5.1金属的性质 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学沪科版（2020）必修第二册

2024—2025学年高中化学沪科版必修第二册5.1金属的性质 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列离子反应方程式书写正确的是 A．铁粉与稀硫酸反应： B．钠与水反应： C．鸡蛋壳与醋酸反应： D．小苏打与盐酸反应： 2．下列金属中，通常用加热分解法冶炼的是 A．钠 B．铜 C．铁 D．银 3．下列关于合金的说法正确的是 A．一般情况下，合金的熔点比各成分金属的熔点高 B．在我国使用最早的合金是钢 C．铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物 D．储氢合金是利用物理作用吸引氢气的材料 4．把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是 A．硫酸铁溶液 B．硫酸铜溶液 C．稀硫酸 D．硝酸银溶液 5．英国化学家汉弗里·戴维在十九世纪初通过电解的方式获得金属钠的单质。下面关于金属钠的描述正确的是 A．少量钠应保存在水中 B．钠离子性质很活泼 C．钠很软，在新材料领域没有用途 D．钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在 6．去年过年年味特别浓重，很多地方都组织了大型的烟花秀，烟花呈五颜六色与焰色试验有关，下列说法正确的是 A．焰色试验时火焰呈黄色，说明该物质中含有钠元素 B．某物质的焰色不显紫色(未透过蓝色钴玻璃)，说明该物质中肯定没有钾元素 C．焰色试验中，每次用稀硫酸洗涤铂丝 D．焰色试验的原理是化学变化 7．某同学为验证钠与水的反应：将绿豆大小的金属钠投入足量且含酚酞的水中，下列现象描述错误的是 A．钠沉入水中 B．钠熔成小球 C．发出嘶嘶的响声 D．溶液变成红色 8．下列关于焰色反应说法错误的是 A．焰色试验为物理变化，用于检验金属元素的存在 B．用完的铂丝用稀盐酸清洗，再蘸取被检验的物质 C．焰色反应为黄色，则一定有钠元素，钾元素不能确定 D．只有当金属元素为化合态时，才会有焰色反应 9．如下图所示(夹持装置已略去)，将一小块金属钠投入盛有液体的烧杯中。下列说法错误的是      A．该实验进行过程中可观察到有气泡产生 B．若观察到金属钠被煤油浸没，则金属钠的密度比煤油的大 C．反应进行一段时间(反应未结束)，此时温度计的读数大于起始时的读数 D．一段时间后，烧杯底部有红色难溶物生成 10．下列关于金属冶炼的说法正确的是 A．用电解熔融的方法来冶炼金属铝 B．通常采用CO高温还原法冶炼金属铁 C．铜的湿法冶炼是将金属钠投入到溶液中，从而置换出铜 D．用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液可制得金属钠 11．如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断，下列说法正确的是 A．上述反应不能说明钠比铜活泼 B．将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，反应现象相同 C．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu D．上述反应一定不是置换反应 12．如下图所示，“”表示相连的物质间在一定条件下可以反应，“”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下面表格的四组选项中，符合图示要求的是 选项 甲 乙 丙 丁 A． B． C． D． 13．宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一，下列有关方程式与所述事实相符合的是 A．电解熔融制取Mg： B．实验室制氨气： C．工业制漂白粉： D．过量的铁粉在中燃烧： 14．我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合，发明了联合制碱法，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，该生产方法在制得纯碱的同时，还可得到一种副产品。生产流程和溶解度曲线如图，下列说法错误的是 A．从母液中经过循环I进入沉淀池的主要是和氨水 B．固体从母液中析出时需控制温度在 C．循环I、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染 D．沉淀池中反应的化学方程式： 二、填空题 15．钠着火时，能否用水灭火 ？若不能，应用什么灭火 ？ 16．钠、铁和铝是三种重要的金属。请回答下列问题： (1)三种金属中，常温下遇浓硫酸或浓硝酸不会发生钝化现象的是 (填化学式)。 (2)三种金属在一定条件下均能与水发生反应，其中铁与水蒸气反应的化学方程式为 。 (3)把铝片放在稀盐酸中，开始时无明显现象，原因是 ，过一会儿冒出无色气泡，此时反应的离子方程式为 。 17．某地危险品仓库发生火灾，仓库内储存的金属钠遇到水后引发巨大的爆炸。请根据所学知识回答下列问题： (1)钠通常保存在 中。 (2)为探究金属钠遇水发生爆炸的原因，某兴趣小组设计了如图所示的实验。 已知：苯的密度比钠和水小，易挥发、燃烧，与钠不反应。 ①钠与水反应的化学方程式是 。 ②向上提大头针，使钠掉落，预测可能出现的实验现象为 。 ③反应一段时间后，用燃着的火柴靠近注射器针头顶端，有淡蓝色火苗出现，用洁净干燥的烧杯罩住火焰，烧杯内壁有水珠出现。 i.甲同学根据元素守恒和反应现象判断反应产生了可燃性气体，该气体为 (填名称)。 ii.乙同学认为甲同学的结论不正确，其理由是 。 iii.为验证甲同学的结论是否正确，丙同学认为应该做的对照实验为 。 ④丁同学在反应结束后，用手轻轻触摸苯与水的分界处的试管外壁，有发烫的感觉，说明钠与水反应 (填“吸”或“放”)热。 (3)综合(2)中的实验，你认为事件中金属钠遇到水后引发爆炸的原因是 。 18．铁合金 (1)生铁和钢是 的两种铁碳合金。 (2)生铁的含碳量比钢的 。生铁的硬度 ，钢具有良好的 性。 (3) 是用量最大，用途最广的合金，钢的分类如图： (4)不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是 。不易生锈，具有很强的 能力。 (5)常见合金的比较 ①铜合金 合金 主要成分 主要性能 主要用途 青铜 铜、锡 强度好、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 轴承、齿轮等 黄铜 铜、锌 强度好、可塑性好、易加工、耐腐蚀 仪表、日用品等 白铜 铜、镍、锌 光泽好、耐磨、易加工、耐腐蚀 钱币等 ②钛合金 钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域。 三、计算题 19．将4.6g钠投入一定量的水中，充分反应，所得溶液加水稀释到500mL。求： (1)反应中生成的气体在标况下的体积 ？ (2)所得溶液中，溶质的物质的量浓度 ？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年3月20日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C A D A A D D B 题号 11 12 13 14 答案 C C A D 1．D 【详解】A．铁和稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气：，A错误； B．钠和冷水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式电荷不守恒，应该为，B错误； C．醋酸为弱酸，不能拆，反应为：，C错误；   D．小苏打中碳酸氢根离子为弱酸根离子，与盐酸反应生成二氧化碳和水：，D正确； 故选D。 2．D 【分析】性质活泼的金属用电解法冶炼；性质较活泼的金属用热还原法冶炼；性质不活泼的金属用加热分解氧化物的方法冶炼，由此分析解题。 【详解】A．金属钠为活泼金属，需要用电解法冶炼，故A错误； B．金属铜的冶炼采用热还原法，故B错误； C．金属铁的冶炼采用热还原法，故C错误； D．金属银的冶炼采用热分解法，故D正确； 故答案选D。 3．C 【详解】A．一般情况下，合金的熔点比各成分金属的熔点低，合金的熔点不一定比各成分金属的低，如某些汞合金的熔点比汞的熔点高，A错误； B．在我国使用最早的合金是青铜，B错误； C．铝、氧化铝和酸碱都能反应，铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，C正确；   D．储氢合金与氢气之间会发生化学反应金属氢化物，D错误； 故选C。 4．A 【详解】A．铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，没有气体生成且溶液质量增加，所以符合题意，故A正确； B．铁和硫酸铜发生置换反应，析出铜的质量大于铁的质量，导致溶液质量减小，故B错误； C．铁和稀硫酸反应有氢气生成，故C错误； D．铁和硝酸银发生置换反应，析出银的质量大于铁的质量，导致溶液质量减小，故D错误； 故选：A． 5．D 【详解】A．钠很活泼能与氧气和水反应，所以少量钠应保存在煤油中，故A错误； B．钠原子最外层一个电子，易失去，所以钠原子具有较强的还原性，而钠离子只能得电子，具有弱氧化性，故B错误； C．钠的导电和导热性较好，在新材料领域有用途，故C错误； D．钠与氧气、水等都能发生剧烈反应，性质活泼，在自然界里不能以游离态存在，故D正确； 故答案选D。 6．A 【详解】A．焰色实验是元素的性质，焰色试验时火焰呈黄色，说明该物质中含有钠元素，故A正确； B．某物质的焰色不显紫色(未透过蓝色钴玻璃)，说明该物质中可能含有钾元素，主要是黄色光遮盖了紫色光，故B错误； C．焰色试验中，每次用稀盐酸洗涤铂丝，故C错误； D．焰色试验的原理是物理变化，故D错误。 综上所述，答案为A。 7．A 【详解】A．由于钠的密度比水的小，故钠块应该浮在水面，A错误； B．由于钠与水的反应放热，且钠的熔点低，故钠熔成小球，B正确； C．由于钠与水的反应会生成氢气，从而引发空气震动，产生嘶嘶声，C正确； D．由于钠与水的反应生成氢氧化钠，溶液显碱性，酚酞遇到碱溶液变为红色，D正确； 故本题选A。 8．D 【详解】A．焰色试验为金属元素原子核外电子在灼烧时发生跃迁的结果，由于没有新物质存在，因此发生的变化属于物理变化，由于不同金属元素的焰色试验不同，因此可用于检验金属元素的存在，A正确； B．进行焰色试验时，若检测完一种溶液后，用完的铂丝用稀盐酸清洗，使其转化为沸点低的氯化物，在灼烧时变为气体挥发掉，然后再蘸取被检验的物质，B正确； C．焰色反应为黄色，则一定有钠元素，由于钾元素焰色试验显紫色，会被钠元素的黄色覆盖，因此钾元素不能确定，C正确； D．焰色试验是元素的性质，与元素的存在形式是单质还是化合物无关，因此不能说只有当金属元素为化合态时，才会有焰色反应，D错误； 故合理选项是D。 9．D 【分析】ρ(煤油) ＜ρ(Na)＜ρ(CuSO4溶液)，投入的Na在煤油与溶液的分界线，Na与CuSO4溶液中水反应生成NaOH和H2，NaOH与CuSO4反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，Na在表面产生H2的浮力作用下，在煤油中上浮，在煤油表面放出H2后，Na又下沉到煤油与溶液的分界线，重复以上现象。 【详解】A．根据分析，投入的Na在煤油与溶液的分界线，Na与分界线附近的水反应产生H2，实验过程中可观察到有气泡产生，A项正确； B．ρ(煤油) ＜ρ(Na)，故可观察到金属钠被煤油浸没，B项正确； C．该反应过程为放热反应，故反应进行一段时间(反应未结束)，此时温度计的读数大于起始时的读数，C项正确； D．涉及的反应有2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓，烧杯底部有蓝色难溶物生成，D项错误； 答案选D。 10．B 【详解】A．AlCl3为共价化合物，熔融状态下不能导电，应该用电解熔融Al2O3的方法来冶炼金属铝，故A错误； B．通常采用CO高温还原氧化铁冶炼金属铁，故B正确； C．铜的湿法冶炼是将金属铁投入到溶液中，从而置换出铜，故C错误； D．用海水为原料制得精盐，再电解熔融的NaCl可制得金属钠，故D错误； 故答案选B。 11．C 【详解】A．无水CuSO4与熔化的钠接触有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来，说明钠比铜活泼，钠比铜活泼，故A错误； B．如果钠与CuSO4溶液混合，则钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，不会置换出铜单质，故B错误； C．无水CuSO4与熔化的钠接触有红色物质生成，则加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu，故C正确； D．在无水和加热条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu，属于置换反应，故D错误； 故选C。 12．C 【详解】A．氢氧化钠与氯化钡、氯化钠均不反应，不能一步转化为，故A错误； B．氢氧化钾与氯化钾不反应，氯化氢与氯化钾也不反应，故B错误； C．甲和乙反应生成二氧化碳，甲和丁反应生成二氧化碳或一氧化碳，丁和丙反应生成铜和二氧化碳，丙和乙反应生成铜和二氧化碳，丁和氧气不充分反应可以生成乙，故C正确； D．和、和相互间不能发生反应，故D错误。 故选C。 13．A 【详解】A．电解熔融氯化镁生成镁和氯气，反应的化学方程式为：，故A正确； B．实验室制备氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙共热反应生成氯化钙和氨气、水，反应的化学方程式为，故B错误； C．工业上制取漂白粉的反应为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为，故C错误； D．过量的铁粉在氯气中燃烧生成氯化铁，反应的方程式为，故D错误； 故选A。 14．D 【分析】由流程可知，合成氨提供氨气，与二氧化碳、饱和食盐水反应生成NH4Cl、NaHCO3，在沉淀池中过滤分离出碳酸氢钠，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，二氧化碳可循环使用。母液中含溶质氯化铵，通入氨气，加入细盐可分离得到氯化铵。 【详解】A．由联碱法生产流程示意图可以看出从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水，A正确； B．由溶解度曲线可以看出，NH4Cl的溶解度随温度升高而增大，因此如果NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0~10℃以下，B正确； C．由流程可知，循环Ⅰ、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染，C正确； D．沉淀池中反应的化学方程式：NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3，D错误； 故选D。 15． 不能用水灭火 原因是钠与水反应产生H2，用水灭火易发生爆炸，应用干燥的沙土盖灭 【详解】钠着火时，不能用水灭火，原因是钠与水反应产生H2，用水灭火易发生爆炸，应用干燥的沙土盖灭。 16．(1)Na (2) (3) 铝片的表面有一层氧化膜（），把铝片放在稀盐酸中，开始时与盐酸反应，生成和 【详解】（1）钠、铁和铝三种金属中，铁和铝常温下遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化现象，不会发生钝化现象的是Na； （2）铁与水蒸气在高温条件下发生反应的化学方程式为：； （3）铝片的表面有一层氧化膜（），把铝片放在稀盐酸中，开始时与盐酸反应，生成和，所以无明显现象；过一会儿，铝片与盐酸发生反应：，所以冒出无色气泡。 17．(1)石蜡油或煤油 (2) 钠与水剧烈反应，钠块表面有大量小气泡，在苯与水的界面附近上下跳动 氢气 挥发的苯也可以燃烧生成水，其火焰可能也是蓝色的 取少量的苯点燃，观察其火焰颜色 放 (3)钠遇到灭火的水后产生大量氢气，同时该反应放热，钠也会燃烧，其产生的过氧化钠遇水产生氧气，氢气与氧气剧烈反应，引起爆炸 【详解】（1）钠和煤油、石蜡油不反应且密度大于煤油，所以能隔绝空气和水，钠通常保存在石蜡油或煤油中; （2）①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式是； ②钠的密度比苯大，比水小，因此钠在苯与水的交界处，遇水后剧烈反应生成氢气，氢气附着在钠块表面形成大量小气泡，带动钠向上跳动，但钠不与苯反应，在重力作用下又会掉入水中，如此反复，因此观察到钠在苯和水的界面附近上下跳动； ③i.有淡蓝色火苗出现，用洁净干燥的烧杯罩住火焰，烧杯内壁有水珠出现，再结合元素守恒，可以知道，该气体为氢气； ii.由题给信息可以发现，苯易挥发，并且苯也可以燃烧，则理由为：挥发的苯也可以燃烧生成水，其火焰可能也是蓝色的； iii.苯燃烧的现象为火焰明亮，有浓烟，故应该做的对照实验为：取少量的苯点燃，观察其火焰颜色； ④用手轻轻触摸苯与水的分界处的试管外壁，有发烫的感觉，说明该反应放热； （3）钠和水反应放热，且反应产生的氢气也可以燃烧，反应生成的过氧化钠也可以和水反应，反应的产物中的氧气，可以助燃，故引发爆炸的原因是：钠通到灭火的水后产生大量氢气，同时该反应放热，钠也会燃烧，其产生的过氧化钠通水产生氧气，氢气与氧气剧烈反应，引起爆炸。 18． 含碳量不同 高 大 延展 钢 铬和镍 抗腐蚀 【解析】略 19．(1)2.24L (2)0.4mol•L-1 【详解】（1）4.6g钠的物质的量是4.6g÷23g/mol＝0.2mol，依据方程式2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑可知生成0.1mol氢气，在标况下的体积是0.1mol×22.4L/mol＝2.24L； （2）依据方程式可知生成氢氧化钠的物质的量是0.2mol，则所得溶液中，溶质的物质的量浓度为0.2mol÷0.5L＝0.4mol/L。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$