第三章微型专题重点突破(五).docx

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[学****目标定位]。。
一、金属与氧气反应的多样性
例1下列说法不正确的是()
,火焰呈黄色,有淡黄色固体生成
,发出耀眼的白光
,产生黑色固体氧化铁

答案C
解析烧红的铁丝在氧气中燃烧,生成的黑色固体为四氧化三铁。
(1)活泼金属钠在常温下即被氧化,加热或点燃所得的产物为Na2O2。
(2)较活泼金属镁在空气中加热能剧烈燃烧,而铝则不能燃烧。
(3)较活泼金属铁在纯氧气中能剧烈燃烧,在潮湿的空气中易形成铁锈。
(4)不活泼的金属(如金、铂等)一般不与氧气反应。
变式1下列叙述中不正确的是()
,常保存在煤油中
,铁在干燥的空气里不易被氧化
,镁在空气中表面易形成致密的氧化膜而能稳定存在
,条件不同,其产物不同
答案D
解析铝与氧气反应的产物只有氧化铝。
二、钠与酸、碱、盐溶液的反应
例2能正确表示下列反应的离子方程式的是()
:
Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
:
2Na+Cu2+===Cu+2Na+
:
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
***化钾溶液反应:
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
答案D
解析选项A中得失电子不守恒;选项B中钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀;选项C中钠先与酸反应,再与水反应。
(1)钠与酸、碱、盐水溶液反应规律:有酸氢离子为先,无酸水分子为先。
(2)分析钠与酸、碱、盐水溶液反应的计算问题时,生成氢气的量按钠的量计算。
(3)求钠与水反应后溶液中溶质的质量分数时,溶液的质量应减去生成氢气的质量。
变式2将g金属Na投入到100g不同浓度的下列盐酸中:(1)%;(2)%;(3)%。则放出H2的物质的量()
A.(3)最少B.(3)
答案C
解析n(Na)==mol,(1)中n(HCl)==mol,(2)中n(HCl)=mol,(3)中n(HCl)=1mol。由2Na+2HCl===2NaCl+H2↑可知,虽然(1)、(2)中HCl不足,但过量的Na会与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,故Na在溶液中全部反应,转移电子数相同,生成的H2的物质的量也相同。
三、金属的置换反应
例3(2019·江西师大附中高一检测)a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知:(1)a、c、e均能与稀硫酸反应放出气体;(2)b与d的***盐溶液反应,置换出单质d;(3)c与强碱溶液反应放出气体,e的一种氧化物具有磁性。由此判断,a、b、c、d、e依次为()
、Cu、Al、Ag、、Cu、Al、Ag、Fe
、Cu、Mg、Ag、、Ag、Al、Cu、Fe
答案B
解析c与强碱溶液反应放出气体,则c为Al,e的一种氧化物具有磁性,则e为Fe,a、c、e均能与稀硫酸反应放出气体,则a为Mg,b与d的***盐溶液反应,置换出单质d,则b为Cu,d为Ag,故B项正确。
(1)金属与水、酸、盐溶液发生置换反应的依据是金属活动顺序表。
(2)钠与任何水溶液都能发生置换反应,都有氢气生成。
(3)钠不能从盐溶液中置换出金属;若盐为熔融状态,钠可以置换出较不活泼的金属。
变式3对于反应:TiCl4+4Na===4NaCl+Ti,下列说法不正确的是()
,也属于氧化还原反应

***化钛为熔融状态或在水溶液中

答案C
解析钠能从四***化钛中将钛置换出来,说明钠的金属活动性比钛强;钠在水溶液中会先与水反应。
四、铝与酸、碱反应间的定量关系
例4铝分别与足量的稀盐酸和足量的氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为
()
∶∶1
∶∶3
答案C
解析有关化学反应的方程式如下:
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
由此可知,在同温同压下生成等体积(等物质的量)的H2时,消耗的HCl与NaOH的物质的量之比为6∶2=3∶1。
铝与过量酸、碱溶液反应规律:“铝同氢气同,一碱顶三酸”。
变式4将一定量的镁铝合金样品分成两等份,一份加入足量NaOH溶液中,充分反应后,收集到标准状况下气体L;另一份加入到足量稀盐酸中,充分反应后,收集到标准状况下气体L。则原合金样品中镁的质量为()


答案C
解析加入足量NaOH溶液中,只有Al能与NaOH溶液反应;加入足量稀盐酸中,Mg、Al两金属均与盐酸反应。由得失电子数守恒可知,Al与稀盐酸和与NaOH溶液反应产生的氢气的量相同,即均为L,则Mg与盐酸反应产生的氢气为L-L=L,结合关系式:Mg~H2知,n(Mg)=n(H2)==,m(Mg)=×24g·mol-1=g,故原合金样品中镁的质量为g×2=g。
五、不同金属与酸反应间的定量关系
例5镁、铝两种金属分别与相同体积、相同浓度的稀硫酸反应,同温同压下生成氢气的体积相同。则下列说法正确的是()

、铝的质量比为4∶3
、Al的物质的量相等
、Al的质量一定不相等
答案A
解析Mg、Al与H2SO4反应的化学方程式分别为Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑、2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑,同温同压下生成H2的体积相同,则两个反应中转移的电子数相等,A项正确。设生成H2的物质的量为1mol,若两个反应中H2SO4均过量,则m(Mg)=24g,m(Al)=18g,m(Mg)∶m(Al)=4∶3;若两个反应中H2SO4均恰好完全反应,则加入的Mg和Al的质量可能相等也可能不相等,故B、C、D项错误。
金属与酸反应产生氢气的量相同时,则金属转移电子的物质的量相同,消耗金属的物质的量之比等于反应后对应金属呈现化合价的倒数之比。
变式5相同质量的镁和铝分别与足量的盐酸反应,生成标准状况下的氢气()


答案C
解析相同质量的金属产生氢气的量与金属失去1mol电子的质量(即摩尔电子质量)成反比,镁、铝摩尔电子质量分别为12g·mol-1、9g·mol-1,铝生成的氢气较多。
六、判断确定金属混合物的成分
例6由镁、铝、铁三种金属单质中的两种组成的混合物共6g,与足量的稀盐酸反应,产生标准状况下的氢气L,由此得出的结论正确的是()




答案B
解析设与足量稀盐酸反应产生1g氢气需要混合物的质量为xg,则1∶x=∶6,解得x=24,运用平均组成法进行分析,则金属混合物中必有一种金属与酸反应产生1g氢气时所需金属的质量大于24g,另一种金属与酸反应产生1g氢气时所需金属的质量小于24g。根据镁、铝、铁与稀盐酸的反应可知,产生1g氢气需要镁、铝、铁的质量分别为12g、9g、28g,则混合物中一定含有的金属为Fe。而另一种金属可能是Mg或Al。
(1)先计算混合金属的平均摩尔电子质量,即混合金属在反应中转移1mol电子时的质量。
(2)再计算各金属的摩尔电子质量,即各金属在反应中转移1mol电子时的质量。
(3)比较平均摩尔电子质量与各金属摩尔电子质量的大小,判断确定混合金属的成分。
变式6由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应产生g氢气,则混合物中一定含有的金属是()

答案C
解析该混合物的平均摩尔电子质量==10g·mol-1,锌、铁、镁、铝的摩尔电子质量分别为g·mol-1、28g·mol-1、12g·mol-1、9g·mol-1,由于是两种金属组成的混合物,平均摩尔电子质量必介于两种金属的摩尔电子质量之间,混合物中一定含有金属铝。
1.(2019·滁州市定远县西片三校期末)下列有关钠的叙述中错误的是()

,钠元素只能以化合态存在于自然界
,可以用来冶炼金属钛、锆、铌等
,可用小刀切割
答案A
2.(2019·定州中学高一期末)下列金属在空气中,能形成氧化物保护膜的是()

答案D
3.(2019·临夏中学高一期末)将钠、镁、铝各mol分别放入足量盐酸中,同温同压下产生气体的体积比是()
∶2∶∶3∶2
∶1∶∶1∶1
答案A
解析盐酸足量,金属失去的电子数等于H得到的电子数,Na失去的电子数为mol,Mg失去的电子数为mol×2=mol,Al失去的电子数为mol×3=mol,则同温同压下产生气体的体积比为mol∶mol∶mol=1∶2∶3,选A。
4.(2019·鸡泽县第一中学高一期末)钠、镁、铝三种金属单质的混合物跟足量的稀硫酸溶液充分反应后,得到标准状况下的氢气L,则这三种金属的总物质的量可能是()


答案C
解析假设全部是钠,2Na+2H+===2Na++H2↑,生成L氢气需要金属钠的物质的量为mol,假设全部是镁,Mg+2H+===Mg2++H2↑,生成L氢气需要金属镁的物质的量为
mol,假设全部是金属铝,2Al+6H+===2Al3++3H2↑,生成L氢气需要金属铝的物质的量为mol,混合物的总物质的量应在~mol这个范围内,C正确。
5.(2019·三门峡市高一期末)由钠、镁、铝、铁四种金属单质中的两种组成的混合物共12g,跟足量盐酸反应,产生L氢气(标准状况下),由此可判断混合物中必定含有()

答案B
解析标况下n(H2)=mol,12g金属提供的电子为mol,则提供1mol电子需要金属的质量为24g。铁在反应中由0价→+2价,提供1mol电子需28g,同理需Na为23g,Mg为12g,Al为9g。提供1mol电子,只有铁的质量大于24g,故金属混合物中一定有Fe。
6.(2019·大庆实验中学高一期末)将23g钠、18g铝、%的盐酸中(气体体积均在相同状况下测定),下列分析正确的是()
∶2∶2
,但产生的气体最多

,反应结束时产生的气体一样多
答案A
解析23g钠可转移1mol电子、18g铝可转移2mol电子、56g铁可转移2mol电子,钠产生氢气最多,铁、铝产生氢气的量相同。
7.(2019·山东济南高一期中)下列有关金属钠的说法中正确的是()

,水溶液变为红色
,离子方程式为2Na+Cu2+===2Na++Cu
***中,%
答案D
解析钠在空气中燃烧生成过氧化钠,而不是氧化钠,A项错误;钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠溶液呈碱性,紫色石蕊试液遇碱变蓝,B项错误,金属钠放入CuSO4溶液中,钠会先与H2O反应,生成的NaOH再与CuSO4反应,生成氢氧化铜,而不是单质铜,C项错误;钠是活泼金属,能与水发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,所以反应后生成的溶质为NaOH,设g金属钠与水反应生成氢氧化钠的质量为x,生成氢气的质量为y:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
46802

则==,解得x=g,y=g。
反应后所得溶液中溶质的质量分数为
×100%≈%,
该值大于8%,D项正确。
8.(2019·长沙高一期中)现有2mol金属钠,一半与氧气反应生成氧化钠,另一半与氧气反应生成过氧化钠,则上述两个氧化还原反应在反应过程中转移的电子数之比为()
∶∶∶∶1
答案D
解析钠与氧气反应无论生成氧化钠还是过氧化钠,钠元素都是从0价升高到+1价,因此在这两个氧化还原反应过程中转移的电子数相等,二者之比为1∶1,D项正确。
9.(2019·长春高一期末)足量铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应,放出气体的体积在标准状况下相等,则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为()
∶∶∶∶1
答案B
解析从反应的化学方程式2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑和2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑可以看出,所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为3∶2,故选B。
10.(2019·长沙高一期中)将g钠投入***中,反应完后,得到100mL的溶液。
(1)产生氢气的体积为(标准状况)。
(2)所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数为。
(3)所得溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为。
答案(1)L(2)4%(3)1mol·L-1
解析(1)gNa的物质的量为=mol,
则有2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2molL
molV(H2)
生成的氢气在标准状况下的体积为V(H2)==L。
(2)molNa完全反应生成molNaOH,氢氧化钠的质量为40g·mol-1×mol=4g,所得溶液质量为g+g-2g·mol-1×mol=100g,所得溶液中氢氧化钠的质量分数为×100%=4%。
(3)所得溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为