高一化学 第三章《金属及其化合物》第一节 第三课时 新人教版必修1

用心 爱心 专心1 高一化学高一化学 第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物 第一节第一节 第三课时第三课时 新人教版必新人教版必 修修 1 1 一 选择题 每小题有 1 个选项符合题意 1 1989 年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一 而应以控制使用 铝在下列应 用时应加以控制的是 制铝合金 制电线 制炊具 银色漆颜料 明矾净水 明矾与苏打制食 品膨胀制剂 易拉罐 用 Al OH 3凝胶制胃舒平药片 包装糖果和小食品 A B C D 答案 D 点拔 是人类食用时接触物品 会使人受到污染 2 称取两份铝粉 第一份加入足量的浓 NaOH aq 第二份加入足量的 HCl aq 如果 放出等体积的气体 在同温同压下 则两份铝粉的质量之比为 A 1 2 B 1 3 C 3 2 D 1 1 点拔 本题是以下两种解法 法 1 计算法 设生成气体的质量分别为 1g 则 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 54 6 m1 Al 1g m1 Al 9g 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 54 6 m2 Al 1g m2 Al 9g m1 Al m2 Al 法 2 推断法 不论是与 NaOH aq 反应 还是与 HCI aq 反应 均是 Al 失去电子 Al 3e Al3 还原产物都是 H2 则都有如下关系 2Al 6e 3H2 因此 虽然两种反应不同 但只要放出 H2的体积相同 消耗 Al 的质量就相同 点拔 推断法比计算法更为简捷 省去了依照化学方程式进行计算的麻烦 答案 D 3 已知铝既能与酸反应产生氢气 又能与碱溶液反应产生氢气 若取等质量的铝粉分 别与足量的稀盐酸和 NaOH 溶液反应 所得氢气的体积在同样条件下相比 用心 爱心 专心2 A 与酸反应产生氢气多 B 与碱反应产生氢气多 C 一样多 D 不知道铝粉的质量 无法比较 答案 C 4 等量镁铝合金粉末分别与下列 4 种过量的溶液充分反应 放出氢气最多的是 A 2mol L 1H2SO4溶液 B 18mol L 1H2SO4溶液 C 6mol L 1KOH 溶液 D 3mol L 1HNO3溶液 答案 A 点拔 18mol L 1H2SO4溶液为浓硫酸 浓硫酸和 3mol L 1的硝酸溶液都具有强氧 化性 金属镁 铝与其反应不能生成氢气 铝与 KOH 反应 但镁不与其反应 只有 A 项 2mol L 1的 H2SO4溶液与镁 铝都反应 并且都产生氢气 故 A 项放出的氢气最多 5 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应 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 的物质的量之比是 A 1 1 B 2 1 C 3 1 D 1 3 答案 C 点拔 由反应 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 和 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 可知 生成等量的氢气所耗 HCl 和 NaOH 的物质 的量之比为 n HCl n NaOH 6 2 3 1 Al 与酸 碱反应生成 H2的计算是历年高考中 的常见题型 其中过量计算 天平平衡问题更是重要的考点 此题着重考查学生对反应原理 的理解及相关的计算 6 用铝箔包起 0 1mol 金属钠 用针扎出些小孔 放入水中 完全反应 用排水集气法 收集产生的气体 则收集到的气体为 标准状况 A O2和 H2的混合气体 B 1 12L H2 C 大于 1 12L H2 D 小于 1 12L H2 答案 C 点拔 0 1mol Na 与 H2O 反应能生成标准状况下的 H2 1 12L 生成的 NaOH 会继 续与铝箔反应放出 H2 7 2010 湖北理综 12 一定条件下磷与干燥氯气反应 若 0 25g 磷消耗掉 314mL 氯气 标准状况 则产物中 PCl3与 PCl5的物质的量之比接近于 A 3 1 B 5 3 用心 爱心 专心3 C 2 3 D 1 2 答案 A 点拔 设 PCl3的物质的量为 x PCl5的物质的量为 y 则 x y mol 0 25 31 3x 2 5y 2 mol 解得 x 0 006mol y 0 002mol 故 A 项符合题意 314 10 3 22 4 8 现有一块金属可能是铝或镁 用下列试剂可将其鉴别的是 A 盐酸 B CuSO4溶液 C 氢氧化钠溶液 D 稀硫酸 答案 C 点拔 镁和铝都能与盐酸 CuSO4溶液 稀硫酸反应 而与氢氧化钠溶液反应的只 有铝 镁不反应 即加入溶液后产生气泡的是铝 如无明显现象 则为镁 9 在天平的两个托盘上放有两个烧杯 两个烧杯中分别盛有盐酸和氢氧化钠溶液 天 平处于平衡状态 当分别向两烧杯中加入等质量的铝 酸和碱都是足量的 充分反应后 A 天平保持平衡 B 左高右低 C 左低右高 D 无法确定 答案 A 点拔 在与盐酸的反应中 每有 27g Al 参加反应 同时生成氢气 3g 而将铝投入到 氢氧化钠溶液中 同样是每有 27g Al 参加反应 同时生成氢气 3g 所以只要是投入相同质量 的铝 且酸和碱都足量时 溶液的质量变化值相等 所以天平仍然保持平衡 10 下列各组离子一定能大量共存的是 A 在含有大量 AlO的溶液中 NH Na Cl H 2 4 B 在强碱溶液中 Na K CO NO 2 3 3 C 在 PH 12 的溶液中 NH Na SO Cl 4 2 3 D 在 c H 0 1mol L 1的溶液中 K I CI NO 3 答案 B 解析 含大量 AlO是在碱性条件下 NH H 都不能大量共存 C 项 PH 12 2 4 是强碱性溶液 NH不能大量共存 D 项 c H 0 1mol L 1是酸性溶液 NO在酸性溶 4 3 液中有较强的氧化性 能氧化 I 变为 I2 B 正确 11 将铝投入到一定量的 NaOH 溶液中 充分反应后 有 2mol 的电子发生转移 则参 加反应的铝的物质的量为 A mol B 1mol 1 3 用心 爱心 专心4 C 2mol D mol 2 3 答案 D 点拔 铝在参加反应时 1 molAl 可失去 3mol 电子 因此有 2mol 电子转移时需 Al 的物质的量为 mol 2 3 12 将 a mol 钠和 amol 铝一同投入 mg 足量水中 所得溶液密度为 dg mL 1 该溶液 中溶质质量分数为 A B 82a 46a m 8200a 46a 2m C D 8200a 46a m 8200a 69a m 解析 由 2Na 2NaOH H2 amol amol a 2mol 2Al 2NaOH 2NaAlO2 3H3 amol amol amol 3a 2mol 得 50a m a 2 46a m a 2 3 2 所以 w NaAlO2 100 82a 46a m 8200a 46a m 答案 C 点拔 本题既考查了 Na 与 H2O 的反应 又考查了 Al 与 NaOH 的反应 应注意用 关系式来进行计算 二 非选择题 13 向一个铝制易拉罐中充满 CO2 然后往罐内注入足量的浓 NaOH 溶液 立即用胶 布密封罐口 不多会儿听到易拉罐 咔 咔 作响 发现易拉罐变瘪 再过一会儿易拉罐 又鼓起来 1 易拉罐变瘪的原因是 反应的化学方程式为 2 易拉罐又鼓起来的原因是 反应的离子方程式为 用心 爱心 专心5 解析 充满 CO2的易拉罐内注入浓 NaOH 溶液并封口后 CO2与浓 NaOH 溶液反 应 则罐内压强减小 一段时间后 由于铝与浓 NaOH 溶液反应产生了氢气 压强又增大 罐 会重新鼓起来 答案 1 易拉罐中的 CO2与浓 NaOH 溶液反应 致使易拉罐内气压降低 从而使 易拉罐被大气压压瘪 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O 2 浓 NaOH 溶液与易拉罐 Al 反应产生 H2 随着易拉罐内 H2量的增多 气压增大 易拉罐又鼓起来 2Al 2OH 2H2O 2AlO 3H2 2 14 为测定钠的相对原子质量 某同学设计了如图所示的反应装 置 现有如下步骤 称量 A B 的总质量 称取一定质量的钠 将钠投入锥形瓶中并迅速塞紧带 U 形干燥管的橡皮塞 用镊子 取金属钠并用滤纸吸干煤油 有关数据是 称取的金属钠质量为 a A B 反应前总质量为 b 反应后 A B 的总质量为 c 请根据题意回答下列问题 1 实验步骤的顺序应为 填序号 2 用 a b c 表示的钠的相对原子质量为 3 下列因素对实验结果分别有何影响 填 偏大 偏小 或 无影响 没有 B 装置 用金属钠时未吸干煤油 称得的金属钠表面变暗后才放入锥形瓶 反应时 钠燃烧起来 解析 该题的原理是 用 Na 和 H2O 反应时放出 H2 通过测定 H2的质量求出钠的 相对原子质量 所以合理的操作顺序为 又根据化学方程式 2Na 2H2O 2NaOH H2 2M 2 a a b c 则 所以 M 2M a 2 a b c a a b c 用心 爱心 专心6 对实验结果的分析 可由 M 的公式分析 没有 B 装置 干燥装置 部分水将 a a b c 随 H2而离开实验装置 M 减小 当钠上的煤油未吸干时 a 增大 M 增大 将使分母变小 M 增大 钠燃烧起来 和水反应的钠减少 产生的 H2也减少 则 M 增大 答案 1 2 a a b c 3 偏小 偏大 偏大 偏大 15 向 500mL NaOH 溶液中投入 10 8g Al 二者恰好完全反应后 计算 1 Al 的物质的量 2 参加反应的 NaOH 的物质的量和溶液的物质的量浓度 3 标准状况下生成 H2的体积 解析 根据物质的量 摩尔质量和质量之间的关系 n 能求出 Al 的物质的量 m M 由反应的化学方程式能求出参加反应的 NaOH 和生成 H2的物质的量 则能求出 NaOH 溶液 的物质的量浓度及标准状况下 H2的体积 1 Al 的摩尔质量是 27g mol 1 n Al 0 4mol 10 8g 27g mol 1 2 设参加反应的 NaOH 物质的量是 n 则 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2mol 2mol 0 4mol n 0 2mol 0 4mol 2mol n 则 n 0 4mol c NaOH 0 8mol L 1 0 4mol 0 5L 3 设标准状况下生成的 H2的体积是 V H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2mol 3 22 4L 0 4mol V H2 所以 V H2 13 44L 0 4mol 3 22 4L 2mol 答案 1 0 4mol 2 参加反应的 NaOH 的物质的量是 0 4mol 溶液的物质的量浓度是 0 8mol L 1 3 13 44L 用心 爱心 专心7 16 将 21 2g 的 Na Al Fe 三种金属的混合物分为两等份 一份加入到足量的盐酸中 充分反应后得到标准状况下的氢气 6 72L 再将另一份金属混合物加入到足量的 NaOH 溶 液中 充分反应后得到标准状况下的氢气 4 48L 求 1 原金属混合物中 Na Al Fe 三种金属的物质的量之比 2 如果将 21 2g 的这种混合物加入足量水中 过滤后将得到的溶液稀释到 1L 求所得 溶液的物质的量浓度 解析 加入到足量的盐酸中发生反应 2Na 2HCl 2NaCl H2 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 Fe 2HCl FeCl2 H2 加入到足量的 NaOH 溶液中发生反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 1 设原混合物中 Na Al Fe 的物质的量分别为 n1 n2 n3 据题意得 Error 解之得 n1 n2 n3 0 2mol 则 n1 n2 n3 1 1 1 2 所得溶液为 NaAlO2溶液 且 n Na n NaAlO2 0 2mol 则 c NaAlO2 0 2mol L 0 2mol 1L 答案 1 1 1 1 2 0 2mol L 17 在隔绝空气的条件下 某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除氧化膜 并用 针刺一些小孔的铝箔包好 然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内 待钠块反应完全后 在容器中仅收集到 1 12L 氢气 标准状况 此时测得铝箔质量比反应前减少了 0 27g 水槽 和容器内溶液的总体积为 2 0L 溶液中 NaOH 的浓度为 0 050mol L 1 忽略溶液中离子的 水解和溶解的氢气的量 1 写出该实验中发生反应的化学方程式 2 试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数 解析 1 有关反应的化学方程式 2Na 2H2O 2NaOH H2 Na2O H2O 2NaOH 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2 反应的 Al 的物质的量为 用心 爱心 专心8 n Al 0 010mol 0 27g 27g mol 1 根据反应 可得由铝消耗 NaOH 的物质的量为 n NaOH 0 010mol 生成的氢气的物质的量为 n H2 0 015mol 那么由金属钠生成的氢气的物质的量为 n H2 0 015mol 0 035mol 1 12L 22 4L mol 1 根据反应 可得金属钠的物质的量为 n Na 2 0 035mol 0 070mol 又因为反应后溶液中的 NaOH 的物质的量为 n NaOH 2 0L 0 050mol L 1 0 10mol 所以溶液中 Na 的总物质的量即原金属钠的总物质的量为 n Na 0 10mol 0