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．我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱扑子》一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，即加热红色硫化汞(丹砂)分解出汞，而汞和硫黄又能重新变为红色硫化汞。下列说法错误的是 A．上述反应涉及两种基本反应类型 B．应隔绝空气实现上述物质的转化 C．丹砂与水银均可与稀硫酸反应生成氢气 D．汞蒸气有毒，中国古代“炼丹术”并不科学 2．金属铝应用广泛。下列有关说法正确的是 A．它常温与氧气反应，但铝制品在空气中比较耐腐蚀 B．它是一种活泼的金属，1molAl能与盐酸反应产生 C．它有致密的氧化物保护膜，能耐酸碱腐蚀 D．它易与镁形成合金，是人类最早使用的合金 3．下列有关钠的物理性质的叙述正确的有 ①银白色金属　②质软，可以用小刀切　③熔点低于100℃　④密度比水小 A．仅①②④ B．仅①②③ C．仅①③④ D．①②③④ 4．观察法是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变暗变白色出现液滴白色固体粉末。下列说法正确的是 A．银白色变暗是因为生成了过氧化钠 B．过程④只发生了物理变化 C．最后得到的白色固体是NaOH D．出现液滴是因为NaOH易潮解 5．下列说法正确的是 A．将一小块钠放入水中，钠将沉在水底 B．将一小块钠放在稀盐酸中，钠先与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O C．将一小块钠放在氯化镁溶液中发生如下反应：2Na+Mg2+=2Na++Mg D．钠可用于冶炼金属 6．化学在生产和日常生活中有重要的应用，下列说法不正确的是 A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加 C．在钢中加入稀土元素，可以增加钢的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和抗氧化性 D．铝比铁活泼，但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀 7．进行焰色试验时，通常用来洗涤铂丝的试剂是 A．稀 B．溶液 C．盐酸 D．蒸馏水 8．近年来我国科学家在诸多科技领域取得新突破，下列成果所涉及的材料为金属材料的是 A．可应用于电化学能量储存和转换的新型全碳材料——石墨炔 B．单孔腔镜手术机器人蛇形手术臂使用的形状记忆合金——镍钛合金 C．大型客机C919的发动机涡轮部件——陶瓷基复合材料 D．“长征五号”运载火箭使用的高效燃料——液氢 9．下列有关金属及其化合物的说法正确的是 A．水蒸气通过灼热的铁粉有红棕色固体生成 B．新版人民币票面文字等处的油墨中所含的磁性物质是 C．锂保存在煤油中，是因为煤油能使锂隔绝空气和水蒸气 D．由于铝在常温下能与氧气反应生成致密氧化膜，所以铝制品具有一定的抗腐蚀性能 10．关于钠的叙述中，正确的是 A．钠是活泼金属，将其投入硫酸铜溶液中，可置换出铜 B．钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的 C．加热时，金属钠先熔化，再剧烈燃烧，产生黄色火焰 D．4.6g金属钠投入95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数为8% 11．现有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0g，放入500mL某浓度的盐酸中，混合物完全溶解，当再加入250mL2.0mol/L的NaOH溶液时，金属离子正好全部转化为沉淀。则上述盐酸的浓度为 A．0.5mol/L B．1.0mol/L C．2.0mol/L D．3.0mol/L 12．关于焰色试验，下列说法正确的是 A．观察钠燃烧时的火焰颜色，应透过蓝色钴玻璃 B．做焰色试验时，最好在煤气灯的外焰上灼烧 C．做焰色试验时，须将铂丝用稀硫酸洗净 D．当火焰呈现砖红色时，可判断试样中含有铜元素 13．日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其原因是 A．这些铝制品是纯金属 B．铝很不活泼，不易与其他物质反应 C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用 D．铝虽然很活泼，但只有在高温下才能反应 14．向一个铝质易拉罐中充入和氦气(标况)，然后往罐中注入溶液，立即用胶布封严罐口。一会儿听到罐内发出“咔咔”响声，且易拉罐变瘪，下列说法中正确的是 A．易拉罐内的反应方程式为 B．产生的和物质的量之比为 C．若向罐内再加入约固体，则易拉罐会恢复原状 D．若向罐内溶液中加入的硫酸溶液，当V>50mL时开始产生气体 二、填空题 15．存在：铁在自然界中可以以单质形成存在于 中；但主要以+2和+3价化合物形式存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。 16．请写出冶炼下列金属的化学方程式。 (1)加热氧化汞可以得到单质汞，同时生成氧气 。 (2)在高温下，一氧化碳与氧化铁反应可以制得金属铁 。 (3)湿法炼铜(将铁加入硫酸铜溶液中) 。 (4)电解熔融氧化铝制得金属铝 。 (5)电解熔融氯化钠制得金属钠 。 17．钠与水反应的实验过程如图①、②、③所示。 (1)将图②中的现象与解释用直线连接起来 。 实验现象 解释 钠熔成小球 产生了气体 钠四处游动，嘶嘶作响 钠的密度比水小 钠浮在水面上 钠与水反应放热且钠的熔点低 (2)图③中滴加酚酞试液后，观察到溶液变红，说明有 生成； (3)钠与水反应的化学方程式是 。 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26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 C A D D D B C B D C 题号 11 12 13 14 答案 B B C C 1．C 【分析】丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”对应的化学方程式为：、，据此回答。 【详解】A．上述反应涉及两种基本反应类型：分解反应与化合反应，A正确； B．应隔绝空气实现上述物质的转化，因为在空气中灼烧会生成 HgO、二氧化硫，B正确； C．丹砂与硫酸反应生成硫化氢，金属活动顺序Hg在H之后，不可以与硫酸反应生成H2，C错误； D．汞蒸气有毒，中国古代“炼丹术”并不科学，D正确； 故选C。 2．A 【详解】A．铝在常温下可以被空气中的氧气氧化，并在表面形成一层致密的薄膜，从而具有一定的抗腐蚀性能，故A正确； B．铝是一种活泼的金属，与盐酸反应的方程式为：，1molAl能与盐酸反应产生，故B错误； C．铝表面有致密的氧化物保护膜，但因氧化铝能与强酸强碱反应，所以不能耐酸碱腐蚀，故C错误； D．铜合金是人类最早使用的合金，故D错误； 故选A。 3．D 【详解】钠是一种银白色的立方体结构金属，钠质软而轻，可以用小刀切割，密度为0.968g/cm3，其熔点为97.72℃，沸点为883℃。钠单质具有良好的延展性，能溶于汞和液态氨，溶于液氨形成蓝色溶液。钠具有较好的导磁性，是热和电的良导体。根据以上钠的物理性质，本题选D。 4．D 【分析】钠露置于空气中，首先与空气中的氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳作用生成碳酸钠。 【详解】A．银白色变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠，A不正确； B．过程④中氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，后来发生晶体的风化，发生了化学变化， B不正确； C．最后得到的白色固体是Na2CO3， C不正确； D．出现液滴是因为NaOH发生潮解，在其表面形成溶液，D正确； 故选D。 5．D 【详解】A．钠的密度比水小，且与水反应放出H2，放入水中会浮在水面上，并不停地游动，A错误； B．钠在酸溶液中优先与酸中的H+反应，B错误； C．钠在盐溶液中优先与水反应，不能置换出金属，C错误； D．金属钠可以从熔融盐中置换出钛、钽、铌、锆等金属，故D正确； 答案选D。 6．B 【详解】A．金属的主要用途是用来制造合金，目前我国流通的硬币是由合金材料制造的，故A正确； B．生铁含碳量最高，普通钢次之，不锈钢最少。因此生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次减小，故B错误； C．在钢中加入稀土元素，能够增强钢的抗氧化能力，提高钢的强度和塑性，增强抗疲劳、耐腐蚀性及抗裂性等能力，故C正确； D．虽然铝的金属活动性大于铁的，但铝表面容易被空气氧化为致密的氧化物薄膜，从而使其更耐腐蚀，故D正确； 故答案选B。 7．C 【分析】根据金属在火焰上灼烧在其表面生成氧化膜，不能选用稀硫酸来洗涤，因为生成的硫酸盐沸点很高，不易除去而干扰火焰的颜色．而金属氧化物跟稀盐酸反应生成的氯化物灼烧时易汽化而挥发不影响火焰的颜色，据此作答。 【详解】A．硫酸是难挥发性酸，因为生成的硫酸盐沸点很高，不易除去而干扰火焰的颜色，故A错误； B．用来洗涤铂丝的试剂是酸液，不能是碱液，故B错误； C．金属氧化物跟稀盐酸反应生成的氯化物灼烧时易汽化而挥发不影响火焰的颜色，故C正确； D．蒸馏水并不能将表面附着的杂质除去，故D错误； 故答案选C。 8．B 【详解】A．石墨是非金属，不是金属材料，故A不符合题意； B．合金和纯金属均为金属材料，镍钛合金为金属材料，故B符合题意； C．陶瓷基复合材料为无机非金属材料，故C不符合题意； D．氢气是非金属，不是金属材料，故D不符合题意； 故选B。 9．D 【详解】A．高温下水蒸气与Fe反应生成四氧化三铁和氢气，四氧化三铁为黑色固体，故A错误； B．Fe3O4有磁性，俗名磁性氧化铁，用于新版人民币票面文字等处的油墨中，故B错误； C．锂密度小于煤油，保存在煤油中会浮在煤油表面，不能隔绝空气，故C错误； D．铝制品具有一定的抗腐蚀性能，是因为铝与氧气反应生成一层致密的化合物保护膜，故D正确； 故选：D。 10．C 【详解】A．钠投入硫酸铜溶液中，实质上是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀，不能置换出铜，故A错误； B．常温下钠与氧气反应生成氧化钠，点燃下、钠与氧气反应生成过氧化钠，产物是由反应条件决定的，故B错误； C．钠的熔点较低，加热时，金属钠先熔成闪亮的小球并剧烈燃烧，产生黄色火焰，故C正确； D．4.6 g钠与水反应生成溶质氢氧化钠的质量为8 g，氢气的质量为0.2 g，溶液的质量为4.6 g+95.4 g-0.2 g=99.8 g，故溶液中溶质的质量分数大于8%，故D错误； 故选C。 11．B 【详解】Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共与盐酸反应生成氯化铝、氯化铜、氯化铁，盐酸可能有剩余， 向反应后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最多，应满足恰好反应生成氢氧化铝、氢氧化铜、氢氧化铁，此时溶液中溶质为NaCl， 根据钠离子守恒可得：n(NaCl)=n(NaOH)=0.250L×2.00mol/L=0.5mol， 根据氯离子守恒可得：n(HCl)=n(NaCl)=0.5mol， 故该元素的物质的量浓度= =1.0mol/L。 12．B 【详解】A．钠元素的焰色反应为黄色，直接观察时看到火焰呈黄色，则含有钠元素，故A错误； B．煤气灯的外焰接近无色，取一根洁净的铂丝，放在酒精灯上灼烧至无色或煤气灯的外焰上，再蘸取被检测溶液，进行焰色反应，故B正确； C．每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净，因为盐酸盐易挥发，不能用硫酸，故C错误； D．金属钙的焰色为砖红色，故D错误； 故答案选B。 13．C 【详解】A．铝制品是铝合金，不是纯金属，故A错误； B．铝是活泼性较强的金属，一定条件下能与酸、碱、盐、氧化物、强氧化剂等多种物质反应，故B错误； C．铝是活泼性较强的金属，能与空气中的氧气反应生成致密的氧化物薄膜，铝制品表面的薄膜阻碍铝继续与氧气反应，起保护作用，故C正确； D．铝是活泼性较强的金属，在常温下也能与氧气、强酸溶液、强碱溶液、某些盐溶液反应，故D错误； 故选C。 14．C 【详解】A．二氧化碳的物质的量为0.01mol，氢氧化钠的物质的量为0.015mol，反应生成0.005mol碳酸钠和0.005mol碳酸氢钠，易拉罐内的反应方程式为，故A错误； B．二氧化碳的物质的量为0.01mol，氢氧化钠的物质的量为0.015mol，反应生成0.005mol碳酸钠和0.005mol碳酸氢钠，产生的和物质的量之比为1:1，故B错误； C．若向罐内再加入约固体，氢氧化钠的物质的量为0.012mol，发生反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O消耗0.005mol氢氧化钠，剩余0.007mol氢氧化钠和铝发生反应2Al+2NaOH+6H2O=2Na［Al(OH)4］+3H2↑放出约0.01mol氢气，则易拉罐会恢复原状，故C正确； D．若向罐内溶液中加入的硫酸溶液，先发生反应2Na2CO3+H2SO4=2+Na2SO4，该反应消耗0.0025mol硫酸，当V>25mL时开始产生气体，故D错误； 选C。 15．陨铁 【详解】铁在自然界中主要以化合态存在，不过在陨铁中铁可以以游离态存在，故答案为陨铁。 16．(1)2HgO2Hg+O2↑ (2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (3)CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 (4)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ (5)2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 【详解】（1）加热氧化汞可以得到单质汞，同时生成氧气：2HgO2Hg+O2↑。故答案为：2HgO2Hg+O2↑； （2）在高温下，一氧化碳与氧化铁反应可以制得金属铁同时生成二氧化碳：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； （3）湿法炼铜：将铁加入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁和铜，CuSO4+Fe=Cu+FeSO4。故答案为：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4； （4）电解熔融氧化铝制得金属铝和氧气，2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。故答案为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑； （5）电解熔融氯化钠制得金属钠和氯气，2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑，故答案为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。 17．(1) (2)碱性物质 (3)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 【详解】（1）钠熔成小球，表明钠与水反应放热且钠的熔点低；钠四处游动，嘶嘶作响，表明产生了气体；钠熔成小球，表明钠的密度比水小。则将图②中的现象与解释用直线连接起来为 （2）碱性物质能使酚酞变红色，图③中滴加酚酞试液后，观察到溶液变红，说明有碱性物质生成； （3）钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气，化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。 【点睛】钠为活泼金属，能置换出水中的氢。 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 $$