1 第三章第三章第一节第一节第第 1 课时课时 基 础 巩 固 一、选择题 1从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。三种金属被人类开发利用的大致年限如下，之所以有先后，主要取决于导学号 7391858(D)A金属的导电性强弱 B金属在地壳中的含量多少 C金属的化合价高低 D金属的活动性大小 解析：从图表中我们不难总结出，活动性越弱的金属越早被人类开发利用，因此金属开发利用的年限与其活动性有关。2下列操作能导致置换反应发生的是导学号 7391858(C)A将铜片置于盐酸中 B将锌片置于 MgCl2溶液中 C将铁片置于 CuSO4溶液中 DNa2CO3溶液与 CaCl2溶液混合 解析：金属活动性顺序：MgZnFeCu，故选 C。3(2017南昌高一检测)下列叙述中正确的是导学号 7391858(A)A含金属元素的离子，不一定都是阳离子 B在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂 C某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原 D金属阳离子被还原一定得到金属单质 4金属钠在水中能浮在水面上，在煤油中能沉在油层下，煤油的密度是 0.8 gcm3，可推测钠的密度(gcm3)导学号 7391858(C)A大于 1.0 B小于 0.8 C在 0.81.0 D不能确定 5将金属 Cu 投入金属 A 的盐溶液中，观察到 Cu 的表面出现银白色物质；金属 B 投入稀硫酸中，观察到 B 的表面有气泡产生。下列关于金属 A、B、Cu 活动性顺序的叙述正确的是导学号 7391858(A)ABCuA BACuB CBACu DABCu 2 6(双选)如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中正确的是导学号 7391858(AD)A上述反应是置换反应 B上述反应是吸热反应 C上述反应中 CuSO4表现了还原性 D加热且无水条件下，Na 可以与 CuSO4反应并生成 Cu 7若 m g Na 在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m3.55)g，则 m g Na 与氧气反应，生成固体的质量可能为导学号 7391858(D)(m0.8)g (m1.0)g(m1.2)g (m1.6)g(m1.4)g A B C D 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(m0.8)g Na2O，也可能生成(m1.6)g Na2O2，也可以既生成 Na2O 又生成 Na2O2，质量在两者之间。8下列关于金属的叙述中不正确的是导学号 7391858(B)A金属与非金属单质发生反应时，被氧化的一定是金属 B铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼 C钠与 O2反应可得 Na2O 和 Na2O2说明条件不同，产物不同 D铝离子的氧化性比钠离子的氧化性强 解析：金属与非金属单质反应时，金属只能失去电子被氧化，A 正确；铝表面能生成致密的氧化膜，保护内层金属，铝的化学性质比较活泼，如常温下能与盐酸、氧氧化钠溶液反应，B 错误；钠与 O2反应的条件不同，产物不同，C 正确；钠的还原性比铝强，铝离子的氧化性比钠离子的氧化性强，D 正确。二、非选择题 9回答下列问题：导学号 7391858(1)可以证明钠的硬度小的实验事实是_金属钠可用普通刀片切割_。(2)可以说明自然界中不存在游离态的钠的实验事实是_新切开的金属钠表面很快失去光泽(被氧化)_。(3)可以证明氧化铝熔点高的实验事实是_铝箔在酒精灯上加热，液态铝没有滴落_。3(4)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_ 钠表面变暗，气球膨胀_，发生反应的化学方程式为_4Na O2=2Na2O_。10(2017贵阳高一检测)现用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2，可利用的装置如图所示。回答下列问题已知 Na2O2易与空气中 CO2、H2O(g)反应：导学号 7391858 (1)装置中盛放的药品是_氢氧化钠溶液_，其作用是_吸收导入空气中的二氧化碳_。(2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号、)_、_，各仪器接口的标号字母(a、b)顺序是空气进入_h_，_g_接_f_，_e_接_a_，_b_接_c_。(3)装置的作用是_防止空气中的水分和二氧化碳进入装置_。(4)操作中通空气和加热的顺序为_先通一段时间的空气，再加热装置_。解析：用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2，要避免生成的 Na2O2与空气中的水分和二氧化碳发生反应，在制取过程中要除去这两种杂质，且要防止外界空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置。能 力 提 升 一、选择题 1用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是导学号 7391858(D)A实验中发生的反应都是氧化还原反应 B铝是一种较活泼的金属 C铝与氧气反应放出大量的热量 D铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物 4 解析：红墨水柱右端上升说明反应放热；铝是一种较活泼的金属，容易被空气中的氧气所氧化变成氧化铝，反应为氧化还原反应，放热。在铝箔的表面涂上硝酸汞溶液以后，硝酸汞与铝发生置换反应，生成了液态金属汞。汞能与铝结合成合金，俗称“铝汞齐”。在铝汞齐表面的铝没有氧化铝保护膜的保护，很快被空气中的氧气氧化变成了白色固体氧化铝。当铝汞齐表面的铝因氧化而减少时，铝箔上的铝会不断溶解进入铝汞齐，并继续在表面被氧化，生成白色的氧化铝，最后使铝片上生成“白毛”。2在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物 2.8 g 溶于水，所得溶液恰好能被 80 mL浓度为 1.0 molL1的 HCl 溶液中和，则生成物的成分是导学号 7391858(C)ANa2O BNa2O2 CNa2O 和 Na2O2 DNa2O2和 NaO2 解析：盐酸的物质的量为 0.08 mol，由 HClNaOHNa，知 Na 的物质的量也等于 0.08 mol，若生成物是 Na2O，质量为 2.48 g，若生成物是 Na2O2，质量为 3.12 g，现在 2.48 g2.8 g3.12 g，则生成物为两者的混合物。3(1)下列各组元素排列符合金属活动性递减顺序的是导学号 7391858(C)A钠钙 B铝镁 C镁铜 D铜铁(2)最轻的金属是导学号 7391858(C)A钠 B镁 C锂 D铝(3)导电性最好的金属是导学号 7391858(B)A铜 B银 C铝 D铁 解析：(1)据金属活动顺序表排列：钾钙钠镁铝、锌铁锡铅(氢)、铜汞银铂金。(2)锂在金属中密度最小。(3)导电性顺序应该是银、铜、铝、铁。二、非选择题 4金属活动性顺序是学习化学的重要工具，在工农业生产和科学研究中有重要作用。常见的金属活动性顺序如下：导学号 7391858 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、PbH、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 金属活动性由强到弱(1)解析不能用铁制容器盛装硫酸铜溶液的原因(用化学方程式表示)_FeCuSO4=FeSO4Cu_。(2)验证镁比锌的金属活动性强，应选用的溶液是_稀盐酸(或稀 H2SO4、ZnCl2溶液等)_；(3)从金属活动性顺序中你还能获得哪些信息？(写出一条即可)_位于氢前面的金属能置换出酸中的氢(或位于前面的金属可以把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来)_。5 解析：(1)金属活动性顺序中铜排在铁后面，铁能与硫酸铜发生置换反应。(2)可以用镁置换锌的方法，也可以比较镁和锌与同浓度的酸反应的剧烈程度。(3)从(1)、(2)可以找出置换反应的规律。5A、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)：导学号 7391858 (1)若 A 是一种金属，C 是淡黄色固体，则 B 的化学式为_Na2O_，AC 反应的化学方程式为_2NaO2=Na2O2_。(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 _CO2_，BC 反应的化学方程式为_2COO2=点燃 2CO2_。A 和 C 是否能反应？_能_(填“能”或“不能”)，若能，写出反应的化学方程式：_CCO2=2CO_。(若不能，此空不填)解析：(1)根据 C 为淡黄色固体，推知 C 为 Na2O2，则 B 为 Na2O，A 为 Na，AC 的反应为 2NaO2=点燃 Na2O2。(2)根据 C 是最主要的温室气体，推知 C 为 CO2，则 A 为 C，B为 CO，A 与 C 能反应，化学方程式为 CCO2=2CO。6相同状况下，相同物质的量的钠、镁、铝与足量的稀盐酸反应时放出氢气的体积比为_123_。相同质量的钠、镁、铝与足量的稀盐酸反应时放出氢气的体积比为_12311219_。分别将 0.3 mol 的钠、镁、铝投入 100 mL 1 mol/L 的硫酸溶液中，三者产生氢气的体积比为_322_。导学号 7391858 7某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了下列实验：导学号 7391858 (1)用如上图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe 与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料，不与水和铁反应)。6 反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当_肥皂泡破裂，有爆鸣声_时(填实验现象)，说明“铁与水蒸气”能够进行反应。写出铁与水蒸气反应的化学方程式_3Fe4H2O=高温 Fe3O44H2_。实验中石棉绒的作用是_增大铁粉与水蒸气的接触面积_。(2)为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下图所示实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成气体的体积，计算出铁粉的转化率。收集并测量气体体积应选图中的_B_装置。称取 0.24 g 铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0.088 g/L，最好选用_B_(选填字母序号)规格的量筒。A100 mL B200 mL C500 mL D1 000 mL 解析：通过爆鸣性实验来检验氢气的存在。在高温下，水蒸气与铁反应生成了四氧化三铁和氢气。使用石棉绒是为了增加铁粉和水蒸气的接触面积和接触时间，以便尽可能充分反应。所给 A 装置中气体能顺畅通过，收集不到液体(应多装水，并使气体短管进而长管不出)。选用相近规格的量筒，减少误差。8某研究性学习小组为探究“铝与氧气能否反应”的问题，做了如下实验：导学号 7391858(1)甲同学用坩埚钳夹持一小块铝箔(厚约 0.1 mm)，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象是：铝箔熔化，失去了光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。其原因是_铝熔化，而外层的氧化铝薄膜未熔化，包在液态铝的外面_。(2)乙同学取另一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，再用坩埚钳夹持在酒精灯上加热至熔化，观察到的现象与甲仍相同，其原因是_除去氧化膜的铝在空气中又很快地生成一层新的氧化铝保护膜_。(3)丙同学积极改进实验，终于观察到铝在空气中燃烧，他的实验方案是_将铝粉撤到酒精灯火焰上(增大铝与空气的接触面)，或将铝箔略卷，尖端夹一根火柴，然后将火柴引燃，把火柴和铝箔一起伸入到氧气瓶中即可观察到耀眼的白光(提高反应的温度)_。(4)丁同学善于思考，甲、乙两位同学的实验使他领会了为什么铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性，他的解释是_铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触，从而防止铝被进一步氧化_；丙同学的实验使他认识到通过_增大可燃物与空气的接触面积或提高反应的温度_方法可以观察可燃物燃烧的现象。解析：本题主要是围绕铝易被氧化成致密的氧化膜和氧化铝的熔点与铝的熔点的高低比7 较展开讨论。