2020-2021學(xué)年高中化學(xué)人教版必修1課時作業(yè) 3-1-1 金屬與非金屬、酸、水的反應(yīng) Word版含解析

1、課時作業(yè)13金屬與非金屬、酸、水的反應(yīng)時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1下列關(guān)于金屬性質(zhì)的敘述正確的是(b)a所有的金屬常溫下都呈固態(tài)b金屬單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中往往體現(xiàn)出還原性c金屬都能在空氣中形成致密的保護膜d金屬元素在自然界中都是以化合態(tài)形式存在的解析：不是所有的金屬常溫下都呈固態(tài)，如汞呈液態(tài)，a錯誤；一般金屬元素原子最外層電子數(shù)小于4，在化學(xué)反應(yīng)中往往容易失去電子，體現(xiàn)出還原性，b正確；鐵在空氣中形成疏松的氧化膜，c錯誤；金元素在自然界中以游離態(tài)形式存在，d錯誤。2將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體產(chǎn)生，又有沉淀產(chǎn)生的是(c)mgso4溶液nahco3

2、溶液na2so4溶液飽和澄清石灰水ca(hco3)2溶液fecl3溶液nh4cl溶液abcd全部解析：題給幾種物質(zhì)中金屬鈉均先與水發(fā)生反應(yīng)：2na2h2o=2naohh2，中mg22oh=mg(oh)2；中nahco3naoh=na2co3h2o，生成的na2co3溶解度大于nahco3，故不會產(chǎn)生沉淀；中na2so4與naoh不反應(yīng)，沒有沉淀生成；中反應(yīng)消耗水，溶液溫度升高，ca(oh)2的溶解度降低，析出ca(oh)2沉淀；中ca2hcooh=caco3h2o；中fe33oh=fe(oh)3；中只產(chǎn)生氣體，沒有沉淀生成。3下列關(guān)于金屬鈉的說法中，正確的是(d)a鈉的還原性很強，在空氣中易變

3、質(zhì)，最后變?yōu)檫^氧化鈉b鈉在工業(yè)上用于制氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉等化合物c鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)會置換出銅d鈉與水反應(yīng)時，可能會發(fā)生劇烈爆炸解析：鈉在空氣中與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，經(jīng)一系列變化最終生成穩(wěn)定的碳酸鈉，不是過氧化鈉，a錯誤；na的性質(zhì)活潑，一般在自然界不存在單質(zhì)鈉，工業(yè)上一般用化合態(tài)的鈉冶煉單質(zhì)鈉，把化合態(tài)的鈉提取成單質(zhì)鈉再去制化合態(tài)的鈉，成本太高，b錯誤；鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)會生成氫氧化銅、氫氣和硫酸鈉，不會置換出銅，c錯誤；鈉的還原性強，與水反應(yīng)時劇烈，甚至可能發(fā)生爆炸，d正確。4下列對于金屬的敘述不正確的是(b)a在點燃mg、al之前，應(yīng)先用砂紙將其打磨，除

4、去表面的氧化膜b將用砂紙打磨過的鋁條放在酒精燈上加熱至熔化，鋁會滴落下來c鐵在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱d金屬元素在自然界中多以化合態(tài)的形式存在解析：加熱鋁條至熔化，由于在加熱過程中鋁條表面形成的al2o3熔點較高，鋁不會滴落下來，b項錯誤。5將等物質(zhì)的量的金屬na、mg、al分別與100 ml 2 mol·l1的鹽酸反應(yīng)，實驗測得生成氣體的體積v(已折合為標準狀況)與時間t的關(guān)系如圖所示，則x值為(b)a1.12b2.24c4.48d無法確定解析：na既能與酸反應(yīng)又能與水反應(yīng)，鈉一定沒有剩余；等物質(zhì)的量的金屬na、mg、al完全反應(yīng)放出氫氣的體

5、積比為123，根據(jù)圖像可知na、mg、al分別與100 ml 2 mol·l1的鹽酸反應(yīng)放出的氫氣一樣多，所以mg、al都有剩余，鹽酸完全反應(yīng)，放出氫氣的體積為0.1 l×2 mol·l1××22.4 l·mol12.24 l。6若m g na在足量氯氣中燃燒，生成固體的質(zhì)量為(m3.55) g，則m g na與氧氣反應(yīng)，生成固體的質(zhì)量可能為(d)(m0.8) g(m1.0) g(m1.2) g(m1.6) g(m1.4) gabcd解析：由題可知，na的質(zhì)量為2.3 g，物質(zhì)的量為0.1 mol，與o2反應(yīng)可能生成(m0.8) g

6、na2o，也可能生成(m1.6) g na2o2，也可以既生成na2o又生成na2o2，質(zhì)量在兩者之間。7將11.5 g鈉、9 g鋁、28 g鐵分別投入200 ml 1 mol·l1的鹽酸中，下列分析結(jié)果正確的是(a)a鈉與鹽酸反應(yīng)最劇烈，產(chǎn)生的氣體最多b鋁與鹽酸反應(yīng)的速率僅次于鈉，但產(chǎn)生的氣體最多c鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體比鈉多d反應(yīng)結(jié)束時產(chǎn)生的氣體一樣多解析：金屬越活潑，和酸反應(yīng)越劇烈，金屬活動性強弱順序是na>al>fe,2na2hcl=2naclh2，11.5 g金屬鈉消耗鹽酸的物質(zhì)的量n(hcl) mol0.5 mol>0.2 mol，因此金屬鈉過量，但金屬

7、鈉能和水反應(yīng)生成氫氣，因此鈉反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量為×0.25 mol，同理，根據(jù)2al6hcl=2alcl33h2、fe2hcl=fecl2h2知，鋁、鐵與鹽酸反應(yīng)時，均是鹽酸不足，故二者產(chǎn)生氫氣的量相等，產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為0.1 mol，故a項正確。8a、b、c、d、e分別是cu、ag、fe、al、mg五種金屬中的一種。已知：(1)a、c、e均能與稀硫酸反應(yīng)放出氣體；(2)b與d的硝酸鹽溶液反應(yīng)，置換出單質(zhì)d；(3)c與強堿溶液反應(yīng)放出氣體，e的一種氧化物具有磁性。由此判斷a、b、c、d、e依次為(b)afe、cu、al、ag、mgbmg、cu、al、ag、fecal、cu、m

8、g、ag、fedmg、ag、al、cu、fe解析：c與強堿溶液反應(yīng)放出氣體，則c為al，e的一種氧化物具有磁性，則e為fe，a、c均能與稀硫酸反應(yīng)放出氣體，則a為mg，b與d的硝酸鹽溶液反應(yīng)，置換出單質(zhì)d，則b為cu，d為ag，選b。9將一小塊鈉投入盛有5 ml飽和石灰水的試管中，不可能觀察到的現(xiàn)象是(c)a鈉熔化成光亮的小球，在液面上四處游動b有氣體產(chǎn)生c溶液底部有銀白色物質(zhì)生成d溶液變渾濁解析：鈉與飽和石灰水反應(yīng)的實質(zhì)是鈉與水發(fā)生反應(yīng)，消耗溶劑生成了氫氣，同時反應(yīng)放出大量的熱，致使ca(oh)2析出，溶液變渾濁。鈉不能置換出石灰水中的鈣，所以不能生成銀白色物質(zhì)。故正確答案為c。10鐵與水蒸

9、氣反應(yīng)的實驗裝置如圖，下列說法正確的是(b)a實驗時，試管口應(yīng)高于試管底b加熱時試管內(nèi)生成黑色物質(zhì)，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲c反應(yīng)的化學(xué)方程式為2fe3h2o(g)fe2o33h2d試管中發(fā)生化合反應(yīng)11向分別盛有100 ml水、100 ml 0.1 mol·l1鹽酸、100 ml 0.01 mol·l1 naoh溶液的x、y、z三個燒杯中各投入0.05 mol na。下列有關(guān)說法正確的是(d)a三個燒杯中均只發(fā)生離子反應(yīng)：2na2h2o=2na2ohh2b三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng)，且x燒杯中反應(yīng)最劇烈c三個燒杯反應(yīng)后，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同d三個燒杯反應(yīng)完后，生成的氣

10、體的質(zhì)量一定相同解析：鈉與鹽酸反應(yīng)時先與hcl反應(yīng)且反應(yīng)最劇烈，hcl反應(yīng)完后，鈉再與h2o反應(yīng)，故y燒杯中離子方程式為2na2h=2nah2、2na2h2o=2na2ohh2，a、b錯誤；反應(yīng)結(jié)束后，x燒杯中的溶質(zhì)為naoh，y燒杯中的溶質(zhì)為nacl和naoh，z燒杯中的溶質(zhì)為naoh，且三個燒杯中溶液的體積相等，由于z燒杯中原溶質(zhì)為naoh，故z燒杯中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度最大，c錯誤；因向三個燒杯中加入鈉的物質(zhì)的量相同且鈉全部反應(yīng)，故生成h2的量相同，d正確。12.某同學(xué)將某種金屬分別與等體積的甲、乙兩種溶液反應(yīng)，所加金屬的質(zhì)量與相同條件下產(chǎn)生氣體的體積關(guān)系如圖所示，下列推論可能正確的是(c

11、)a金屬是鎂，甲溶液為0.2 mol·l1鹽酸，乙溶液為0.1 mol·l1鹽酸b金屬是鐵，甲溶液為0.1 mol·l1硫酸溶液，乙溶液為0.1 mol·l1鹽酸c金屬是鋁，甲溶液為0.1 mol·l1鹽酸，乙溶液為0.1 mol·l1氫氧化鈉溶液d金屬是鋁，甲溶液為0.1 mol·l1氫氧化鈉溶液，乙溶液為0.1 mol·l1鹽酸解析：若金屬是鎂，甲溶液中氫離子濃度大，鎂與相同體積的兩種溶液反應(yīng)，甲溶液中反應(yīng)速率快，最終生成氫氣較多，a錯誤；0.1 mol·l1的硫酸溶液中c(h)0.2 mol

12、3;l1，若金屬是鐵，甲溶液中h濃度大，生成氫氣多，b錯誤；鋁分別與等濃度等體積的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鹽酸中2hh2，氫氧化鈉溶液中20h3h2，故與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣的量多，符合圖像變化，c正確、d錯誤。二、非選擇題(共52分)13(10分)現(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的na2o2，可利用的裝置如圖所示。回答下列問題已知na2o2易與空氣中co2、h2o(g)反應(yīng)：(1)裝置中盛放的藥品是氫氧化鈉溶液，其作用是吸收導(dǎo)入空氣中的二氧化碳。(2)若規(guī)定氣體的氣流方向從左到右，則組合實驗裝置時各件儀器的正確連接順序為(按從左到右順序?qū)懨鲀x器的編號、)、，各儀器接口的標號字母(a、b)順序

13、是空氣進入h，g接f，e接a，b接c。(3)裝置的作用是防止空氣中的水分和二氧化碳進入裝置。(4)操作中通空氣和加熱的順序為先通一段時間的空氣，再加熱裝置。解析：用金屬鈉和空氣制備純度較高的na2o2，要避免生成的na2o2與空氣中的水分和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，在制取過程中要除去這兩種雜質(zhì)，且要防止外界空氣中的水分和二氧化碳倒吸進入裝置。14(10分)在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)，可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以經(jīng)過此反應(yīng)的逆反應(yīng)，生成顆粒很細的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受撞擊或受熱時會燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請分別用如圖所示的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”

14、。實驗中必須使用普通鐵粉和6 mol/l鹽酸，其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)。填寫下列空白：(1)實驗進行時試管a中應(yīng)加入的試劑是普通鐵粉(或鐵粉)；燒瓶b的作用是作為水蒸氣發(fā)生器(或用來產(chǎn)生水蒸氣)；燒瓶c的作用是防止水倒吸(或用作安全瓶)；在試管d中收集得到的是氫氣。(2)實驗時u形管g中應(yīng)加入的試劑是堿石灰(或cao等堿性干燥劑)；長頸漏斗h中應(yīng)加入6_mol/l鹽酸。(3)兩套裝置中，在實驗時需要加熱的儀器是(填該儀器對應(yīng)的字母)abe。(4)試管e中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是fe3o44h23fe4h2o。(5)為了安全，在e管中的反應(yīng)發(fā)

15、生前，在f出口處必須檢驗氫氣的純度；e管中的反應(yīng)開始后，在f出口處應(yīng)點燃氫氣。解析：從左圖看，用排水法收集的氣體應(yīng)是難溶性氣體，可推知是h2，所以左圖b是水蒸氣發(fā)生器，a中發(fā)生反應(yīng)3fe4h2o(g)fe3o44h2。c是安全瓶，防止停止加熱時，水槽中的水倒吸入a中使a試管炸裂。右圖是h2和鐵的氧化物反應(yīng)制取“引火鐵”的裝置，右圖是h2發(fā)生器，用鋅粒和6 mol/l鹽酸反應(yīng)。在e試管加熱之前必須檢驗h2的純度，若h2中混有空氣，當達到爆炸極限時，則會發(fā)生爆炸。檢驗h2純度時，用試管在f口處收集h2，再進行檢驗。制得的h2必須干燥，否則還原出來的鐵又會跟水蒸氣反應(yīng)，生成鐵的氧化物。因此在h2發(fā)生

16、裝置與還原鐵的氧化物之間加一個干燥裝置“u形管”，u形管內(nèi)可盛堿石灰、氧化鈣等堿性固體干燥劑，它既可干燥h2，又可除去混在h2中的氯化氫氣體。純凈的h2在e管內(nèi)還原fe3o4，未參加反應(yīng)的h2從f口排出，并將它點燃。15(10分)有人設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，目的是做鈉與水反應(yīng)的實驗并驗證：鈉的物理性質(zhì)；鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？(1)當進行適當操作時，還需用的儀器有小試管。(2)操作方法是將大頭針向上抽，使鈉塊掉入水中，在玻璃管口處用小試管收集氣體。(3)實驗現(xiàn)象是金屬鈉熔成小球，浮在水面上游動，溶液變成紅色，將已收集了氣體的小試管靠近火焰時發(fā)出爆鳴聲。(4)本實驗?zāi)茏C明的鈉的物理性質(zhì)有熔點低

17、，密度比水小，能證明鈉與水反應(yīng)生成的產(chǎn)物有氫氧化鈉、氫氣。(5)該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2na2h2o=2na2ohh2。16(11分)根據(jù)你對金屬鈉性質(zhì)的了解，回答下列問題：(1)關(guān)于鈉的敘述中，正確的是b。a鈉是銀白色金屬，硬度很大b將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱后金屬鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成過氧化鈉c金屬鈉在空氣中燃燒，生成氧化鈉d金屬鈉的熔點很高(2)將一小塊鈉投入下列溶液中，既能產(chǎn)生氣體又會出現(xiàn)白色沉淀的是d。a稀硫酸b硫酸銅溶液c氫氧化鈉稀溶液d氯化鎂溶液(3)某課外活動小組為了檢驗鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，設(shè)計如圖裝置(夾持裝置省略)。首先在u形管內(nèi)加入少量煤油和幾小塊鈉，再從

18、u形管高端加入水(含有酚酞)，趕出空氣，一會兒后加熱銅絲。金屬鈉的變化：與水劇烈反應(yīng)，在水和煤油的交界處上下浮動并逐漸變小。u形管中溶液的顏色變化：從右到左，逐漸由無色變?yōu)榧t色，說明有naoh生成。銅絲的變化：由黑色變?yōu)榧t色，說明鈉和水反應(yīng)有h2生成。若a g鈉與b ml水完全反應(yīng)，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是×100%。解析：(1)a項中有關(guān)鈉的硬度的描述不正確；c項中鈉在空氣中燃燒的產(chǎn)物為過氧化鈉；d項中金屬鈉的熔點低。只有b項正確。(2)a項，na與稀硫酸反應(yīng)生成h2，無沉淀生成；b項，na與h2o反應(yīng)生成的naoh能繼續(xù)與cuso4反應(yīng)生成cu(oh)2藍色沉淀；c項，na只與水反應(yīng)產(chǎn)生h2；d項，na與h2o反應(yīng)生成的naoh能繼續(xù)與mgcl2反應(yīng)生成mg(oh