2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第3章金屬及其化合物第1節(jié)課時(shí)1金屬與非金屬酸和水的反應(yīng)作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE5-課時(shí)1金屬與非金屬、酸和水的反應(yīng)(建議用時(shí)：40分鐘)1．下列關(guān)于金屬元素特征的敘述正確的是()①金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性②金屬元素在化合物中顯正價(jià)③金屬陽(yáng)離子被還原不肯定得到金屬單質(zhì)④金屬元素不行能存在于陰離子中⑤金屬元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)肯定被還原A．①④ B．②③C．①④⑤ D．②③⑤D[①金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只能失去電子，但處于中間價(jià)態(tài)的金屬離子既有氧化性又有還原性，如Fe2＋既有氧化性又有還原性，故①錯(cuò)誤；②金屬元素在反應(yīng)中失去電子，則化合價(jià)肯定上升，所以金屬元素在化合物中肯定顯正價(jià)，故②正確；③處于高價(jià)態(tài)的金屬，如Fe3＋，能夠被還原成Fe2＋，所以金屬陽(yáng)離子被還原不肯定得到金屬單質(zhì)，故③正確；④金屬元素可能存在于陰離子中，如AlOeq\o\al(－,2)、MnOeq\o\al(－,4)，故④錯(cuò)誤；⑤金屬元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，元素化合價(jià)必定降低，肯定被還原，故⑤正確，D項(xiàng)正確。]2．下列說(shuō)法正確的是()A．將金屬鈉置于空氣中加熱產(chǎn)生白色的氧化鈉B．鋁箔不易被點(diǎn)燃是因?yàn)殇X與空氣中的氧氣不反應(yīng)C．鐵在空氣中點(diǎn)燃猛烈反應(yīng)，火星四射D．鈉與氧氣反應(yīng)，本身作還原劑D[鈉在加熱時(shí)生成淡黃色過(guò)氧化鈉；鋁箔不易被點(diǎn)燃是因?yàn)檠趸X的熔點(diǎn)高；鐵在氧氣中點(diǎn)燃猛烈反應(yīng)，火星四射。]3．用流程圖示的方法可以清晰反映物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。如Na→乙→NaOH→NaCl，則在常溫下，上述轉(zhuǎn)化關(guān)系內(nèi)的物質(zhì)乙是()A．Na2O2 B．Na2OC．NaCl D．Na2CO3[答案]B4．鈉與水反應(yīng)的試驗(yàn)過(guò)程如圖①、②、③所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．圖②中鈉熔成小球，說(shuō)明鈉與水反應(yīng)放熱且鈉的熔點(diǎn)低B．圖②中鈉四處游動(dòng)并嘶嘶作響，說(shuō)明反應(yīng)產(chǎn)生了氣體C．圖③中滴加酚酞試液后溶液變紅，說(shuō)明有堿性物質(zhì)生成D．鈉與水反應(yīng)的離子方程式是2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑D[A對(duì)，圖②中鈉熔成小球所需熱量必為反應(yīng)放出的熱量，此時(shí)水未沸騰，則鈉的熔點(diǎn)低于100℃；B對(duì)，圖②中鈉球游動(dòng)是反應(yīng)產(chǎn)生的氣體推動(dòng)的；C對(duì)，圖③中是堿性物質(zhì)使酚酞變紅；D錯(cuò)，水是氧化物、也是難電離物質(zhì)，不能拆寫(xiě)，應(yīng)寫(xiě)成2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。]5．下面關(guān)于金屬鈉的描述不正確的是()A．鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界里不能以游離態(tài)存在B．鈉投入MgCl2溶液中，溶液中有白色沉淀生成C．鈉與H2O、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)均是Na與H＋反應(yīng)D．鈉投入FeCl2溶液中能把Fe置換出來(lái)D[鈉投入鹽溶液中，Na先與H2O反應(yīng)，生成的NaOH再與鹽反應(yīng)，故不能把Fe置換出來(lái)。]6．下列金屬中，表面自然形成的氧化層能愛(ài)護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是()A．Cu B．NaC．Fe D．AlD[Al在空氣中易形成致密的Al2O3氧化膜，愛(ài)護(hù)內(nèi)層金屬。]7．將一小塊金屬鈉投入盛有5mL飽和澄清石灰水的試管中，不行能視察到的現(xiàn)象是()A．有氣體產(chǎn)生B．有沉淀產(chǎn)生C．有銀白色金屬產(chǎn)生D．金屬鈉熔化成閃亮的小球在液面上游動(dòng)[答案]C8．等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，其次塊與足量氧氣在常溫下充分反應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．第一塊鈉失去電子數(shù)多B．兩塊鈉失去電子數(shù)一樣多C．其次塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量較大D．兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大B[依據(jù)得失電子守恒，不論是加熱還是緩慢氧化，最終都是eq\o(N,\s\up6(0))a→eq\o(N,\s\up6(＋1))a，故二者失去的電子數(shù)一樣多；但加熱時(shí)生成Na2O2，而常溫時(shí)生成Na2O，故第一塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大。]9．將4.6g金屬鈉投入到足量水中，得ag溶液；將4.8g金屬鎂投入到足量鹽酸中，得bg溶液，假設(shè)水的質(zhì)量與鹽酸的質(zhì)量相等，則反應(yīng)后兩溶液的質(zhì)量關(guān)系式為()A．a(chǎn)＝b B．a(chǎn)>bC．a(chǎn)<b D．無(wú)法推斷A[溶液的質(zhì)量等于金屬和水或酸的質(zhì)量之和減去放出H2的質(zhì)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(鹽酸)－0.4g＝4.4g＋m(HCl)因?yàn)閙(H2O)＝m(HCl)，所以a＝b。]10．某化學(xué)愛(ài)好小組利用如圖裝置(夾持裝置已省略)進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的試驗(yàn)，并檢驗(yàn)產(chǎn)物的性質(zhì)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)A裝置的作用是_________________________________，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。(2)D的作用是________________________________。(3)E中的現(xiàn)象是___________________________________。(4)A、B兩個(gè)加熱裝置中應(yīng)先點(diǎn)燃________處，點(diǎn)燃E處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是________________________________。[解析](1)依據(jù)Fe與H2O(g)反應(yīng)可知A的作用是供應(yīng)H2O(g)。(2)D的作用是除去未反應(yīng)的水蒸氣，干燥H2。(3)E中反應(yīng)為H2＋CuOeq\o(=,\s\up10(△))Cu＋H2O，故黑色粉末變紅，同時(shí)硬質(zhì)玻璃管右端會(huì)有水珠生成。(4)應(yīng)先點(diǎn)燃A處酒精燈，若先點(diǎn)燃B處酒精噴燈，B中的Fe會(huì)與空氣中O2反應(yīng)生成Fe3O4，點(diǎn)燃E處酒精燈前要收集H2，檢驗(yàn)純度。[答案](1)產(chǎn)生水蒸氣3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高溫))Fe3O4＋4H2(2)汲取未反應(yīng)的水蒸氣(3)黑色固體變?yōu)榧t色，右端管壁有水珠生成(4)A收集H2，并檢驗(yàn)其純度11．將11.5g鈉、9g鋁、28g鐵分別投入200mL1mol·L－1的鹽酸中，下列說(shuō)法正確的是()A．鈉與鹽酸反應(yīng)最猛烈，產(chǎn)生的氣體最多B．鋁與鹽酸反應(yīng)的速率僅次于鈉，但產(chǎn)生的氣體最多C．鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體比鈉多D．反應(yīng)結(jié)束時(shí)產(chǎn)生的氣體一樣多A[n(Na)＝0.5mol，n(Al)＝eq\f(9,27)mol＝eq\f(1,3)mol，n(Fe)＝0.5mol，n(HCl)＝0.2mol，依據(jù)2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，F(xiàn)e＋2HCl=FeCl2＋H2↑知Na、Al、Fe過(guò)量，但Na能與H2O反應(yīng)生成H2，故Na產(chǎn)生的H2最多，Al、Fe產(chǎn)生的H2相同。]12．2.3g純凈金屬鈉在干燥空氣中被氧化后得到3.5g固體，由此可推斷其氧化產(chǎn)物是()A．只有Na2O B．只有Na2O2C．Na2O和Na2O2 D．無(wú)法確定C[用極限法解決：假設(shè)全是Na2O，那么0.1molNa能生產(chǎn)0.05molNa2O，質(zhì)量為3.1g，假如全是Na2O2，質(zhì)量為3.9g?，F(xiàn)在生成物的質(zhì)量在3.1g和3.9g之間，所以是兩者共存。]13．A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的三種物質(zhì)，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去)：(1)若A是一種金屬，C是淡黃色固體，則B的化學(xué)式為_(kāi)______________________________，A→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________。(2)若A是一種非金屬，其常見(jiàn)單質(zhì)為黑色固體，C是最主要的溫室氣體，則C的分子式為_(kāi)_______，B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。A和C是否能反應(yīng)？________(填“能”或“不能”)，若能，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________(若不能，此空不填)。[答案](1)Na2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up10(點(diǎn)燃或△))Na2O2(2)CO22CO＋O2eq\o(=,\s\up10(點(diǎn)燃))2CO2能C＋CO2eq\o(=,\s\up10(高溫))2CO14．A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的單質(zhì)，A是金屬單質(zhì)，B、C是氣體單質(zhì)。甲、乙兩化合物在常溫下分別為黑色晶體和無(wú)色液體。這些化合物和單質(zhì)之間的關(guān)系如圖所示。據(jù)此推斷：(1)若金屬元素A有可改變合價(jià)，則A的化學(xué)式為_(kāi)_________________，甲的化學(xué)式為_(kāi)_________________。(2)寫(xiě)出A＋乙eq\o(→,\s\up10(高溫))甲＋C反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________。[解析]金屬元素A有可改變合價(jià)，一般為鐵，有＋2價(jià)和＋3價(jià)，可以作為本題的突破口。金屬A與氣體單質(zhì)B點(diǎn)燃可化合生成甲，可推知B為氧氣。從而推出甲是Fe3O4，氣體單質(zhì)C將單質(zhì)A還原出來(lái)，且乙為無(wú)色液體，可推知C為具有還原性的氫氣，甲與C發(fā)生的反應(yīng)為Fe3O4＋4H2eq\o(=,\s\up10(高溫))3Fe＋4H2O。A與乙發(fā)生的反應(yīng)為3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高溫))Fe3O4＋4H2。[答案](1)FeFe3O4(2)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高溫))Fe3O4＋4H215．某化學(xué)課外活動(dòng)小組為了檢驗(yàn)鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(夾持裝置省略)。反應(yīng)一會(huì)兒后加熱銅絲。依據(jù)反應(yīng)中視察到的現(xiàn)象，回答下列問(wèn)題：(1)金屬鈉的改變現(xiàn)象是_______________________。(2)U形管中溶液的顏色___________________________，說(shuō)明有______________生成。(3)銅絲的改變現(xiàn)象是________________，說(shuō)明有________生成；若去掉后面的裝置，則檢驗(yàn)生成的氣體的方法是___________________________。[解析]該裝置是鈉