高中化学人教版第三章金属及其化合物

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．下列关于金属的说法中，不正确的是()A．各种金属都能与盐酸发生置换反应B．根据金属与酸反应置换出氢的难易程度可比较金属的活泼性C．金属都能导电D．金属具有良好的延展性解析：在金属活动顺序表中，位于H之后的金属不与盐酸反应。答案：A2．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．Al2O3C．Fe2O3 D．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，故由这两种元素组成的化合物为Al2O3。答案：B3．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Fe3O4解析：B项，因为铝表面有氧化膜，所以不能燃烧；C项，镁表面有致密的氧化膜，能保护内部金属；D项，铁锈的主要成分是三氧化二铁。答案：A4．向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一块绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的()解析：Na的密度比煤油大，但比水小，故Na处于水与煤油的界面上跳动，且Na与H2O反应能产生H2。答案：A5．某学生将一小块钠投入滴有酚酞试液的水中，此实验能证明钠具有下列性质中的()①钠密度比水小②钠的熔点较低③钠与水反应时要放出热量④钠与水反应后溶液呈碱性A．①④ B．①②④C．①③④ D．①②③④解析：钠投入水中，浮在水面上说明钠的密度比水小；熔化成小球说明钠熔点低且钠与水反应放热；反应后溶液变红说明生成碱性物质。答案：D6．将适量金属钠投入下列溶液中，有气体放出，但无沉淀生成的是()A．盐酸 B．饱和氢氧化钠溶液C．FeCl3溶液 D．CuSO4溶液解析：钠与水溶液反应均放出氢气；A项，发生反应为2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，只有气体无沉淀；B项，NaOH溶液是饱和溶液，投入钠后，消耗水，析出氢氧化钠晶体；C项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀；D项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuSO4反应产生氢氧化铜沉淀。答案：A7．下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是()A．Al是地壳中含量最多的元素B．Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性C．Al箔在空气中受热可以熔化，但是不能剧烈燃烧D．Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落解析：在地壳中含量前四位的元素依次是O、Si、Al、Fe，Al属于地壳中含量最多的金属元素，故A不正确。Al的化学性质较为活泼，易失电子表现还原性。由于Al2O3熔点很高，故在空气中熔化的Al不滴落。答案：A8．铁在一定条件下与O2、水蒸气反应的共同产物是()A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4 D．Fe(OH)2解析：铁在氧气中点燃生成Fe3O4，与H2O(g)在高温下反应也生成Fe3O4。答案：C9．把下列金属投入mol/L盐酸中，能发生反应且反应最剧烈的是()A．Cu B．FeC．Mg D．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：C10．将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2L(标准状况)，原混合物中的质量可能是()A．2g B．14gC．8g D．10g解析：标准状况下，L氢气的物质的量为eq\fL,L/mol)＝mol，设要生成molH2需要锌的质量为x，则：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑65g1molxmol解得x＝eq\f(65g×mol,1mol)＝g同理可求得Mg、Al的质量分别为：g和g。所以混合物的质量介于～g，故选C。答案：C二、非选择题11.用如图所示的方法研究金属钠与水反应的性质，其中A是用带孔的铝箔包着的小钠块。(1)从大钠块上切下小钠块，所体现的金属钠的性质是________。对取下的小钠块要用滤纸吸(或擦)一下。这样做的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)包裹钠块的铝箔上要预先穿上足够多的小孔，若孔数不足，可能出现的不良后果是________。假如在实验刚开始以后就将镊子松开并拿出水面，“A”表现出的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，出现这种现象的主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)根据预测，钠跟水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________；可用一种酸碱指示剂证明反应生成了氢氧化钠，这种酸碱指示剂是______________________；要证明反应生成的氢气，实验方法是________________________________________________________________________。答案：(1)硬度小除去金属钠表面上的煤油(2)发生爆炸浮到水面上并四处游动金属钠比水的密度小，与水反应生成氢气(3)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑酚酞溶液将集满气体的试管口朝下移近酒精灯点燃12.某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn＋盐酸；②Na＋水。为点燃上述两个反应生成的H2，他们设计了图示装置。请回答下列问题：(1)写出Na与H2O反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，实验①获得成功，实验②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快，Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为g/cm3、g/cm3、g/cm3，并据此对实验进行改进在改进后的实验中H2的生成速率减慢，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Na与H2O反应产物是NaOH和H2，反应很快，并放出大量的热，Na的用量多容易发生爆炸。由于ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)，故钠块放入后将落在煤油和水的界面上，钠与水反应，有氢气生成，氢气推动钠块上浮，当氢气逸出后，钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O发生反应，重复发生上述现象，减慢了Na与H2O的反应速率。答案：(1)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑(2)钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸(3)钠比水轻，比煤油重，落在煤油与水的交界处，钠与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，减慢了Na与H2O的反应速率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图(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＋O2eq\o(=,\s\up7(△))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＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2，A和C可以反应生成B，化学方程式为：C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO。答案：(1)Na2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2(2)CO22CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2能C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO14．某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验，装置如图甲、乙。已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物，C中放的是干燥剂，E为酒精喷灯，G为带有铁丝网罩的酒精灯。对比两装置，回答下列问题：(1)如何检查乙装置的气密性？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙装置中湿沙子的作用是________________________________________________________________________。(3)B处发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)该同学认为欲在乙装置的导管口处点燃反应产生的气体，装置H必不可少，H的作用是________________________________________________________________________。(5)对比甲、乙两装置的B和K，B的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)检查装置的气密性，常用“微热法”，应该先将装置中气体密封起来，本题即先向H中加入水没过导管口，再微热