化学·必修1(人教版)
第一节 金属的化学性质
第1课时 金属与非金属、水、酸和盐的反应
1．下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是( )
A．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰
B．钠在空气中燃烧，产物是Na2O
C．钠是银白色金属，硬度大，熔点高
D．取用金属钠时，剩余的钠不能放回原瓶
解析：钠在空气中加热先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成Na2O2，故钠的熔点低；同时，钠能用小刀切割，说明钠的硬度小；用剩的钠应放回原瓶。
答案：A
2．(双选题)将一块铝箔用砂纸打磨表面后，在酒精灯上加热至熔化，以下说法正确的是( )
A．熔化的是铝 B．熔化的是Al2O3
C．熔化物滴落 D．熔化物不迅速燃烧
解析：打磨掉氧化膜的铝又迅速被O2氧化为Al2O3包裹在Al的表面，保护内层的Al不被继续氧化；由于Al2O3的熔点比Al高，当加热至铝熔化时，Al2O3薄膜依然完好存在，里面熔化的铝不能与O2接触，因此不能迅速燃烧。
答案：AD
3．下列叙述正确的是( )
①铁能被磁铁吸引
②在人体的血红蛋白中含有铁元素
③镁在空气中可剧烈燃烧，并发出强光
④铁能在氧气中剧烈燃烧，生成黑色的Fe3O4
⑤在空气中加热铜可生成黑色的CuO
A．①②④⑤ B．②③④⑤
B．①③④⑤ D．全部
答案：D
4．下列推理正确的是( )
A．铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3，故铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
B．铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C．活泼金属钠保存在煤油中，故活泼金属铝也保存在煤油中
D．钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂，故金属单质参与反应时金属均作还原剂
答案：D
5．在相同的条件下，下列金属与盐酸反应速率最快的是( )
A．铁 B．镁 C．铝 D．铜
解析：金属的活动性越强，反应越剧烈，反应速率也越快。
答案：B
6．下列物质放置在空气中因发生氧化还原反应而变质的是( )
A．NaOH B．Na2O C．Na D．CaO
解析：NaOH、Na2O和CaO放置在空气中都会吸收空气中的H2O、CO2生成其他物质而变质，没有发生氧化还原反应，故A、B、D三项均错误；Na放置在空气中会被氧气氧化，发生氧化还原反应而变质，故C项正确。
答案：C
7．(双选题)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，则下列说法中正确的是( )
A．第一块钠失去电子多
B．两块钠失去电子一样多
C．第一块钠的反应产物质量大
D．两块钠的反应产物质量一样大
解析：解答本题时，不要受产物中氧元素化合价的影响，应根据得失电子守恒及钠原子守恒去分析处理。钠原子最外层只有1个电子，因此等质量的Na失去电子一样多，与反应生成Na2O还是Na2O2无关，故A项错误，B项正确；根据钠原子守恒，n(Na2O)＝n(Na2O2)，但由于M(Na2O2)>M(Na2O)，所以m(Na2O2)>m(Na2O)，故C项正确，D项错误。
答案：BC
8．(1)在探究金属钠与水反应的实验过程中，某课外小组同学记录了如下实验现象和实验结论，请填写下表中的空格(从①～⑧中选择，填序号):
①有碱生成 ②溶液变红 ③钠四处游动 ④钠浮在水面上 ⑤有气体产生 ⑥钠的密度比水小 ⑦钠熔成光亮的小球 ⑧反应放热，钠熔点低
实验现象
⑦
③
实验结论
⑥
①
答案：
实验现象
④
②
实验结论
⑧
⑤
(2)少量金属钠投入到CuSO4溶液中，正确的反应方程式是( )
①2Na ＋ CuSO4===Na2SO4 ＋ Cu↓
②Cu ＋ 2H2O===Cu(OH)2＋ H2↑
③2Na＋ 2H2O===2NaOH ＋ H2↑
④2NaOH ＋ CuSO4===Cu(OH)2↓＋ Na2SO4
A．①③ B．①② C．③④ D．①
答案：C
9．如图，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(成分是硫酸盐材料，是铁粉的载体)的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近酒精灯的火焰。
(1)所观察到的现象是
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________
有关反应的方程式是
________________________________________________________________________。
________________________________________________________________________
(2)干燥管内可装入的试剂是________，其作用是________________。干燥管还可用________(装置)代替。
(3)实验开始时应先点燃________，实验结束时，应先熄灭________。
解析：在高温下，Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，因铁粉和Fe3O4均为黑色，因此实验过程中固体颜色无明显变化，但产物H2可用点燃的方法证明。实验开始时，应先加热烧瓶，产生的水蒸气把装置内的空气排净后再加热玻璃管，防止铁粉氧化；实验结束时，应先撤去酒精喷灯，不提供高温条件，使反应自行结束。
答案：(1)红热的铁与水蒸气反应，放出气体，这种气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2,2H2＋O22H2O
(2)碱石灰(或无水CaCl2、硅胶等) 吸收水蒸气，使收集的氢气易点燃 U型管
(3)酒精灯 酒精喷灯
10．(1)分别取W g钠、铁、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、铁、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、铁、铝的质量比是________。
(4)若产生相同体积(同温同压)的氢气，所需钠、铁、铝三种金属的物质的量之比是________。
解析：该题考查金属与酸反应时，金属的物质的量、消耗H＋的物质的量及生成H2的物质的量的关系，同时也考查了过量计算型题，应先进行过量判断，然后按照不足量进行计算。注意钠等极活泼金属与酸反应时，不仅考虑金属与酸的反应，在金属过量时，一定要注意它们还会跟水反应，同样能生成H2。
(1)W g钠、铁、铝的物质的量分别为 mol、 mol、 mol，由钠、铁、铝与足量的盐酸反应的方程式：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑；Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；得2 mol 钠生成1 mol氢气，1 mol 铁生成1 mol氢气，2 mol铝生成3 mol氢气，故W g钠、铁、铝生成氢气的体积比为 mol∶ mol∶ mol＝∶∶；同理可解得到(2)、(3)、(4)的答案。
答案：(1)∶∶
(2)1∶2∶3
(3)23∶28∶9
(4)6∶3∶2
化学·必修1(人教版)
第一节 金属的化学性质
第2课时 铝与氢氧化钠溶液的反应
1．在铝和NaOH溶液的反应中，作为氧化剂的是( )
A．水 B．铝
C．氢氧化钠 D．氢氧化钠和水
解析：铝和NaOH溶液的反应过程是2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。H2O中＋1价的氢变为0价，H2O得电子，是氧化剂。
答案：A
2．铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式正确的是( )
A．2Al＋2Na＋＋2OH－＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
B．Al＋OH－＋H2O===AlO＋3H2↑
C．2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
D．Al＋2OH－＋H2O===AlO＋2H2↑
解析：NaAlO2是易溶于水的盐，应该改写为离子的形式，Na＋前后消去，故A项错误；氢原子和氧原子不守恒，故B项错误；氧原子不守恒，电荷不守恒，故D项错误。
答案：C
3．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钾溶液反应，如果放出等体积的气体(同温同压下)。则两份铝粉的质量之比为____________________ ，反应中消耗的HCl和KOH的物质的量之比为 ________________，相关的离子反应式
__________________________________________________________、____________________________________。
答案：1∶1 3∶1 2Al ＋6H＋===2Al3＋ ＋3H2↑
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO ＋ 3H2↑
4．(双选题)下列说法正确的是( )
A．化学反应中，参加反应的各物质的质量之和等于反应后生成的各物质的质量之和
B．化学反应中，参加反应的各物质的量之和等于反应后生成的各物质的量之和
C．各反应物与各生成物之间物质的量之比等于它们的质量之比
D．各反应物与各生成物之间物质的量之比等于它们的化学计量数之比
解析：化学反应符合质量守恒定律，但是物质的量不守恒，故A项正确，B项错误；各反应物与各生成物的物质的量与质量不成比例，故C项错误；各反应物与各生成物之间物质的量之比等于它们的化学计量数之比，也等于分子个数之比，故D项正确。
答案：AD
5．等质量的钠进行下列实验，其中产生氢气最多的是( )
A．将钠放入足量水中
B．将钠放入足量稀硫酸中
C．将钠用铝箔包好并刺一些小孔，再放入足量水中
D．将钠放入足量稀盐酸中
解析：将等质量的钠投入到水、稀硫酸、稀盐酸中，放出的氢气的量相等；将钠用铝箔包好并刺一些小孔，再放入足量的水中，首先是钠与水反应生成NaOH和氢气，然后铝与NaOH溶液反应也生成氢气，故C项生成氢气最多。
答案：C
6．若在加入铝粉能放出H2的溶液中，分别加入下列各组离子，肯定不能共存的( )
A．Fe3＋、Mg2＋、Cl－、Na＋
B．Ba2＋、Mg2＋、HCO、AlO
C．NO、Na＋、K＋、CO
D．NO、K＋、AlO、OH－
解析：根据铝会与酸和碱都会生成氢气，加入铝粉能放出H2，说明溶液中存在大量的氢离子，也可能存在氢氧根离子。四种离子之间不会反应，也不会与氢离子反应，可以共存，故A项错误；碳酸氢根离子会与氢离子反应生成水和二氧化碳，碳酸氢根离子和氢氧根离子反应会生成水和碳酸根离子，碳酸根离子和钡离子、镁离子生成碳酸钡沉淀和碳酸镁沉淀，不能共存，故B项正确；溶液中存在氢氧根离子时可以共存，故C项错误；溶液中存在氢氧根离子时可以共存，故D项错误。
答案：B
7．由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金共12 g，跟足量的盐酸反应产生5.6 L氢气(标准状况)，那么此合金中一定含有的金属是( )
A．Na B．Mg C．Al D．Zn
解析：方法一，平均值法。
依题意，当产生H2 22.4 L即1 mol时，消耗合金的质量为48 g。产生1 mol H2，所消耗的Na、Mg、Al的质量分别为46 g、24 g、18 g，均小于48 g。根据平均值原理，必有一种金属生成1 mol H2消耗的质量大于48 g。只有Zn符合要求。所以，该合金中必含有Zn。
方法二，摩尔电子质量法。
n(H2)＝＝0.25 mol，故金属的平均摩尔电子质量为＝24 g·mol－1，Na、Mg、Al、Zn的摩尔电子质量分别为23 g·mol－1、12 g·mol－1、9 g·mol－1、32.5 g·mol－1，由于比24 g·mol－1大的只有Zn，故合金中必含有Zn。
答案：D
8．a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为( )
A．1∶7 B．7∶1 C．7∶8 D．8∶7
解析：设参与反应的CuSO4和H2SO4的物质的量分别为x、y，则根据相应的化学方程式得：
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
x x x
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
y y
又根据题意，固体的质量不变，故有：
(x＋y)·56 g·mol－1＝64 g·mol－1·x＝a g
解得＝。
答案：B
9．选择适当的方法除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，写出有关反应的离子方程式：
(1)Fe(Al)方法：
________________________________________________________________________；
离子方程式：
________________________________________________________________________。
答案：加入过量氢氧化钠溶液后过滤
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(2)Cu(Al)方法：
________________________________________________________________________；
离子方程式：
________________________________________________________________________。
答案：加入过量稀硫酸或盐酸后过滤
2Al ＋6H＋===2Al3＋ ＋3H2↑
10．把铁、铝混合物1.1 g溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。求：
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
解析：消耗HCl的物质的量：
0．2 L×5 mol·L－1－0.2 L×4.6 mol·L－1＝0.08 mol。
答案：0.08 mol
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
解析：设Al、Fe的物质的量分别为x、y，则：
2Al ＋ 6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2 mol 6 mol
x 3x
Fe ＋ 2HCl===FeCl2＋H2↑
1 mol 2 mol
y 2y
27 g·mol－1×x＋56 g·mol－1×y＝1.1 g，
3x＋2y＝0.08 mol，
解得x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。
答案：0.02 mol 0.01 mol
