高中化学必修1人教版课时练习及章末测试：第三章第一节课时练习（金属的化学性质）

高中化学必修1人教版课时练习及章末测试：第三章第一节课时练习（金属的化学性质）

第三章第一节课时练习（金属的化学性质）‎ 一、选择题：‎ ‎1．金属钠分别在过量的O2和Cl2中燃烧，产生的现象相同点是(　　)‎ A．都产生白烟　　　　　　　　B．都产生黄色火焰 C．都发光发热 D．都生成白色固体 ‎2．下列实验操作中，溶液里无固体析出的是(　　)‎ A．MgCl2溶液中加入Na的小颗粒 B．Ca(OH)2饱和溶液中加入Na的小颗粒 C．KNO3稀溶液中加入Na的小颗粒 D．水中加入Na的小颗粒 ‎3．能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)‎ A．钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑‎ B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋‎ C．钠与盐酸反应：Na＋2H＋===Na＋＋H2↑‎ D．钠跟氯化钾溶液反应：‎ ‎2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑‎ ‎4．50 g镁、锌、铝的混合物与适量的稀硫酸反应，得三种盐的混合溶液，然后加热、蒸发、结晶得晶体(不含结晶水)218 g，则反应中得H2的质量为(　　)‎ A．2 g B．3 g C．3.5 g D．4.5 g ‎5．若在加入铝粉能放出H2的溶液中，分别加入下列各组离子，肯定不能共存的是(　　)‎ A．Fe3＋、SO42－、Cl－、Na＋‎ B．Ba2＋、Mg2＋、HCO3－、AlO2－‎ C．NO3－、Na＋、K＋、CO32－‎ D．NO3－、K＋、AlO2－、OH－‎ ‎6．(2010年江苏模拟)将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为(　　)‎ A．HNO3溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．H2SO4溶液 D．HCl溶液 ‎7．2009年10月27日上午10时，环保部副部长张力军在新闻发布会上说，近几个月来，我国的陕西、湖南等地陆续发生了一些重金属污染事件，给当地的环境和人民群众的身体健康造成了较大的影响。某课外学习小组在一处被污染的河流中取样，测得一种蓝色重金属离子的含量较高，存在重金属污染问题。则在该河流中还一定大量存在的离子有(　　)‎ A．CO32－　NO3－　Na＋　Cl－‎ B．K＋ I－ NO3－ AlO2－‎ C．ClO－ Ba2＋ OH－ SO42－‎ D．NH4＋ Fe3＋ SO42－ H＋‎ ‎8．(2010年北京西城高一检测)完全沉淀等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl－，消耗等物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为3∶2∶1，则上述溶液的体积比为(　　)‎ A．1∶1∶1　　　B．3∶2∶1‎ C．6∶3∶2 D．9∶3∶1‎ ‎9．在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在稀硫酸和硫酸铜溶液中片刻，如图所示，则下列说法正确的是(　　)‎ A．铝球一定是空心的 B．左边烧杯中的溶液质量减少了 C．去掉两烧杯杠杆仍平衡 D．右边铁球上出现红色 ‎10．b g某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和a g氢气。该金属的相对原子质量为(　　)‎ A. B. C. D. ‎11．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存在的 ‎12．(2010年山东潍坊高一检测)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氧化钠 C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰 D．金属钠着火可以用泡沫灭火器或用干燥的沙土灭火 ‎13．某无色溶液中放入铝片有氢气产生，则下列离子在该溶液中肯定可以大量共存的是 A．Na＋　　　　B．Mg2＋ C．S2－ D．HCO3－‎ ‎14．若1.8 g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24 L(标准状况)氢气，则该金属是(　　)‎ A．Al B．Mg C．Fe D．Zn ‎15．(2010年浙江省绍兴一中测试)Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48 L，下列推断中不正确的是(　　)‎ A．参加反应的Mg、Al共0.2 mol B．参加反应的HCl为0.4 mol C．Mg、Al在反应中共失去0.4 mol电子 D．若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H2‎ 二、非选择题：‎ ‎16．将21.2 g Na、Al、Fe三种金属的混合物分为两等份，一份加入到足量的盐酸中，充分反应后得到标准状况下的氢气6.72 L；再将另一份金属混合物加入到足量的NaOH溶液中，充分反应后得到标准状况下的氢气4.48 L。求：‎ ‎(1)原金属混合物中Na、Al、Fe三种金属的物质的量之比。‎ ‎(2)如果将21.2 g这种混合物加入到足量水中，过滤后将得到的溶液稀释到1 L，求所得溶液的物质的量浓度。‎ ‎17．往一个铝制易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。‎ ‎(1)罐壁内凹而瘪的原因是_______________________________，‎ 离子方程式可能为_______________________________________；‎ ‎(2)罐再鼓起的原因是___________________________________；‎ 离子方程式可能为______________________________________。‎ ‎18．某无色溶液里，只含有下列8种离子中的几种：Mg2＋、H＋、Ag＋、Na＋、Cl－、HCO3－、OH－、NO3－。已知该溶液能跟金属铝反应，且放出的气体只有氢气。试回答：‎ ‎(1)若溶液跟铝反应只有AlO2－生成，则原溶液一定含有的大量的物质是________(填化学式)，发生反应的离子方程式是________________________，还可能含有的较多的物质是______________________。‎ ‎(2)若溶液跟铝反应后有Al3＋生成，则原溶液中一定不能大量存在的离子是__________________。‎ ‎19．铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列实验方案进行探究。填写下列空白。‎ ‎[实验方案]　将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况(约20 ℃，1.01×105 Pa)的体积。‎ ‎[问题讨论]　(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验：‎ ‎①你认为最简易的装置其连接顺序是：A接(　)(　)接(　)(　)接(　)。(填接口字母，可不填满)‎ ‎②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因__________________________________________________________。‎ ‎(2)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。‎ ‎(碱式滴定管上的刻度数值上小下大)‎ ‎①装置中导管a的作用是____________________。‎ ‎②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为________mL。‎ ‎20．(2010年泉州高一检测)如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体，配成1 L溶液，请计算：‎ ‎(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度？‎ ‎(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后，产生的气体在标准状况下的体积？‎ 第三章第一节课时练习（金属的化学性质）详解 ‎1、解析：选BC。Na的焰色反应颜色为黄色，所以B正确；Na在O2、Cl2中燃烧均发光发热，C正确；Na2O2为淡黄色固体，A、D不正确。‎ ‎2、解析：选CD。A.MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl。B.Ca(OH)2微溶于水，Na跟H2O反应消耗了H2O，同时增大了溶液中OH－的浓度，使得饱和Ca(OH)2溶液中析出Ca(OH)2。C、D除了Na与H2O反应再无其他明显变化。‎ ‎3、解析：选AD。B中钠与CuSO4溶液反应的实质是钠与水反应生成的氢氧化钠再与CuSO4反应，总方程式：2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4。C中电荷不守恒。‎ ‎4、解析：选C。无论是什么金属与稀硫酸反应，由硫酸的化学式可知，生成物中的 n(SO42－)＝n(H2)，所以金属与酸反应所得的无水晶体的质量就是金属与硫酸根离子的质量之和，m(SO42－)＝218 g－50 g＝168 g，则氢气的质量为：m(H2)＝×2 g/mol＝3.5 g。‎ ‎5、解析：选B。与Al反应放出H2，说明溶液可能呈酸性也可能是碱性，B项中HCO3－在酸性、碱性时均不能存在。‎ ‎6、解析：选D。由于硝酸为强氧化性酸，与金属反应不产生氢气，可以不予考虑。根据铝与强酸、强碱溶液反应的离子方程式：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑、2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑，5.4 g Al能够与0.6 mol H＋、0.2 mol OH－恰好反应。金属有剩余，说明酸或碱不足。B选项中n(OH－)＝0.8 mol，C选项中n(H＋)＝0.8 mol，D选项中n(H＋)＝0.4 mol。‎ ‎7、解析：选D。蓝色重金属离子为Cu2＋，A中CO32－与Cu2＋不能共存；B 中 Cu2＋与AlO2－发生水解相互促进反应而不能大量共存，且Cu2＋与I－因发生氧化还原反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2而不能大量共存；C中Ba2＋与SO42－不共存，且Cu2＋与OH－不共存。‎ ‎8、解析：选D。等物质的量浓度的AgNO3溶液体积比为3∶2∶1，则消耗Ag＋的物质的量为3∶2∶1，故需NaCl、MgCl2、AlCl3的物质的量之比为：3∶1∶，即为9∶3∶1，则体积比为9∶3∶1。‎ ‎9、解析：选D。质量和体积都相同的铝球和铁球，由于铁的密度大，故铁球必为空心的。又因为两烧杯中发生的反应分别为：2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，可判断：左边烧杯中的溶液质量增加了，右边烧杯中的溶液质量减少了。所以去掉两烧杯，杠杆不平衡(应该是右边重)。‎ ‎10、解析：选C。本题考查的知识点是氧化还原反应的计算。依据在氧化还原反应中氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等。可得：‎ ×3＝×2，得M＝。‎ ‎11、解析：选B。汞是液态金属；金属一般具有导电性、导热性和延展性；金属活动性顺序表中氢之前的金属都可与酸反应，但在氢之后的金属难以与酸(非氧化性酸)反应，如铜不与盐酸或稀硫酸反应；金属元素在自然界大多数是以化合态存在，但也有部分不活泼金属元素以游离态存在(如金、铂等)。‎ ‎12、解析：选C。A中，钠的硬度小，可用小刀切割；B中，放置在空气中，钠被缓慢氧化生成白色的Na2O；D中，钠着火时生成Na2O2，泡沫灭火器释放的泡沫中有CO2、H2‎ O会与Na和Na2O2反应生成H2、O2，故不能用泡沫灭火器灭火。‎ ‎13、解析：选A。无色溶液中放入铝片有氢气产生，说明该溶液中可能含有大量H＋或大量OH－。若是碱溶液，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，则Mg2＋不存在；S2－＋2H＋===H2S↑，S2－与H＋不共存，在此情况下，Mg2＋、S2－只能是可能共存而不是一定共存；HCO3－＋H＋===H2O＋CO2↑，HCO3－＋OH－===CO32－＋H2O，HCO3－与H＋、OH－都不能共存，此情况说明HCO3－一定不存在。Na＋与H＋、OH－都能大量共存，符合题意，故选A。‎ ‎14、解析：选A。解决本题的难点在于该金属的价态不明确，若知道该金属的价态，由H2的物质的量便可得该金属的物质的量，从而得摩尔质量，最终得该金属的相对原子质量，便可解决问题。由此我们假设金属为R，化合价分别为＋1、＋2、＋3，当化合价为＋1时，M(R)＝9 g·mol－1；当化合价为＋2时，M(R)＝18 g·mol－1；当化合价为＋3时，M(R)＝27 g·mol－1，综合考虑，只有当化合价为＋3，R为Al时合适，故选A。‎ ‎15、解析：选A。反应的实质为：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。n(H2)＝＝0.2 mol，则参加反应的n(H＋)＝0.4 mol。若换成稀H2SO4，同样产生0.2 mol H2。依据得失电子守恒，由2H＋―→H2得电子总数为0.2 mol×2＝0.4 mol，故C正确。0.2 mol Mg 提供0.4 mol电子，0.2 mol Al则提供0.6 mol电子，0.2 mol Mg、Al混合物提供的电子数大于0.4 mol小于0.6 mol，A不正确。‎ 二、非选择题：‎ ‎16、解析：加入到足量的盐酸中发生反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；加入到足量的NaOH溶液中发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。‎ ‎(1)设原混合物中Na、Al、Fe的物质的量分别为n1、n2、n3，据题意得 解得n1＝n2＝n3＝0.2 mol，‎ 则n1∶n2∶n3＝1∶1∶1。‎ ‎(2)所得溶液为NaAlO2溶液，且n(Na)＝n(NaAlO2)＝0.2 mol，则c(NaAlO2)＝＝0.2 mol/L。‎ 答案：(1)1∶1∶1‎ ‎(2)0.2 mol/L ‎17、解析：在易拉罐内充入CO2后加入NaOH溶液，会发生反应2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气压的作用下而变瘪；而后过量的NaOH会与易拉罐的成分铝发生反应而生成H2，发生的反应是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以罐内压强会变大，所以易拉罐又会重新鼓起来。‎ 答案：(1)CO2被吸收而被外界大气压压瘪 ‎2OH－＋CO2===CO32－＋H2O ‎(2)由于铝与碱反应生成H2，压强增大而重新鼓起 ‎2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑‎ ‎18、解析：与Al反应产生H2有两种可能，一是酸性条件，有H＋，则一定没有HCO3－、OH－、NO3－，那么必须有Cl－，Cl－与Ag＋又不能共存，则一定没有Ag＋。若为碱性条件，则一定含大量OH－，一定没有Mg2＋、H＋、Ag＋、HCO3－，必须含有Na＋。‎ 答案：(1)NaOH　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑　NaCl和NaNO3‎ ‎(2)HCO3－、OH－、Ag＋、NO3－‎ ‎19、解析：实验中通过测定气体体积来确定样品中各组分的质量分数，所以装置的连接顺序为A、E、D、G；稀硫酸不能滴入的原因是产生的氢气使锥形瓶内的压强增大从而大于外界大气压所致；导管a的作用是平衡气压，使液体能够顺利滴下，同时消除硫酸的滴入对气体体积的影响。‎ 答案：(1)①E　D　G　②合金与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大 ‎(2)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差　②V1－V2‎ ‎20、解析：n(NaOH)＝＝＝0.6 mol，‎ c(NaOH)＝＝＝0.6 mol/L。‎ ‎2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ ‎ 2 mol 22.4 L×3‎ ‎ 0.6 mol/L×0.2 L V V＝＝4.032 L。‎ 答案：(1)0.6 mol/L　(2)4.032 L