2016-2017学年高一上学期 第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质 课时练习 解析
选择题（本题包括10小题．每小题4分．共40分．每小题只有一个选项符合题意．）
1．下列物质必须隔绝空气保存的是（ ）①Na ②Na2O ③Na2O2 ④NaOH ⑤Na2CO3 ⑥NaCl．
A．①② B．②③④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤
【分析】能被氧气氧化或者是和空气中的成分反应的物质必须隔绝空气保存．
【解答】①钠可以和空气中的水、氧气等反应，需要隔绝空气保存，故①正确；
②氧化钠可以和空气中的水反应生成氢氧化钠，需要隔绝空气保存，故②正确；
③过氧化钠可以和空气中的二氧化碳以及水反应，需要隔绝空气保存，故③正确；
④氢氧化钠可以和空气中的二氧化碳反应，需要隔绝空气保存，故④正确；
⑤Na2CO3性质稳定，无需隔绝空气，故⑤错误；
⑥NaCl性质稳定，无需隔绝空气，故⑥错误．
【答案】C．
2．下列说法正确的是（ ）
A．钠在溶液中可置换出铁 B．铁在溶液中可置换出铜
C．Fe不与H2O反应 D．Fe比Al活泼
【分析】金属钠的化学性质活泼，能与溶液中的水显反应；并根据金属的活动性来分析铁的化学性质，以此来解答．
【解答】
A．钠是活泼金属，在溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气，所以不能从溶液中置换铁，故A错误；
B．根据金属活动顺序表，铁在溶液中可置换出铜，故B正确；
C．Fe在高温下与H2O蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故C错误；
D．依据金属活动顺序表可知，Al比Fe活泼，故D错误；
【答案】B．
3．把一小块金属钠放入水中，下列现象不正确的是（ ）
A．Na浮在水面上 B．Na在水面上游动
C．Na沉在水面下 D．Na熔成光亮的小球
【分析】钠密度小与水，熔点低，钠与水反应放出大量的热，生成氢氧化钠和氢气，据此解答．
【解答】解：钠密度小与水，熔点低，钠与水反应放出大量的热，生成氢氧化钠和氢气，所以钠投入水中会看到现象：浮在水面上，熔成小球，到处游动，
【答案】C．
4．用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是（ ）
A．将钠放入足量的稀盐酸中 B．将钠放入足量的稀硫酸中
C．将钠放入足量的硫酸铝钾溶液中
D．将钠用铝箔包好，并刺穿一些小孔，放入足量的水中
【分析】钠在水溶液中发生反应本质为钠与氢离子反应生成氢气，若仅是钠参加反应，无论何种溶液，相同质量的钠生成的氢气的量相等，但要注意铝能与NaOH溶液反应生成氢气．
【解答】将等质量的钠投入到稀盐酸、稀硫酸、硫酸铝钾溶液中，发生反应本质为钠与氢离子反应生成氢气，由于Na的质量相同，所以三者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，铝与NaOH溶液反应生成氢气，故生成氢气要比上述三种情况多．
故D项中生成氢气最多．
【答案】D．
5．在FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，将剩余的固体滤出，发现固体能被磁铁吸引，则反应后溶液中大量存在的阳离子是（ ）
A．Cu2+和Fe2+ B．H+ C．Fe2+ D．Fe3+和Cu2+
【分析】根据金属铁能和三价铁离子、铜离子以及氢离子反应的性质，结合固体能被磁铁吸引来分析解答．
【解答】解：充分反应后，所剩固体滤出后能被磁铁吸引，则固体中含有Fe，因为Fe3+、Cu2+和H+能与Fe反应生成二价铁，所以反应后溶液中一定没有Fe3+、Cu2+和H+，因此一定有Fe2+，故反应后溶液中大量存在的阳离子是Fe2+．
【答案】C．
6．下列物质既能通过单质间化合反应制取，也能通过单质与盐酸反应制取的是（ ）
A．CuCl2 B．FeCl2 C．FeCl3 D．ZnCl2
【分析】Cl2有强氧化性，当与变价金属反应时将金属氧化成高价态，金属与盐酸反应，盐酸具有弱氧化性，以此来解答．
【解答】解：A．Cu与盐酸不反应，故A不选；
B．Fe与氯气反应生成FeCl3，故B不选；
C．Fe与盐酸反应生成FeCl2，故C不选；
D．Zn和氯气之间反应生成ZnCl2，与盐酸反应生成ZnCl2，故D选；
【答案】D．
7．下列说法正确的是（ ）
A．钠在溶液中可置换出铁 B．铁在溶液中可置换出铜
C．Fe不与H2O反应 D．Fe比Al活泼
【分析】金属钠的化学性质活泼，能与溶液中的水显反应；并根据金属的活动性来分析铁的化学性质，以此来解答．
【解答】
A．钠是活泼金属，在溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气，所以不能从溶液中置换铁，故A错误；
B．根据金属活动顺序表，铁在溶液中可置换出铜，故B正确；
C．Fe在高温下与H2O蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故C错误；
D．依据金属活动顺序表可知，Al比Fe活泼，故D错误；
【答案】B．
8．钾和另一碱金属组成的混合物5.2g 与水完全反应时放出氢气2.24L（标况），则另一碱金属一定是（ ）
A．Na B．Rb C．Cs D．Fr
【分析】钾和另一种碱金属在化合物中的化合价均为+1价，计算出氢气的物质的量，然后根据2M+2H2O═2MOH+H2↑计算金属的物质的量及摩尔质量，利用平均摩尔质量的来解答．
【解答】解：氢气的物质的量为： =0.1mol，
由2M+2H2O═2MOH+H2↑，
2 1
0.2mol 0.1mol
则金属的平均摩尔质量为： =26g/mol，
钾的摩尔质量为39/mol，则另一种碱金属的摩尔质量一定小于26g/mol，
所以另一碱金属可能是Li或Na，
【答案】A．
9．在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后下列结果不可能出现的是（ ）
A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁铜都有 D．烧杯中铁铜都无
【分析】Fe的还原性大于Cu，所以向氯化铁溶液中加入Cu、Fe可能发生的反应有2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2、2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=FeCl2+Cu，且Fe先发生氧化还原反应，据此分析解答．
【解答】
A．Fe的还原性大于Cu，所以加入Fe、Cu时Fe先参加反应，当Fe完全反应后、Cu部分反应，则烧杯中有Cu无Fe，故A不选；
B．Fe的还原性大于Cu，所以加入Fe、Cu时Fe先参加反应，如果溶液中有Fe而无铜，则Fe会和铜离子发生置换反应，所以不可能出现有Fe而无Cu现象，故B选；
C．如果铁完全将铁离子还原还剩余，则Cu就不参加反应，所以烧杯中还剩Fe、Cu，故C不选；
D．如果铁离子的量足够大，Fe、Cu完全反应后铁离子还剩余，则烧杯中Cu、Fe都不存在，故D不选；
【答案】B．
10．下列变化不能通过一步实验直接完成的是（ ）
A．Fe→Fe3O4 B．Fe(OH)3→Fe2O3 C．Al→Al(OH)3 D．Na2O2→Na2CO3
【分析】一步反应实现即只发生一次反应源物质即可转化为目标物质，可根据源物质的性质及变化规律，通过列举具体反应的方法，判断是否能通过一步反应不能直接实现的选项．
【解答】
A．铁可以与氧气发生反应生成溶液反应生成Fe3O4，能一步实现，故A错误；
B．氢氧化铁在高温条件下发生分解产生Fe2O3，能一步实现，故B错误；
C．由铝制备氢氧化铝至少需要两步才能完成，如Al→AlCl3→Al（OH）3，故C正确；
D．过氧化钠与二氧化碳反应生成Na2CO3，能一步实现，故D错误；
【答案】C．
二、非选择题（本题包括4小题．共50分）
11．(16分)按要求写出化学用语
（1）赤铁矿主要成分的化学式
（2）孔雀石主要成分的化学式
（3）工业制氯气的离子方程式
（4）镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式
（5）铜与氯化铁溶液反应的离子方程式
（6）碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液混合反应的离子方程式 ．
【分析】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁；
（2）孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜；
（3）工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气；
（4）镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和C；
（5）铜和氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜；
（6）碳酸氢钠和氢氧化钠反应的实质是碳酸氢根和氢氧根反应．
【解答】解：（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3，
（2）孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，
（3）电解饱和食盐水生成氢氧化钠和氯气和氢气，离子方程式：2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；
（4）镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和C，化学方程式为：2Mg+CO22MgO+C，
（5）氯化铁和Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子反应为Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+，
（6）碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，离子方程式：HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O；
【答案】：（1）Fe2O3；（2）Cu2(OH)2CO3；（3）2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；
（4）2Mg+CO22MgO+C；
（5）Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+；
（6）HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O；
12．(14分)现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如下反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）．
请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：A 、B 、C 、
F 、H 、乙 ．
（2）写出下列反应离子方程式：
反应①
反应⑥ ．
【分析】金属单质A的焰色反应为黄色，应为Na，与水反应生成的气体甲为H2，D为NaOH，黄绿色气体乙为Cl2，则丙为HCl，E为盐酸，能与NaOH反应生成氢气的B为Al，红褐色沉淀H为Fe(OH)3，则C为Fe，F为FeCl2 ，氯化亚铁与氯气反应生成G为FeCl3，结合物质的性质解答该题．
【解答】解：金属单质A的焰色反应为黄色，应为Na，与水反应生成的气体甲为H2，D为NaOH，黄绿色气体乙为Cl2，则丙为HCl，E为盐酸，能与NaOH反应生成氢气的B为Al，红褐色沉淀H为Fe（OH）3，则C为Fe，F为FeCl2 ，氯化亚铁与氯气反应生成G为FeCl3，
（1）根据上面的分析可知，A为Na，B为Al，C为Fe，F为FeCl2 ，H为Fe(OH)3，乙为Cl2，
反应①为Na和水的反应，反应的离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑，
反应⑥为FeCl3和NaOH的反应，反应的离子方程式为Fe3++3OH﹣═Fe(OH)3↓，
【答案】：（1）Na；Al；Fe；FeCl2；Fe(OH)3；Cl2；
（2）2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑；Fe3++3OH﹣═Fe(OH)3↓．
13．(15分)在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到四氧化三铁．四氧化三铁又可以与氢气反应，生成颗粒很细的铁粉．这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”．请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”．实验中必须使用普通铁粉和6摩/升盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）．
填写下列空白：
（1）实验进行时试管A中应加入的试剂是 ；烧瓶B的作用是 ；烧瓶C的作用是 ；在试管D中收集得到的是 ．
（2）实验时，U型管G中装有碱石灰，其作用是 ；烧瓶I中发生的反应的离子方程式为： ．
（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是 （填该仪器对应的字母）．
（4）试管E中发生反应的化学方程式是 ．
【分析】一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到四氧化三铁，由制备实验装置可知，A中为Fe粉，加热烧瓶B中水，提供水蒸气，C作安全瓶，D中排水法收集氢气；
四氧化三铁又可以与氢气反应，生成颗粒很细的铁粉，由实验装置可知，E中为Fe3O4，G中碱石灰干燥氢气，I中发生Fe与盐酸的反应制取氢气，以此来解答．
【解答】解：（1）实验进行时试管A中应加入的试剂是普通铁粉；烧瓶B的作用是制水蒸气，A中发生3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2；烧瓶C的作用是作安全瓶；在试管D中收集得到的是氢气，
（2）实验时，U型管G中装有碱石灰，其作用是吸收氢气中的氯化氢和水蒸气；烧瓶I中发生的反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，
（3）A中发生3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，B加热提供水蒸气，E中发生Fe3O4+4H23Fe+4H2O，则两套装置中，在实验时需要加热的仪器是A、B、E，
（4）试管E中发生反应的化学方程式，
【答案】：（1）普通铁粉；制水蒸气；作安全瓶；氢气；
（2）吸收氢气中的氯化氢和水蒸气；Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（3）A、B、E；
（4）Fe3O4+4H23Fe+4H2O．
14．(15分)将0.2molMg、Al的混合物用盐酸完全溶解，放出标准状况下5.6L气体，然后再滴入2mol/LNaOH溶液，请
（1）求该混合物中Mg、Al的物质的量？（写计算过程）
（2）若该Mg、Al的混合物与盐酸恰好完全反应，在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V= mL．
（3）若该Mg、Al混合物溶于200mL 3mol/L盐酸后，滴入NaOH溶液，使所得沉淀中无Al(OH)3，则滴入NaOH溶液的体积最少为 mL．
【分析】镁铝合金与盐酸发生：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，设合金中Mg为xmol，Al为ymol，则，解之得x=0.1，y=0.1，加入NaOH溶液，可发生Mg2++20H﹣=Mg(OH)2↓、Al3++30H﹣=Al(OH)3↓，如NaOH过量，则发生Al3++40H﹣=AlO2﹣+2H2O，结合反应的离子方程式计算．
【解答】解：（1）镁铝合金与盐酸发生：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，设合金中Mg为xmol，Al为ymol，则，解之得x=0.1，y=0.1，
答：混合物中Mg、Al的物质的量分别为n（Mg）=0.1mol；n（Al）=0.1mol；
（2）若该Mg、Al的混合物与盐酸恰好完全反应，在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，
则发生：Mg2++20H﹣=Mg(OH)2↓、Al3++30H﹣=Al（OH）3↓，
则需要n（NaOH）=2n（Mg）+3n（Al）=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol，
V（NaOH）==0.25L=250mL，
（3）若该Mg、Al混合物溶于200mL 3mol/L盐酸后，n（HCl）=0.2L×3mol/L=0.6mol，消耗n（HCl）=2n（Mg）+3n（Al）=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol，
剩余HCl0.6mol﹣0.5mol=0.1mol，
滴入NaOH溶液，使所得沉淀中无Al(OH)3，
则发生H++0H﹣=H2O，Mg2++20H﹣=Mg（OH）2↓、Al3++40H﹣=AlO2﹣+2H2O，
则需要n（NaOH）=n（HCl）+2n（Mg）+4n（Al）=0.1mol+2×0.1mol+4×0.1mol=0.7mol，
V（NaOH）==0.35L=350mL，
【答案】：（1）镁铝合金与盐酸发生：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，设合金中Mg为xmol，Al为ymol，则，解之得x=0.1，y=0.1，答：混合物中Mg、Al的物质的量分别为n（Mg）=0.1mol；n（Al）=0.1mol；
（2）250；
（3）350．
2016-2017学年高一上学期 第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质 课时练习
选择题（本题包括10小题．每小题4分．共40分．每小题只有一个选项符合题意．）
下列物质必须隔绝空气保存的是（ ）
①Na ②Na2O ③Na2O2 ④NaOH ⑤Na2CO3 ⑥NaCl．
A．①② B．②③④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤
2．下列说法正确的是（ ）
A．钠在溶液中可置换出铁 B．铁在溶液中可置换出铜
C．Fe不与H2O反应 D．Fe比Al活泼
3．把一小块金属钠放入水中，下列现象不正确的是（ ）
A．Na浮在水面上 B．Na在水面上游动
C．Na沉在水面下 D．Na熔成光亮的小球
4．用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是（ ）
A．将钠放入足量的稀盐酸中 B．将钠放入足量的稀硫酸中
C．将钠放入足量的硫酸铝钾溶液中
D．将钠用铝箔包好，并刺穿一些小孔，放入足量的水中
5．在FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，将剩余的固体滤出，发现固体能被磁铁吸引，则反应后溶液中大量存在的阳离子是（ ）
A．Cu2+和Fe2+ B．H+ C．Fe2+ D．Fe3+和Cu2+
6．下列物质既能通过单质间化合反应制取，也能通过单质与盐酸反应制取的是（ ）
A．CuCl2 B．FeCl2 C．FeCl3 D．ZnCl2
7．下列说法正确的是（ ）
A．钠在溶液中可置换出铁 B．铁在溶液中可置换出铜
C．Fe不与H2O反应 D．Fe比Al活泼
8．钾和另一碱金属组成的混合物5.2g 与水完全反应时放出氢气2.24L（标况），则另一碱金属一定是（ ）
A．Na B．Rb C．Cs D．Fr
9．在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后下列结果不可能出现的是（ ）
A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁铜都有 D．烧杯中铁铜都无
10．下列变化不能通过一步实验直接完成的是（ ）
A．Fe→Fe3O4 B．Fe(OH)3→Fe2O3 C．Al→Al(OH)3 D．Na2O2→Na2CO3
二、非选择题（本题包括4小题．共50分）
11．(16分)按要求写出化学用语
（1）赤铁矿主要成分的化学式
（2）孔雀石主要成分的化学式
（3）工业制氯气的离子方程式
（4）镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式
（5）铜与氯化铁溶液反应的离子方程式
（6）碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液混合反应的离子方程式 ．
12．(14分)现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如下反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）．
请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：A 、B 、C 、
F 、H 、乙 ．
（2）写出下列反应离子方程式：
反应①
反应⑥ ．
13．(15分)在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到四氧化三铁．四氧化三铁又可以与氢气反应，生成颗粒很细的铁粉．这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”．请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”．实验中必须使用普通铁粉和6摩/升盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）．
填写下列空白：
（1）实验进行时试管A中应加入的试剂是 ；烧瓶B的作用是 ；烧瓶C的作用是 ；在试管D中收集得到的是 ．
（2）实验时，U型管G中装有碱石灰，其作用是 ；烧瓶I中发生的反应的离子方程式为： ．
（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是 （填该仪器对应的字母）．
（4）试管E中发生反应的化学方程式是 ．
14．(15分)将0.2molMg、Al的混合物用盐酸完全溶解，放出标准状况下5.6L气体，然后再滴入2mol/LNaOH溶液，请
（1）求该混合物中Mg、Al的物质的量？（写计算过程）
（2）若该Mg、Al的混合物与盐酸恰好完全反应，在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V= mL．
（3）若该Mg、Al混合物溶于200mL 3mol/L盐酸后，滴入NaOH溶液，使所得沉淀中无Al(OH)3，则滴入NaOH溶液的体积最少为 mL．
