高中人教版 (2019)第三节 物质的量精品练习题

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第二课时 新型合金 物质的量在化学方程式计算中的应用
【学习目标】1.通过阅读教材、查阅资料，了解储氢合金、钛合金等新型合金，感受化学科学对创造更多新材料以满足人类生活需要和促进科技发展的重要作用。
2.通过联系旧知、讨论交流，从物质的量的角度认识物质的组成及化学变化，能运用物质的量与其他物理量之间的换算关系进行有关计算。
3.通过对化学方程式本质的分析，能结合物质的量在化学方程式计算中的应用进行简单的计算，了解常见的化学计算中常用的方法，进一步体会守恒思想，强化宏观辨识与微观探析能力。
【学习重点】物质的量在化学方程式计算中的应用
【学习难点】物质的量在化学方程式计算中的应用
【课前预习】
旧知回顾：1.生铁和钢是含碳量不同的两种 合金。生铁的含碳量为 ，钢的含碳量为 。由于含碳量不司，钢和生铁在性能上有很大 。例如，生铁 、
，是制造 的重要材料；钢有良好的延展性，机械性能好，可以 ，泛用于制造机械和交通工具等。
2.联系物质的量与气体体积、质量、微粒数的、物质的量浓度的桥梁分别是 、
。
新知预习：1.近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多 。例如，氢能是人类未来的理想能源之一，氢能利用存在两大难题： 。H2是种 的气体，要利用H2 ，关键要解决H2 的 。
2.化学方程式中各物质的化学计量数之比 组成各物质的粒子数之比，也等于 ，还等于 。
【课中探究】
情景导入：在之前的学习中，我们已经学习了铁合金和铝合金，这两种合金都是常用的合金材料。而生活中除了这些常见的合金材料以外，随着科技的不断发展，也涌现了很多具有特殊性能的新型合金,广泛用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。（见PPT图片）。
一、新型合金
活动一、新型合金的分类及应用
任务一、阅读教材P83页内容，观察储氢合金的图片，结合教材内容思考储氢合金有何特点？
任务二、阅读教材P83页内容，思考常见新型合金的有哪些主要性能和用途？完成表格内容。
【对应训练】1.“双奥之城”——北京将迎来2022年冬奥会，滑雪是冬奥会的主要项目之一。下列滑雪用品涉及到的材料属于合金的是（ ）
A．滑雪杖杆——铝材(铝、镁等) B．滑雪板底板——塑料
C．滑雪手套——合成橡胶 D．滑雪服面料——尼龙
2．2022年科技创新结出累累硕果，加快了实现高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是（ ）
A．“北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2
B．“奋斗者”号深海载人潜水器采用的Ti62A新型钛合金的硬度比纯钛的高
C．C919大飞机机身采用了第三代铝锂合金，具有密度低、强度高等优良特点
D．问天实验舱太阳翼配置的是三结砷化镓电池，砷化镓喻为“半导体贵族”
活动二、合金形成的条件及应用
任务一、讨论交流：根据合金的定义，你认为合金形成的条件是什么？
任务二、阅读教材P84页“科学‧技术‧社会”栏目，结合P86教材习题9：我国发行的第五套人民币中,l元 、5角 和 1角 硬币的材质分别为钢芯镀镍 (1元 )、 钢芯镀铜(5角 )和铝合金 (1角 )。 思考什么是稀土金属，有哪些应用？选择铸造硬币的金属材料时应考虑哪些因素？
【对应训练】1．社会的进步与时代的发展充满了人类智慧的结晶。下列有关说法中错误的是（ ）
A．合金为纯净物，具有许多优良的物理、化学或机械性能
B．不锈钢是最常见的一种合金钢，不容易生锈。
C．商朝的“后母戊鼎”是我国较早使用的铜制品之一
D．近年来，人们又设计和合成了许多新型合金。如储氢合金、钛合金等
2．下列说法正确的是（ ）
A．合金一般由多种元素组成，属于化合物
B．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
C．新型储氢合金因具有较大空隙，通过物理吸附大量H2而广泛用于新能源汽车行业
D．合金中加入其他元素原子后，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大
二、物质的量在化学方程式计算中的应用
活动一、物质的量与其他物理量之间的关系
任务一、请写出物质的量与质量、微粒数、气体体积、物质的量浓度等物理量之间的关系图，可得出什么结论？
任务二、根据化学反应的实质，以金属钠与水反应为例，思考微观粒子与化学方程式有何关系？可得出什么结论？
任务三、分析完成教材P85页【例题】，思考物质的量在化学方程式计算中的步骤是什么？
【典例】250 mL 2 ml·L－1的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算：
(1)参加反应的铁屑的物质的量；
(2)生成的H2的体积(标准状况)。(写出解题步骤)
【分析 】
【解析】
解题步骤：
第一步：
第二步：
第三步：
第四步：
第五步：
注意事项:
【对应训练】完全中和0.1 ml NaOH需H2SO4的质量是多少？
解法一:
解法二、
活动二、化学计算中的常用方法
任务一、以“一定量的铁粉和9 g硫粉混合加热，待其反应后再加入过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集得9 g水，求加入的铁粉质量”为例，思考什么是关系式法？
任务二、以“为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，请列式计算该样品中Na2CO3的质量分数”为例，思考什么是差量法？
任务三、以“用1 ml·L－1的Na2SO3溶液30 mL恰好将2×10－2 ml的XO4— 还原，已知氧化产物为 SO42- ，求元素X在还原产物中的化合价”为例，思考什么是守恒法？
【对应训练】1．Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气为4.48 L。下列推断中不正确的是( )
A．参加反应的Mg、Al共0.2 ml B．参加反应的HCl为0.4 ml
C．Mg、Al在反应中共失去0.4 ml电子 D．若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 ml H2
2．在一定条件下，ROeq \\al(n－,3)和F2可发生如下反应：ROeq \\al(n－,3)＋F2＋2OH－===ROeq \\al(－,4)＋2F－＋H2O，从而可知在ROeq \\al(n－,3)中，元素R的化合价是( )
A．＋4 B．＋5 C．＋6 D．＋7
【课后巩固】1.教材P86页3、7、8、10、11
2．社会的进步与时代的发展充满了人类智慧的结晶。下列有关说法中错误的是（ ）
A．合金为纯净物，具有许多优良的物理、化学或机械性能
B．不锈钢是最常见的一种合金钢，不容易生锈。
C．商朝的“后母戊鼎”是我国较早使用的铜制品之一
D．近年来，人们又设计和合成了许多新型合金。如储氢合金、钛合金等
3.钛和钛的合金具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（ ）
A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，做钛合金装饰门
4．合金品种多、应用广泛，很多高品质合金是大国重器的原材料。关于合金的下列叙述，不正确的是（ ）
A．“合金材料”中只含金属元素，不含非金属元素
B．生活中大量使用铝合金是因为它的密度小、强度高、抗腐蚀能力强
C．Ti—Fe合金和La—Ni合金都是新型合金，特点是室温下吸、放氢的速率快
D．焊锡(锡铅合金)熔点比金属锡低
5．将同体积同物质的量浓度的AgNO3溶液中的Ag＋完全沉淀，则需同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的体积比为（ ）
A．1∶2∶3B．3∶2∶1C．1∶1∶1D．6∶3∶2
6．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如右图。反应中镁和铝的（ ）
A．物质的量之比为3∶2 B．质量之比为3∶2
C．摩尔质量之比为2∶3 D．生成气体的物质的量之比为2∶3
7.6 g Fe和Fe2O3的混合物，加入150 mL足量的稀硫酸，在标准状况下收集到1.12 L H2，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变红。为中和过量的稀硫酸，并使Fe元素全部转化为Fe(OH)2沉淀，恰好消耗了200 mL 3 ml·L－1的NaOH溶液，则该稀H2SO4的物质的量浓度为（ ）
A．2.25 ml·L－1 B．2 ml·L－1 C．3 ml·L－1D．0.6 ml·L－1
8．某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO(其与成分与酸碱都不反应)和可燃性有机物，为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收Al、Cu、绿矾等。
回答下列问题：
（1）“焙烧”的目的主要是将金属单质转化为氧化物，并除去___________。
（2）“碱浸”时发生的化学方程式为_____________________________。
（3）操作Ⅰ、Ⅱ中使用的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是_______________。
（4）试剂a为_______(填化学式)，加入试剂a后发生的化学反应中有一个属于化合反应，其离子方程式为_________________________。
（5）滤液Ⅱ制取绿矾晶体需先加入少量稀硫酸再经过___________________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体。
（6）绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁，现取被部分氧化为硫酸铁的晶体8.22 g溶于稀盐酸后，加入足量的BaCl2溶液，过滤得沉淀9.32 g；再通入112 mL(标准状况)氯气恰好将其中的Fe2＋完全氧化。
①为确定绿矾未被全部氧化，可选择的最佳试剂是_______(填标号)。
A．氯水B．KSCN溶液C．NaOH溶液D．KMnO4酸性溶液
②推测晶体的化学式为_________________________________。
钛合金
储氢合金
形状记忆合金
耐热合金