第5章 金属及其化合物【单元卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学单元速记·巧练（沪科版2020必修第二册）

第5章 考点1 金属的物理性质 1．物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”)，NaH与水反应生成一种强碱和可燃性气体，写出反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目 。 (2)将一小块①投入CuSO4溶液中，观察到的现象是 (填序号)。 ①浮于液面上；  ②熔化成小球；  ③发出嘶嘶的响声，放出气体； ④有蓝色沉淀产生；  ⑤析出大量红色固体。 发生的总反应化学方程式为 。 (3)汽车安全气囊的气体发生剂NaN3可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。当汽车发生较严重的碰撞时，引发NaN3分解，从而为气囊充气，产生的Na立即与Fe2O3发生置换反应生成Na2O，写出该反应的化学方程式： 。 (4)某实验小组用如图装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。 已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子被还原。例如：，反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。 (a)装置③的作用是 。 (b)实验时，先打开①中活塞，缓慢滴加稀盐酸，当 时，再用酒精灯火焰加热④中的钠。 (c)假设CO2气体足量，在实验过程中分别产生以下两种不同情况，请分析并回答问题： i．若装置⑥中溶液无明显变化，装置④中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，并有黑色固体剩余，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。 ii．若装置⑥中有黑色沉淀生成，装置④中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。 【答案】(1) 还原剂 (2) ①②③④ 2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑ (3)6Na+Fe2O3=3Na2O+2Fe (4) 除去CO2气体中的水蒸气 澄清石灰水变浑浊 4Na+3CO22Na2CO3+C 2Na+2CO2Na2CO3+CO 【解析】（1） NaH中，Na元素显+1价，H元素显-1价，则H元素易失去电子，常用作还原剂，NaH与水反应生成一种强碱(NaOH)和可燃性气体(H2)，发生反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑；反应中，NaH是还原剂，H2O是氧化剂，电子转移数目为e-，则用单线桥表示电子转移的方向和数目为。 （2）由分析知，①为Na，将一小块钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应，由于钠的密度比水小、反应放热、钠的熔点低、生成Cu(OH)2蓝色沉淀，但不发生Na与Cu2+的置换反应，没有红色固体生成，所以观察到的现象是①浮于液面上、②熔化成小球、③发出嘶嘶的响声并放出气体、④有蓝色沉淀产生，故选①②③④。 发生的总反应化学方程式为2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑。 （3）产生的Na立即与Fe2O3发生置换反应生成Na2O和Fe，依据质量守恒可得出该反应的化学方程式：6Na+Fe2O3=3Na2O+2Fe。 （4）(a)由分析可知，装置③的作用是：除去CO2气体中的水蒸气。 (b)实验时，先打开①中活塞，缓慢滴加稀盐酸，当CO2气体进入装置⑤时，反应装置内的空气已被排尽，此时澄清石灰水变浑浊，再用酒精灯火焰加热④中的钠。 (c)i．若装置⑥中溶液无明显变化(不产生CO)，装置④中生成两种固体物质，能使澄清石灰水变浑浊的气体为CO2，则含有Na2CO3，黑色固体为C，依据得失电子守恒和质量守恒，可得出钠与二氧化碳反应的化学方程式是4Na+3CO22Na2CO3+C。 ii．若装置⑥中有黑色沉淀生成(此固体为C)，装置④中只生成一种固体物质，该固体与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)，则依据得失电子守恒和质量守恒，可得出钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na+2CO2Na2CO3+CO。 【点睛】叠氮化钠的分解反应是一个放热反应，分解放出的热量促进Na与Fe2O3发生置换反应。 2．下列金属与足量盐酸反应，失去电子时消耗金属的质量如图所示。其中，丙代表的金属是 A． B． C．Al D． 【答案】C 【解析】金属与足量盐酸反应反应时：，，，，失去1mol电子消耗金属质量如表所示： 金属 Zn Fe Al 质量/g 32.5 28 9 23 故选C。 3．反应盐+水中，和不可能是 A．酸和碱 B．碱性氧化物和酸 C．酸式盐和碱 D．金属和酸 【答案】D 【解析】A．酸和碱反应生成盐和水，如HCl和NaOH反应生成NaCl和水，A不符合题意； B．碱性氧化物和酸生成盐和水，如CaO和HCl反应生成CaCl2和水，B不符合题意； C．酸式盐和碱生成盐和水，如NaHCO3和NaOH反应生成Na2CO3和水，C不符合题意； D．若金属与酸能反应，其反应产物为盐和H2，如Zn和HCl反应生成ZnCl2和H2，D符合题意； 本题选D。 考点2金属的原子结构 4．下列叙述正确的是 A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．失去电子数越多，金属越活泼 C．两原子的核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D．各种元素原子核都是由质子和中子组成的 【答案】C 【解析】A．两种微粒，如Na+和O2-，核外电子排布都为2、8，但化学性质不同，A不正确； B．金属失去电子数越多，金属性不一定越活泼，金属活泼性要看金属原子失电子的能力，越容易失电子，金属越活泼，(如Na与Al)，B不正确； C．两原子的核外电子排布相同，则一定属于同种元素，可能是同种原子，可能互为同位素，C正确； D．各种元素原子核都是由质子组成，但不一定含有中子，如氕原子，D不正确； 故选C。 5．下列说法不正确的是 ①正离子都是由一个金属原子失去电子而形成的 ②正离子核外电子排布一定与稀有气体元素原子相同 ③离子键是正负离子之间的静电吸引作用 ④在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键 A．①④ B．②④ C．①②③ D．①②③④ 【答案】D 【解析】①正离子不一定都是由一个金属原子失去电子而形成的，还有非金属元素构成的阳离子，如铵根离子，故①错误； ②氢离子是正离子，核外电子数为0，则阳离子核外电子排布一定与稀有气体元素原子相同，故②错误 ③离子键是正负离子之间的相互作用，不只是正负电荷的吸引作用，还有核之间的斥力作用等，故③错误 ④CaCl2是离子化合物，氯离子与钙离子之间形成离子键，两个氯离子之间不存在化学键，故④错误； ①②③④均不正确，答案选D。 6．有A、B、C、D四种短周期元素，共有32个电子，和A原子具有相同的电子层数，C原子最外层电子数比B原子最外层电子数多1个，且比A原子多1个电子层，核外电子排布与氖原子相同。试回答： (1)A元素名称 ； (2)的符号 ； (3)C原子的结构简图 ； (4)B、D两元素所形成的化合物的电子式 。 【答案】(1)碳 (2)Mg2+ (3) (4) 【分析】共有32个电子，则A中含有的电子数为32-26=6，故A为C元素；和C原子具有相同的电子层数，即为 Mg2+，即B为Mg元素，C原子最外层电子数比B原子最外层电子数多1个，C原子最外层为3个电子，且比碳元素多一个电子层，故C元素为Al元素；核外电子排布与氖原子相同，故D为F元素； 【解析】（1）由上述推断可知，A元素为碳元素； （2）为 Mg2+； （3） C元素为Al元素，原子的结构简图为； （4） B和D所形成的化合物为MgF2，电子式为：。 考点3金属的化学性质 7．索尔维制碱法和侯氏制碱法，两种工艺的差异之一在于对“滤液”的处理方法不同，流程如图： 下列说法错误的是 A．侯氏制碱法比索尔维制碱法有更多的优点 B．上述流程中涉及的NH3、CO2都是非电解质 C．索尔维制碱法和侯氏制碱法中能够循环利用的物质一样 D．索尔维制碱法和侯氏制碱法制取NaHCO3的反应原理一样 【答案】C 【解析】A．对比索尔维制碱法，侯氏制碱法的优点是能得到氮肥氯化铵且减少了副产物氯化钙的产生，提高了NaCl的利用率，A正确； B．NH3、CO2的水溶液可以导电，是它们和水反应生成的物质发生电离，它们本身为非电解质，B正确； C．索尔维制碱法中得到气体A为铵根离子和氢氧根离子生成的氨气，氨气能够循环利用；碳酸氢钠灼烧得到气体B为二氧化碳，也能循环利用，而侯氏制碱法中除了二氧化碳同样可以循环利用外，饱和食盐水进行了循环利用，C错误； D．由图知，两种方法制取碳酸氢钠都固体的反应原理相同，化学方程式都为NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，D正确； 故本题选C。 8．下列离子方程式书写正确的是 A．过氧化钠溶于水： + H2O = 2OH− + O2↑ B．足量CO2通入到饱和Na2CO3溶液中： + CO2 + H2O = 2 C．少量CO2通入到NaClO溶液中：ClO− + CO2 + H2O = + HClO D．足量CO2通入到漂白粉溶液中：Ca2+ + 2ClO− + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO 【答案】C 【解析】A．过氧化钠与水反应，生成氢氧化钠和氧气，，A错误； B．足量CO2通入到饱和Na2CO3溶液中，由于碳酸氢钠溶解度小，会有溶质析出，离子方程式为，B错误； C．酸性，则少量CO2通入到NaClO溶液中：ClO− + CO2 + H2O = + HClO，C正确； D．向漂白粉溶液中通入足量CO2，生成次氯酸和碳酸氢钙： ClO− + CO2 + H2O = + HClO，D错误； 故选C。 考点4金属的冶炼 9．下列金属需要使用电解法冶炼的是 A．Fe B．Na C．Cu D．Zn 【答案】B 【分析】电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的Al2O3）制得；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等）；热分解法：冶炼不活泼的金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得。 【解析】A．铁属于中等活泼金属，Fe一般采用热还原的方法冶炼得到，A不符合题意； B．Na金属活动性很活泼，采用电解熔融氯化物的方法得到Na单质，即2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，B符合题意； C．Cu的金属活动性较弱，一般采用还原的方法冶炼Cu，C不符合题意； D．Zn属于中等活泼金属，Zn一般采用热还原的方法冶炼得到，D 不符合题意； 故选B。 考点5 金属的化学物 10．钠及其化合物在生产生活中具有广泛的作用。 Ⅰ．化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法，其工艺流程图如下： 已知：氯化铵在加热条件下生成氨气和氯化氢。 (1)由工艺流程图可知可以循环使用的物质有 (填化学式)。 (2)写出碳酸化过程中发生反应的化学方程式： 。 (3)欲除去制得的碳酸钠中的碳酸氢钠可用加热的方法，用化学方程式表示其原理 。 (4)若在(3)中加热的时间较短，分解不完全。取加热了一段时间的固体样品若干克，完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中某离子的物质的量的变化如下图所示，则M点的溶质成分是 。 Ⅱ．高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。如图所示物质转化关系为高铁酸钠的一种制备方法及有关性质实验(部分反应产物已略去)。已知A、F为非金属单质气体，B为常见金属单质，E为生活中最常见的调味品，F在标准状况下密度为。 请回答下列问题： (5)反应①~⑤中，属于氧化还原反应的有 个。 (6)写出反应⑤的化学方程式，并用单线桥标明电子转移的方向和数目： 。 【答案】(1)、 (2) (3) (4)、NaCl (5)5 (6) 【分析】精制饱和食盐水吸氨后再经碳酸化可得到NaHCO3沉淀，过滤得到晶体，NaHCO3晶体煅烧得到Na2CO3，另一产物CO2可循环利用；过滤得到的母液可制得NH4Cl，NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl。 【解析】（1）根据分析可知，可以循环使用的物质有、； （2）碳酸化过程中可得到NaHCO3沉淀，发生反应的化学方程式：； （3）欲除去制得的碳酸钠中的碳酸氢钠可用加热的方法，用化学方程式表示其原理：； （4）与缓慢滴加的稀盐酸先反应得到NaHCO3， NaHCO3再与稀盐酸反应生成CO2和H2O；M点处全部生成了，则其溶质成分是、NaCl； （5）高铁酸钠可以用次氯酸钠做氧化剂，在碱性条件下氧化铁离子转化为高铁酸根离子，据此分析。又E是一种生活调味品，为NaCl；因氯气与氢氧化钠溶液反应得到氯化钠和次氯酸钠，故A为Cl2；B为一种金属单质，经过反应后得到高铁酸钠，故B为Fe，C为FeCl3，C、D与氢氧化钠溶液反应得到高铁酸钠和氯化钠，符合题意；F在标准状况下密度为0.090g/L，摩尔质量为2g/mol，F为H2，结合A和F为非金属单质气体的特点，也能推知A为氯气，则G为HCl。 根据上述分析可知，①铁与氯气反应生成氯化铁，②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；③为氢气与氯气反应生成氯化氢；④为氯化铁、次氯酸钠碱性条件下制备高铁酸钠的反应；⑤为高铁酸钠与盐酸反应生成氯化铁、氯气和氯化钠，五个反应中，均有元素化合价的升降，所以符合题意的有：①②③④⑤，故答案为：5； （6） 根据图示可知：反应⑤是HCl与Na2FeO4在水溶液中反应产生Cl2、FeCl3、NaCl，该反应的化学方程式为：2Na2FeO4+16HCl=4NaCl+2FeCl3+3Cl2↑+8H2O，反应中，部分HCl中氯离子化合价升高生成氯气，失去6个电子，其单线桥为： 11．Na2O2可用于呼吸面具的供氧剂，用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．中含有的离子数目为4NA B．与足量的水反应时，转移电子数为NA C．溶于1L 水，其溶质的物质的量浓度为2mol/L D．用于供氧时，理论上可产生O2的体积为11.2L 【答案】B 【解析】A．Na2O2由钠离子与过氧根离子构成，1molNa2O2中含有2molNa+离子、1mol过氧根离子，则含有的离子数目为3NA，故A错误； B．Na2O2与水发生反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，1molNa2O2与足量的水反应生成0.5molO2，转移电子为0.5mol×2×1=1mol，即转移电子数为NA，故B正确； C．由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知，1molNa2O2与水反应生成2molNaOH，但是溶液的体积不等于水的体积，溶液体积未知，无法计算物质的量浓度，故C错误； D．1molNa2O2用于供氧时，可以生成0.5molO2，但氧气所处的温度、压强未知，即气体摩尔体积不确定，不能计算氧气的体积，故D错误； 答案选B。 12．下列关于研究性质的基本程序中排列正确的是 ①观察的颜色、状态 ②设计并进行实验，观察实验现象 ③解释现象、得出结论 ④预测的性质 A．①②③④ B．①④②③ C．④②①③ D．④①③② 【答案】B 【解析】研究Fe3O4性质时，先观察Fe3O4的颜色、状态，然后预测Fe3O4的性质，再设计实验、观察实验现象，最后解释现象、得出结论，所以排列顺序是①④②③； 答案选B。 考点6 吸热反应和放热反应 13．Ⅰ．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。 (1)下列变化属于吸热反应的是 (填序号)。 ①钢铁生锈；②脂肪燃烧；③液态水气化；④灼热的木炭与的反应；⑤晶体与晶体的反应；⑥氢氧化钾和稀硝酸反应；⑦硝酸铵溶解 (2)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。 已知部分化学键的键能数据如下表： 化学键 N≡N F―F N―F 键能kJ/mol 941.7 154.8 283.0 则   。 (3)101KPa时，1g甲烷气体完全燃烧生成液态水和气体，放出22.68kJ的热量，反应的热化学方程式为 。 Ⅱ．化学电源在生产生活中有着广泛的应用，同学们常常通过设计实验和查阅资料的方式学习化学电源的相关知识。 (4)甲同学为了解化学反应中的能量转化，设计了一组对比实验(实验装置如图Ⅰ和图Ⅱ)。预计产生气体的速率Ⅰ Ⅱ(>、<或=)，温度计的示数Ⅰ Ⅱ(>、<或=)； (5)乙同学用如图Ⅲ装置推算铜锌原电池工作时产生的电流量。供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。则a电极的电极反应式为 ，当量筒中收集到336mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为 。 Ⅲ 【答案】(1)④⑤ (2)−291.9kJ/mol (3)   (4) < > (5) 0.03mol 【解析】（1）①钢铁生锈，为铁的氧化反应，放热反应；②脂肪燃烧为放热反应；③液态水气化，为物理变化不是化学变化；④灼热的木炭与的反应，为吸热的化学反应；⑤晶体与晶体的反应，为吸热反应；⑥氢氧化钾和稀硝酸反应，为中和反应，放热；⑦硝酸铵溶解为物理变化，不是化学变化； 故选④⑤； （2）反应的焓变等于反应物的总键能和减去生成物的总键能和，； （3）101KPa时，1g甲烷（为）气体完全燃烧生成液态水和气体，放出22.68KJ的热量，反应的热化学方程式为 ； （4）Ⅱ中形成原电池，加快了锌和稀硫酸的反应，反应中化学能转化为电能，导致其放热减小，故产生气体的速率Ⅰ<Ⅱ，温度计的示数Ⅰ>Ⅱ； （5）b电极端生成氢气，则为氢离子得到电子发生还原反应生成氢气为正极：，a为负极，锌失去电子发生氧化反应，；量筒中收集到336mL(标准状况下，为0.015mol氢气)气体时，则通过导线的电子的物质的量为0.015mol×2=0.03mol。 考点7 化学能与电能的转化 14．分别按图甲乙所示装置进行实验，两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，甲中A为电流表。 (1)下列叙述正确的是_______ A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片作正极，乙中铜片作负极 C．两烧杯溶液中浓度均减小 D．甲产生气泡的速率比乙慢 (2)在甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，一段时间后测得某一电极增重12.8g，则该电池反应共转移电子数目 (3)甲装置中的能量转化形式为 能转化为 能 (4)甲装置中，正极的电极反应式 【答案】(1)C (2)0.4 (3) 化学 电 (4)2H++2e-=H2↑ 【分析】Zn比Cu活泼，能与稀硫酸反应，Cu为金属活动性顺序表H元素之后的金属，不能与稀硫酸反应，乙装置没有形成闭合回路，不能形成原电池，甲装置形成闭合回路，形成原电池，因为Zn比Cu活泼，则Zn为负极，Cu为正极。 【解析】（1）A．甲烧杯中Cu是正极，电极反应为2H++2e-=H2↑，铜片表面有气泡产生，乙烧杯中Cu与稀硫酸不反应，表面无气泡产生，A错误； B．由分析可知，甲烧杯中Cu是正极，但是乙烧杯不是原电池，B错误； C．甲烧杯中原电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，乙烧杯中Zn与稀硫酸反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，两烧杯均消耗了稀硫酸，溶液中浓度均减小，C正确； D．甲能形成原电池反应，较一般化学反应速率更大，所以产生气泡的速率甲比乙快，D错误； 故答案为：C； （2）甲装置构成原电池，烧杯中铜片为正极，锌作负极，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，Cu2+在正极上得电子被还原产生Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，一段时间后测得某一电极增重的12.8g为铜的质量，其物质的量为，则该电池发生反应共转移电子数目为0.2mol×2×=0.4，则该电池反应共转移电子数目0.4； （3）甲形成闭合同路，形成原电池，将化学能转变为电能； （4）甲装置中，Cu是正极，其电极反应式为2H++2e-=H2↑。 15．下列反应属于放热反应的是 A．C + O2 CO2 B．2H2O2H2 ↑+ O2↑ C．NaCl溶于水 D．AgNO3溶于水 【答案】A 【解析】A．物质的燃烧为放热反应，所以C + O2CO2为放热反应，故A正确； B．氢气和氧气反应生成水的反应为放热反应，则水的分解为吸热反应，即2H2O 2H2 ↑+ O2↑为吸热反应，故B错误； C．NaCl溶于水为物理变化，不属于化学反应，故C错误； D．AgNO3溶于水为物理变化，不属于化学反应，故D错误； 故答案为：A。 16．研究化学反应中的能量转化是科研工作者的重要课题。回答下列问题： (1)现有反应：①C+CO22CO； ②Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑； ③Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； ④2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。 以上四个反应中属于吸热反应的是 (填序号)。 (2)如图，某课外兴趣小组设计了甲、乙、丙三个装置： ①能构成原电池的装置是 。 ②能构成原电池的装置中，负极材料是 (填化学式)；负极的电极方程式为 ；正极产生的现象是 。 ③若原电池反应中有0.2mol电子转移，则生成的气体在标准状况下的体积为 L。 【答案】(1)①② (2) 丙 Fe Fe-2e-=Fe2+ 冒气泡 2.24 【解析】（1）①C+CO22CO，该反应为吸热反应； ②Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑，该反应为吸热反应； ③Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，该反应为放热反应； ④2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，该反应为放热反应； 因此属于吸热反应的有：①② （2）构成原电池的条件为：两种活泼性不同的金属（或另一种为非金属导体）构成电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发进行的氧化还原反应。 ①甲装置没有形成闭合回路，乙装置没有自发进行的氧化还原反应，丙装置满足构成原电池的条件，因此能构成原电池的装置是：丙。 ②丙装置中，铁的活动性比铜强，铁作负极，失电子生成亚铁离子，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，铜作正极，氢离子得电子生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，现象为产生气泡。 ③丙装置中，正极产生氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，若反应中有0.2mol电子转移，则有0.1mol H2产生，标准状况下其体积为0.1mol22.4L/mol=2.24L。 17．电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。用图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中A为电流计。请回答下列问题： (1)以下叙述中，正确的是 (填选项字母)。 a．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极            b．两烧杯中铜片表面均有气泡产生 c．两烧杯中溶液的均减小                d．乙中电流从铜片经导线流向锌片 e．乙烧杯中向铜片方向移动 (2)乙装置中负极的电极反应式为： ；当乙中产生1.12L(标准状况)气体时，通过导线的电子数为 ；若电路导线上通过电子1mol，则理论上两极的变化是 (填选项字母)。 a．锌片质量减少32.5g                    b．锌片增重32.5g c．铜片上析出                    d．铜片上析出 (3)将与的燃烧反应设计成燃料电池，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得定向移向A电极，则A电极入口通 气体(填“”或“”)。该装置中实现的能量转化关系为 。 【答案】(1)cd (2) 0.1 ac (3) 化学能转化为电能 【解析】（1）a．甲没有形成闭合回路，不能构成原电池，a错误； b．铜不与稀硫酸反应，不会有气泡出现，b错误； c．甲、乙烧杯中都是Zn与稀硫酸反应生成氢气，c(H+)均减小，c正确； d．乙中形成原电池，Cu是正极，Zn是负极，所以电流从铜片经导线流向锌片，d正确； e．乙形成原电池，阴离子向负极Zn移动，e错误； 故选：cd。 （2）乙装置中Zn为负极，反应的过程中失去电子，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+；原电池的总反应为Zn+2H+=Zn2++H2，当乙中产生1.12 L标准状况下气体时，对应为0.05mol气体，生成1mol气体转移2mol电子，所以生成0.05mol气体时，转移0.1mol电子，根据n=，N=0.1NA，所以通过导线的电子数为0.1NA；根据Zn+2H+=Zn2++H2，电路导线上通过电子1 mol时，根据反应的物质的量之比等于系数之比，所以消耗Zn 0.5mol，生成H2 0.5mol，则 a．锌片减少32.5 g 时，根据n= ，所以对应物质的量为0.5mol，a正确； b．锌片质量应减轻，b错误； c．铜片出现0.5molH2，对应质量为1g，c正确； d．由分析可知，铜片上析出0.5mol H2，d错误； 故选ac。 （3）该装置为原电池，实现的能量转化关系为化学能转化为电能，原电池工作时，阴离子移向负极，所以A是负极，甲烷在A处通入，反应过程中失去电子发生氧化反应。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5章 考点1 金属的物理性质 1．物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”)，NaH与水反应生成一种强碱和可燃性气体，写出反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目 。 (2)将一小块①投入CuSO4溶液中，观察到的现象是 (填序号)。 ①浮于液面上；  ②熔化成小球；  ③发出嘶嘶的响声，放出气体； ④有蓝色沉淀产生；  ⑤析出大量红色固体。 发生的总反应化学方程式为 。 (3)汽车安全气囊的气体发生剂NaN3可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。当汽车发生较严重的碰撞时，引发NaN3分解，从而为气囊充气，产生的Na立即与Fe2O3发生置换反应生成Na2O，写出该反应的化学方程式： 。 (4)某实验小组用如图装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。 已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子被还原。例如：，反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。 (a)装置③的作用是 。 (b)实验时，先打开①中活塞，缓慢滴加稀盐酸，当 时，再用酒精灯火焰加热④中的钠。 (c)假设CO2气体足量，在实验过程中分别产生以下两种不同情况，请分析并回答问题： i．若装置⑥中溶液无明显变化，装置④中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，并有黑色固体剩余，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。 ii．若装置⑥中有黑色沉淀生成，装置④中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。 2．下列金属与足量盐酸反应，失去电子时消耗金属的质量如图所示。其中，丙代表的金属是 A． B． C．Al D． 金属 Zn Fe Al 质量/g 32.5 28 9 23 3．反应盐+水中，和不可能是 A．酸和碱 B．碱性氧化物和酸 C．酸式盐和碱 D．金属和酸 考点2金属的原子结构 4．下列叙述正确的是 A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．失去电子数越多，金属越活泼 C．两原子的核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D．各种元素原子核都是由质子和中子组成的 5．下列说法不正确的是 ①正离子都是由一个金属原子失去电子而形成的 ②正离子核外电子排布一定与稀有气体元素原子相同 ③离子键是正负离子之间的静电吸引作用 ④在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键 A．①④ B．②④ C．①②③ D．①②③④ 6．有A、B、C、D四种短周期元素，共有32个电子，和A原子具有相同的电子层数，C原子最外层电子数比B原子最外层电子数多1个，且比A原子多1个电子层，核外电子排布与氖原子相同。试回答： (1)A元素名称 ； (2)的符号 ； (3)C原子的结构简图 ； (4)B、D两元素所形成的化合物的电子式 。 考点3金属的化学性质 7．索尔维制碱法和侯氏制碱法，两种工艺的差异之一在于对“滤液”的处理方法不同，流程如图： 下列说法错误的是 A．侯氏制碱法比索尔维制碱法有更多的优点 B．上述流程中涉及的NH3、CO2都是非电解质 C．索尔维制碱法和侯氏制碱法中能够循环利用的物质一样 D．索尔维制碱法和侯氏制碱法制取NaHCO3的反应原理一样 8．下列离子方程式书写正确的是 A．过氧化钠溶于水： + H2O = 2OH− + O2↑ B．足量CO2通入到饱和Na2CO3溶液中： + CO2 + H2O = 2 C．少量CO2通入到NaClO溶液中：ClO− + CO2 + H2O = + HClO D．足量CO2通入到漂白粉溶液中：Ca2+ + 2ClO− + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO 考点4金属的冶炼 9．下列金属需要使用电解法冶炼的是 A．Fe B．Na C．Cu D．Zn 考点5 金属的化学物 10．钠及其化合物在生产生活中具有广泛的作用。 Ⅰ．化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法，其工艺流程图如下： 已知：氯化铵在加热条件下生成氨气和氯化氢。 (1)由工艺流程图可知可以循环使用的物质有 (填化学式)。 (2)写出碳酸化过程中发生反应的化学方程式： 。 (3)欲除去制得的碳酸钠中的碳酸氢钠可用加热的方法，用化学方程式表示其原理 。 (4)若在(3)中加热的时间较短，分解不完全。取加热了一段时间的固体样品若干克，完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中某离子的物质的量的变化如下图所示，则M点的溶质成分是 。 Ⅱ．高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。如图所示物质转化关系为高铁酸钠的一种制备方法及有关性质实验(部分反应产物已略去)。已知A、F为非金属单质气体，B为常见金属单质，E为生活中最常见的调味品，F在标准状况下密度为。 请回答下列问题： (5)反应①~⑤中，属于氧化还原反应的有 个。 (6)写出反应⑤的化学方程式，并用单线桥标明电子转移的方向和数目： 。 11．Na2O2可用于呼吸面具的供氧剂，用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．中含有的离子数目为4NA B．与足量的水反应时，转移电子数为NA C．溶于1L 水，其溶质的物质的量浓度为2mol/L D．用于供氧时，理论上可产生O2的体积为11.2L 12．下列关于研究性质的基本程序中排列正确的是 ①观察的颜色、状态 ②设计并进行实验，观察实验现象 ③解释现象、得出结论 ④预测的性质 A．①②③④ B．①④②③ C．④②①③ D．④①③② 考点6 吸热反应和放热反应 13．Ⅰ．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。 (1)下列变化属于吸热反应的是 (填序号)。 ①钢铁生锈；②脂肪燃烧；③液态水气化；④灼热的木炭与的反应；⑤晶体与晶体的反应；⑥氢氧化钾和稀硝酸反应；⑦硝酸铵溶解 (2)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。 已知部分化学键的键能数据如下表： 化学键 N≡N F―F N―F 键能kJ/mol 941.7 154.8 283.0 则   。 (3)101KPa时，1g甲烷气体完全燃烧生成液态水和气体，放出22.68kJ的热量，反应的热化学方程式为 。 Ⅱ．化学电源在生产生活中有着广泛的应用，同学们常常通过设计实验和查阅资料的方式学习化学电源的相关知识。 (4)甲同学为了解化学反应中的能量转化，设计了一组对比实验(实验装置如图Ⅰ和图Ⅱ)。预计产生气体的速率Ⅰ Ⅱ(>、<或=)，温度计的示数Ⅰ Ⅱ(>、<或=)； (5)乙同学用如图Ⅲ装置推算铜锌原电池工作时产生的电流量。供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。则a电极的电极反应式为 ，当量筒中收集到336mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为 。 Ⅲ 考点7 化学能与电能的转化 14．分别按图甲乙所示装置进行实验，两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，甲中A为电流表。 (1)下列叙述正确的是_______ A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片作正极，乙中铜片作负极 C．两烧杯溶液中浓度均减小 D．甲产生气泡的速率比乙慢 (2)在甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，一段时间后测得某一电极增重12.8g，则该电池反应共转移电子数目 (3)甲装置中的能量转化形式为 能转化为 能 (4)甲装置中，正极的电极反应式 15．下列反应属于放热反应的是 A．C + O2 CO2 B．2H2O2H2 ↑+ O2↑ C．NaCl溶于水 D．AgNO3溶于水 16．研究化学反应中的能量转化是科研工作者的重要课题。回答下列问题： (1)现有反应：①C+CO22CO； ②Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑； ③Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； ④2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。 以上四个反应中属于吸热反应的是 (填序号)。 (2)如图，某课外兴趣小组设计了甲、乙、丙三个装置： ①能构成原电池的装置是 。 ②能构成原电池的装置中，负极材料是 (填化学式)；负极的电极方程式为 ；正极产生的现象是 。 ③若原电池反应中有0.2mol电子转移，则生成的气体在标准状况下的体积为 L。 17．电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。用图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中A为电流计。请回答下列问题： (1)以下叙述中，正确的是 (填选项字母)。 a．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极            b．两烧杯中铜片表面均有气泡产生 c．两烧杯中溶液的均减小                d．乙中电流从铜片经导线流向锌片 e．乙烧杯中向铜片方向移动 (2)乙装置中负极的电极反应式为： ；当乙中产生1.12L(标准状况)气体时，通过导线的电子数为 ；若电路导线上通过电子1mol，则理论上两极的变化是 (填选项字母)。 a．锌片质量减少32.5g                    b．锌片增重32.5g c．铜片上析出                    d．铜片上析出 (3)将与的燃烧反应设计成燃料电池，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得定向移向A电极，则A电极入口通 气体(填“”或“”)。该装置中实现的能量转化关系为 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$