1、1第 1 课时 金属与非金属的反应课后篇巩固提升基础巩固1.镁、铝能够在空气中稳定存在的原因是( )A.性质不活泼,不与空气中的成分反应B.镁、铝与氧气的反应速率极慢C.经过了特殊的工艺处理D.与氧气反应形成了氧化物保护膜解析: 镁、铝均与 O2反应生成致密的氧化物保护膜。答案: D2.下面关于金属钠的描述正确的是( )A.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在B.钠离子具有较强的还原性C.钠很软,在新材料领域没有用途D.钠露置于空气中最后变为 Na2O解析: 钠的化学性质活泼,会与空气中的氧气等物质反应,在自然界中只能以化合态形式存在,A 项正确;钠离子不能再失去电子,不具有还原性,
2、B 项错误;钠很软、熔点低,导电、导热性好,可用于新光源、原子反应堆导热剂等,C 项错误;钠露置于空气中会发生一系列反应,最后变为 Na2CO3,D 项错误。答案: A3. 导学号 35474052 将钠和碳分别置于下图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个活塞,这时观察到( )A.水进入左瓶 B.水进入右瓶C.水同时进入两瓶 D.水不进入任何一瓶解析: 由于钠与氧气反应生成过氧化钠,使左瓶氧气减少,压强减小,而右瓶中的硫与氧气反应生成二氧化硫,气体的量不变,压强不变,故左瓶的压强减小,打开两个活塞时可观察到水进入左瓶。答案: A4.下列说法错误的是( )A.钠在
3、空气中燃烧时先熔化,再燃烧,最后所得主要产物是 Na2O2B.镁因在空气中形成了一层致密的氧化物薄膜保护了里面的镁,故镁不需要像钠一样特殊保护C.铝制品在生活中应用非常普遍,是因为铝不活泼D.铁因在潮湿的空气中生成的氧化物疏松,不能保护内层金属,故铁制品往往需涂保护层解析: 钠在空气中燃烧,主要生成 Na2O2,故 A 正确。铝因易与 O2反应生成致密的氧化物薄膜而耐腐蚀,我们日常用的铝器皿采用特殊工艺将氧化膜变厚,保护作用更好,并不是铝不活泼,C 错误。答案: C5.下列关于金属铝的叙述中,不正确的是( )A.Al 是地壳中含量最多的金属元素B.Al 是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电
4、子,表现还原性C.铝箔在空气中受热可以剧烈燃烧D.铝箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的 Al 并不滴落解析: 铝箔在空气中不能剧烈燃烧。答案: C6.下列有关实验的描述,符合事实的是( )A.金属钠暴露在空气里,表面变暗,生成白色的氧化钠固体2B.用坩埚钳夹住打磨过的镁带,在酒精灯上点燃,发出耀眼的白光,放出大量的热,产生白色粉末C.用坩埚钳夹住一小块铁片在酒精灯上点燃,火星四射,放出大量的热D.用坩埚钳夹住一小块打磨过的铝箔,在酒精灯上加热至熔化,有液态的铝滴落下来解析: 用坩埚钳夹住打磨过的镁带,在酒精灯上点燃,产生的是白色固体氧化镁,而不是白色粉末,B项错误;铁不能在空气中
5、燃烧,C 项错误;加热铝箔,因为 Al2O3的熔点比 Al 的高,熔化的铝并不会滴落下来,D 项错误。答案: A7.4.6 g 金属钠在一定条件下与氧气反应后,得到 7.0 g 固体,由此可判断其氧化产物是( )A.只有 Na2O B.只有 Na2O2C.Na2O2和 Na2O D.无法确定解析: 此题可用极限法巧解。若 4.6 g 金属钠完全被氧化为 Na2O2,质量应为 7.8 g;若完全生成 Na2O,则质量应为 6.2 g,由此可知被氧化的产物应为 Na2O2和 Na2O 的混合物。答案: C8.把铝箔放在盐酸中除去表面的氧化膜,所发生反应的化学方程式为 ,把除去氧化膜的铝箔迅速放到酒
6、精灯火焰上加热,看到的现象是 ,原因是 ,所发生的反应是 。 解析: 铝箔表面的氧化膜为 Al2O3,它可以和酸反应生成盐和水;把除去氧化膜的铝箔迅速放到酒精灯火焰上加热时,其表面已生成致密的氧化膜,它阻碍了氧气和铝的进一步反应,并且它的熔点很高,难以熔化。答案: Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O铝箔形成液滴却不滴落生成的 Al2O3薄膜阻止了 Al 和 O2的进一步反应,且 Al2O3的熔点高于 Al 的熔点,故使内层熔化的 Al 无法滴落 4Al+3O 2 2Al2O39.根据你对金属钠性质的了解,回答下列问题。(1)下列关于钠的叙述中,正确的是 。 A.钠是银白色金属,硬度很
7、大B.将金属钠放在石棉网上,用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠D.金属钠的熔点很高(2)由于金属钠很容易与空气中的 等物质反应,通常将它保存在 里,以使它与 等隔绝。 解析: 通过外观和钠与水反应的实验现象可知,钠的物理性质有:银白色、密度小、熔沸点低、质软、导电、导热等,作为活泼的金属,钠易与 O2、水等发生化学反应。(1)A 选项中有关钠硬度的描述不正确;C 选项中有关钠在空气中燃烧的产物说法有误;D 选项中有关金属钠熔点的描述不符合事实。只有 B 项正确。(2)由于金属钠很活泼,很容易与空气中的氧气、水蒸气等物质反应,因此保存时应隔
8、绝空气,通常保存在煤油里,这是因为钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应,钠在煤油中沉在底部而避免了与空气的接触。答案: (1)B (2)氧气 煤油 氧气能力提升1.某同学将金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色 变灰暗 变白色 出现液滴白色晶体 白色粉末,根据钠及其化合物的性质分析,下列说法正确的是( )A.发生了氧化还原反应B.变灰暗是因为生成了过氧化钠C.是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D.只发生物理变化解析: 钠露置在空气中由银白色变灰暗,是因为 Na 与 O2反应生成了 Na2O,Na2O 与 H2O 反应生成白色固体 NaOH,NaOH 易潮解,吸收空气中的 H2O 形成
9、NaOH 溶液而出现液滴,同时吸收空气中的 CO2,生成Na2CO310H2O,Na2CO310H2O 逐渐风化最后变为 Na2CO3固体,其中发生了氧化还原反应,A 正确;3Na 只有在加热或点燃时才能生成 Na2O2,B 错误;是 NaOH 潮解,C 错误;中发生的反应有2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O Na2CO310H2O 及 Na2CO310H2O Na2CO3+10H2O,D 错误。答案: A2.近年来,科学家正在探索利用铝粉作燃料的可能性,以期铝能成为石油的一种取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,下列关于其有利因素的说法中,你认为
10、不正确的是( )A.铝质轻,便于运输、贮存,且安全B.铝燃烧时放出的热量多,且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效控制C.在地球上,铝矿资源丰富D.现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础解析: 铝质轻,燃烧时放热多,在地壳中是含量最大的金属元素,铝矿资源丰富,这些都是用铝作为新型燃料的有利条件。但是电冶铝本身需要消耗大量的能量,从这一点考虑,如果没有开发出新的冶炼金属铝的技术,那么用铝作为新能源的做法是不合算的。答案: D3.等质量的两块钠,第一块在加热下与足量氧气充分反应,第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是( )A.第一块钠失去电子数多B.两块钠失去电子数相同C
11、.两块钠的反应产物的颜色相同D.两块钠所得反应产物的质量相等解析: Na 与 O2在不同条件下发生的反应分别为 2Na+O2 Na2O2,4Na+O2 2Na2O,等质量的 Na 无论生成 Na2O2还是生成 Na2O,Na 的化合价都是由 0 价变为+1 价,其失去电子数相同,A 错误,B 正确;Na2O2为淡黄色,Na 2O 为白色,两者颜色不同,C 错误;等质量的 Na 生成 Na2O2和 Na2O 的物质的量相同,因Na2O2摩尔质量大于 Na2O 的摩尔质量,故生成 Na2O2的质量大,D 错误。答案: B4.若 m g Na 在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为( m+3.55) g
12、,则 m g Na 与氧气反应,生成固体的质量为 ( )( m+0.8) g ( m+1.0) g ( m+1.2) g ( m+1.6) g ( m+1.4) gA. 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( m+0.8) g Na2O,也可能生成( m+1.6) g Na2O2,也可以既生成 Na2O,又生成 Na2O2,质量在两者之间。答案: D5.(1)用金属钠制取过氧化钠的化学方程式是 ,现象是 。 (2)指出下列各物质中氧元素的化合价:Na2O2: ;Na 2O: 。 (3)已知用金属钠生成氧化钠,可有多种方法:
13、4Na+O 2 2Na2O;4Na+CO 2 2Na2O+C;2NaNO 2+6Na 4Na2O+N2。在上述三种方法中最好的方法是 (填序号),原因是 。 解析: 解答第(3)问时,如果只简单考虑,当然是钠直接与氧气反应最好,但实际上钠与氧气反应时,生成的 Na2O 容易被空气中的氧气氧化生成 Na2O2,产物含有杂质,故方法不好。而方法首先是产物中含有碳杂质,且生成的 Na2O 会与 CO2反应生成 Na2CO3,故此法也不好。最好的方法是方法,产物纯度高,且不易变质。答案: (1)2Na+O2 Na2O2产生黄色火焰,生成淡黄色固体(2)-1 价 -2 价(3) 此反应中产物只有 Na2
14、O 是固体,而且另一产物 N2可以把周围环境中的氧气排净,使得Na2O 不被氧化成 Na2O246.A、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):(1)若 A 是一种金属,C 是淡黄色固体,则 B 的化学式为 ,AC 反应的化学方程式为 。 (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 ,BC 反应的化学方程式为 。A 和 C 是否可以反应? ,若能,写出反应的化学方程式,若不能,此空不填 。 解析: (1)根据 C 是淡黄色固体,C 为 Na2O2,则 B 为 Na2O、A 为 Na,AC 的反应
15、为 2Na+O2 Na2O2。(2)C 是主要的温室气体,C 为 CO2,A 为 C,B 为 CO,BC 的反应为 2CO+O2 2CO2,A 和 C 可以反应生成 B,化学方程式为 C+CO2 2CO。答案: (1)Na2O 2Na+O 2 Na2O2(2)CO2 2CO+O 2 2CO2 能 C+CO 2 2CO7. 导学号 35474053(1)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 ,发生反应的化学方程式为 。 (2)某班同学用如右图所示装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠,伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹
16、,观察广口瓶内水面变化情况。上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。 实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的。下列对这两种现象解释合理的是 。 A.甲同学可能使用钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完B.甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内C.乙同学可能没夹紧弹簧夹,钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出D.乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出解析: (1)钠与空气中的氧气反应生成 Na2O,使钠表面变灰暗,同时烧瓶内压强降低,气球会膨胀。(2)A 项,若钠的量不足,则氧气消耗不完,造成进水量少于容器容积的 ,结果偏低,合理。B 项,15若瓶塞未塞紧,钠熄灭冷却,瓶内气体收缩,外面的空气会进入瓶内,使气体得到补充,造成结果偏低,合理。C 项,若弹簧夹未夹紧,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,使部分气体从导管口逸出,造成结果偏高,合理。D 项,若插入燃烧匙太慢,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,在塞紧瓶塞前,瓶内部分气体从瓶口逸出,造成结果偏高,合理。答案: (1)钠表面变灰暗,气球膨胀 4Na+O 2 2Na2O(2)2Na+O 2 Na2O2ABCD
