专题六-金属的化学性质-A卷(人教版必修1)(解析版).docx

第三章 金属及其化合物
专题六 金属的化学性质
考纲报告
考纲要求：根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质；重点是钠的氧化和钠与水的反应，铝与氢氧化钠溶液的反应，物质的量在化学方程式计算中的应用
A卷 基础过关检测
本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间40分钟。
一、选择题（每小题5分，共60分）
1．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C．最后变成碳酸钠粉末
D．该过程中所有化学反应均为化合反应
【答案】D
【解析】
A．因钠很活泼，易被氧化，则金属钠在空气中易氧化形成氧化钠，出现变暗现象，A正确；
B．氧化钠与空气中的水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，可观察到“出汗”，B正确；
C．生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶水合物，最终风化变成白色粉末为碳酸钠，C正确；
D．整个过程中只有钠与氧气反应生成氧化钠以及Na2O与水反应生成氢氧化钠是化合反应，其余不是化合反应，D错误；
答案选D。
2．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中（常温）充分反应，下列说法正确的是（ ）
A．第一块钠失去的电子多
B．两块钠失去的电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量大
D．两块钠的反应产物质量一样大
【答案】B
【解析】
钠与氧气在常温下反应生成Na2O，在加热条件下反应生成Na2O2，Na均由0价变为+1价，故等质量的两块钠在两种条件下失去的电子一样多，在加热条件下得到的反应产物质量大；
答案选B。
3．下列实验现象的描述正确的是（ ）
A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白色烟雾
B．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色
C．铁丝在氯气中燃烧，产生棕红色的浓烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色
D．钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成白色固体
【答案】B
【解析】
A. 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，可形成白雾，不会出现烟，A项错误；
B. 氯气具有强氧化性，红热的铜丝在氯气中燃烧，生成氯化铜，现象为：产生棕黄色的烟，加入少量水形成蓝色溶液，B项正确；
C. 铁与氯气反应生成棕褐色的氯化铁，可发出棕褐色的烟，物溶于水，溶液呈黄色，C项错误；
D. 钠与空气中燃烧，发出黄色火焰，生成黄色固体，D项错误；
答案选B。
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．将一小块钠投入水中时，立即放出氧气
【答案】A
【解析】
A. 钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在，只能以化合态存在，A正确；
B. 钠原子最外层只有1个电子，易失去电子，具有较强的还原性，而钠离子最外层为8电子稳定结构，不再具有还原性，B错误；
C. 钠有很多用途，例如钠和硫黄构成钠硫电池，C错误；
D. 将一小块钠投入水中时，立即放出无色气体，但该气体是氢气，D错误；
答案选A。
5．Na与水、氧气、氯气等均能反应，下列说法中正确的是（ ）
A．将Na投入盐酸中，Na先与水反应，生成的NaOH再与HCl反应
B．Na与氧气在常温下反应生成Na2O2，加热时二者反应生成Na2O
C．Na虽然能与氯气反应生成NaCl，但不能在氯气中燃烧
D．常温下，Na可以与水反应，证明Na比Fe更活泼
【答案】D
【解析】
A、将Na投入盐酸中，Na先与HCl反应生成氢气及氯化钠，若Na过量，过量的Na再与水反应，选项A错误；
B、Na与氧气在常温下反应生成Na2O，加热时二者反应生成Na2O2，选项B错误；
C、Na在氯气中可以燃烧，选项C错误；
D、常温下，Na可以与水剧烈反应，Fe与水在常温下不反应，证明Na比Fe更活泼，选项D正确；
答案选D。
6．下列物质间发生化学反应，在不同条件下可制得不同产物的是(　　)
A．钠和氧气 B．钠和氯气
C．镁和氧气 D．钠和水
【答案】A
【解析】
A、钠和氧气常温下反应生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，不同条件下制得产物不同，故A正确；
B、金属钠在氯气中反应只能生成白色固体氯化钠，与反应条件无关，故B错误；
C、金属镁可以和氧气反应只能生成氧化镁，与反应条件无关，故C错误；
D、金属钠和水反应只能生成氢氧化钠和氢气，与反应条件无关，故D错误；
答案选A。
7．我国古代炼丹家魏伯阳所著《周易参同契》是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写到：“金人于猛火，色不夺精光。”这句话是指金在强热条件下（ ）
A．活泼 B．稳定 C．易被氧化 D．易被还原知识点
【答案】B
【解析】
金的活泼性弱，性质稳定，在强热条件下也不反应。“金人于猛火，色不夺精光。”这句话的意思是黄金的性质在强热条件下稳定。
答案选B。
8．下列对Na与H2O反应现象的描述不正确的是(　 　)
A．Na熔成光亮小球 B．Na沉在水底
C．反应发出嘶嘶的响声 D．滴入酚酞后溶液呈红色
【答案】B
【解析】
A. 因钠的熔点较低，钠与水反应放热使钠熔化成光亮的小球，故A正确；
B. 钠的密度比水小，所以钠浮在水面上，故B错误；
C. 因钠与水反应时生成氢气，所以反应时发出嘶嘶的响声，故C正确；
D. 钠与水反应生成氢氧化钠使反应后的溶液呈碱性，滴入酚酞后溶液呈红色，故D正确；
答案选B。
9．下列关于铁与水反应的描述中不正确的是(　　)
A．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
B．红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发出爆鸣声
C．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应
D．常温下，Fe与H2O不反应，但在空气中的O2、H2O共同作用下能发生反应
【答案】A
【解析】
A．铁的氧化物中Fe2O3是红棕色固体，FeO、Fe3O4是黑色固体，铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe3O4，故A错误；
B．红热的Fe与水蒸气反应生成氢气，氢气点燃时能发出爆鸣声，故B正确；
C．Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应中Fe、H元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C正确；
D．常温下，Fe中含有C元素，Fe、C与电解质溶液能形成原电池，所以Fe在空气中O2、CO2、H2O的共同作用下能发生电化学反应，故D正确；
故答案选A。
10．由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金共12g，跟足量的盐酸反应产生5.6 L氢气(标准状况)，那么此合金中一定含有的金属是 ( )
A．Zn B．Mg C．Al D．Na
【答案】A
【解析】
A．Zn在反应中表现+2价，提供1mol电子需要Zn的质量为65g/mol×1mol÷2=32.5g；
B．Mg在反应中表现+2价，提供1mol电子需要Mg的质量为24g/mol×1mol÷2=12g；
C．Al在反应中表现+3价，提供1mol电子需要Al的质量为27g/mol×1mol÷3=9g；
D．Na在反应中表现+1价，提供1mol电子需要Na的质量为23g/mol×1mol=23g；
提供1mol电子，只有Zn的质量大于24g，其它金属的质量都小于24g，故金属混合物中一定有Zn；
故选A。
11．两份铝片，一份与足量盐酸反应，另一份与足量烧碱溶液反应，同温、同压下，放出相同体积的气体，则两份铝片的质量之比为（ ）
A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．1：6
【答案】A
【解析】
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，由方程式可知：
A．当两份铝片的质量之比为1:1时，放出氢气的物质的量之比为1:1，故同温、同压下，放出氢气体积相同，A符合题意；
B．当两份铝片的质量之比为2:3时，放出氢气的物质的量物质的量之比为2:3，故同温、同压下，放出氢气体积不相等，B不符合题意；
C．当两份铝片的质量之比为3:2时，放出氢气的物质的量物质的量之比为3:2，故同温、同压下，放出氢气体积不相等，C不符合题意；
D．当两份铝片的质量之比为1:6时，放出氢气的物质的量物质的量之比为1:6，故同温、同压下，放出氢气体积不相等，D不符合题意；
答案选A。
12．从人类利用金属的历史看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事，造成这个先后顺序事实的最主要因素是(　　)
A．地壳中金属元素的含量
B．金属的延展性
C．金属的导电性
D．金属活动性及冶炼的难易程度
【答案】D
【解析】
地壳里含量最高的是金属铝，但铝开发利用的时间在铜、铁之后，说明金属大规模开发、利用的先后顺序与地壳里金属含量无关，与金属的导电性和延展性也无关；金属大规模开发利用主要和金属的活动性有关，活动性弱的金属容易以单质形式存在，易被开发和利用；活动性强的金属一般以化合物形式存在，难以冶炼，故还与金属冶炼的难易程度有关。
故答案为D。
【点睛】
从人类大规模开发、利用金属的大致年限可以看出，越活泼的金属，开发利用的越晚；金属的活动性越强，冶炼的程度越难，利用的越晚。
二、非选择题（共40分）
13．（12分）为实现金属钠在隔绝空气条件下与水反应并收集生成的气体，某研究性学习小组设计了如图所示的发生装置。

（1）Y可以选用______________（填序号）。
A．苯 B．饱和食盐水 C．四氯化碳
（2）实验前检验该装置气密性的方法是____________________________________。
（3）钠能在气体中燃烧。他们对钠在气体中燃烧后的产物中的自色物质进行了如下探究：
（实验）将燃烧的钠迅速伸入盛满的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附着白色物质。
（提出假设）
假设1：白色物质是，
假设2：白色物质是，
假设3：白色物质是_________________。
（4）（设计实验方案·验证假设）该小组对燃烧后的自色产物进行如下探究：

实验操作
实验现象
结论
方案1
取少量白色产物于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入酚酞试液
溶液变成红色
白色物质为
方案2
①取少量白色产物于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的溶液
出现白色沉淀

②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加酚酞试液
无明显现象
（思考与交流）
①甲同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你是否同意丙同学的观点？并简述理由：___________________。
②乙同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是_________________。钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为____________________________________。
【答案】A 关闭止水夹，向长颈漏斗中加水至长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，若长时间保持该高度差不变，表明该装置不漏气 和的混合物 不同意，白色物质若是氢氧化钠，需要反应物中含有氢元素，实验是钠在二氧化碳中燃烧，反应体系中无氢元素存在 溶液显碱性，也会使酚酞变红
【解析】
（1）Y的密度要比水小，且与水互不相溶，四氯化碳的密度大于水，饱和食盐水与水互溶，只有A项符合题意，故选A；
（2）检验气密性时装置要形成密闭体系，通过压强差进行检验。实验前检验该装置气密性的方法为：关闭止水夹，向长颈漏斗中加水至长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，若长时间保持该高度差不变，表明该装置不漏气；
（3）和均为白色物质，所以白色物质可能是和的混合物，故答案为：和的混合物；
（4）①不同意，若白色物质若是氢氧化钠，需要反应物中含有氢元素，实验是钠在二氧化碳中燃烧，反应体系中无氢元素存在；
②酚酞遇碱型溶液变红，溶液显碱性，也会使酚酞变红；由方案2可知，Na在CO2中燃烧反应生成和C单质，故答案为：溶液显碱性，也会使酚酞变红；。
14．（10分）某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计如图所示实验装置(夹持装置已略去)。首先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块，再从U形管左端加入水(含有酚酞)，赶出装置中空气后加热铜丝。

根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
(1)U形管中溶液的颜色_______，说明有______生成。
(2)铜丝的变化现象：_________，说明有______生成。
(3)若ag钠与bmL水(设水的密度为1g/mL且水足量)完全反应，则该溶液中溶质的质量分数是_______。
【答案】从右到左逐渐由无色变为红色 NaOH 由黑色变为红色
【解析】
（1）钠和水反应生成NaOH和，U形管中的液体从右到左逐渐由无色变为红色，故答案为：从右到左逐渐由无色变为红色；NaOH；
（2）生成的氢气通过表面有氧化铜的铜丝，氢气会和氧化铜反应生成铜和水，表面有CuO的铜丝变为光亮的红色，故答案为：由黑色变为红色；；
（3）
由钠与水反应的化学方程式进行计算，可得NaOH溶液中溶质的质量分数为，故答案为：。
15．（12分）用如图所示的装置做铝热反应实验，回答下列问题：

（1）写出该反应的化学方程式：___，在该反应中___是氧化剂，___是还原剂，该反应称为___反应。
（2）选出该实验的实验现象（把序号填写在横线上）：___。
①镁条剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；③纸漏斗的下部被烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。
（3）写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：___；蒸发皿盛沙：___；镁条：___；氯酸钾：___。
【答案】 Fe2O3 Al 铝热反应 ①②③④ 使熔融物易落下 防止溅落物炸裂蒸发皿 作引燃剂 作助燃剂
【解析】
(1)该反应为铝热反应，该反应中Fe2O3作氧化剂，Al作还原剂，故答案为：；Fe2O3；Al；铝热反应；
(2) ①②③④全为该铝热反应的现象， 故答案为：①②③④；
(3)铝热反应实验中为使熔融物易落下，通常在内层纸漏斗底部剪一个孔；为防止溅落物炸裂蒸发皿，蒸发皿内盛沙子；反应中镁条作引燃剂；氯酸钾作助燃剂，故答案为：使熔融物易落下；防止溅落物炸裂蒸发皿；作引燃剂；作助燃剂。
16．（6分）相同物质的量的钠、镁、铝三种金属分别与足量的盐酸反应：
(1)反应剧烈程度最大的是________；
(2)完全反应后，产生氢气最多的是________；
(3)相同条件下，三种金属产生氢气的体积比是______。
【答案】钠 铝 1∶2∶3
【解析】
：(1)金属性Na＞Mg＞Al，故Na与酸反应剧烈程度最大，故答案为：Na；
(2)物质的量相等的Na、Mg、Al与盐酸反应中Al提供电子最多，根据电子转移守恒，相同条件下Al与盐酸反应生成氢气最多，故答案为：Al；
(3)因为1 mol钠可转移1 mol电子，1 mol镁可转移 2 mol 电子，1 mol铝可转移3 mol电子，所以相同物质的量的三种金属钠、镁、铝转移电子的物质的量之比为1∶2∶3(即它们呈现的化合价之比)，在相同条件下产生氢气的体积比为1∶2∶3，故答案为：1：2：3．
【点睛】
本题考查化学方程式计算，侧重考查学生分析计算能力，注意利用电子转移守恒解答。