高中化学 3.1 金属与非金属、水、酸和盐的反应（第1课时）练习 新人教版必修1.doc

1、a金属的化学性质第1课时金属与非金属、水、酸和盐的反应1金属的存在及含量(1)存在。形式：绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界中，只有极少数金属如金等以游离态的形式存在。原因：多数金属的化学性质比较活泼。(2)金属在自然界中的含量(在下面的横线上填上相应的元素名称)。2金属的物理性质 (2)差异：密度、硬度、熔点差别较大。3金属的化学性质(1)大多数金属与氧气等非金属反应(例如镁条燃烧)。现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生大量的白烟；化学方程式：2MgO22MgO。(2)活泼金属与酸反应(例如镁条与稀盐酸反应)。现象：镁条逐渐溶解，同时产生无色气泡；离子方程式：Mg2H=Mg2H2。(

2、3)与盐溶液反应。铝丝与硫酸铜溶液反应：a现象：铝丝表面有红色物质生成；b离子方程式：2Al3Cu2=3Cu2Al3。铜丝与硝酸银溶液反应：a现象：铜丝表面有银白色物质生成。b离子方程式：Cu2Ag=Cu22Ag。4钠与氧气反应的实验探究aa实验操作实验现象(1)新切开的钠具有银白色金属光泽，在空气中其表面很快变暗；(2)钠受热先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成一种淡黄色固体实验结论及反应方程式(1)钠通常保存在石蜡油或煤油中。(2)钠在空气中可被迅速氧化生成Na2O，反应方程式为4NaO2=2Na2O；(3)钠与O2在加热时剧烈反应生成Na2O2，反应方程式为：2NaO2Na

3、2O2。5.铝与氧气的反应实验操作实验现象实验原理(1)空气中久置的铝箔铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不能滴落构成铝表面氧化膜的Al2O3熔点很高(比铝高)，包在铝的外面，使液态铝不能滴落(2)用砂纸打磨的铝箔铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不能滴落发生反应4Al3O22Al2O3，生成的Al2O3包在铝的外面，使液态铝不能滴落6.金属与其他非金属的反应金属与Cl2、S等物质反应生成相应的氯化物、硫化物。7金属与酸的反应非氧化性酸(盐酸或稀硫酸)和金属活动性顺序表中氢以前的金属反应生成盐和氢气，如Zn、Fe和稀盐酸反应的离子方程式分别为Zn2H=Zn2H2，Fe2H=Fe2H2。8金属与水的反应(1

4、)钠与水的反应。反应的化学方程式：2Na2H2O=2NaOHH2。(2)铁与水的反应：通常铁与冷水和热水均不反应，但铁可与水蒸气反应。实验装置。aa实验操作与现象：用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2。实验结论。反应的化学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。(时间20分钟，满分30分)知识点一金属的活动性 1(双选)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金属一般具有导电性、导热性和延展性C金属单质在化学反应中失去电子，作还原剂D金属元素在自然界中是以化合态存在的答案：BC解析：A项不正确，大多数金属在常温下为固态，个别金属(如汞)为液态；D项不正确，绝大多数

5、金属元素在自然界中是以化合态存在的，极少数化学性质不活泼的金属以游离态存在，如Au等。2金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。他们在相同的温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下：金属TiMgCu金属表面现象放出气泡速度缓慢放出气泡速度快无变化下列有关三种金属的说法正确的是()A三种金属的活动性由强到弱的顺序是Ti、Mg、CuB若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去MgC用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径DCu

6、和MgCl2溶液不发生化学反应答案：D解析：可根据金属与同浓度的酸反应时，反应程度的不同判断金属的活动性，反应剧烈的金属其活动性较强。A项，Ti在盐酸中比Mg放出气泡的速度慢，说明Ti的金属活动性比Mg弱；B项，由于Ti、Mg均能与稀盐酸反应，故不能用此法提纯金属钛；C项，由于Ti是较为昂贵的金属，用Ti制造Cu经济上不划算；D项，由于Cu不如镁活泼，Cu不与MgClaa2溶液发生反应，故选D。知识点二金属与非金属的反应3下列说法错误的是()A钠在空气中燃烧时先熔化，再燃烧，所得产物是Na2O2B镁因在空气中形成了一层致密的氧化膜，保护了内层的镁，故镁不像钠一样需要特殊保存C铝制品在生活中非常

7、普遍，是因为铝不活泼D因为铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需要涂保护层答案：C解析：铝是比较活泼的金属，在自然界中只能以化合态存在。铝制品有很好的稳定性，是由于表面上覆盖了一层致密的氧化物(Al2O3)薄膜，使铝不能进一步与氧气或水作用。铝在空气中易形成致密的氧化膜而具有抗腐蚀性，日常生活中的铝制品是采用了特殊工艺将氧化膜变厚，使其抗腐蚀性能更好，而不是因为铝不活泼。4取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：金属钠先熔化；在空气中燃烧，放出黄色火花；燃烧后得白色固体；燃烧时火焰为黄色；燃烧后生成淡黄色固体物质。其中描述正确的是()A BC D答案：D解

8、析：Na与O2反应常温下生成Na2O，为白色固体；加热时生成Na2O2，为淡黄色固体，反应条件不同，产物不同。钠的熔点只有97.81 ，受热时立即熔化。钠是一种很活泼的金属，受热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色。钠在空气中燃烧的火焰为黄色。知识点三金属与酸和水的反应5在烧杯中加入水和苯(密度：0.88 gcm3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 gcm3)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上、下跳动答案：D解析：钠的密度比水的密度小，比苯的密度大，苯在上层，水在下层，投入金

9、属钠，则钠在苯与水的界面处反应，生成H2，H2推动金属钠上、下跳动，D项正确。6将铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量减轻的是()A稀硫酸 B硫酸铜溶液C稀盐酸 DAlCl3溶液答案：B解析：铁片与稀硫酸反应：FeH2SO4=FeSO4H2，溶液质量增加，A项错误；铁片与硫酸铜溶液反应：FeCuSO4=FeSO4Cu，溶液质量减少，B项正确；铁片与稀盐酸反应：Fe2HCl=FeCl2H2，溶液质量增加，C项错误；铁片与AlCl3溶液不反应，D项错误。aa7等体积、等物质的量浓度的稀硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加入等质量的铝，生成氢气的体积之比为56，则甲、乙两烧杯中的反应情况

10、是()A甲、乙中都是铝过量B甲中铝过量、乙中碱过量C甲中酸过量、乙中铝过量D甲中酸过量、乙中碱过量答案：B解析：假设甲、乙中产生氢气的物质的量分别为5 mol、6 mol，根据2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知，甲中参加反应的Al为mol、H2SO4为5 mol，乙中参加反应的铝为4 mol，NaOH为4 mol，故酸、碱均为5 mol、Al为4 mol，因此甲中铝过量、乙中碱过量。8某溶液中加入铝粉，有H2放出，在该溶液中一定能大量共存的离子组是()AK、Mg2、Cl、SOBNa、NH、SO、HCOCNa、K、SO、ClDK、Na

11、、NO、CO答案：C解析：该溶液可能为酸性溶液，也可能为强碱性溶液。A项，Mg2不能在强碱性溶液中大量存在；B项，NH不能在强碱性溶液中大量存在，HCO在酸性溶液、强碱性溶液中均不能大量存在；D项，CO在酸性溶液中不能大量存在。9在常温下，Fe与水并不发生反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用如图所示装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下Fe与水蒸气反应的实验。请回答该实验中的问题。(1)写出Fe与水蒸气反应的化学方程式：_。(2)实验前必须对整套装置进行的操作是_。(3)圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是_。(4)干燥管中盛

12、装的物质可以是_，作用是_。(5)试管中收集到的气体是_，若要在A处玻璃管口处点燃该气体，则必须对该气体进行_，这一操作的目的是_。aa答案：(1)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)检查装置的气密性(3)为实验提供水蒸气(4)碱石灰(合理即可)干燥反应产生的H2(5) H2验纯防止点燃时氢气因混有氧气而爆炸解析：(1)反应物和生成物均有气体，故化学方程式中不用“”符号。(2)实验前要检查装置的气密性。(3)反应物中水的状态是气态，故该装置的作用是为实验提供水蒸气。(4)干燥管中的物质主要用来干燥氢气，常见的固体干燥剂均可。aa课后作业速达标时间：30分钟满分100分 一、选择题(本题包

13、括10小题，每小题5分，共50分)1下列关于金属的叙述正确的是()A金属都易失去电子B金属元素在自然界中都以化合态形式存在C所有金属都能与酸反应生成氢气D金属具有导电性、导热性和延展性答案：D解析：有些金属不易失去电子，如Au、Pt，A项错误；Au、Pt等金属在自然界中主要以游离态形式存在，B项错误；活动性排在氢以后的金属不能与酸反应产生氢气，C项错误。2从煤油中取出钠块的正确操作是()A用手指捏 B用镊子夹C用纸槽取 D用滴管吸答案：B解析：用镊子从煤油中夹取一小块钠。32.3 g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此可判断出产物是()ANa2OBNa2O2CNa2O和Na2

14、O2的混合物D无法确定答案：C解析：n(Na)0.1 mol，n(O)0.075 mol，n(Na)n(O)0.10.07543，故产物为Na2O和Na2O2的混合物。4取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化，下列说法不正确的是()A铝表面失去光泽B剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体C熔化的铝不滴落D在加热熔化过程中生成了氧化铝答案：B解析：用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热，表面生成氧化铝，由于氧化铝的熔点比铝的熔点高，故铝熔化但不滴落，铝箔燃烧不能生成黑色固体。5将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可以观察到下列实验现象，其中正确的有()aa钠投入水中，先沉入水底

15、，后浮出水面钠立即与水反应，并有气体产生反应后溶液变红钠熔化成闪亮的小球小球在水面上四处游动有“嘶嘶”的响声发出A BC D答案：C6已知A、B、C是单质，且C是绿色植物光合作用的产物之一，X、Y是化合物，它们之间的转化关系如下图(反应条件略)。下列A、B间的对应关系不正确的是()AA是铝，B是铁BA是碳，B是硅CA是氢气，B是铜DA是钠，B是氢气答案：D解析：铝与四氧化三铁反应生成氧化铝和铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铝与氧气反应生成氧化铝，A选项正确；碳与二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，硅在氧气中燃烧生成二氧化硅，过量的碳与氧气反应生成一氧化碳，B选项正确；氢气与氧化铜反应生成水和铜，氢

16、气与氧气反应生成水，铜在氧气中加热生成氧化铜，C选项正确；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢气在氧气中燃烧生成水，但是钠与氧气反应生成氧化钠或过氧化钠，不能生成氢氧化钠，D选项错误。7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绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的()答案：A8(双选)能正确表示下列反应的离子方程式的是()A钠与水反应：2Na2H2O=2Na2OHH2B钠与CuSO4溶液反应：2NaCu2=Cu2NaC钠与盐酸反应：Na2H=NaH2D钠跟氯化钾溶液反应：2Na2H2O=2Na2OHH2答案：AD解析：B中钠与CuSO4溶液反应的实质是钠与水反应生

17、成的氢氧化钠再与CuSO4反应，总方程式：2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2H2Na2SO4。C中电荷不守恒。9(双选)下列叙述中不正确的是()A铝的化学性质很活泼，在空气中极易锈蚀B铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性aaC铝条投入CuSO4溶液中无明显现象D铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落答案：AC10将金属Cu投入金属A的盐溶液中，观察到Cu的表面出现银白色物质；金属B投入稀硫酸中，观察到B的表面有气泡产生。下列关于金属A、B、Cu活动性的叙述正确的是()ABCuA BACuBCBACu DABCu答案：A解析：在金属活动性顺序表中

18、，排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，反之则不能，Cu能和A的盐溶液反应，Cu应排在A前面，B能和稀硫酸反应，说明B排在氢前面，一定排在Cu前面，故选A。二、非选择题(本题包括5小题，共50分)11(10分)镁、铝、铁在日常生活中有较为广泛的用途。(1)镁在空气中燃烧时，发出耀眼的白光，故可用来制造镁闪光灯，该反应的化学方程式为_。(2)铁丝在氧气中燃烧时所发生反应的化学方程式为_，铁丝在空气中生锈是因为铁跟_发生了反应。(3)铝箔餐盒及铝箔托盘适用于航空食品包装和蛋糕烘焙。铝箔耐腐蚀的原因是_(用化学方程式解释)。答案：(1)2MgO22MgO(2)3Fe2O2Fe3O4

19、氧气、水(3)4Al3O2=2Al2O3解析：(1)镁在空气中燃烧的化学方程式为2MgO22MgO。(2)铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成Fe3O4，铁丝在空气中生锈是因为铁跟氧气、水发生了反应。(3)铝箔耐腐蚀是因为铝与空气中的氧气发生反应4Al3O2=2Al2O3，铝表面生成致密的氧化膜，从而保护了内部金属。12(10分)有A、B、C、D四种常见的金属单质，A在空气中燃烧生成淡黄色固体；B为红色固体，锈蚀时变为绿色；C在空气中加热熔化但不滴落；D在氧气中燃烧，火星四射。根据以上信息回答下列问题：(1)写出对应化学式A_，B_，C_，D_。(2)A在室温下与氧气反应时生成_，D在空气中锈蚀生成_。

20、(3)写出下列化学方程式：A在空气中燃烧_；B与氧气在加热条件下反应_；C在氧气中燃烧_。答案：(1)NaCuAlFe(2)Na2OFe2O3(3)2NaO2Na2O22CuOaa22CuO4Al3O22Al2O3解析：根据已知信息，可推断出A为Na，B为Cu，C为Al，D为Fe。13(10分)某研究性学习小组为探究铝与氧气能否反应，做了如下实验：(1)甲同学用坩埚钳夹持一小块铝箔(厚约0.1 mm)，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象是铝箔熔化失去光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着，其原因是_。(2)乙同学取另一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，再用坩埚钳夹持在酒精灯

21、上加热至熔化，观察到的现象与(1)中相同，其原因是_。(3)丙同学积极改进实验，终于观察到铝在空气中燃烧的现象，他的实验方案是_。答案：(1)铝熔化而氧化铝薄膜未熔化，包在了液态铝的外面(2)除去氧化膜的铝在加热过程中又很快生成了一层新的氧化铝保护膜(3)将铝粉撒到酒精灯火焰上(增大铝与空气的接触面积)或将铝箔略卷，尖端夹一根火柴，然后将火柴引燃，把火柴和铝箔一起伸入到装有氧气的集气瓶中(提高反应的温度)解析：铝与氧气反应时在铝表面生成一层致密的氧化膜，对内部金属起到保护作用。14(10分)某班同学用如图所示的装置测定空气里氧气的含量。燃烧匙上放适量钠，烧杯中装满水，先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞入瓶塞。等钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。(1)写出燃烧匙中发生反应的化学方程式：_，生成物中氧元素化合价为_价；若将钠暴露于空气中，生成物中氧元素化合价为_价。(2)实验完毕，广口瓶内水面上升明显小