7.5g
C.6gD.3.51g
解析:
根据Cl2与NaI反应,可得如下关系:
Cl2+2NaI===2NaCl+I2 Δm
300117183
m(NaI)15.0g-9.51g=5.49g
所以m(NaI)=
=9g
答案:
A
31.
(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________________________________________________________________________
______________________________。
解析:
金属钠质软,可以用小刀切割,切开的金属钠表面很快变暗,原因就是钠迅速被氧化为Na2O,由此可见自然界中不存在游离态的钠。
铝的氧化物的熔点高于铝的熔点,加热铝箔(表面一层氧化膜)没有液态铝滴落。
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了光泽(被氧化)
(3)铝箔在酒精灯上加热没有液态的铝滴落
32.
(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)某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。
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,观察广口瓶内水面变化情况。
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为____________________。
②实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。
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容积的1/5,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+O2===2Na2O
(2)①2Na+O2
Na2O2 ②a、b、c、d
33.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________。
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。
答案:
(1)③ N2的生成可以防止Na2O被氧化为Na2O2
(2)氧化 3NA
34.
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是否可以反应________,若能,写出反应的化学方程式,若不能,此空不填______________________。
解析:
(1)根据C是淡黄色固体,C为Na2O2,则B为Na2O、A为Na,A→C的反应为:
2Na+O2
Na2O2。
(2)C是主要的温室气体,C为CO2,A为C,B为CO,B→C的反应为:
2CO+O2
2CO2,A和C可以反应生成B,化学方程式为:
C+CO2
2CO。
答案:
(1)Na2O 2Na+O2
Na2O2
(2)CO2 2CO+O2
2CO2 能
C+CO2
2CO
35.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。
解析:
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。
NaH与水反应,其中NaH中-1价的H与水中+1价的H发生归中反应。
答案:
(1)2Na+H2
2NaH 氧化
(2)NaH+H2O===NaOH+H2↑ 还原
36.某无色透明溶液与铝反应放出H2,该溶液中可能含有大量的H+、K+、Mg2+、Cl-、OH-、SO
、CO
,试推断:
第一种情况,无色透明溶液中一定有________,可能有__________离子。
第二种情况,无色透明溶液中一定有________,可能有__________离子。
解析:
无色透明溶液与铝反应放出H2,该溶液中可能呈酸性,也可能呈强碱性。
答案:
OH- K+、Cl-、SO
、CO
H+ K+、Mg2+、Cl-、SO
37.某学习小组用如图装置测定铝镁混合物中铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为____________。
(2)B中发生反应的化学方程式为____________________________________________。
(3)若实验用铝镁混合物的质量为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________。
解析:
(1)Mg、Al均可以和酸反应,因此不可以用酸来实验,由于Al可以和碱反应而Mg不反应,则可以用NaOH与Al反应制得H2,然后用排水法收集H2,以计算Al的量。
(2)B中发生的是Al与碱溶液的反应。
(3)(a-c)即为铝的质量,再除以Al的物质的量即为铝的摩尔质量。
而n(Al)可以由产生的H2的量求得。
答案:
(1)NaOH溶液
(2)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(3)
38.用如图装置进行铁粉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:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)干燥管C内盛放的药品是________。
干燥管的________(填“m”或“n”)端与导管口g相连接。
(3)若收集到标准状况下的H2为22.4L,则参加反应的铁粉的质量为________g。
(4)当固体质量增加32g时,生成H2的质量为________g。
解析:
(3)由3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
3×56g4×22.4L
m=42g22.4L
(4)固体质量增加是因为Fe生成了Fe3O4,增加的质量为氧的质量,故氢气的质量为:
m(H2)=
×2g=4g。
答案:
(1)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
(2)无水CaCl2(或P2O5或碱石灰) m
(3)42 (4)4
39.利用硫黄制硫酸时发生的反应有:
①S+O2
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- 寒假 作业 金属 化学性质