高中化學(xué)《金屬的化學(xué)性質(zhì)》同步測(cè)控優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版必修1

1、化學(xué)：金屬的化學(xué)性質(zhì)同步測(cè)控優(yōu)化訓(xùn)練（新人教版必修1）5分鐘訓(xùn)練(預(yù)習(xí)類訓(xùn)練，可用于課前)1.(2010廣東高考，6)等量鎂鋁合金粉末分別與下列4種過量的溶液充分反應(yīng)，放出氫氣最多的是（ ）A.2 mol·L-1 H2SO4溶液 B.18 mol·L-1 H2SO4溶液C.6 mol·L-1 KOH溶液 D.3 mol·L-1 HNO3溶液思路解析：本題考查鎂、鋁的性質(zhì)。Mg不與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)；常溫下，鋁與濃硫酸不反應(yīng)，而Mg與濃硫酸和稀硝酸反應(yīng)都不產(chǎn)生H2，而是放出SO2或NO；因此只有稀硫酸與Mg、Al反應(yīng)時(shí)有H2放出。綜合可得答案為A。答案：A2.通

2、過右圖可以發(fā)現(xiàn)地殼中金屬含量最多的是鋁，其次是鐵，而銅卻根本沒有上榜，而人類利用銅的歷史卻是最悠久的，請(qǐng)談?wù)勀愕目捶?。思路解析：金屬的利用除了與含量多少的因素有關(guān)以外，還與金屬的存在形態(tài)、開采、冶煉、煅造等技術(shù)有關(guān)。銅雖然含量不算高，但自然界有游離態(tài)的銅，人類最早利用的銅實(shí)際上就是隕石中的銅，加之銅的冶煉與開采技術(shù)也比較容易掌握，所以銅成了人類利用歷史最為悠久的金屬。答案：自然界有游離態(tài)的銅，人類最早利用的銅實(shí)際上就是隕石中的銅，加之銅的冶煉與開采技術(shù)也比較容易掌握，所以銅成了人類利用歷史最為悠久的金屬。3.有人說金屬表面的氧化膜是金屬腐蝕的開始，也有人認(rèn)為金屬表面形成氧化膜后有助于金屬防腐，

3、你如何看待這兩種觀點(diǎn)？思路解析：金屬被氧化肯定是先從表面開始，進(jìn)而氧化腐蝕內(nèi)部，從這一點(diǎn)上講，說金屬表面的氧化膜是金屬腐蝕的開始是完全正確的，而且很多金屬當(dāng)表面被氧化后，內(nèi)部的氧化也確實(shí)會(huì)繼續(xù)下去；但也有部分金屬，如鎂、鋁等，當(dāng)表面上形成了氧化膜后，就會(huì)阻止內(nèi)部金屬的進(jìn)一步腐蝕，其原因是它的這一層氧化膜的結(jié)構(gòu)致密，就相當(dāng)于給內(nèi)部金屬增加了一層保護(hù)層，所以這一原理也被用于鋼鐵的防腐上，如槍炮的發(fā)藍(lán)工藝就是在鋼鐵的表面上有意將表面金屬氧化成一層四氧化三鐵薄膜，而將內(nèi)部金屬給保護(hù)起來。答案：都有一定道理，只是看問題的角度與前提不同。4.鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，與水的反應(yīng)也很劇烈，當(dāng)我們將一粒金屬鈉投入一個(gè)

4、盛有水（加幾滴酚酞）的小燒杯中時(shí)，有哪些現(xiàn)象？這些現(xiàn)象又反映了金屬鈉的什么性質(zhì)？思路解析：鈉與水的反應(yīng)原理為：2Na+2H2O=2NaOH+H2，它所伴隨的現(xiàn)象有：鈉很快熔成閃亮的金屬小球、浮在水面上、迅速在液面上游動(dòng)、發(fā)出嘶嘶響聲、溶液由無色變成紅色。在做此實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備過程中，可用小刀將鈉切割；切出的截面是銀白色的，但很快變暗、發(fā)灰，最終是黃色的。答案：鈉很快熔成閃亮的金屬小球、浮在水面上、迅速在液面上游動(dòng)、發(fā)出嘶嘶響聲、溶液由無色變成紅色。鈉的密度比水小、鈉的硬度小、熔點(diǎn)低、生成的產(chǎn)物在水溶液中呈堿性、有氣體產(chǎn)生且它能在空氣中燃燒產(chǎn)生爆鳴聲、反應(yīng)為放熱反應(yīng)。10分鐘訓(xùn)練(強(qiáng)化類訓(xùn)練，可用于課

5、中)1.下列關(guān)于鈉用途的敘述中，不正確的是（ ）A.鈉可用于制造高壓鈉燈，用于照明B.鈉可用于制造過氧化鈉等化合物C.鈉和鉀組成的合金可作為原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑D.鈉可將鈦、鋯、鈮、鉭等金屬從它們的鹽溶液中置換出來思路解析：A、B、C三項(xiàng)中的用途都是教材上介紹的鈉的用途，而鈉投入鹽溶液后，首先是與水反應(yīng)，生成的氫氧化鈉再與鹽溶液作用，所以不能在鹽溶液中發(fā)生金屬之間的置換反應(yīng)。答案：D2.鈉一旦著火，可用來滅火的物質(zhì)是（ ）A.水 B.沙子 C.煤油 D.干冰思路解析：鈉能與水反應(yīng)，所以不能用水來滅火；煤油的密度比水大，鈉會(huì)浮在煤油的上面，所以也滅不了火；干冰的主要成分是二氧化碳，能與鈉反應(yīng)。答案

6、：B3.將一小塊鈉投入到硫酸銅溶液中，不可能觀察到的現(xiàn)象是（ ）A.鈉熔化成小球在液面四處游動(dòng) B.有無色氣體生成C.溶液底部有紫紅色物質(zhì)生成 D.溶液中有藍(lán)色沉淀生成思路解析：鈉投入硫酸銅溶液中，首先與水反應(yīng)，然后生成的氫氧化鈉與硫酸銅生成藍(lán)色沉淀。所以本實(shí)驗(yàn)是鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象加上氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)的現(xiàn)象。答案：C4.下列敘述中不正確的是（ ）A.鈉原子有強(qiáng)還原性，鈉離子有弱氧化性B.若電解熔融的氯化鈉，則鈉離子被還原成鈉原子C.由于鈉很活潑，所以它能從溶液中置換出金屬活動(dòng)順序表鈉后面的金屬D.鈉是電和熱的良導(dǎo)體思路解析：鈉原子最外層只有一個(gè)電子，易失去，而鈉離子最外層已達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，

7、不會(huì)再失去電子，所以沒有還原性，只有弱氧化性；電解熔融的氯化鈉得到鈉單質(zhì)，化合價(jià)降低，被還原；鈉與其他金屬一樣也是電和熱的良導(dǎo)體。答案：C5.將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的水溶液中，反應(yīng)后溶液質(zhì)量減輕的是（ ）A.HCl B.K2SO4 C.NaOH D.CuSO4思路解析：題意要求“反應(yīng)后溶液質(zhì)量減輕”是指投入金屬鈉的質(zhì)量小于脫離溶液的物質(zhì)（如氣體或沉淀）的質(zhì)量。在A、B、C三個(gè)選項(xiàng)中，鈉反應(yīng)后均只產(chǎn)生H2，由于反應(yīng)進(jìn)入溶液的鈉元素質(zhì)量大于放出的H2的質(zhì)量，故溶液質(zhì)量是增加的。D選項(xiàng)中鈉與水反應(yīng)生成的NaOH還能繼續(xù)與CuSO4反應(yīng)析出Cu（OH）2沉淀，其化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2N

8、aOH+H2，2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2+Na2SO4。反應(yīng)后溶液的質(zhì)量減輕。答案：D6.把一小塊金屬鈉投入飽和石灰水中，不會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ）A.溶液中出現(xiàn)白色渾濁 B.有金屬被還原出來C.鈉與石灰水接觸即爆炸 D.有氣體放出思路解析：鈉與水首先反應(yīng)，有氫氣放出；產(chǎn)生的熱量將使溶液的溫度升高，而石灰水溫度升高，溶解度降低，所以溶液中會(huì)出現(xiàn)白色渾濁。答案：BC7.在空氣中暴露過的NaOH固體，經(jīng)分析知其含水7.65%,含Na2CO3 4.32%，其余是NaOH。若將1 g該樣品放入含有HCl 3.65 g的鹽酸溶液中使其完全反應(yīng)后，多余的酸再用50 g 2%的NaOH溶液恰好中和。

9、蒸干所得溶液，可得固體多少克?思路解析：該題數(shù)據(jù)眾多，相關(guān)的反應(yīng)也較多，但細(xì)心分析一下所進(jìn)行的反應(yīng)產(chǎn)物就會(huì)發(fā)現(xiàn)，最后得到的固體均為NaCl，我們可以用氯元素守恒快速解題。答案：設(shè)可得固體質(zhì)量為x。根據(jù)氯元素守恒可得如下關(guān)系式：HCl NaCl36.5 58.53.65 g x36.53.65 g=58.5xx=5.85 g最終可得固體5.85 g8.各種無機(jī)鹽在原生質(zhì)中占有一定的比例。若以人體體液中的Na+的含量為100，則K+為3.68，Ca2+為3.10，Mg為0.70，Cl-為12 900，Al3+含量極低。這種比例和海水的成分近似。試完成下列問題：（1）上述事實(shí)說明了什么問題？（2）鋁

10、元素對(duì)人體有害，1989年世界衛(wèi)生組織把鋁列為食品污染物之一，每日攝入量應(yīng)控制在4 mg以下。問鋁元素含量較多會(huì)引發(fā)人體什么疾病。（3）油條是中國北方常見食品之一。油條的制作口訣是“一堿、二礬、三食鹽”，其中的“堿、礬、鹽”分別指什么物質(zhì)？寫出炸油條時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（4）炸油條時(shí)，1 kg面粉需加0.5 kg水、4 g礬、10 g堿和鹽等輔料，若在油炸過程中質(zhì)量減少20%，試通過計(jì)算說明100 g油條中的含鋁量是否超過安全攝入量。思路解析：（1）原始生命最早起源于原始海洋。（2）鋁主要損害腦細(xì)胞，是老年性癡呆的原因之一。（3）“堿”指NaHCO3；“礬”指明礬KAl（SO4）2

11、3;12H2O；“鹽”指NaCl。2KAl（SO4）2+6NaHCO3=K2SO4+3Na2SO4+2Al（OH）3+6CO2。（4）4 g明礬中含鋁為：4 g×27/474=0.228 g；熟油條的質(zhì)量為：1 514 g×80%=1 211 g；100 g油條中含鋁為：100 g×0.228/1 211=0.019 g=19 mg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4 mg的安全攝入量。答案：（1）原始生命最早起源于原始海洋。（2）老年性癡呆。（3）“堿”指NaHCO3；“礬”指明礬KAl（SO4）2·12H2O；“鹽”指NaCl。2KAl（SO4）2+6NaHCO3=K2SO

12、4+3Na2SO4+2Al（OH）3+6CO2。（4）超過。快樂時(shí)光謊言教授 教授說：“你們已了解謊言的概念，關(guān)于這個(gè)問題，我已在自己的著作論謊言一書中寫到。你們誰讀過這本書，請(qǐng)舉起手來?！?所有的同學(xué)不約而同地舉起了手。 “很好！”教授繼續(xù)說， “這回可有了新的講課例子啦。我寫的書尚未出版呢！”30分鐘訓(xùn)練(鞏固類訓(xùn)練，可用于課后)1.下列說法不正確的是（ ）A.人類歷史上使用最早的合金是青銅 B.司母戊鼎是我國目前已發(fā)現(xiàn)的最重的青銅器C.性能最優(yōu)良，且最穩(wěn)定的合金是鋁合金D.目前世界上用途最廣的合金是鋼思路解析：不同的合金性能不一樣，用途不一樣，所以說鋁合金的性能最優(yōu)良，且最穩(wěn)定是不合適的

13、。答案：C2.觀察和推理相結(jié)合是研究化學(xué)的重要方法。通過你的觀察和推理，判斷下列實(shí)驗(yàn)室中對(duì)于少量Na的保存方法正確的是（ ）A.保存在水中 B.密封，保存在CCl4中C.用鋁箔包裹后，保存在廣口瓶中即可 D.密封，保存在煤油中思路解析：鈉能和水反應(yīng)，所以不能保存在水中；鈉的密度比CCl4的小，所以保存在CCl4中無法隔絕空氣；鋁箔包裹不能起到隔絕空氣的效果；由于鈉的密度比煤油的大，且與煤油不反應(yīng)，因此應(yīng)該保存在煤油中。答案：D3.除去鎂粉中混有的少量鋁粉，可選用的溶液是（ ）A.鹽酸 B.硝酸 C.氨水 D.氫氧化鉀思路解析：Mg不與強(qiáng)堿溶液發(fā)生反應(yīng)，而鋁可以與強(qiáng)堿溶液發(fā)生反應(yīng)，鋁與氫氧化鉀反

14、應(yīng)的方程式為2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2。故選D。答案：D4.由鈉、鎂、鋁、鋅四種金屬單質(zhì)中的兩種組成的合金共12 g，跟足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生5.6 L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），那么此合金中一定含有的金屬是（ ）A.Na B.Mg C.Al D.Zn思路解析：依題意，當(dāng)產(chǎn)生H2 22.4 L即1 mol時(shí)，消耗合金的質(zhì)量為48 g。產(chǎn)生1 mol H2，所消耗的Na、Mg、Al質(zhì)量分別為46 g、24 g、18 g，均小于48 g。根據(jù)平均值原理，必有一種金屬的摩爾質(zhì)量大于48 g·mol-1。只有Zn符合要求。所以，該合金中必含有Zn。答案：D5.下列物質(zhì)露置在空氣中，質(zhì)

15、量會(huì)減輕的是（ ）A.NaOH B.Na2O2 C.無水CaCl2 D.Na2CO3·10H2O思路解析：NaOH能吸收空氣中的二氧化碳和水使其質(zhì)量增加；Na2O2在空氣中吸收水和二氧化碳，放出氧氣，最終也會(huì)轉(zhuǎn)化為Na2CO3，質(zhì)量也會(huì)增加；無水CaCl2在空氣中吸收水（潮解），質(zhì)量增加；Na2CO3·10H2O在空氣中容易失水（風(fēng)化），造成質(zhì)量減小。答案：D6.取一小塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：金屬先熔化；在空氣中燃燒，放出黃色火花；燃燒后得白色固體；燃燒時(shí)火焰為黃色；燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)。描述正確的是（ ）A. B. C. D.思路解析：鈉在燃燒匙中燃燒

16、，生成的是淺黃色的過氧化鈉，由于其熔點(diǎn)低，所以首先熔化成小球，燃燒時(shí)的火焰為黃色。答案：C7.在燒杯中加入水和苯（密度0.97 g·cm-3）各50 mL。將一小粒金屬鈉（密度0.97 g·cm-3）投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)象可能是（ ）A.鈉在水層中反應(yīng)并上下游動(dòng) B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng)C.鈉在苯的液面上反應(yīng)并上下游動(dòng) D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并上下游動(dòng)思路解析：根據(jù)鈉與水和苯三者的密度可以判定：鈉應(yīng)在水層和苯層之間，但鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣，使鈉粒獲得反作用力，故而會(huì)在界面處上下游動(dòng)。答案：D8.不是由鈉的化學(xué)性質(zhì)決定的用途是（ ）制取過氧化鈉 做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑

17、 冶煉鈦 制高壓鈉燈A. B. C. D.思路解析：制取過氧化鈉是鈉和氧氣的反應(yīng)，冶煉鈦是鈉將鈦還原，這些是鈉的化學(xué)性質(zhì)的運(yùn)用；做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑和制高壓鈉燈是利用鈉的物理性質(zhì)。答案：D9.在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。請(qǐng)完成該實(shí)驗(yàn)中的問題：（1）寫出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式：_；該氧化還原反應(yīng)的還原劑是_，氧化劑是_。（2）實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行氣密性檢查，操作方法是_。（3）圓底燒瓶中盛裝的是水，該裝置受熱后的主要作用是_；燒瓶底部放置

18、了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是_。（4）酒精燈和酒精噴燈點(diǎn)燃的順序是_，為什么？_。（5）干燥管中盛裝的物質(zhì)是_，作用是_。（6）試管中收集的氣體是_。如果要在A處的玻璃管處點(diǎn)燃該氣體，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行_，方法是_，這一操作的目的是_。答案：（1）3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 Fe H2O（2）在玻璃管口A處接一段乳膠管，乳膠管頭上連一段玻璃管，并將管口沒入水中，用酒精燈火焰微熱燒瓶底部，如果能夠觀察到?jīng)]入水中的玻璃管口有氣體逸出，停止加熱后，玻璃管內(nèi)有水柱上升，且較長時(shí)間水柱不回落，則表明該套裝置氣密性良好（3）提供持續(xù)不斷的水蒸氣 防止暴沸事故的發(fā)生（4）先點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生水蒸

19、氣后，再點(diǎn)燃酒精噴燈 防止先點(diǎn)燃酒精噴燈導(dǎo)致Fe與O2的反應(yīng)（5）堿石灰干燥劑 除去反應(yīng)產(chǎn)生的H2中混有的水蒸氣（6）H2 驗(yàn)純 用試管收集一試管氣體，靠近酒精燈火焰，如果發(fā)出爆鳴聲，則證明產(chǎn)生的氫氣不純（含有氧氣），如果是“噗”的聲音，則證明是純凈的氫氣 防止點(diǎn)燃時(shí)，氫氣因含有氧氣而爆炸10.鋁可以從鋁土礦中獲取，鋁土礦是不純凈的鋁的氧化物（雜質(zhì)為Fe2O3和SiO2），它是非再生資源。假如我們對(duì)鋁的消費(fèi)保持現(xiàn)有速度，我們能獲得生產(chǎn)足夠的鋁所需的鋁土礦僅能維持30年左右。由此看來，保護(hù)現(xiàn)有自然資源和對(duì)非再生資源的再利用，是值得我們考慮的。但是在廢物回收過程中，仍有相當(dāng)大的難度，其關(guān)鍵的因素主

20、要涉及舊金屬的收集與其他廢物的分離、回收和提煉金屬的費(fèi)用、金屬本身的價(jià)值等。（1）試說明回收鋁的過程中存在的困難。（2）為什么金的回收率比鋁的回收率要大得多？（3）常溫下，SiO2同強(qiáng)堿或強(qiáng)酸是很難反應(yīng)的，現(xiàn)利用鹽酸、氫氧化鈉溶液、氮?dú)?、二氧化碳和水，從鋁土礦中提取純凈的Al2O3。試設(shè)計(jì)一個(gè)適用于工業(yè)生產(chǎn)上提純Al2O3的實(shí)驗(yàn)方案，用化學(xué)方程式表示提純的過程。（4）制取1 mol Al理論上需要多少庫侖的電量（已知1 mol電子電量約為105C）？（5）假定用6 V的直流電源進(jìn)行電解，制2.7噸鋁需要多少千焦的電能？（請(qǐng)列式并計(jì)算）（6）在1.01×105 Pa，27 時(shí)，每生產(chǎn)1

21、 mol Al，理論上在陽極生成O2的體積為多少升？（請(qǐng)列式并計(jì)算）（7）如果每度電的費(fèi)用為0.60元，試計(jì)算生產(chǎn)廠家每生產(chǎn)1噸鋁需付出的電費(fèi)為多少元。（1度電=3 600 kJ）（請(qǐng)列式計(jì)算）思路解析：（1）回收鋁的過程中存在的困難是：人們的環(huán)境意識(shí)薄弱；回收和提煉金屬的費(fèi)用較高；鋁同其他廢物的分離較困難；鋁本身價(jià)值并不高；舊金屬的收集缺乏專門的機(jī)構(gòu)。（2）因?yàn)榻鸨蠕X的價(jià)值要高，另一方面，金活動(dòng)性弱，容易回收。（3）因?yàn)镕e2O3和SiO2與強(qiáng)堿都不反應(yīng)，因此可把鋁土礦溶于強(qiáng)堿溶液中，過濾除去雜質(zhì)，即得到偏鋁酸鈉溶液，往濾液中加酸即可得氫氧化鋁沉淀，由于氫氧化鋁沉淀可和強(qiáng)酸反應(yīng)，所以要得到較多的沉淀，最好加弱酸，方程式表