高一化学人教版必修1练习：3_1_1 金属与非金属的反应含解析

高一化学人教版必修1练习：3_1_1 金属与非金属的反应含解析

第三章 金属及其化合物 第一节　金属的化学性质 第1课时　金属与非金属的反应 课后训练案 巩固提升 A组 ‎1.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形式存在的 解析:汞是液态金属;金属一般具有导电性、导热性和延展性;常温下部分不活泼金属元素不能与酸反应(如金、铂等);金属元素在自然界中大多数是以化合态形式存在,但也有部分不活泼金属元素以游离态形式存在(如金、铂等)。‎ 答案:B ‎2.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却,下列可作为冷却气体的是(　　)‎ ‎①空气　②CO2　③Ar　④H2　⑤N2‎ A.①② B.②③‎ C.③④ D.④⑤‎ 答案:C ‎3.铝在空气中能够稳定存在的原因是(　　)‎ A.铝的活动性差 B.铝的还原性差 C.铝与氧气不反应 D.铝表面有致密的氧化膜 解析:铝是一种活泼金属,在空气中与氧气发生反应,在表面形成致密的Al2O3薄膜,阻止了氧气与内部铝的继续反应,所以铝在空气中能够稳定存在。‎ 答案:D ‎4.下面关于金属钠的描述正确的是(　　)‎ A.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在 B.钠离子具有较强的还原性 C.钠很软,在新材料领域没有用途 D.钠露置于空气中最后变为Na2O 解析:钠的化学性质活泼,会与空气中的氧气等物质反应,在自然界中只能以化合态形式存在,A项正确;钠离子不能再失去电子,不具有还原性,B项错误;钠很软、熔点低,导电、导热性好,可用于新光源、原子反应堆导热剂等,C项错误;钠露置于空气中会发生一系列反应,最后变为Na2CO3,D项错误。‎ 答案:A ‎5.导学号98980041将钠和碳分别置于下图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个活塞,这时观察到(　　)‎ A.水进入左瓶 B.水进入右瓶 C.水同时进入两瓶 D.水不进入任何一瓶 解析:由于钠与氧气反应生成过氧化钠,使左瓶氧气减少,压强减小,而右瓶中的碳与氧气反应生成二氧化碳,气体的量不变,压强不变,因左瓶的压强减小,故水进入左瓶。‎ 答案:A ‎6.若将4.6 g钠块置于过量O2中燃烧后,生成了7.2 g固体物质,则下列推断合理的是(　　)‎ A.钠在燃烧前未被氧化 ‎ B.钠在燃烧前已有部分被氧化 C.生成物中只有氧化钠 D.以上说法均不正确 解析:若Na未被氧化完全反应生成Na2O2,则其质量为7.8 g,故说明Na燃烧前已部分被氧化。‎ 答案:B ‎7.下列关于金属性质的叙述正确的是(　　)‎ A.钠与氧气反应时,产物由参加反应的氧气量决定 B.铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧 C.金属与非金属发生反应时,被氧化的一定是金属 D.铁丝不论在空气还是纯氧中都不会燃烧 解析:Na与O2反应的产物是由反应条件决定的,常温下生成Na2O,点燃时生成Na2O2,与O2的用量无关,A错误;铝箔在空气中受热可熔化,但由于表面形成熔点很高的Al2O3,故不会燃烧,B错误;金属与非金属单质反应时,金属只能失电子被氧化,C正确;铁丝可在纯氧中燃烧生成Fe3O4,D错误。‎ 答案:C ‎8.下列说法错误的是(　　)‎ A.钠在空气中燃烧时先熔化,再燃烧,最后所得主要产物是Na2O2‎ B.镁因在空气中形成了一层致密的氧化物薄膜保护了里面的镁,故镁不需要像钠一样特殊保护 C.铝制品在生活中应用非常普遍,是因为铝不活泼 D.铁因在潮湿的空气中生成的氧化物疏松,不能保护内层金属,故铁制品往往需涂保护层 解析:钠在空气中燃烧,主要生成Na2O2,故A正确。铝因易与O2反应生成致密的氧化物薄膜而耐腐蚀,我们日常用的铝器皿采用特殊工艺将氧化膜变厚,保护作用更好,并不是铝不活泼,C错误。‎ 答案:C ‎9.把铝箔放在盐酸中除去表面的氧化膜,所发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,把除去氧化膜的铝箔迅速放到酒精灯火焰上加热,看到的现象是　　　　　　　　　　　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,所发生的反应是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 解析:铝箔表面的氧化膜为Al2O3,它可以和酸反应生成盐和水;把除去氧化膜的铝箔迅速放到酒精灯火焰上加热时,其表面已生成致密的氧化膜,它阻碍了氧气和铝的进一步反应,并且它的熔点很高,难以熔化。‎ 答案:Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O 铝箔形成液滴却不滴落 生成的Al2O3薄膜阻止了Al和O2的进一步反应,且Al2O3的熔点高于Al的熔点,故使内层熔化的Al无法滴落 ‎4Al+3O22Al2O3‎ ‎10.根据你对金属钠性质的了解,回答下列问题。‎ ‎(1)下列关于钠的叙述中,正确的是　　　　。 ‎ A.钠是银白色金属,硬度很大 B.将金属钠放在石棉网上,用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠 C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠 D.金属钠的熔点很高 ‎(2)由于金属钠很容易与空气中的　　　　等物质反应,通常将它保存在　　　　　里,以使它与　　　　等隔绝。 ‎ 解析:通过外观和钠与水反应的实验现象可知,钠的物理性质有:银白色、密度小、熔沸点低、质软、导电、导热等,作为活泼的金属,钠易与O2、水等发生化学反应。‎ ‎(1)A选项中有关钠硬度的描述不正确;C选项中有关钠在空气中燃烧的产物说法有误;D选项中有关金属钠熔点的描述不符合事实。只有B项正确。‎ ‎(2)由于金属钠很活泼,很容易与空气中的氧气、水蒸气等物质反应,因此保存时应隔绝空气,通常保存在煤油里,这是因为钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应,钠在煤油中沉在底部而避免了与空气的接触。‎ 答案:(1)B ‎(2)氧气　煤油　氧气 B组 ‎1.某同学将金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变灰暗变白色出现液滴白色晶体白色粉末,根据钠及其化合物的性质分析,下列说法正确的是(　　)‎ A.①发生了氧化还原反应 B.①变灰暗是因为生成了过氧化钠 C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D.④⑤只发生物理变化 解析:钠露置在空气中由银白色变灰暗,是因为Na与O2反应生成了Na2O,Na2O与H2O反应生成白色固体NaOH,NaOH易潮解,吸收空气中的H2O形成NaOH溶液而出现液滴,同时吸收空气中的CO2,生成Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O逐渐风化最后变为Na2CO3固体,其中①发生了氧化还原反应,A正确;Na只有在加热或点燃时才能生成Na2O2,B错误;③是NaOH潮解,C错误;④⑤中发生的反应有2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2ONa2CO3·10H2O及Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O,D错误。‎ 答案:A ‎2.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过氧化钠 C.加热时,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰 D.钠元素、铝元素在自然界里均可以游离态存在 解析:A中钠硬度大是错误的。钠放置在空气中被氧化首先变暗生成Na2O,并不是生成淡黄色的Na2O2,故B错误。钠、铝的化学性质很活泼,容易与氧气等反应,在自然界里全部以化合态存在,故D错误。‎ 答案:C ‎3.日常生活中常用铝制炊具,它质轻且坚固耐用,其中的原因是(　　)‎ A.铝制品表面涂有一层油,可以保护铝不受腐蚀 B.铝很不活泼,不易与其他物质反应 C.铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,起保护作用 D.铝虽然很活泼,但只有在高温下才能反应 解析:铝的化学性质很活泼,易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,而阻止内部的铝继续反应,从而使铝制炊具坚固耐用。‎ 答案:C ‎4.等质量的两块钠,第一块在加热下与足量氧气充分反应,第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是(　　)‎ A.第一块钠失去电子数多 B.两块钠失去电子数相同 C.两块钠的反应产物的颜色相同 D.两块钠所得反应产物的质量相等 解析:Na与O2在不同条件下发生的反应分别为2Na+O2Na2O2,4Na+O22Na2O,等质量的Na无论生成Na2O2还是生成Na2O,Na的化合价都是由0价变为+1价,其失去电子数相同,A错误,B正确;Na2O2为淡黄色,Na2O为白色,两者颜色不同,C错误;等质量的Na生成Na2O2和Na2O的物质的量相同,因Na2O2摩尔质量大于Na2O的摩尔质量,故生成Na2O2的质量大,D错误。‎ 答案:B ‎5.若m g Na在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为(m+3.55) g,则m g Na与氧气反应,生成固体的质量为(　　)‎ ‎①(m+0.8) g　②(m+1.0) g　③(m+1.2) g　④(m+1.6) g　⑤(m+1.4) g A.①④ B.①⑤‎ C.③④ D.①②③④⑤‎ 解析:由题可知,Na的质量为2.3 g,物质的量为0.1 mol,与O2反应可能生成(m+0.8) g Na2O,也可能生成(m+1.6) g Na2O2,也可以既生成Na2O,又生成Na2O2,质量在两者之间。‎ 答案:D ‎6.(1)用金属钠制取过氧化钠的化学方程式是　　　　　　　　　　　,现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)指出下列各物质中氧元素的化合价:‎ Na2O2:　　　　;Na2O:　　　　。 ‎ ‎(3)已知用金属钠生成氧化钠,可有多种方法:‎ ‎①4Na+O22Na2O;‎ ‎②4Na+CO22Na2O+C;‎ ‎③2NaNO2+6Na4Na2O+N2↑。‎ 在上述三种方法中最好的方法是　　　　(填序号),原因是　 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ 解析:解答第(3)题时,如果只简单考虑,当然是钠直接与氧气反应最好,但实际上钠与氧气反应时,生成的Na2O容易被空气中的氧气氧化生成Na2O2,产物含有杂质,故方法①不好。而方法②首先是产物中含有碳杂质,且生成的Na2O会与CO2反应生成Na2CO3,故此法也不好。最好的方法是方法③,产物纯,且不易变质。‎ 答案:(1)2Na+O2Na2O2　产生黄色火焰,生成淡黄色固体 ‎(2)-1价　-2价 ‎(3)③　此反应中产物只有Na2O是固体,而且另一产物N2可以把周围环境中的氧气排净,使得Na2O不被氧化成Na2O2‎ ‎7.导学号98980042A、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(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+O2Na2O2。‎ ‎(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+O22CO2,A和C可以反应生成B,化学方程式为C+CO22CO。‎ 答案:(1)Na2O　2Na+O2Na2O2‎ ‎(2)CO2　2CO+O22CO2　能　C+CO22CO ‎8.(1)如图所示装置,在平底烧瓶的底部有一块钠,平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)某班同学用如右图所示装置测定空气中氧气的含量。‎ 先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠,伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。‎ ‎①上述实验过程中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的‎1‎‎5‎,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的‎1‎‎5‎。下列对这两种现象解释合理的是　　　　　。 ‎ A.甲同学可能使用钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完 B.甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内 C.乙同学可能没夹紧弹簧夹,钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 D.乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出 解析:(1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O,使钠表面变灰暗,同时烧瓶内压强降低,气球会膨胀。‎ ‎(2)A项,若钠的量不足,则氧气消耗不完,造成进水量少于容器容积的‎1‎‎5‎,结果偏低,合理。B项,若瓶塞未塞紧,钠熄灭冷却,瓶内气体收缩,外面的空气会进入瓶内,使气体得到补充,造成结果偏低,合理。C项,若弹簧夹未夹紧,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,使部分气体从导管口逸出,造成结果偏高,合理。D项,若插入燃烧匙太慢,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,在塞紧瓶塞前,瓶内部分气体从瓶口逸出,造成结果偏高,合理。‎ 答案:(1)钠表面变灰暗,气球膨胀　4Na+O22Na2O ‎(2)①2Na+O2Na2O2‎ ‎②ABCD ‎