课 后 作 业
限时:45分钟
一、选择题(每小题3分,共36分。)
满分:100分
1.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:①金属钠熔化 ②在空气中燃烧,放出紫色火花 ③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色的固体物质,描述正确的是( )
A.①② C.①④
B.①②③ D.①④⑤
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(常温)中充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多 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
3.往烧杯内注入煤油和水各100 mL,静置后将一小块钠投入烧杯内。发生的现象是( )
A.钠沉到液柱1/2处,钠块下部有许多气泡放出,附有气泡的钠块徐徐上升到液体上部,一会儿又沉到液柱1/2处,如此反复多次,最后消失
B.钠块一直沉到烧杯底部,并停留在杯底,放出气泡,最后消失
C.钠块浮在液柱表面上,很快熔成一个闪亮的小球,小球四处游动,最后消失
D.钠块沉到液柱1/2处,很快熔成一个闪亮的小球,小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去,最后消失
4.(双选)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
5.把1.15 g Na投入到9 g水中,则溶液中水分子和Na的物质的量之比是( ) A.1∶9 C.10∶1
6.下列叙述正确的是( )
A.铝表面易形成一层致密的氧化膜保护层,故铝可以广泛用于制造炊具和包装食品 0.8
B.5.6 g Fe在纯氧中燃烧和与足量水蒸气反应,转移电子的物质的量均为 mol
3C.金属钠在空气中燃烧得到白色固体 D.钠、镁等活泼金属着火时,可直接用水灭火
7.某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金
B.9∶1 D.100∶1
+
属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,现象如下:
金属 金属表面现象 Ti 放出气泡速度缓慢 Mg 放出气泡速度快 Cu 无变化 下列有关三种金属的说法中,正确的是( ) A.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu B.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径 D.Cu和MgCl2溶液不发生化学反应
8.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol/L的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是( ) A.1∶2∶3 C.3∶1∶1
B.6∶3∶2 D.1∶1∶1
9.将23 g Na、18 g Al、56 g Fe分别投入盛有200 g 7.3%的盐酸中,结果正确的是( ) A.Na和盐酸反应最剧烈,产生的气体最多
B.Al和盐酸的反应速率仅次于钠,但产生的气体最多 C.铁和盐酸反应产生的气体比Na产生的多 D.反应结束时产生的气体一样多
10.Mg、Al两种金属分别跟相同体积、相同浓度的稀H2SO4反应,同温同压下生成氢气的体积相同,则Mg、Al两种金属之间的量的关系一定正确的是( )
A.两个反应转移的电子数目相等 B.加入镁、铝的质量比为4∶3 C.金属溶解的物质的量相等 D.加入的两种金属的质量不等
11.由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L,则混合物中一定含有的金属是( )
A.锌 C.铝
B.铁 D.镁
课后作业
1.D。钠的熔点只有97.81 ℃,受热时立即熔化;钠是一种很活泼的金属,受热时与氧气化合生成淡黄色的过氧化钠;钠在空气中燃烧的火焰为黄色。
2.B。本题只涉及钠与氧气的反应。钠在氧气中加热生成过氧化钠,不加热则生成氧化钠及少量过氧化钠,产物中的钠元素只显+1价。解题时要抓住钠与氧气反应随温度不同产物不同,等质量的钠被氧化时失去相同数目的电子,等质量的钠生成过氧化钠时结合的氧多,产物质量大。
3.A。因为钠比水轻,比煤油重,最初钠沉在液柱1/2处。由于钠跟下层水反应产生H2,H2的冲力使钠徐徐上升至液柱上部,待H2放出后钠又沉于液柱1/2处,再跟下层水反应再上升,如此反复直至消失。
4.CD。四项实验操作中都有化学反应:2Na+2H2O===2Na+2OH+H2↑,并且反应放出热量,使溶液温度升高。由于Mg(OH)2难溶于水,所以在A项中还有化学反应:Mg+2OH===Mg(OH)2↓。B项中的Ca(OH)2溶液已是饱和的,温度升高Ca(OH)2的溶解度减少,反应又消耗水(溶剂),必有Ca(OH)2固体析出。
2+
-
+
-
5.B。n(Na)=0.05 mol,与钠反应的n(H2O)=0.05 mol,所以n(Na)=0.05 mol,最后溶液中的n(H2O)=9 g÷18 g·mol-0.05 mol=0.45 mol,
-1
2+
+
=9∶1。
6.B。人体摄入过多铝会导致老年性痴呆,A错误;Fe在纯氧中燃烧和与水蒸气反应均生成Fe3O4,1 mol Fe80.8
参与反应转移 mol电子,5.6 g(0.1 mol)Fe转移 mol电子,B正确;金属钠在空气中燃烧得到淡黄色Na2O2,
33C错误;钠、镁等活泼金属能与H2O反应放出H2,故钠、镁等活泼金属着火时,不能用水灭火,D错误。
7.D。本题考查金属的活动性顺序,可根据金属与同浓度的酸反应的剧烈程度不同判断金属的活泼性,反应越剧烈的金属其活泼性越强。A项,Ti在盐酸中比Mg放出气泡的速度慢,说明Ti的金属活泼性比Mg弱;B项,由于Ti、Mg均能与稀盐酸反应,故不能用此法提纯金属钛;C项,由于Ti是较为昂贵的金属,用Ti置换Cu成本较高;D项,由于Cu不如Mg活泼,Cu与MgCl2溶液不发生反应,故选D。
8.C。由题意知:钠、镁、铝的物质的量均为0.3 mol,n(HCl)=0.1 L×1 mol·L=0.1 mol。经分析知,钠、镁、铝与盐酸反应时,金属均过量,盐酸量不足。当钠与盐酸反应时,盐酸完全反应后,钠还可以与水反应生成H2,产生H2的量以钠为准进行计算:2Na~H2↑,故0.3 mol钠反应放出H2为0.15 mol;当镁、铝分别与盐酸反应时,产生H2的量以盐酸为准进行计算:2HCl~H2↑,0.3 mol镁、铝与HCl反应分别放出H2 0.05 mol,故其体积比为3∶1∶1。
9.A。金属越活泼与同浓度酸反应越剧烈,Na最活泼,A正确。从产生H2量看,23 g Na需HCl 36.5 g,实际HCl 14.6 g,明显不足,但Na还可与水反应产生H2,所以放出H2 Na最多,B、C、D均不正确。
10.A。发生以下反应:Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑;同温同压下生成H2的体积相同,则两个反应转移电子数相等A对;设生成H2的物质的量为1 mol,若两个反应中H2SO4均过量,则m(Mg)=24 g,m(Al)=18 g,m(Mg)∶m(Al)=4∶3,若两个反应中H2SO4均恰好完全反应,则加入的Mg和Al的质量可能相等也可能不相等,故一定正确的只有A项。
n
11.C。金属与水、酸或碱反应产生H2的量的关系为M~H2,M代表某种金属,n代表金属化合价。即1 mol
2n
金属与水、酸或碱反应产生mol的H2。
2
解法一:用极值思想和上述金属与酸反应产生H2的关系式,很容易求解。
-1
??Fe~Hn
M~H??Mg~H
2
3
?Al~?2H22
2
Zn~H2
2
由此很快算出,产生标准状况下11.2 L的H2时,需要各金属的质量分别是m(Zn)=32.5 g,m(Fe)=28 g,m(Mg)=12 g,m(Al)=9 g<10 g。只有当Al与其他任意一种金属混合才可能产生标准状况下的H2 11.2 L。
解法二:也可以用求平均相对原子质量的方法解答。先假定化合价为+2价,求出金属混合物的平均相对原子质量:10∶Mr=11.2∶22.4,则Mr=20,而锌、铁、镁的相对原子质量均大于20,铝作为+2价时,相对2
原子质量可算作27×=18<20,则必含有铝。
3
12.(双选)在托盘天平的两个盘上分别放置等质量的两个烧杯,调节天平平衡,在两个烧杯中分别放入等浓度、等质量的稀盐酸,再分别加入23 g钠和24 g镁。充分反应后,下列说法正确的是( )
A.若盐酸过量,则天平仍平衡 B.若盐酸过量,则放钠的一端轻 C.若盐酸不足,则放镁的一端重 D.若盐酸不足,则天平仍平衡 二、填空题(共64分)
13.(15分)(1)分别取W g钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是________。 (2)分别取0.1 mol钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是________。 (3)若产生相同物质的量的氢气,所需钠、镁、铝的质量比为________。
(4)若产生相同体积(同温同压下)的氢气,所需钠、镁、铝的物质的量比为________。
(5)若将0.2 mol钠、镁、铝分别投入到10 mL 1 mol·L的盐酸中,在标准状况下,产生氢气体积的大小顺序是________。
14.(10分)A、B、C是中学化学中常见的单质,常温下甲、乙两种化合物分别是黑色固体和无色液体,这些化合物和单质之间有如图所示关系。据此判断:
-1
(1)元素A有可变化合价,则单质A是______,化合物甲是________。 (2)写出反应①②③的化学方程式。
①__________________________________________________; ②__________________________________________________; ③__________________________________________________。 15.(12分)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________(填字母序号)。 A.钠是银白色金属,硬度很大
B.将金属钠放在石棉上,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)由于金属钠很容易跟空气中的__________、________等物质反应,通常将它保存在________里,以使它
与________等隔绝。
(3)将金属钠加入Fe2(SO4)3溶液中会产生红褐色沉淀。你能解释这一现象吗?____________________________________________。
16.(15分)某同学利用下图所示实验装置进行铁与水蒸气反应的实验,并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。
请回答下列问题:
(1)硬质试管中湿棉花的作用是________。
(2)铁与水蒸气的反应中,氧化剂是________(填化学式,下同),还原剂是________。 (3)该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设。 假设1:只有Fe;
假设2:只有________(填化学式); 假设3:既有Fe也有Fe3O4。
(4)为了验证反应后硬质试管中固体物质的组成,该同学进行了定量研究:反应前固体物质的质量为5.6 g,反应后固体物质的质量为6.6 g。从上述数据分析,反应后硬质试管中固体物质的组成为________。
17.(12分)
某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出两个可以生成H2的反应:①Zn+盐酸;②Na+水。为点燃钠与水反应生成的H2,他们设计了如图所示装置,请回答下列问题:
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式____________________。
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,①实验获得成功,②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应太快,Na的用量太小。于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因是__________________________________。
(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97 g·cm、0.80 g·cm、1.00 g·cm,并据此对实验进行改进。
-3
-3
-3
人教版化学必修一《3-1-1金属与非金属、酸、水的反应》课后作业及答案
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