2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第三章金屬及其化合物1第1課時(shí)金屬與非金屬的反應(yīng)課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE9-金屬與非金屬的反應(yīng)(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括9小題,每小題5分,共45分)1.(2024·日照高一檢測(cè))下列關(guān)于金屬鈉的說(shuō)法中,不正確的是 ()A.鈉具有銀白色金屬光澤,密度比水小B.鈉的還原性很強(qiáng),在空中易被氧氣氧化而變成過(guò)氧化鈉C.由于鈉的密度比煤油大且不與煤油反應(yīng),所以可將少量的鈉保存在煤油里D.工業(yè)上通過(guò)電解熔融的氯化鈉制取金屬鈉【解析】選B。鈉的還原性很強(qiáng),在空氣中很簡(jiǎn)單變質(zhì),但常溫下在空氣中與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉(不穩(wěn)定),然后進(jìn)一步與水、二氧化碳等反應(yīng)轉(zhuǎn)化成為碳酸鈉,在加熱時(shí)鈉被氧化為過(guò)氧化鈉,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列對(duì)于金屬的敘述不正確的是 ()A.在點(diǎn)燃Mg條之前,應(yīng)先用砂紙打磨,除去表面的氧化膜B.用砂紙打磨的鋁條,放在酒精燈上加熱至熔化,鋁會(huì)滴落下來(lái)C.鐵在氧氣中燃燒生成的氧化物的主要成分是Fe3O4D.金屬元素在自然界中多以化合態(tài)的形式存在,因?yàn)樗鼈兇蠖嘤休^強(qiáng)的還原性【解析】選B。加熱鋁條至熔化,由于鋁表面的Al2O3熔點(diǎn)較高,鋁不會(huì)滴落下來(lái)。3.(2024·蚌埠高一檢測(cè))下列各組物質(zhì)相互反應(yīng)時(shí),變更反應(yīng)條件或反應(yīng)物的質(zhì)量比,生成的產(chǎn)物也不會(huì)變更的是 ()A.鈉與氧氣 B.鐵與氧氣C.碳與氧氣 D.鋁與氧氣【解析】選D。鈉與氧氣可生成Na2O,加熱時(shí)生成Na2O2;鐵在常溫環(huán)境下與空氣中的氧氣生成三氧化二鐵,若在純氧中燃燒會(huì)生成四氧化三鐵;碳與氧氣的反應(yīng)有兩種狀況:C+O2CO2(碳完全燃燒),2C+O22CO(碳不完全燃燒)。4.保藏家保藏了一件鋁制佛像,該佛像至今仍保存完好。該佛像仍未銹蝕的主要緣由是 ()A.鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.鋁的氧化物簡(jiǎn)單發(fā)生還原反應(yīng)C.鋁不活潑D.鋁易被氧化,但氧化鋁具有愛護(hù)內(nèi)部鋁的作用【解析】選D。鋁是一種活潑的金屬,易與空氣中的氧氣反應(yīng),在鋁制品表面形成一層致密的氧化鋁薄膜,可愛護(hù)內(nèi)部的鋁不被腐蝕。5.下列現(xiàn)象或性質(zhì)能體現(xiàn)鈉的物理性質(zhì)的是 ()①鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰②鈉燃燒時(shí)生成過(guò)氧化鈉③熔點(diǎn)低④密度比水小⑤熱和電的良導(dǎo)體⑥鈉有很強(qiáng)的還原性A.①③④⑤⑥ B.①②③④⑤C.②③④⑤ D.①③④⑤【解析】選D。A項(xiàng),⑥體現(xiàn)的是鈉的化學(xué)性質(zhì),錯(cuò)誤;B項(xiàng),②體現(xiàn)的也是鈉的化學(xué)性質(zhì),錯(cuò)誤;C項(xiàng),①體現(xiàn)的是物理性質(zhì),未選,錯(cuò)誤;D項(xiàng),全部屬于物理性質(zhì),未遺漏,正確。6.下列關(guān)于金屬鋁的敘述中,不正確的是 ()A.Al是地殼中含量最多的元素B.Al是比較活潑的金屬,在化學(xué)反應(yīng)中簡(jiǎn)單失去電子,表現(xiàn)還原性C.Al箔在空氣中受熱可以熔化,但是不能猛烈燃燒D.Al箔在空氣中受熱可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al并不滴落【解析】選A。Al是地殼中含量最多的金屬元素,A不正確。7.下列敘述中正確的是 ()A.含金屬元素的離子,不肯定都是陽(yáng)離子B.在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)肯定是氧化劑C.某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí),該元素肯定被還原D.金屬陽(yáng)離子被還原肯定得到金屬單質(zhì)【解析】選A。含金屬元素的離子,可能為陽(yáng)離子,如Na+、Fe2+等,也可能為陰離子,如Mn等,A正確;在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)可能作氧化劑,也可能作還原劑,如2H2+O22H2O中,H2為還原劑,O2為氧化劑,B錯(cuò)誤;元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí),該元素若由正價(jià)降低為0價(jià)則被還原,如Cu2+→Cu,若由負(fù)價(jià)上升為0價(jià)則被氧化,如I-→I2,C錯(cuò);金屬陽(yáng)離子被還原時(shí)可能得到其較低價(jià)態(tài)陽(yáng)離子,如Fe3+→Fe2+,D錯(cuò)?！疽族e(cuò)提示】本題易誤認(rèn)為金屬陽(yáng)離子被還原肯定得到金屬單質(zhì),若該金屬無(wú)變價(jià),則其陽(yáng)離子被還原時(shí)可得到金屬單質(zhì);若該金屬元素有變價(jià),且處于最高價(jià)態(tài),被還原時(shí)可能生成較低價(jià)態(tài)而得不到金屬單質(zhì)。8.下列關(guān)于金屬的說(shuō)法中不正確的是 ()A.鈉常溫下能與氧氣反應(yīng)B.常溫下,與氧氣反應(yīng)的金屬均可形成致密的氧化膜,阻擋金屬接著被氧化C.依據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度可以初步比較一些金屬的活動(dòng)性D.金屬活動(dòng)性依次中,排在氫之前的金屬與鹽酸都能發(fā)生置換反應(yīng)【解析】選B。鈉常溫下能與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,A項(xiàng)正確;像鐵這類金屬形成的氧化膜疏松,無(wú)法阻擋金屬的接著氧化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;能夠與氧氣反應(yīng)的金屬,反應(yīng)越簡(jiǎn)單進(jìn)行,表示金屬的活動(dòng)性越強(qiáng),C項(xiàng)正確;活潑金屬均能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生H2,D項(xiàng)正確?！净?dòng)探究】(1)金屬與氧氣反應(yīng)時(shí)都表現(xiàn)還原性,金屬離子在反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性嗎?提示:不肯定,如Fe2+既具有氧化性,又具有還原性,在不同的反應(yīng)中,Fe2+可以表現(xiàn)氧化性或還原性。(2)對(duì)于物質(zhì)的量相同的兩種金屬,是否越活潑,與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣越多?提示:不肯定。生成氫氣的多少與活潑性無(wú)必定聯(lián)系,如Mg比Al活潑,但Mg～H2,而Al～H2。9.下列金屬用途和有關(guān)性質(zhì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是 ()金屬用途金屬的有關(guān)性質(zhì)A金可以制成比紙還薄的金箔延展性B生活用鐵鍋導(dǎo)熱性C用鐵回收照相定影廢液中的銀氧化性D用銅制作印刷電路導(dǎo)電性【解析】選C。金可制成比紙還薄的金箔是金屬的延展性,A正確;金屬的導(dǎo)熱性用鐵、鋁等做鐵鍋,B正確;用鐵回收照相定影廢液中的銀利用了鐵的還原性,而不是氧化性,C錯(cuò)誤;依據(jù)銅的導(dǎo)電性用銅制作印刷電路,D正確。二、非選擇題(本題包括2小題,共25分)10.(12分)A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種物質(zhì),它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去):(1)若A是一種金屬,C是淡黃色固體,則B的化學(xué)式為_________________,

A→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。

(2)若A是一種非金屬,其常見單質(zhì)為黑色固體,C是最主要的溫室氣體,則C的分子式為________,B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。

A和C是否可以發(fā)生反應(yīng)________(填“能”或“不能”),若能,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________(若不能,此空不填)。

【解析】(1)依據(jù)C是淡黃色固體,C為Na2O2,則B為Na2O,A為Na,A→C的反應(yīng)為2Na+O2Na2O2。(2)C是主要的溫室氣體,則C為CO2,A為碳,B為CO,B→C的反應(yīng)為2CO+O22CO2,A和C可以反應(yīng)生成B,化學(xué)方程式為C+CO22CO。答案:(1)Na2O2Na+O2Na2O2(2)CO22CO+O22CO2能C+CO22CO11.(13分)某化學(xué)試驗(yàn)小組擬用如圖裝置進(jìn)行鈉與氧氣反應(yīng)的試驗(yàn)。(1)將一小塊鈉放在石棉網(wǎng)上加熱,能視察到的試驗(yàn)現(xiàn)象有

______________,

寫動(dòng)身生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________。

(2)上述試驗(yàn)中還視察到有黑色固體物質(zhì)生成,其緣由可能為2Na+CO2C+Na2O2或4Na+3CO2C+2Na2CO3,這兩個(gè)化學(xué)方程式的反應(yīng)類型既屬于基本反應(yīng)類型中的________反應(yīng),也屬于__________(填“氧化還原”或“非氧化還原”)反應(yīng)。

【解析】(1)鈉受熱時(shí)燃燒,發(fā)出黃色火焰,產(chǎn)生淡黃色粉末過(guò)氧化鈉,發(fā)生的反應(yīng)是2Na+O2Na2O2。(2)依據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)可知,給出的兩個(gè)反應(yīng)都是置換反應(yīng),也是氧化還原反應(yīng)。答案:(1)鈉受熱熔化,然后猛烈燃燒,發(fā)出黃色火焰,石棉網(wǎng)上有淡黃色粉末生成2Na+O2Na2O2(2)置換氧化還原【補(bǔ)償訓(xùn)練】把鋁箔放在鹽酸中除去表面的氧化膜,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________,

把除去氧化膜的鋁箔快速放到酒精燈火焰上加熱,看到的現(xiàn)象是__________,

緣由是__________________________________________________________,

所發(fā)生的反應(yīng)是__________________________________________________。

【解析】鋁箔表面的氧化膜為Al2O3,它可以和酸反應(yīng)生成鹽和水;把除去氧化膜的鋁箔快速放到酒精燈火焰上加熱時(shí),其表面已生成致密的氧化膜,它阻礙了氧氣和鋁的進(jìn)一步反應(yīng),并且它的熔點(diǎn)很高,難以熔化。答案:Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O鋁箔形成液滴卻不滴落生成的Al2O3薄膜的熔點(diǎn)高于Al的熔點(diǎn),它阻擋了Al和O2的進(jìn)一步反應(yīng),且使內(nèi)層熔化的Al無(wú)法滴落4Al+3O22Al2O3(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題6分,共12分)1.若mgNa在足量氯氣中燃燒,生成固體的質(zhì)量為(m+3.55)g,則mgNa與氧氣反應(yīng),生成固體的質(zhì)量為 ()①(m+0.8)g②(m+1.0)g③(m+1.2)g④(m+1.6)g⑤(m+1.4)gA.僅①④ B.僅①⑤C.僅③④ D.①②③④⑤【解析】選D。由題可知,Na的質(zhì)量為2.3g,與O2反應(yīng)可能生成(m+0.8)gNa2O,也可能生成(m+1.6)gNa2O2,也可能既生成Na2O,又生成Na2O2,質(zhì)量在兩者之間。2.已知用金屬鈉生成氧化鈉可有多種方法:①4Na+O22Na2O②4Na+CO22Na2O+C③2NaNO2(亞硝酸鈉)+6Na4Na2O+N2↑,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A.三個(gè)反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)B.①方法產(chǎn)物中可能混有過(guò)氧化鈉C.②方法中固體產(chǎn)物中的碳可在空氣中灼燒除去D.③方法中副產(chǎn)物氮?dú)饪梢詯圩o(hù)Na2O不易被氧化【解析】選C。反應(yīng)①是有單質(zhì)參與的化合反應(yīng),反應(yīng)②、③是置換反應(yīng),都是氧化還原反應(yīng),A正確;氧化鈉易被氧化為過(guò)氧化鈉,則①方法中可能混有Na2O2,B正確;②方法中固體產(chǎn)物中的碳在空氣中灼燒,則氧化鈉會(huì)轉(zhuǎn)化成過(guò)氧化鈉,C錯(cuò)誤;③方法中副產(chǎn)物氮?dú)飧艚^氧氣,可以愛護(hù)Na2O不易被氧化,D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】某化學(xué)愛好小組的同學(xué),在學(xué)習(xí)了鈉的性質(zhì)后,用小刀切割了一小塊鈉,然后放入盛有空氣的集氣瓶中,充分燃燒后發(fā)覺瓶壁上有黑色固體附著,下面是該愛好小組的幾點(diǎn)推想,你認(rèn)為不合理的是 ()A.黑色固體是碳B.鈉在燃燒時(shí)只發(fā)生了一個(gè)反應(yīng)C.鈉在金屬活動(dòng)性依次中排在鎂前面,所以鈉能與二氧化碳反應(yīng)(已知:2Mg+CO22MgO+C)D.鈉保存在煤油中,可能濾紙沒有完全吸干煤油,煤油不完全燃燒產(chǎn)生碳【解析】選B。該題首先要從鈉的保存、空氣的組成等多方面分析黑色固體的來(lái)源,鈉及其化合物沒有黑色的,所以黑色物質(zhì)所含元素只能來(lái)自煤油或空氣,所以只有選項(xiàng)B不合理。二、非選擇題(本題包括2小題,共18分)3.(8分)鎂、鋁、鐵在日常生活中有較為廣泛的用途。(1)鎂在空氣中燃燒時(shí),發(fā)出刺眼的白光,故可用來(lái)制造鎂閃光燈,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

__________________________________________。

(2)鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________,

鐵絲在空氣中生銹是因?yàn)殍F跟________發(fā)生了反應(yīng)。

(3)鋁箔餐盒及鋁箔托盤適用于航空食品包裝和蛋糕烘焙。鋁箔耐腐蝕的緣由為

____________________________________________

(用化學(xué)方程式說(shuō)明)?！窘馕觥?1)鎂在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+O22MgO。(2)鐵絲在氧氣中猛烈燃燒,生成Fe3O4,鐵絲在空氣中生銹是因?yàn)殍F跟氧氣、水發(fā)生了反應(yīng)。(3)鋁箔耐腐蝕是因?yàn)殇X與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)4Al+3O22Al2O3,在鋁表面生成致密的氧化膜,從而愛護(hù)了內(nèi)部金屬。答案:(1)2Mg+O22MgO(2)3Fe+2O2Fe3O4氧氣、水(3)4Al+3O22Al2O3【補(bǔ)償訓(xùn)練】現(xiàn)有銀、銅、鐵三種金屬,某探討小組的同學(xué)為探究銀、銅、鐵的金屬活動(dòng)性依次,設(shè)計(jì)了三個(gè)試驗(yàn):Ⅰ.將鐵片浸入稀硫酸中;Ⅱ.將銀片浸入稀硫酸中;Ⅲ.將鐵片浸入硫酸銅溶液中。(1)試驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生,溶液由無(wú)色漸漸變?yōu)闇\綠色。反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________;

反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可用________的方法檢驗(yàn)。

(2)上述三個(gè)試驗(yàn)還不能完全證明三種金屬的活動(dòng)性依次,請(qǐng)你補(bǔ)充一個(gè)試驗(yàn)以達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?(寫出試驗(yàn)操作和現(xiàn)象)

____________________________

__。

依據(jù)以上探究,三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的依次是____________________。

(3)將銀、銅、鐵中的兩種金屬分別放入________溶液中,即可驗(yàn)證這三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。

(4)將銅片加熱,銅片表面會(huì)變黑。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)證明此黑色物質(zhì)是氧化銅。①試驗(yàn)操作②試驗(yàn)現(xiàn)象剪下一片變黑的銅片,放入試管中,加入足量的______溶液

銅片表面的黑色物質(zhì)全部消逝,露出紅色的銅,溶液變?yōu)開_______色

【解析】(1)試驗(yàn)Ⅰ中是鐵與稀硫酸反應(yīng),產(chǎn)生硫酸亞鐵和氫氣,檢驗(yàn)氫氣可以用點(diǎn)燃法。(2)上述三個(gè)試驗(yàn)只證明鐵比銅活潑,活動(dòng)性依次表中銀排在氫后,還不能證明銀和銅的活動(dòng)性依次,為證明銅比銀活潑,可將銅片浸入硝酸銀溶液中,過(guò)一會(huì)取出,銅片表面有銀白色物質(zhì)析出。(3)將銀、銅、鐵中的鐵和銀分別放入可溶性銅鹽溶液中,鐵片上有紅色物質(zhì)析出,而銀片上無(wú)紅色物質(zhì)析出,即可驗(yàn)證這三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。(4)證明此黑色物質(zhì)是氧化銅,可以利用氧化銅溶于稀硫酸得到藍(lán)色溶液。答案:(1)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑點(diǎn)燃(2)將銅片浸入硝酸銀溶液中,過(guò)一會(huì)取出,銅片表面有銀白色物質(zhì)析出(合理即可)Fe>Cu>Ag(3)CuCl2[或CuSO4、Cu(NO3)2等](4)①稀硫酸(或稀鹽酸)②藍(lán)4.(10分)(1)如圖1所示,在平底燒瓶的底部有一塊鈉,平底燒瓶?jī)?nèi)是干燥的空氣。過(guò)一段時(shí)間后可視察到__________________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__

__________________