高中化學必修第一冊 微專題突破6　化學計算的解題步驟與常用的解題技巧

(建議用時：40分鐘)考點題號基礎過關(guān)能力提升1.合金的性質(zhì)與應用1,2,3,8,92.鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系與應用4,5,611,163.物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用7,1012,134.綜合應用14,151．下列所用材料不屬于合金的是()A．家用的鋁窗 B．建筑用的鋼筋C．溫度計用的水銀 D．鑄造用的黃銅答案C解析A項，鋁單質(zhì)質(zhì)軟，鋁窗選用鋁合金；B項，鋼鐵是鐵與碳的合金；C項，水銀是汞，是金屬單質(zhì)，不是合金；D項，黃銅是銅鋅合金。2．國產(chǎn)大型客機C919機身部分采用第三代新型鋁鋰合金材料。下列關(guān)于鋁鋰合金的認識不正確的是()A．鋁鋰合金密度較小，強度較大，硬度大于純鋁，熔點低于鋰單質(zhì)B．改變原料的配比，可以制得性能不同的鋁鋰合金C．鋁鋰合金具有金屬光澤，可導電導熱D．鋁鋰合金的性質(zhì)與各成分金屬的性質(zhì)完全相同答案D解析一般合金的熔點低于其成分金屬，硬度大于其成分金屬，A項正確；合金的性質(zhì)與各成分的含量有關(guān)，所以改變原料的配比，可以制得性能不同的鋁鋰合金，B項正確；鋁鋰合金具有金屬材料的一些通性，有金屬光澤，可導電導熱，C項正確；鋁鋰合金的性質(zhì)與各成分金屬的性質(zhì)有相同之處，也有不同之處，D項錯誤。3．鈦和鈦合金被譽為“21世紀最有發(fā)展前景的金屬材料”，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實際的是()A．用來作保險絲B．用于制造航天飛機C．用來制造人造骨D．用于家庭裝修，作鈦合金裝飾門答案A解析保險絲應該用熔點比較低的金屬材料制作，而鈦及其合金的熔點高，所以不適合作保險絲，A項錯誤。4．下列物質(zhì)既能與稀H2SO4反應，又能與NaOH溶液反應的是()①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④Al⑤Na2CO3A．①②③④ B．②③④C．②③④⑤ D．①②③④⑤答案A解析①NaHCO3與H2SO4反應生成Na2SO4、H2O和CO2，與NaOH反應生成Na2CO3和H2O；Al2O3是兩性氧化物，Al(OH)3是兩性氫氧化物，②③均既能與H2SO4反應，又能與NaOH反應；④Al發(fā)生的反應為2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；⑤Na2CO3只能與稀H2SO4反應。5．下列說法正確的是()A．Al2O3難溶于水，不跟水反應，所以它不是Al(OH)3對應的氧化物B．因為Al2O3是金屬氧化物，所以它是堿性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸、堿溶液反應D．Al2O3能跟強酸(或強堿)溶液反應答案D解析A項，Al2O3是Al(OH)3對應的氧化物；B項，金屬氧化物不一定就是堿性氧化物，Al2O3是兩性氧化物；C項，Al2O3不與弱堿反應，只與強堿反應。6．下列關(guān)于Al(OH)3性質(zhì)的敘述錯誤的是()A．Al(OH)3是兩性氫氧化物B．Al(OH)3是難溶于水的白色膠狀物質(zhì)C．Al(OH)3能凝聚水中的懸浮物，也能吸附色素D．Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于鹽酸答案D解析Al(OH)3是兩性氫氧化物，能溶于強酸、強堿溶液，但不能溶于氨水等弱堿溶液。7．將0.2mol鈉和鋁的混合物溶于足量的鹽酸中，產(chǎn)生3136mL(標準狀況下)氫氣，則鈉和鋁的物質(zhì)的量之比為()A．1∶3 B．3∶1C．4∶1 D．1∶4答案C解析H2的物質(zhì)的量為eq\f(3136×10－3L,22.4L·mol－1)＝0.14mol。設混合物中鈉和鋁的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑21xeq\f(x,2)2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑23yeq\f(3,2)y則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝0.2,\f(x,2)＋\f(3,2)y＝0.14))，解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝0.16,y＝0.04))，故Na和Al的物質(zhì)的量之比為4∶1。8．某些金屬的熔、沸點如表所示：金屬NaCuAlFe熔點/℃97.510836601535沸點/℃883259522003000其中不能形成合金的是()A．Cu與Na B．Fe與CuC．Fe與Al D．Al與Na答案A解析合金是金屬在熔化狀態(tài)時相互混合形成的，熔化時的溫度需達到混合金屬中熔點最高的金屬的熔點，但又不能超出沸點最低金屬的沸點，A項中的Cu與Na不符合合金要求。9．汞合金是目前使用較多的補牙材料。英國《新科學家》雜志曾發(fā)表文章，對汞合金補牙材料的安全性提出了質(zhì)疑。汞合金補牙材料中除水銀外，還含鋅、錫、銅等金屬。下列有關(guān)該汞合金的說法不正確的是()A．易導熱，抗腐蝕性強 B．強度和硬度比錫的大C．熔點比汞的低 D．毒性遠低于汞的毒性答案C解析該汞合金具有金屬特性，易導熱；牙齒的抗腐蝕性強，該汞合金可用作補牙材料，故它的抗腐蝕性強，A項正確；錫強度和硬度都較小，牙齒的硬度很大，該汞合金可用作補牙材料，故它的強度和硬度比錫的大，B項正確；汞常溫下為液體，該汞合金可用作補牙材料，說明它在常溫下為固體，C項錯誤；汞有毒，該汞合金可用作補牙材料，說明它的毒性遠低于汞的毒性，D項正確。10．取兩份鋁片，第一份與足量鹽酸反應，第二份與足量燒堿溶液反應，標準狀況下均產(chǎn)生5.6L氣體，則兩份鋁片的質(zhì)量之比為()A．一定為1∶1 B．可能為2∶3C．一定為3∶2 D．可能為1∶6答案A解析由于兩份鋁片反應生成的氫氣的量相等，所以電子轉(zhuǎn)移的量也相等。又因為鋁分別與酸、堿反應時，雖然產(chǎn)物不同，但是生成物中鋁的化合價相同，即Al在反應中失電子數(shù)相同，所以兩份鋁的質(zhì)量相等，A項正確。11．下列離子方程式書寫錯誤的是()A．AlCl3溶液加到氨水中：Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OB．Al(OH)3溶于NaOH溶液中：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OC．Al2O3粉末溶于HCl溶液中：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OD．Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O答案A解析NH3·H2O在離子方程式中不能拆寫，且Al(OH)3不溶于氨水，AlCl3與氨水反應的離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。12．現(xiàn)有由氧化鐵和鋁組成的鋁熱劑，某實驗小組分別進行如下實驗：(1)取ag樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測得生成氣體的體積為bL(標準狀況下)；(2)另取ag樣品，高溫條件下二者恰好完全反應：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe，待其冷卻后，加入足量鹽酸，測得生成氣體的體積為cL(標準狀況下)。則c∶b等于()A．1∶1 B．1∶2C．2∶3 D．3∶4答案C解析該鋁熱劑中只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應，鋁熱反應后的生成物中只有鐵能與鹽酸反應得到氫氣，再結(jié)合題給其他信息可得到如下關(guān)系式：2Al～Fe2O3～2Fe3H22H2bc故b∶c＝3∶2。13．分別向盛有等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸和氫氧化鈉溶液的燒杯中加入足量的鋁，反應后放出的氣體體積比為1∶2，則所取稀硫酸與氫氧化鈉溶液的體積比為()A．1∶2 B．3∶4C．3∶2 D．6∶1答案B解析設Al與稀硫酸、NaOH溶液反應生成的氫氣的物質(zhì)的量分別為3mol和6mol，消耗的H2SO4的物質(zhì)的量為x，消耗的NaOH的物質(zhì)的量為y，則：2Al＋3H2SO4=2Al2(SO4)3＋3H2↑33x3mol2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑23y6mol解得x＝eq\f(3×3mol,3)＝3mol，y＝eq\f(2×6mol,3)＝4mol，又因稀硫酸和氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度相等，則所取稀硫酸與氫氧化鈉溶液的體積比等于溶質(zhì)H2SO4與NaOH的物質(zhì)的量之比，即為3mol∶4mol＝3∶4，B項正確。14．某課外活動小組收集了一種合金進行以下探究(已知銅元素的焰色試驗呈綠色)。(1)外觀暗灰色，表皮光滑；(2)在酒精燈外焰上灼燒，火焰呈綠色，合金片熔化，但不滴落；(3)取刮去表皮的合金10g，放入足量的稀硫酸中，收集到標準狀況下的H28.96L；(4)另取刮去表皮的合金10g，放入足量的NaOH溶液中，也收集到標準狀況下的H28.96L。試據(jù)此判斷，該合金中一定含有的元素是____(填元素符號)；可能含有的元素是____(填字母)。a．Ag B．Mgc．Na D．Fe如果該合金中只含2種元素，則元素種類及二者的質(zhì)量比是______________。解析火焰呈綠色，說明有銅元素。等質(zhì)量的合金與足量的稀硫酸或NaOH溶液反應放出H2的體積相同，說明一定含有鋁，且不能再含有其他與硫酸反應的金屬Na、Mg、Fe等。另外Na的沸點太低，不能與Cu熔合形成合金，則還可能含有不與稀硫酸和NaOH反應的Ag。如果該合金只含2種元素，則為Cu、Al。2Al～3H22mol3moleq\f(mAl,27g·mol－1)eq\f(8.96L,22.4L·mol－1)＝0.4molm(Al)＝eq\f(0.8,3)mol×27g·mol－1＝7.2gm(Cu)＝10g－7.2g＝2.8gm(Al)∶m(Cu)＝7.2∶2.8＝18∶7答案Cu、Alam(Al)∶m(Cu)＝18∶715．鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。某研究性學習小組的三位同學為測定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分數(shù)，設計下列三種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白。探究一實驗方案：鋁鎂合金eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))測定剩余固體質(zhì)量。實驗中發(fā)生反應的化學方程式是____________________________________________________。實驗步驟：(1)稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，投入體積為V，濃度為2.0mol·L－1的NaOH溶液中，充分反應。為保證合金充分反應，NaOH溶液的體積V≥____。(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測得鎂的質(zhì)量分數(shù)將____(填“偏大”或“偏小”)。探究二實驗方案：鋁鎂合金eq\o(→,\s\up7(鹽酸))測定生成氣體的體積(實驗裝置如圖所示)。(1)某同學提出該實驗裝置不夠完善，應在A、B之間添加一個除酸霧的裝置。你的意見是____(填“需要”或“不需要”)。(2)為使測定結(jié)果盡可能精確，實驗中應注意的問題有(寫出兩點)：①_____________________________________________________________，②_____________________________________________________________。解析探究一(1)鋁鎂合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)為3%時，5.4g鋁鎂合金粉末樣品中鋁的質(zhì)量為5.4g×(1－3%)＝5.4g×97%，則：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑22eq\f(5.4g×97%,27g·mol－1)n(NaOH)所以n(NaOH)＝0.194mol，需要NaOH溶液的體積V＝eq\f(0.194mol,2.0mol·L－1)＝0.097L＝97mL；為保證合金充分反應，NaOH溶液的體積V≥97mL。(2)鎂上會附著NaAlO2等物質(zhì)，未洗滌導致測定的鎂的質(zhì)量偏大，鎂的質(zhì)量分數(shù)將偏大。探究二(1)因為氯化氫極易溶于水，揮發(fā)的氯化氫不影響氫氣體積的測定結(jié)果，所以不需要加除酸霧裝置。(2)反應中裝置的氣密性、合金是否完全溶解、量氣裝置的使用都會影響測定結(jié)果。因此為使測定結(jié)果盡可能精確，實驗中應注意的問題有：檢查裝置的氣密性，加入足量鹽酸，調(diào)整量氣管C的高度，使C中液面與B中液面相平，待冷卻至室溫再讀體積等。答案探究一2H2O＋2Al＋2NaOH=2NaAlO2＋3H2↑(1)97mL(2)偏大探究二(1)不需要(2)①冷卻至室溫再讀數(shù)②讀數(shù)時，使C中液面與B中液面相平16．(雙選)如圖所示，在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量相同的鋁球和鐵球，此時杠桿平衡，然后將兩球分別浸沒在足量的質(zhì)量相等的燒堿溶液和硫酸銅溶液中一段