高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料作业ppt课件

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1.[2023安徽宣城高一期末]等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量的稀盐酸反应,同温同压下,产生气体的体积比为(　　)A.1∶2∶3B.3∶2∶1C.6∶3∶2D.1∶1∶1
解析 由2Na~H2、Mg~H2、2Al~3H2知,假设消耗的Na、Mg、Al分别为1 ml,则生成的H2分别为0.5 ml、1 ml、1.5 ml,则三者比例关系为1∶2∶3,同温同压下,产生气体的体积比为1∶2∶3,A项符合题意。
2.[2023河北沧州高一期末]在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该NaOH溶液的浓度为(　　)A.1.0 ml·L-1B.2.0 ml·L-1C.1.5 ml·L-1D.3.0 ml·L-1
解析 根据化学方程式计算:2Al+2NaOH+6H2O ══ 2Na[Al(OH)4] +3H2↑ 2 ml 67.2 L n(NaOH) 33.6 L
3.[2023吉林四平高一期末]常温下,将0.23 g金属钠投入100 mL水中充分反应。下列说法正确的是(　　) g金属钠中所含电子的总物质的量为0.01 mlB.消耗水的质量为0.36 gC.所得NaOH的物质的量为0.01 mlD.生成气体的体积为0.112 L
解析 0.23 g金属钠的物质的量为 =0.01 ml,所含电子的总物质的量为0.01 ml×11=0.11 ml,A错误;由2Na+2H2O2NaOH+H2↑可知,0.01 ml Na消耗0.01 ml H2O,质量为0.01 ml×18 g·ml-1=0.18 g,B错误;0.01 ml Na反应完全生成0.01 ml NaOH,C正确;0.01 ml Na反应完全生成0.005 ml氢气,该选项没有说明是否为标准状况,不能计算生成氢气的体积,D错误。
4.将0.195 g锌粉加入20.0 mL 0.100 ml·L-1 溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是(　　)A.MB.M2+C.M3+D.MO2+
解析 0.195 g锌粉的物质的量为0.003 ml,20.0 mL 0.100 ml·L-1 溶液中n( )=20.0×10-3 L×0.100 ml·L-1=2×10-3 ml。设还原产物中M的化合价为+x价,据得失电子守恒可得:0.003 ml×(2-0)=2×10-3 ml×(5-x),解得x=2,故还原产物为M2+。
5.[2023广西钦州高一期末]将10 g由Mg、Zn、Fe组成的混合物与40 mL稀硫酸恰好完全反应,产生的氢气在标准状况下为5.6 L,则三种金属的物质的量之和为(　　)A.0.5 ml mlC.0.1 ml ml
解析 Mg、Zn、Fe均为+2价金属,均能与硫酸完全反应生成盐和氢气,根据反应规律可知,反应均产生1 ml氢气,消耗金属1 ml,现题给氢气在标准状况下体积为5.6 L,物质的量为 =0.25 ml,则三种金属的物质的量之和为0.25 ml。
6.已知Fe+S FeS,FeS+2HCl ══ FeCl2+H2S↑,2H2S+3O2 2SO2+2H2O。一定量的铁粉和过量硫粉混合加热,待其反应后再加入过量盐酸,将生成的气体完全燃烧,其收集得9 g水,则加入的铁粉质量为(　　)A.14 gB.42 gC.56 gD.28 g
解析 根据反应方程式可找出已知量与未知量的关系。Fe~FeS~H2S(H2)~H2O56 18x 9 g列式: ,解得x=28 g,即加入的铁粉为28 g。
7.某固体粉末由镁粉和铝粉组成,将其平均分为两份,一份放入足量稀盐酸中,另一份放入足量NaOH溶液中,放出的H2在同温同压下的体积之比为3∶1,则固体混合物中镁粉和铝粉的质量之比为(　　)A.8∶3B.2∶3C.3∶1D.1∶1
解析 同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比;混合物投入NaOH溶液中,只有Al和NaOH溶液反应产生H2;混合物投入盐酸中,Mg、Al都和盐酸反应生成H2。设混合物在NaOH溶液和盐酸中反应的物质的量分别为1 ml、3 ml,在NaOH溶液中:2Al~3H2,生成1 ml H2,则n(Al)= ml,在盐酸中:2Al~3H2,Mg~H2, ml Al与盐酸反应生成1 ml H2,则Mg与盐酸反应生成2 ml H2,所以n(Mg)=2 ml,则可以计算:n(Mg)∶n(Al)=2∶ =3∶1,则质量之比为8∶3。
8.一定质量的铝铁合金溶于足量的NaOH溶液中,完全反应后产生3.36 L(标准状况下)气体;用同样质量的铝铁合金完全溶于足量的盐酸中,在标准状况下产生5.6 L的气体,则该合金中铝、铁的物质的量之比为(　　)A.1∶1B.2∶5C.3∶2D.3∶5
解析 合金溶于足量的NaOH溶液中,铝发生反应:2Al+2NaOH+6H2O ══ 2Na[Al(OH)4] +3H2↑,产生氢气3.36 L(标准状况),气体的物质的量= =0.15 ml,由化学方程式可知n(Al)= n(H2)= ×0.15 ml=0.1 ml,铁铝合金溶于足量的盐酸中,Fe、Al都反应产生氢气,Al与足量的氢氧化钠溶液、盐酸反应产生氢气体积相等,则Fe反应生成氢气体积=5.6 L-3.36 L=2.24 L,其物质的量= =0.1 ml,根据Fe+2HCl ══ FeCl2+H2↑可知n(Fe)=n'(H2)=0.1 ml,故合金中铝、铁的物质的量之比=0.1 ml∶0.1 ml =1∶1。
9.[2021浙江7月学考]工业上常用FeSO4溶液处理废水中的重铬酸根离子( ),反应原理为6Fe2++ +14H+ ══ 6Fe3++2Cr3++7H2O。处理25.00 mL某废水,需消耗15.00 mL 1.00×10-2 ml·L-1 FeSO4溶液(不考虑其他物质与Fe2+反应)。该废水中 的物质的量浓度(单位:ml·L-1)为(　　)×10-4×10-×10-3×10-3
10.将26.4 g Na2O与Na2O2的混合物投入足量的水中溶解,反应后水溶液增重24.8 g,则原混合物Na2O与Na2O2的物质的量之比是(　　)A.1∶3B.3∶1C.13∶31D.31∶13
解析 Na2O2与Na2O的混合物投入足量的水中溶解发生的反应为:①Na2O+H2O ══ 2NaOH、②2Na2O2+2H2O ══ 4NaOH+O2↑,26.4 g Na2O2与Na2O的混合物投入足量的水中溶解,称得水溶液增重24.8 g,减少的1.6 g为生成氧气的质量,氧气的物质的量为0.05 ml,根据反应②知,混合物中Na2O2的物质的量为0.1 ml,则Na2O2的质量为7.8 g;混合物中Na2O的质量为26.4 g-7.8 g=18.6 g,则Na2O的物质的量为0.3 ml,则原混合物中Na2O与Na2O2的物质的量之比是3∶1,故选B。
11.工业废水中含有的重铬酸根离子( )有毒,常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理达标后排放,已知处理2 L含重铬酸根离子浓度为0.01 ml·L-1的废水,消耗绿矾0.12 ml(Fe2+被氧化为Fe3+),则处理后的废水中铬元素的化合价为(　　)A.+3价B.+4价C.+5价D.+6价
解析 2 L含重铬酸根离子浓度为0.01 ml·L-1的废水中含重铬酸根离子的物质的量为0.02 ml,依据得失电子守恒,0.12 ml Fe2+→Fe3+失去0.12 ml的电子,则0.02 ml 需得到0.12 ml的电子,设处理后的废水中铬元素的化合价为x,则有(6-x)×2×0.02=0.12,解得x=3,则处理后的废水中铬元素的化合价为+3价,答案选A。
12.[2023陕西榆林高一期末]将2.32 g Fe3O4溶解在过量热的稀硫酸中,当加入25 mL 0.1 ml·L-1 NaNO3溶液后,恰好能使其中的Fe2+全部转化为Fe3+, NaNO3溶液也反应完全,并有NxOy气体逸出,则该NxOy是(　　)A.N2OB.NOC.N2O3D.NO2
解析 n(Fe3O4)= =0.01 ml,n(NaNO3)=c·V=0.1 ml·L-1 ×0.025 L=0.002 5 ml,Fe2+失电子生成Fe3+,则硫酸亚铁作还原剂;硝酸中氮元素得电子,化合价降低作氧化剂,由电子得失守恒可知,Fe元素失去电子数等于N元素得到电子数,设N被还原后元素化合价为x,则0.01 ml×(3-2)=0.002 5 ml×(5-x),解得x=+1,只有N2O中N元素的化合价为+1价,故选A。
13.把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中,得到6.72 L标准状况下的H2。试计算:(1)该合金中铝的质量分数为　　　　　。 (2)该合金中镁与铝的物质的量之比为　　　　　　。 (3)该合金溶于足量的盐酸中,产生H2的体积(标准状况下)为　　　　　　。 
答案 (1)52.9%　(2)1∶1　(3)11.2 L解析 (1)镁铝合金投入过量NaOH溶液中,Al与NaOH发生反应,Mg不反应,则有:2Al+2NaOH+6H2O ══ 2Na[Al(OH)4] +3H2↑2×27 g 3×22.4 Lm(Al) 6.72 L
14.现加热10 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物的质量减少了1.24 g,则原混合物中碳酸钠的质量分数为(　　)A.67.6%B.91.6%C.66.4%D.88.2%
解析 混合物加热时,只有NaHCO3发生分解,转化为Na2CO3,则有2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O　Δm(固体)2 ml (44+18) g=62 gn(NaHCO3)1.24 g
15.将钠、铝混合物投入足量水(质量为100 g)中进行反应,若钠、铝的质量分别为46 g和27 g,充分反应后,下列说法正确的是(　　)A.产生H2的物质的量为2.5 mlB.溶液中的溶质只有Na[Al(OH)4] C.金属未完全溶解
解析 钠的物质的量为2 ml,铝的物质的量为1 ml,2Na+2H2O ══ 2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+6H2O ══ 2Na[Al(OH)4] +3H2↑, 2Na~2NaOH,2Al~2NaOH~2Na[Al(OH)4] ,故2 ml Na生成2 ml NaOH,1 ml Al消耗1 ml NaOH。2Na~H2,2Al~3H2,故nNa(H2)= n(Na)=1 ml, nAl(H2)= n(Al)= ml,共产生H2的物质的量为2.5 ml,A正确;由2 ml Na生成2 ml NaOH,1 ml Al消耗1 ml NaOH,溶液中的溶质有Na[Al(OH)4]和未消耗的氢氧化钠,B错误;由分析可知,Na完全反应,生成的氢氧化钠和Al完全反应,C错误;n(Na[Al(OH)4] )=1 ml,m(Na[Al(OH)4] )=118 g,m(H2)=5 g, Na[Al(OH)4]的质量分数
16.[2023湖南邵阳高一期末]向500 mL 2 ml·L-1的CuSO4溶液中插入一铁片,反应片刻后取出铁片,洗涤、烘干,称其质量比原来增加2.0 g。下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)(　　)A.参加反应的铁的质量是28 gB.析出的铜的物质的量是0.25 mlC.反应后溶液中c(CuSO4)=1.5 ml·L-1D.反应后溶液中c(FeSO4)=0.5 ml·L-1
17.[2023江西新余高一期末]将一定质量的Mg-Al合金投入100 mL稀硫酸中充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
(提示:Al(OH)3+NaOH ══ Na[Al(OH)4])A.合金中Mg与Al的质量比为1∶1B.生成的气体体积为5.6 LC.c(H2SO4)=3 ml·L-1,c(NaOH)=5 ml·L-1D.合金充分反应后,剩余硫酸的物质的量为0.1 ml
18.28 g CO气体在1 ml 的氧气中燃烧后,所得的气体通过足量Na2O2固体充分反应后,下列说法不正确的是(　　)A.CO与氧气反应,只消耗了0.5 ml氧气B.充分反应后Na2O2固体质量增加了28 gC.通过以上两步反应后余下氧气的物质的量为0.5 mlD.若2 g H2替代28 g CO发生上述反应,则Na2O2固体质量增加2 g
解析 CO与氧气反应只消耗了0.5 ml氧气,故A正确;根据2Na2O2+2CO2 ══ 2Na2CO3+O2可知,充分反应后Na2O2固体质量的增加量与CO的质量相等,即固体增加了28 g,故B正确;2CO+O2 2CO2,2Na2O2+2CO2 ══ 2Na2CO3+O2,通过以上两步反应可知,余下氧气的物质的量仍为1 ml,故C错误;2 g H2的物质的量为 =1 ml,燃烧生成水后与过氧化钠发生反应2Na2O2+2H2O ══ 4NaOH+O2↑,Na2O2固体质量的增加量等于氢气的质量,即固体增加了2 g,故D正确。