化學新學案同步必修一人教通用課件：第三章-微型專題重點突破(五)-

微型專題重點突破(五)第三章

金屬及其化合物微型專題重點突破(五)第三章金屬及其化合物[學習目標定位]1.熟知金屬的重要性質(zhì)及應用。2.掌握金屬與酸反應的計算規(guī)律和方法。[學習目標定位]微型專題考題精選內(nèi)容索引微型專題考題精選內(nèi)容索引微型專題微型專題一、金屬與氧氣反應的多樣性例1下列說法不正確的是A.鈉在空氣中加熱能燃燒，火焰呈黃色，有淡黃色固體生成B.鎂在空氣中點燃可劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光C.燒紅的鐵絲在氧氣中可劇烈燃燒，產(chǎn)生黑色固體氧化鐵D.不活潑金屬銅在空氣中加熱可生成氧化銅

解析燒紅的鐵絲在氧氣中燃燒，生成的黑色固體為四氧化三鐵。答案解析√一、金屬與氧氣反應的多樣性例1下列說法不正確的是解析燒紅(1)活潑金屬鈉在常溫下即被氧化，加熱或點燃所得的產(chǎn)物為Na2O2。(2)較活潑金屬鎂在空氣中加熱能劇烈燃燒，而鋁則不能燃燒。(3)較活潑金屬鐵在純氧氣中能劇烈燃燒，在潮濕的空氣中易形成鐵銹。(4)不活潑的金屬(如金、鉑等)一般不與氧氣反應。規(guī)律方法(1)活潑金屬鈉在常溫下即被氧化，加熱或點燃所得的產(chǎn)物為Na變式1下列敘述中不正確的是A.鈉在空氣中極易被氧化，常保存在煤油中B.純鐵的抗腐蝕能力相當強，鐵在干燥的空氣里不易被氧化C.常溫下，鎂在空氣中表面易形成致密的氧化膜而能穩(wěn)定存在D.金屬鋁與氧氣反應，條件不同，其產(chǎn)物不同解析鋁與氧氣反應的產(chǎn)物只有氧化鋁。答案解析√變式1下列敘述中不正確的是解析鋁與氧氣反應的產(chǎn)物只有氧化解析選項A中得失電子不守恒；選項B中鈉先與水反應，生成的氫氧化鈉再與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀；選項C中鈉先與酸反應，再與水反應。二、鈉與酸、堿、鹽溶液的反應例2能正確表示下列反應的離子方程式的是A.鈉與水反應：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑B.鈉與CuSO4溶液反應：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋C.鈉與足量鹽酸反應：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑D.鈉與氯化鉀溶液反應：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑答案解析√解析選項A中得失電子不守恒；二、鈉與酸、堿、鹽溶液的反應例(1)鈉與酸、堿、鹽水溶液反應規(guī)律：有酸氫離子為先，無酸水分子為先。(2)分析鈉與酸、堿、鹽水溶液反應的計算問題時，生成氫氣的量按鈉的量計算。(3)求鈉與水反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)時，溶液的質(zhì)量應減去生成氫氣的質(zhì)量。規(guī)律方法(1)鈉與酸、堿、鹽水溶液反應規(guī)律：有酸氫離子為先，無酸水分變式2將4.6g金屬Na投入到100g不同濃度的下列鹽酸中：(1)0.365%；(2)3.65%；(3)36.5%。則放出H2的物質(zhì)的量A.(3)最少

B.(3)最多

C.一樣多

D.無法確定答案解析√變式2將4.6g金屬Na投入到100g不同濃度的下列鹽三、金屬的置換反應例3

(2017·江西師大附中高一檢測)a、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均能與稀硫酸反應放出氣體；(2)b與d的硝酸鹽溶液反應，置換出單質(zhì)d；(3)c與強堿溶液反應放出氣體，e的一種氧化物具有磁性。由此判斷，a、b、c、d、e依次為A.Fe、Cu、Al、Ag、Mg B.Mg、Cu、Al、Ag、FeC.Al、Cu、Mg、Ag、Fe D.Mg、Ag、Al、Cu、Fe解析c與強堿溶液反應放出氣體，則c為Al，e的一種氧化物具有磁性，則e為Fe，a、c、e均能與稀硫酸反應放出氣體，則a為Mg，b與d的硝酸鹽溶液反應，置換出單質(zhì)d，則b為Cu，d為Ag，故B項正確。答案解析√三、金屬的置換反應例3(2017·江西師大附中高一檢測)a(1)金屬與水、酸、鹽溶液發(fā)生置換反應的依據(jù)是金屬活動順序表。(2)鈉與任何水溶液都能發(fā)生置換反應，都有氫氣生成。(3)鈉不能從鹽溶液中置換出金屬；若鹽為熔融狀態(tài)，鈉可以置換出較不活潑的金屬。規(guī)律方法(1)金屬與水、酸、鹽溶液發(fā)生置換反應的依據(jù)是金屬活動順序表變式3對于反應：TiCl4＋4Na===4NaCl＋Ti，下列說法不正確的是A.該反應既屬于置換反應，也屬于氧化還原反應B.該反應可以用來冶煉金屬C.該反應的條件是四氯化鈦為熔融狀態(tài)或在水溶液中D.該反應說明鈉的金屬活動性比鈦強解析鈉能從四氯化鈦中將鈦置換出來，說明鈉的金屬活動性比鈦強；鈉在水溶液中會先與水反應。答案解析√變式3對于反應：TiCl4＋4Na===4NaCl＋Ti，四、鋁與酸、堿反應間的定量關系例4鋁分別與足量的稀鹽酸和足量的氫氧化鈉溶液反應，當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應中消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶3解析有關化學反應的方程式如下：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。由此可知，在同溫同壓下生成等體積(等物質(zhì)的量)的H2時，消耗的HCl與NaOH的物質(zhì)的量之比為6∶2＝3∶1。答案解析√四、鋁與酸、堿反應間的定量關系例4鋁分別與足量的稀鹽酸和足鋁與過量酸、堿溶液反應規(guī)律：“鋁同氫氣同，一堿頂三酸”。規(guī)律方法鋁與過量酸、堿溶液反應規(guī)律：“鋁同氫氣同，一堿頂三酸”。規(guī)律解析加入足量NaOH溶液中，只有Al能與NaOH溶液反應；加入足量稀鹽酸中，Mg、Al兩金屬均與鹽酸反應。由得失電子數(shù)守恒可知，Al與稀鹽酸和與NaOH溶液反應產(chǎn)生的氫氣的量相同，即均為6.72L，則Mg與鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣為11.2L－6.72L＝4.48L，結合關系式：Mg～H2知，n(Mg)＝n(H2)＝

＝0.2mol，m(Mg)＝0.2mol×24g·mol－1＝4.8g，故原合金樣品中鎂的質(zhì)量為4.8g×2＝9.6g。變式4將一定量的鎂鋁合金樣品分成兩等份，一份加入足量NaOH溶液中，充分反應后，收集到標準狀況下氣體6.72L；另一份加入到足量稀鹽酸中，充分反應后，收集到標準狀況下氣體11.2L。則原合金樣品中鎂的質(zhì)量為A.4.8g B.6g C.9.6g D.12g答案解析√解析加入足量NaOH溶液中，只有Al能與NaOH溶液反應；五、不同金屬與酸反應間的定量關系例5鎂、鋁兩種金屬分別與相同體積、相同濃度的稀硫酸反應，同溫同壓下生成氫氣的體積相同。則下列說法正確的是A.兩個反應中轉移的電子數(shù)目相等B.加入鎂、鋁的質(zhì)量比為4∶3C.消耗Mg、Al的物質(zhì)的量相等D.加入的Mg、Al的質(zhì)量一定不相等答案解析√五、不同金屬與酸反應間的定量關系例5鎂、鋁兩種金屬分別與相解析Mg、Al與H2SO4反應的化學方程式分別為Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑、2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，同溫同壓下生成H2的體積相同，則兩個反應中轉移的電子數(shù)相等，A項正確。設生成H2的物質(zhì)的量為1mol，若兩個反應中H2SO4均過量，則m(Mg)＝24g，m(Al)＝18g，m(Mg)∶m(Al)＝4∶3；若兩個反應中H2SO4均恰好完全反應，則加入的Mg和Al的質(zhì)量可能相等也可能不相等，故B、C、D項錯誤。解析Mg、Al與H2SO4反應的化學方程式分別為Mg＋H2金屬與酸反應產(chǎn)生氫氣的量相同時，則金屬轉移電子的物質(zhì)的量相同，消耗金屬的物質(zhì)的量之比等于反應后對應金屬呈現(xiàn)化合價的倒數(shù)之比。規(guī)律方法金屬與酸反應產(chǎn)生氫氣的量相同時，則金屬轉移電子的物質(zhì)的量相同解析相同質(zhì)量的金屬產(chǎn)生氫氣的量與金屬失去1mol電子的質(zhì)量(即摩爾電子質(zhì)量)成反比，鎂、鋁摩爾電子質(zhì)量分別為12g·mol－1、9g·mol－1，鋁生成的氫氣較多。變式5相同質(zhì)量的鎂和鋁分別與足量的鹽酸反應，生成標準狀況下的氫氣A.一樣多

B.鎂多C.鋁多

D.都為22.4L答案解析√解析相同質(zhì)量的金屬產(chǎn)生氫氣的量與金屬失去1mol電子的質(zhì)例6由鎂、鋁、鐵三種金屬單質(zhì)中的兩種組成的混合物共6g，與足量的稀鹽酸反應，產(chǎn)生標準狀況下的氫氣2.8L，由此得出的結論正確的是A.該混合物中一定含有鋁B.該混合物中一定含有鐵C.該混合物一定是由鐵和鎂組成的D.該混合物中一定不含鐵六、判斷確定金屬混合物的成分答案解析√例6由鎂、鋁、鐵三種金屬單質(zhì)中的兩種組成的混合物共6g，解析設與足量稀鹽酸反應產(chǎn)生1g氫氣需要混合物的質(zhì)量為xg，則1∶x＝

∶6，解得x＝24，運用平均組成法進行分析，則金屬混合物中必有一種金屬與酸反應產(chǎn)生1g氫氣時所需金屬的質(zhì)量大于24g，另一種金屬與酸反應產(chǎn)生1g氫氣時所需金屬的質(zhì)量小于24g。根據(jù)鎂、鋁、鐵與稀鹽酸的反應可知，產(chǎn)生1g氫氣需要鎂、鋁、鐵的質(zhì)量分別為12g、9g、28g，則混合物中一定含有的金屬為Fe。而另一種金屬可能是Mg或Al。解析設與足量稀鹽酸反應產(chǎn)生1g氫氣需要混合物的質(zhì)量為x(1)先計算混合金屬的平均摩爾電子質(zhì)量，即混合金屬在反應中轉移1mol電子時的質(zhì)量。(2)再計算各金屬的摩爾電子質(zhì)量，即各金屬在反應中轉移1mol電子時的質(zhì)量。(3)比較平均摩爾電子質(zhì)量與各金屬摩爾電子質(zhì)量的大小，判斷確定混合金屬的成分。

規(guī)律方法(1)先計算混合金屬的平均摩爾電子質(zhì)量，即混合金屬在反應中轉變式6由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應產(chǎn)生1.0g氫氣，則混合物中一定含有的金屬是A.Zn B.Fe C.Al D.Mg答案解析√解析該混合物的平均摩爾電子質(zhì)量＝

＝10g·mol－1，鋅、鐵、鎂、鋁的摩爾電子質(zhì)量分別為32.5g·mol－1、28g·mol－1、12g·mol－1、9g·mol－1，由于是兩種金屬組成的混合物，平均摩爾電子質(zhì)量必介于兩種金屬的摩爾電子質(zhì)量之間，混合物中一定含有金屬鋁。變式6由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組成的混合物10g考題精選考題精選1.(2018·滁州市定遠縣西片三校期末)下列有關鈉的敘述中錯誤的是A.鈉是一種灰色的固體B.鈉的化學性質(zhì)非常活潑，鈉元素只能以化合態(tài)存在于自然界C.鈉的還原性很強，可以用來冶煉金屬鈦、鋯、鈮等D.鈉的質(zhì)地軟，可用小刀切割答案√123456789101.(2018·滁州市定遠縣西片三校期末)下列有關鈉的敘述中2.(2018·定州中學高一期末)下列金屬在空氣中，能形成氧化物保護膜的是A.Na B.FeC.Cu D.Al答案√123456789102.(2018·定州中學高一期末)下列金屬在空氣中，能形成氧3.(2018·臨夏中學高一期末)將鈉、鎂、鋁各0.3mol分別放入足量鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生氣體的體積比是A.1∶2∶3 B.6∶3∶2C.3∶1∶1 D.1∶1∶1解析鹽酸足量，金屬失去的電子數(shù)等于H得到的電子數(shù)，Na失去的電子數(shù)為0.3mol，Mg失去的電子數(shù)為0.3mol×2＝0.6mol，Al失去的電子數(shù)為0.3mol×3＝0.9mol，則同溫同壓下產(chǎn)生氣體的體積比為0.3mol∶0.6mol∶0.9mol＝1∶2∶3，選A。答案解析√123456789103.(2018·臨夏中學高一期末)將鈉、鎂、鋁各0.3mo4.(2018·雞澤縣第一中學高一期末)鈉、鎂、鋁三種金屬單質(zhì)的混合物跟足量的稀硫酸溶液充分反應后，得到標準狀況下的氫氣2.24L，則這三種金屬的總物質(zhì)的量可能是A.0.050mol B.0.060molC.0.100mol D.0.200mol答案解析√解析假設全部是鈉，2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，生成2.24L氫氣需要金屬鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，假設全部是鎂，Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，生成2.24L氫氣需要金屬鎂的物質(zhì)的量為0.1mol，假設全部是金屬鋁，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，生成2.24L氫氣需要金屬鋁的物質(zhì)的量為0.067mol，混合物的總物質(zhì)的量應在0.067～0.2mol這個范圍內(nèi)，C正確。123456789104.(2018·雞澤縣第一中學高一期末)鈉、鎂、鋁三種金屬單5.(2018·三門峽市高一期末)由鈉、鎂、鋁、鐵四種金屬單質(zhì)中的兩種組成的混合物共12g，跟足量鹽酸反應，產(chǎn)生5.6L氫氣(標準狀況下)，由此可判斷混合物中必定含有A.鈉

B.鐵

C.鎂

D.鋁答案解析√解析標況下n(H2)＝0.25mol,12g金屬提供的電子為0.5mol，則提供1mol電子需要金屬的質(zhì)量為24g。鐵在反應中由0價→＋2價，提供1mol電子需28g，同理需Na為23g，Mg為12g，Al為9g。提供1mol電子，只有鐵的質(zhì)量大于24g，故金屬混合物中一定有Fe。123456789105.(2018·三門峽市高一期末)由鈉、鎂、鋁、鐵四種金屬單6.(2018·大慶實驗中學高一期末)將23g鈉、18g鋁、56g鐵分別投入盛有200g7.3%的鹽酸中(氣體體積均在相同狀況下測定)，下列分析正確的是A.產(chǎn)生的氣體體積之比為5∶2∶2B.鋁和鹽酸的反應速率僅次于鈉，但產(chǎn)生的氣體最多C.鐵和鹽酸反應產(chǎn)生的氣體比鈉產(chǎn)生的多D.鈉和鹽酸反應最劇烈，反應結束時產(chǎn)生的氣體一樣多解析解析23g鈉可轉移1mol電子、18g鋁可轉移2mol電子、56g鐵可轉移2mol電子，鈉產(chǎn)生氫氣最多，鐵、鋁產(chǎn)生氫氣的量相同。答案√123456789106.(2018·大慶實驗中學高一期末)將23g鈉、18g7.(2017·山東濟南高一期中)下列有關金屬鈉的說法中正確的是A.鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉B.將鈉投入滴有紫色石蕊試液的水中，水溶液變?yōu)榧t色C.將一小塊鈉放在CuSO4溶液中發(fā)生反應，離子方程式為2Na＋Cu2＋

===2Na＋＋CuD.將4.6gNa投入95.4g水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)大于8.0%解析答案√123456789107.(2017·山東濟南高一期中)下列有關金屬鈉的說法中正確解析鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉，而不是氧化鈉，A項錯誤；鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉溶液呈堿性，紫色石蕊試液遇堿變藍，B項錯誤，金屬鈉放入CuSO4溶液中，鈉會先與H2O反應，生成的NaOH再與CuSO4反應，生成氫氧化銅，而不是單質(zhì)銅，C項錯誤；鈉是活潑金屬，能與水發(fā)生反應：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，所以反應后生成的溶質(zhì)為NaOH，設4.6g金屬鈉與水反應生成氫氧化鈉的質(zhì)量為x，生成氫氣的質(zhì)量為y：12345678910解析鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉，而不是氧化鈉，A項錯誤；12Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑468024.6g

x

y該值大于8%，D項正確。123456789102Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑該值大于8%，D項正8.(2017·長沙高一期中)現(xiàn)有2mol金屬鈉，一半與氧氣反應生成氧化鈉，另一半與氧氣反應生成過氧化鈉，則上述兩個氧化還原反應在反應過程中轉移的電子數(shù)之比為A.1∶2 B.2∶1C.4∶1 D.1∶1解析解析鈉與氧氣反應無論生成氧化鈉還是過氧化鈉，鈉元素都是從0價升高到＋1價，因此在這兩個氧化還原反應過程中轉移的電子數(shù)相等，二者之比為1∶1，D項正確。答案√123456789108.(2017·長沙高一期中)現(xiàn)有2mol金屬鈉，一半與氧9.(2017·長春高一期末)足量鋁分別與等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應，放出氣體的體積在標準狀況下相等，則所取稀硫酸和氫氧化鈉溶液的體積比為A.1∶2 B.3∶2 C.3∶1 D.6∶1解析解析從反應的化學方程式2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑和2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可以看出，所取稀硫酸和氫氧化鈉溶液的體積比為3∶2，故選B。答案√123456789109.(2017·長春高一期末)足量鋁分別與等物質(zhì)的量濃度的稀10.(2017·長沙高一期中)將2.3g鈉投入97.8g水中，反應完后，得到100mL的溶液。(1)產(chǎn)生氫氣的體積為

(標準狀況)。1.12L則有2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

2mol22.4L

0.1mol

V(H2)12345678910答案解析10.(2017·長沙高一期中)將2.3g鈉投入97.8(2)所得氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為

。4%(3)所得溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為

。1mol·L－1答案解析12345678910(2)所得氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為。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