1、第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物 第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质 第 1 课时 金属与非金属的反应 课后训练 案 巩固提 升 A组 1.下列关于金属的叙述中正确的是( ) A.所有的金属都是固态的 B.金属具有导电性、导热性和延展性 C.常温下所有金属都能与酸反应 D.金属元素在自然界中都是以化合态形式存在的 解析:汞是液态金属;金属一般具有导电性、导热性和延展性;常温下部分不活泼金属元素不能与酸反 应(如金、铂等);金属元素在自然界中大多数是以化合态形式存在,但也有部分不活泼金属元素以游 离态形式存在(如金、铂等)。 答案:B 2.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的
2、原料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却, 下列可作为冷却气体的是( ) 空气 CO2 Ar H2 N2 A. B. C. D. 答案:C 3.铝在空气中能够稳定存在的原因是( ) A.铝的活动性差 B.铝的还原性差 C.铝与氧气不反应 D.铝表面有致密的氧化膜 解析:铝是一种活泼金属,在空气中与氧气发生反应,在表面形成致密的 Al2O3薄膜,阻止了氧气与内部 铝的继续反应,所以铝在空气中能够稳定存在。 答案:D 4.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
3、为 Na2O 解析:钠的化学性质活泼,会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:A 5.导学号 98980041 将钠和碳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
4、中的碳与氧气反应生成二 氧化碳,气体的量不变,压强不变,因左瓶的压强减小,故水进入左瓶。 答案:A 6.若将 4.6 g 钠块置于过量 O2中燃烧后,生成了 7.2 g 固体物质,则下列推断合理的是( ) A.钠在燃烧前未被氧化 B.钠在燃烧前已有部分被氧化 C.生成物中只有氧化钠 D.以上说法均不正确 解析:若 Na 未被氧化完全反应生成 Na2O2,则其质量为 7.8 g,故说明 Na燃烧前已部分被氧化。 答案:B 7.下列关于金属性质的叙述正确的是( ) A.钠与氧气反应时,产物由参加反应的氧气量决定 B.铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧 C.金属与非金属发生反应时,被氧化的一定
5、是金属 D.铁丝不论在空气还是纯氧中都不会燃烧 解析:Na与 O2反应的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;铁丝可在纯氧中燃烧生成 Fe3O4,D 错误。 答案:C 8.下列说法错误的是( ) A.钠在空气中燃烧时先熔化,再燃烧,最后所得主要产物是 Na2O2 B.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
6、.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:C 9.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
7、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+3O22Al2O3 10.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,以使它
8、与 等隔绝。 解析:通过外观和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 B 组 1.某同学将金属钠露置于空气中,观察到下列
9、现象:银白色变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 Na2CO3 10H2O,Na2CO3 10H2O 逐渐风化最后变为 Na2CO3固体,其中发生了氧化还原反应,A正 确;Na 只有在加热或点燃
10、时才能生成 Na2O2,B错误;是 NaOH潮解,C错误;中发生的反应有 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2ONa2CO3 10H2O 及 Na2CO3 10H2O Na2CO3+10H2O,D 错误。 答案:A 2.金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中,正 确的是( ) A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大 B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠 C.加热时,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰 D.钠元素、铝元素在自然界里均可以游离态存在 解析:A中钠硬度大是错误的。钠放置在空气中被氧化首先变暗生成 Na2O
11、,并不是生成淡黄色的 Na2O2,故 B错误。钠、铝的化学性质很活泼,容易与氧气等反应,在自然界里全部以化合态存在,故 D 错误。 答案:C 3.日常生活中常用铝制炊具,它质轻且坚固耐用,其中的原因是( ) A.铝制品表面涂有一层油,可以保护铝不受腐蚀 B.铝很不活泼,不易与其他物质反应 C.铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,起保护作用 D.铝虽然很活泼,但只有在高温下才能反应 解析:铝的化学性质很活泼,易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,而阻止内部的铝继续 反应,从而使铝制炊具坚固耐用。 答案:C 4.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
12、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:
13、B 5.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 为 ( ) (m+0.8) g (m+1.0) g (m+1.2) g (m+1.6) g (m+1.4) g A. 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,质量在两者之间。 答案:D 6.(1)用金属钠制取过氧化钠的化学方程式是 ,现象 是 。 (2)指出下列各物质中氧元素的化合价
14、: Na2O2: ;Na2O: 。 (3)已知用金属钠生成氧化钠,可有多种方法: 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)题时,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,故此法也不好。最好的方法是方法,产物 纯,且不易变质。 答案:(1)2Na+O2Na2O2 产生黄色
15、火焰,生成淡黄色固体 (2)-1 价 -2 价 (3) 此反应中产物只有 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 Na2O2 7.导学号 98980042A、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)
16、根据 C是淡黄色固体,C为 Na2O2,则 B为 Na2O、A为 Na,AC的反应为 2Na+O2Na2O2。 (2)C是主要的温室气体,C为 CO2,A为 C,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)Na2O 2Na+O2Na2O2 (2)CO2 2CO+O22CO2 能 C+CO22CO 8.(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
17、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。 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空气体积的 ,乙同学的广口瓶内水面上升明显 大于瓶内空气体积的 。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 ,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+O2Na2O2 ABCD
