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金屬及其化合物 李仕才 一、選擇題 *1、化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中正確的是(　　) A．小蘇打可用于生產(chǎn)玻璃，也可用來除去物品表面的油污 B．過氧化鈉可用于食品、羽毛和織物等的漂白 C．醫(yī)用酒精、次氯酸鈉等消毒液均可以將病毒氧化而達到消毒的目的 D．使用含有氯化鈉的融雪劑會加快橋梁的腐蝕 答案　D 解析　常用于生產(chǎn)玻璃的是碳酸鈉，A錯誤；過氧化鈉具有強氧化性，因而具有漂白性，但不可用于漂白食品，B錯誤；醫(yī)用酒精使病毒的蛋白質(zhì)變性而消毒，并非是將病毒氧化，C錯誤；氯化鈉溶液可以充當(dāng)原電池的電解質(zhì)溶液，使橋梁形成無數(shù)個微小的原電池，從而加速腐蝕，D正確。 2、關(guān)于鈉的敘述中，不正確的是(　　) A．金屬鈉與水反應(yīng)生成氫氣，但是實驗室中不能用金屬鈉與水反應(yīng)制備氫氣 B．金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱時，先熔化成銀白色小球，然后劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰 C．金屬鈉在空氣中放置生成氧化鈉，在空氣中燃燒生成過氧化鈉 D．金屬鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物取決于氧氣的用量 解析：金屬鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物取決于反應(yīng)條件：在空氣中放置被氧氣氧化，生成氧化鈉；在空氣中燃燒生成過氧化鈉。 答案：D 3、下列有關(guān)Na2O2的說法不正確的是(　　) A．向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水，脫脂棉劇烈燃燒起來，說明Na2O2與H2O反應(yīng)放熱且有氧氣生成 B．Na2O2與CO2反應(yīng)時有單質(zhì)O2生成，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) C．Na2O2在空氣中久置變白，涉及的氧化還原反應(yīng)中，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑 D．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，會產(chǎn)生氣體和渾濁 解析：A項，燃燒的條件是達到著火點和具有助燃物質(zhì)；B項，反應(yīng)物中沒有單質(zhì)參加反應(yīng)，不符合置換反應(yīng)的定義；C項，Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)；D項，Na2O2先和水反應(yīng)生成O2和NaOH，NaOH再與Ca(HCO3)2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀CaCO3。 答案：B 4、有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的敘述中正確的是(　　) A．Na2CO3比NaHCO3的熱穩(wěn)定性強 B．Na2CO3和NaHCO3溶液中離子的種類不同 C．Na2CO3和NaHCO3均可與NaOH溶液反應(yīng) D．相同質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3與足量鹽酸作用時，產(chǎn)生的氣體質(zhì)量相同 解析：Na2CO3受熱不分解，而NaHCO3受熱分解，A對；Na2CO3和NaHCO3溶液中離子的種類相同，B錯；Na2CO3與NaOH溶液不反應(yīng)，C錯；相同質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3與足量鹽酸作用時，NaHCO3產(chǎn)生的氣體質(zhì)量大，D錯。 答案：A *5、把一小塊金屬鈉放入下列溶液中，說法正確的是(　　) A．放入飽和NaOH溶液中：有氫氣放出，恢復(fù)至室溫后溶液的pH增大 B．放入稀CuSO4溶液中：有氫氣放出，有紫紅色銅析出 C．放入MgCl2溶液中：有氫氣放出，有白色沉淀生成 D．放入NH4NO3溶液中：有無色無味氣體放出 答案　C 解析　A項錯誤，飽和NaOH溶液中放入鈉，鈉與水反應(yīng)消耗水且生成NaOH，恢復(fù)至室溫會有部分NaOH晶體析出，同時生成氫氣，由于溶液仍是飽和溶液，故溶液的pH不變；B項錯誤，鈉與水反應(yīng)生成氫氣和NaOH，NaOH與CuSO4反應(yīng)會出現(xiàn)藍(lán)色沉淀；C項正確，鈉與水反應(yīng)生成的NaOH與MgCl2反應(yīng)生成Mg(OH)2白色沉淀；D項錯誤，鈉與水反應(yīng)放熱，生成的NaOH與NH反應(yīng)生成NH3H2O，NH3H2O部分分解產(chǎn)生的少量氨氣會與氫氣同時放出，故放出的氣體有刺激性氣味。 6、金屬活動性順序表中K在Na的前面，K與Na在性質(zhì)上具有很大的相似性。下面是根據(jù)Na的性質(zhì)對K的性質(zhì)的預(yù)測，其中不正確的是(　　) A．K可以被空氣中的O2氧化 B．K可以與乙醇發(fā)生反應(yīng)生成H2 C．K與水的反應(yīng)不如Na與水的反應(yīng)劇烈 D．K也可放在煤油中保存 解析：金屬活動性順序表中K在Na的前面，K比Na活潑，故K在空氣中可以被O2氧化，A正確；Na與乙醇反應(yīng)放出H2，K也能與乙醇反應(yīng)放出H2，B正確；K與水的反應(yīng)比Na與水的反應(yīng)劇烈，C錯誤；Na、K均可放在煤油中保存，D正確。 答案：C 7、下列說法正確的是(　　) A．用坩堝鉗夾住一小塊砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁滴落下來 B．Al、鹽酸、NaOH溶液三者之間兩兩均能發(fā)生反應(yīng) C．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)后固體物質(zhì)增重 D．常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完 解析：由于鋁箔表面有一薄層Al2O3，且Al2O3的熔點很高，故熔化的液態(tài)鋁包裹在里面，不會滴落下來，A錯誤；鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成Al2O3和鐵，故固體質(zhì)量不會增加，C錯誤；常溫下，鋁在濃HNO3中“鈍化”，D錯誤。 答案：B 8、相同物質(zhì)的量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是(　　) A．Al B．Al2O3 C．Al(OH)3 D．AlCl3 解析：1 mol Al2O3能與2 mol NaOH溶液反應(yīng)，1 mol Al、1 mol Al(OH)3能與1 mol NaOH溶液反應(yīng)，1 mol AlCl3最多能與4 mol NaOH溶液反應(yīng)。 答案：D 9、鐵片放入下列溶液中，反應(yīng)時無氣體放出，取出后鐵片質(zhì)量減輕，則該溶液是(　　) A．稀硫酸　　　 B．濃鹽酸 C．AgNO3 D．Fe2(SO4)3 解析：鐵片投入稀硫酸、濃鹽酸中，生成相應(yīng)的亞鐵鹽和H2。Fe與AgNO3溶液發(fā)生置換反應(yīng)，析出的Ag附著到鐵片表面，鐵片的質(zhì)量增加。Fe與Fe2(SO4)3溶液發(fā)生反應(yīng)生成FeSO4，鐵片質(zhì)量減輕，溶液的質(zhì)量增加。 答案：D 10、下列試劑中，不能使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋的是(　　) ①氯氣?、贜aCl溶液　③酸性KMnO4溶液?、芟∠跛? ⑤鹽酸?、轓aNO3溶液 A．①②③　　B．①③④　　C．②④⑤　　D．②⑤⑥ 解析：要實現(xiàn)Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，必須加強氧化性物質(zhì)，②NaCl、⑤HCl均沒有強氧化性，⑥NO在酸性條件下才表現(xiàn)強氧化性。 答案：D 11、合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點是(　　) ①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大 ②一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的更低 ③改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金 ④合金比純金屬的導(dǎo)電性更強 ⑤合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛 A．①②③⑤ B．②③④ C．①②④ D．①②④⑤ 解析：合金的機械性能比各成分金屬的大，故①正確；根據(jù)教材知識，②③是正確的；合金的電阻率比純金屬要大，故④是錯誤的；合金由于性能好而應(yīng)用更廣泛，⑤是正確的。 答案：A 二、非選擇題 1．如圖甲是演示金屬鈉與水的反應(yīng)的重要實驗，為收集檢驗氣體產(chǎn)物，某興趣小組將甲裝置改進成如下乙或丙，請根據(jù)要求回答下列問題。 (1)寫出鈉與水反應(yīng)的離子方程式____________________。 (2)按乙裝置實驗，液體添加完畢后，關(guān)閉活塞，打開右邊膠塞，向煤油中加入一小塊鈉，立即塞好膠塞，可觀察到的現(xiàn)象是________。(填字母) A．鈉塊始終保持在a處，直至完全消失 B．鈉沉入U形管b處而后又慢慢浮到a處 C．鈉處于煤油和水的交界處上下浮動 D．隨反應(yīng)的進行煤油與膠塞處液面下降，漏斗中液面上升 E．最終鈉塊在煤油中燃燒起來 (3)乙裝置中漏斗在反應(yīng)過程中的主要作用是______________。 (4)用乙裝置實驗，點燃?xì)怏w產(chǎn)物時，是否需要檢驗純度________(填“是”或“否”)。 (5)按圖丙所示方法來收集產(chǎn)生的氣體，需將鈉包好，再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按下列兩種情況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積的關(guān)系是________(填字母)。 ①用鋁箔包住鈉 ②用銅箔包住鈉 a．二者收集氣體一樣多 b．①收集氣體體積較大 c．②收集氣體體積較大 解析：(2)因鈉的密度比水小，比煤油大，鈉與水接觸時反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，生成的氣體將鈉塊帶離水層，進入煤油層后停止反應(yīng)又下沉，如此往復(fù)，直至鈉反應(yīng)完，反應(yīng)過程中沒有氧氣，鈉不可能燃燒，所以鈉處于煤油和水的交界處，上下浮動。(4)液體充滿U形管，反應(yīng)過程中只產(chǎn)生氫氣，不可能含有氧氣，點燃時不會產(chǎn)生爆炸，因而不需要檢驗氫氣的純度。(5)Na和H2O反應(yīng)產(chǎn)生H2的同時產(chǎn)生NaOH，NaOH可以和Al發(fā)生反應(yīng)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用鋁箔包住Na時產(chǎn)生的H2的體積較大。 答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (2)CD　(3)儲存反應(yīng)過程中排出的水 (4)否　(5)b 2．(1)將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有白色沉淀產(chǎn)生的是________。 ①MgSO4溶液　②NaCl溶液?、跱a2SO4溶液　④飽和澄清石灰水?、軨a(HCO3)2溶液　⑥CuSO4溶液?、唢柡蚇aCl溶液 (2)一定溫度下，向飽和NaOH溶液中加入一定量的鈉塊，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原來溫度，下列說法中正確的是________。 A．溶液中溶質(zhì)質(zhì)量增加，溶劑量減少，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大 B．溶液的pH不變，有氫氣放出 C．溶液中Na＋數(shù)目減小，有氫氣放出 D．溶液中c(Na＋)增大，有氫氣放出 (3)取一支大試管，加入20 mL飽和澄清石灰水(ρ＝1.6 gcm－3)，再加入5 mL苯(ρ＝0.87 gcm－3)，靜置后緩慢加入黃豆粒大小的鈉塊(ρ＝0.97 gcm－3)。下列實驗現(xiàn)象中，能觀察到的有________。 ①鈉在飽和澄清石灰水層反應(yīng)并四處游動 ②有氣體產(chǎn)生 ③澄清石灰水變渾濁 ④鈉在石灰水與苯的界面處反應(yīng)并上下跳動 ⑤鈉停留在苯層不反應(yīng) ⑥鈉塊最后消失 (4)有相同質(zhì)量的兩塊金屬鈉，其中一塊用有小孔的鋁箔包裹，都放入足量的水中，哪一個生成的H2多？為什么？ __________________________________________________ 解析：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；④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產(chǎn)生沉淀；⑤中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥生成的Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀，不符合題意；⑦水減少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移動。 (2)鈉放于飽和NaOH溶液中，與水反應(yīng)生成NaOH和H2，由于原來是飽和溶液，且溫度不變，消耗了水，生成了NaOH，故有NaOH晶體析出，而溶液的濃度不變。答案為B、C。 答案：(1)①④⑤⑦　(2)BC　(3)②③④⑥ (4)用鋁箔包裹的鈉生成的H2多。原因是Na與水反應(yīng)生成的NaOH也能與鋁反應(yīng)產(chǎn)生H2。