高中化學(xué)人教版第三章金屬及其化合物 精品

(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)一、選擇題1．物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)()A．它們的質(zhì)量一定相等B．它們的物質(zhì)的量一定相等C．它們的質(zhì)量之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比D．它們物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比解析：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，是按照一定的比例(物質(zhì)的量)進(jìn)行的，這也是化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。答案：D2．除去鎂粉中的少量鋁粉，可選用()A．硫酸 B．氨水C．鹽酸 D．氫氧化鈉溶液解析：鋁與NaOH溶液反應(yīng)，而鎂不與NaOH溶液反應(yīng)。答案：D3．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A．鈉和冷水反應(yīng)Na＋2H2O=Na＋＋2OH－＋H2↑B．金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液Al＋2OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋H2↑C．金屬鋁溶于鹽酸中2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑D．鐵跟稀硫酸反應(yīng)Fe＋2H＋=Fe3＋＋H2↑解析：A項(xiàng)電荷不守恒；B項(xiàng)還應(yīng)有H2O參與反應(yīng)且電荷也不守恒；D項(xiàng)應(yīng)生成Fe2＋。答案：C4．在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量相同的鋁球和鐵球，此時(shí)杠桿平衡。然后將兩球分別浸沒(méi)在溶液質(zhì)量相等的稀燒堿溶液和硫酸銅溶液中一段時(shí)間，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，且有白色沉淀生成，杠桿不平衡B．鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，溶液澄清；鐵球表面有紅色物質(zhì)析出，溶液藍(lán)色變淺，杠桿右邊下沉C．反應(yīng)后去掉兩燒杯，杠桿仍平衡D．右邊球上出現(xiàn)紅色，左邊溶液的堿性增強(qiáng)解析：左邊Al球與NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2，但沒(méi)有白色沉淀生成，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵球與CuSO4反應(yīng)，在鐵球表面生成紅色Cu，由于右邊燒杯總質(zhì)量不變，左邊總質(zhì)量減小，所以杠桿右邊下沉，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于NaOH消耗，左邊堿性減弱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B5．(2023·蕪湖高一檢測(cè))等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量稀硫酸和足量NaOH溶液反應(yīng)，若消耗的兩溶液的體積相等，則兩溶液的物質(zhì)的量濃度之比為()A．3∶2 B．2∶3C．1∶1 D．1∶2解析：依題意，兩份鋁的物質(zhì)的量相等，設(shè)n(Al)＝1mol。2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑2mol3mol1moln(H2SO4)得：n(H2SO4)＝mol2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2mol2mol1moln(NaOH)得：n(NaOH)＝1mol兩溶液體積相等，故c(H2SO4)∶c(NaOH)＝n(H2SO4)∶n(NaOH)＝∶1＝3∶2。答案：A6．用鋁箔包裹mol金屬鈉，用針扎出一些小孔，放入水中，完全反應(yīng)后用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體，則收集到的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為()A．O2和H2的混合氣體 B．LH2C．大于LH2 D．小于LH2解析：從鈉和鋁的性質(zhì)入手，首先鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2，鋁再與NaOH反應(yīng)生成NaAlO2和H2，收集到的氣體為兩者產(chǎn)生的氫氣的體積之和，顯然要比鈉單獨(dú)產(chǎn)生的H2多，故正確答案為C。答案：C7．某無(wú)色透明溶液，能與鋁反應(yīng)放出H2，此溶液中可以大量共存的離子組是()A．H＋、Mg2＋、COeq\o\al(2－,3)、Ba2＋ B．K＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)C．Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－、OH－ D．Fe2＋、Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)解析：A項(xiàng)，溶液中H＋和COeq\o\al(2－,3)，Ba2＋和COeq\o\al(2－,3)均不能大量共存；B項(xiàng)，H＋與HCOeq\o\al(－,3)可發(fā)生反應(yīng)：H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋CO2↑，D項(xiàng)，F(xiàn)e2＋溶液顯淺綠色。答案：C8．Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣為L(zhǎng)。下列推斷中不正確的是()A．參加反應(yīng)的Mg、Al共molB．參加反應(yīng)的HCl為molC．Mg、Al在反應(yīng)中共失去mol電子D．若與足量的稀硫酸反應(yīng)能產(chǎn)生molH2解析：反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，n(H2)＝eq\fL,L/mol)＝mol，則參加反應(yīng)的n(H＋)＝mol。若換成稀H2SO4，同樣產(chǎn)生molH2。依據(jù)得失電子守恒，由2H＋→H2得電子總數(shù)為mol×2＝mol，故C正確。molMg提供mol電子，molAl則提供mol電子，molMg、Al混合物提供的電子數(shù)大于mol、小于mol，A不正確。答案：A9．鐵粉可與高溫水蒸氣反應(yīng)，若反應(yīng)后得到的干燥固體質(zhì)量比反應(yīng)前鐵粉的質(zhì)量增加了32g，則參加反應(yīng)的鐵粉的物質(zhì)的量是()A．mol B．1molC．mol D．2mol解析：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(△))Fe3O4＋4H2Δm3mol64gn(Fe)32geq\f(3mol,nFe)＝eq\f(64g,32g)，解得n(Fe)＝mol。答案：C10．把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸鈉的溶液，恰好使鋇離子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸銀的溶液，恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為()A．(b－2a)mol·L－1B．10(2a－b)mol·L－1C．10(b－a)mol·L－1D．10(b－2a)mol·L－1解析：根據(jù)電荷守恒有2n(Ba2＋)＋n(K＋)＝n(Cl－)，得n(K＋)＝n(Cl－)－2n(Ba2＋)＝n(Ag＋)－2n(SOeq\o\al(2－,4))＝(b－2a)mol，c(K＋)＝eq\f(b－2amol,L)＝10(b－2a)mol·L－1。答案：D 二、非選擇題11．在一個(gè)用鋁制的易拉罐內(nèi)充滿CO2氣體，然后往罐內(nèi)注入足量的NaOH溶液，立即用膠布密封罐口。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，罐壁內(nèi)凹而癟，再過(guò)一段時(shí)間后，癟了的罐壁重新鼓起來(lái)。(1)罐壁內(nèi)凹而癟的原因是________________________________________________________________________，離子方程式可能為________________________________________________________________________；(2)罐再鼓起的原因是________________________________________________________________________，離子方程式可能為________________________________________________________________________。解析：在易拉罐內(nèi)充入CO2后加入NaOH溶液，會(huì)發(fā)生反應(yīng)2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，而使罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，所以在外界大氣的作用下而變癟；而后過(guò)量的NaOH溶液會(huì)與易拉罐的成分鋁發(fā)生反應(yīng)而生成H2，發(fā)生的反應(yīng)是2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，所以罐內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)變大，所以易拉罐又會(huì)重新鼓起來(lái)。答案：(1)CO2被吸收而被外界大氣壓癟2OH－＋CO2=COeq\o\al(2－,3)＋H2O(2)由于鋁與堿反應(yīng)生成H2，壓強(qiáng)增大而重新鼓起2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑12．某無(wú)色透明溶液與金屬鋁反應(yīng)放出H2。判斷下列離子：Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、Ag＋、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、OH－等，在下列情況下何者能大量存在于此溶液中。(1)當(dāng)生成Al3＋時(shí)，能大量存在________________________________________________________________________。(2)當(dāng)生成AlOeq\o\al(－,2)時(shí)，能大量存在________________________________________________________________________。解析：無(wú)色溶液，則一定無(wú)Cu2＋。當(dāng)生成Al3＋時(shí)為強(qiáng)酸性溶液且反應(yīng)放出H2，陰離子只能有SOeq\o\al(2－,4)，則一定無(wú)SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、OH－、Ba2＋、Ag＋。當(dāng)生成AlOeq\o\al(－,2)時(shí)，為堿性溶液，陽(yáng)離子只能有Ba2＋，則一定無(wú)Mg2＋、Ag＋、HCOeq\o\al(－,3)、H＋、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)。答案：(1)H＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)(2)OH－、Ba2＋13．完成下面有關(guān)鈉、鎂、鋁的計(jì)算及判斷。(1)取wg鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是________。(2)取mol鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是________。(3)若產(chǎn)生相同體積(同溫同壓)的氫氣，所需鈉、鎂、鋁三種金屬的物質(zhì)的量之比是________；質(zhì)量之比是________。(4)若將mol鈉、鎂、鋁分別投入10mL1mol·L－1鹽酸中，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氫氣體積的大小順序是________。解析：(1)利用電子守恒，產(chǎn)生氫氣的體積之比即為金屬轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比：eq\f(w,23)×1∶eq\f(w,24)×2∶eq\f(w,27)×3。(2)mol鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應(yīng)，金屬轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為mol×1)∶mol×2)∶mol×3)，所以產(chǎn)生氫氣的體積之比為1∶2∶3。(3)與前面兩小題恰好反過(guò)來(lái)，氫氣的體積相等，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，即金屬失電子數(shù)相等。(4)Mg、Al過(guò)量時(shí)應(yīng)以鹽酸的量來(lái)計(jì)算生成的氣體的體積(轉(zhuǎn)移電子為mol)，Na也過(guò)量但過(guò)量的鈉可以與水反應(yīng)(共轉(zhuǎn)移電子mol)。答案：(1)eq\f(1,23)∶eq\f(1,12)∶eq\f(1,9)(2)1∶2∶3(3)6∶3∶223∶12∶9(4)鈉>鎂＝鋁14．向足量的500mLNaOH溶液中投入gAl，二者恰好完全反應(yīng)。試計(jì)算：(1)Al的物質(zhì)的量。(2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量和溶液的物質(zhì)的量濃度。(3)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積。解析：(1)根據(jù)物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和質(zhì)量之間的等式關(guān)系，n＝eq\f(m,M)，能求出Al的物質(zhì)的量。由反應(yīng)的化學(xué)方程式能求出參加反應(yīng)的NaOH和生成H2的物質(zhì)的量，則能求出NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度及標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積。n(Al)＝eq\fg,27g/mol)＝mol。(2)設(shè)參加反應(yīng)