一、选择题
1．(2013·试题调研)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的( )
【答案】 A
【点拨】 Na的密度比煤油大，但比水小，故Na处于水与煤油的界面上跳动，且Na与H2O反应能产生H2。
2．(2013·试题调研)Mg、Al、Fe三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出的氢气质量相等，则下列说法中正确的是( )
A．三种金属物质的量相等
B．三种金属均过量
C．三种金属的质量相等
D．盐酸均过量
【答案】 B
【点拨】 根据反应的化学方程式知，等质量的三种金属与酸反应产生H2不等，等物质的量时，Al、Mg、Fe与酸反应产生H2的量不等，若三种金属均过量，则产生H2的量由盐酸决定。
3．(2013·试题调研)向下列溶液中分别加入钠的小颗粒，溶液里无固体析出的是( )
A．MgCl2溶液 B．Ca(OH)2饱和溶液
C．CuSO4溶液 D．盐酸
【答案】 D
【点拨】 钠投入MgCl2溶液中发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl；钠投入Ca(OH)2饱和溶液中，先与水反应生成NaOH，反应消耗了水，且反应放出热量，故仍会有Ca(OH)2固体析出；钠投入CuSO4溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；钠投入盐酸中，发生反应2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
4．近年来，科学家一直在探索利用铝粉作燃料的可能性，以期待铝能成为一种石油的取代物。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，你认为哪项是错误的( )
A．铝质轻，便于运输、贮存，且安全
B．铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效的控制
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的基础
【答案】 D
【点拨】 根据铝的有关化学性质知A、B两项说法正确；又因铝在自然界的含量丰富，为其作为能源提供了保障，C项说法正确；但铝在自然界中主要以化合态存在，就目前制铝的方法本身就消耗大量的能源，因此D项说法错误。
5．查阅资料发现，金属钠不仅能够跟氧气和水反应，还能跟很多种其他物质发生反应，其中包括与酒精在常温下反应，要研究金属钠跟酒精反应的性质与金属钠跟水反应的异同点，下列研究方法中用不着的是( )
A．分类法 B．观察法
C．实验法 D．比较法
【答案】 A
6．钠跟水反应时的现象，与钠的下列性质无关的是( )
A．钠的熔点低 B．钠的密度小
C．钠的硬度小 D．有强还原性
【答案】 C
【点拨】 钠与水反应置换出H2，说明钠的还原性很强，钠与水反应时钠浮在水面上熔化成光亮的小球，说明钠的密度较小且熔点较低。
7．将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可以观察到下列实验现象，其中正确的有( )
①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面
②钠立即与水反应，并有气体产生
③反应后溶液变红
④钠熔化成闪亮的小球
⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A．①②③④ B．②③④⑤
C．②④⑤⑥ D．③④⑥
【答案】 C
8．下列关于钠的说法不正确的是( )
A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B．钠长期置于空气中，表面不能形成致密氧化膜
C．钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动
D．由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
【答案】 D
【点拨】 钠的性质活泼，与其它金属的盐溶液发生反应时，会先与H2O发生反应，不会将不活泼的金属置换出来。
9．下列各项正确的是( )
A．钠与水反应的离子方程式：
Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑
B．铁与水蒸气反应的化学方程式：
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
C．镁、铝与沸水不可能反应
D．钠和硫酸铜溶液反应的离子方程式：
2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu
【答案】 B
【点拨】 钠与水反应的离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，A错误；铁在高温下与水蒸气的反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，B正确；镁可以与热水反应，铝可以与沸水反应，C错误；钠先与水反应，生成的氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应，离子方程式：2Na＋2H2O＋Cu2＋===Ca(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋，D错误。
10．在AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，有气体产生。则下列结论正确的是( )
A．滤液中一定有Fe(NO3)3
B．滤渣只含Ag和Cu，一定无Zn
C．滤渣中一定有Ag、Cu和Fe，一定无Zn
D．滤渣中一定有Ag、Cu、Fe和Zn
【答案】 C
【点拨】 依金属活动性顺序表知，铁能置换出银、铜但不能置换出锌，故滤渣中能与盐酸反应生成氢气的一定是铁，铁过量，则AgNO3、Cu(NO3)2与铁反应完全，溶液中不能存在Fe(NO3)3。
二、非选择题
11．(2013·经典习题选萃)有A、B、C三种常见的金属单质，A在空气中燃烧生成淡黄色固体；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光；C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题：
(1)写出化学式A________；B________；C________。
(2)写出化学方程式①A在空气中燃烧________________________________________________________________________；
②C与水蒸气反应______________________________________ ______________________；
③A与水反应___________________________________________ __________________________。
【答案】 (1)Na Mg Fe
(2)①2Na＋O2Na2O2
②3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
③2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
12．红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题：
(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)干燥管C内盛放的药品是________和________(填化学式)。干燥管的________(填“m”或“n”)端与g导管相连接。
(3)在D处画出用试管收集氢气的装置图(所需其他仪器自行选择)。
(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象_________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
(2)CaCl2 CaO n
(3)
(4)用拇指堵住试管口，试管口向上，靠近酒精灯火焰，松开拇指，能燃烧或发出爆鸣声，说明收集的是H2
【点拨】 本题以氢气的干燥、收集、检验为载体，综合考查同学们对实验基本操作、仪器使用的掌握程度及实验的设计能力。考虑到H2的密度比空气的小，因此可采用向下排空气法收集，检验H2可采用“爆鸣”实验。
13.
(2013·经典习题选萃)有人设计了如图所示的实验装置来探究钠与水反应(铁架台等仪器略去)。实验前在橡胶塞下端打一个小孔穴，将一大小适中的钠块固定于针头下端，向上抽动针头使钠块藏于孔穴内。在玻璃反应管内装入适量水(使钠块不与水接触)。实验时，拔去橡胶乳头，按住橡胶塞，将针头缓缓向上拔起使钠与水接触，反应管内的液体被产生的气体压出，流入置于下方的烧杯中，气体则被收集在反应管内。
(1)钠与水反应的离子方程式为____________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。
(2)实验中“钠块熔化为闪亮的小球”说明______________；向烧杯中的溶液中滴加______________，溶液变红，说明钠与水反应生成碱性物质。
(3)如果实验前加入反应管内水的体积为a mL，欲使水最终全部被排出，则所取金属钠的质量至少为________g。(设当时实验条件下气体摩尔体积为V mL/mol)
【答案】 (1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(2)钠与水的反应过程中有热量放出，Na熔点较低 酚酞试液
(3)
【点拨】 (3)V(H2)＝V(水)＝a mL＝a×10－3 L；
n(H2)＝×10－3 L/mL＝ mol
由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2 mol 1 mol
n(Na) mol
n(Na)＝2× mol
m(Na)＝ mol×23 g/mol＝ g。
14．(2013·经典习题选萃)应用下列装置，在硬质破璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热，并通过水蒸气，就可以完成“高温下Fe与水蒸气的反应实验”。
请完成该实验中的问题：
(1)写出该反应的化学方程式：
_____________________________________________________；
该氧化还原反应的氧化剂是________。
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是________。
(3)圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是________________________________________________________________________；
烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是________。
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是________。
(5)干燥管中盛装的物质是________。
【答案】 (1) 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 H2O
(2)检验装置的气密性
(3)提供持续不断的水蒸气 防止暴沸
(4)先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯
(5)碱石灰(或无水CaCl2)
【点拨】 产生气体的装置实验前必须检验气密性，本装置的气密性检验是密封装置后加热，利用气体热胀冷缩的原理检验；铁与水蒸气在高温下反应，所以首先对烧瓶加热，使烧瓶中的水产生水蒸气，到硬质玻璃管中与铁粉反应产生氢气。由于水蒸气没有完全反应；收集点燃氢气前需要干燥剂干燥，此时要选取固体干燥剂。
关键信息选择题的解法探究
试题的形式一般分为题干和问题两部分，题干部分文字较多，其中有些是陈述性或描述性的语句，而对解题有用的信息往往在一两句话或一两个词中，我们将它称为解题的关键信息，它对解题起着至关重要的作用。这些关键信息就是解题的突破口。
例1 钾与钠在性质上有很大的相似性，但钾比钠的活泼性强。下面是根据钠的性质对钾的性质的预测，你认为正确的是( )
A．因为钾的活泼性强，所以钾应该保存在煤油中
B．钾可以被空气中的氧气所氧化，且产物是KO2
C．钾能够与水反应，但不如钠与水的反应剧烈，但产物都是氢气
D．钾可以与水剧烈反应，生成氢气
【解析】 本题的关键信息是“钾比钠活泼性强”，通过此信息可对选项进行一一筛选。钾的密度比煤油大且不与煤油反应，故可保存在煤油中，A正确；钾在空气中可以被氧化，加热后产物为KO2，所以B错误；钾比钠活泼性强，与水反应比钠剧烈，所以C错误，D正确。故正确答案为AD。
【答案】 AD
例2 “绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，使原子充分利用，不产生污染物，下列化学反应符合“绿色化学”理念的是( )
A．制CuSO4：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
B．制CuSO4：2Cu＋O22CuO
CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O
C．制Cu(NO3)2：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
D．制Cu(NO3)2：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
【解析】 本题的关键信息是“使原子充分利用，不产生污染物”，A、C、D项中H2SO4、HNO3利用率不高且产生了污染物SO2、NO2、NO，故不符合“绿色化学”理念，故正确答案为B。
【答案】 B
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