2019年高中化学必修1红对勾学案及课时作业3-1-2

一、选择题(每小题4分,共48分,每小题只有一个正确选项)

1.a g钠、铝的混合物,放入b g水中,反应停止后剩余固体c g,则反应后溶液中的溶质为( B )

A.NaOH B.NaAlO2

C.NaOH和NaAlO2 D.无法确定

【试题解析】：Na与H2O反应生成NaOH,Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2,由于反应后还有c g Al剩余,说明生成的NaOH不足以完全溶解Al,故反应后溶液中的溶质为NaAlO2。

2.若3.6 g某金属与足量盐酸充分反应,放出4.48 L(标准状况)H2,则该金属是( A )

A.Al B.Mg

C.Fe D.Zn

【试题解析】：设该金属的相对原子质量为Mr(R),与盐酸反应时的化合价为x,则由化学方程式：

2R＋2xHCl===2RClx＋xH2↑

2Mr(R)g 22.4x L

3.6 g 4.48 L

所以2MrRg3.6 g＝22.4x L4.48 L,解得Mr(R)＝9x,讨论：

若x＝1,则Mr(R)＝9,不符合题意;

若x＝2,则Mr(R)＝18,不符合题意;

若x＝3,则Mr(R)＝27,符合题意。

3.将5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余。该溶液可能为( D )

A.HNO3溶液 B.Ba(OH)2溶液

C.H2SO4溶液 D.HCl溶液

【试题解析】：A项中的硝酸与Al反应不放出氢气,故不可能;B项中的反应为：Ba(OH)2＋2Al＋2H2O===Ba(AlO2)2＋3H2↑,n(Al)＝5.4 g27 g·mol－1＝0.2 mol,n[Ba(OH)2]＝0.2 L×2.0 mol·L－1＝0.4 mol,结合反应可知,Ba(OH)2过量,不合题意;同理判断C项中Al也可完全溶解,只有D项正确。

4.甲、乙两烧杯中各盛放有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2,则加入铝粉的质量为( A )

A.5.4 g B.3.6 g

C.2.7 g D.1.8 g

5.Al溶于NaOH溶液中,4 mol Al失去的电子全被水获得。作为氧化剂的H2O的物质的量为( D )

A.1 mol B.3 mol

C.4 mol D.6 mol

【试题解析】：4 mol Al失去的电子数为12 mol,根据电子守恒可知,1 mol H2O被还原,得到2 mol电子,所以转移12 mol电子,需6 mol水作氧化剂。

6.某溶液中加入铝粉,有H2放出,在该溶液中一定能大量共存的离子组是( C )

A.K＋、Mg2＋、Cl－、SO2－4 B.Na＋、NH＋4、SO2－4、HCO－3

C.Na＋、K＋、SO2－4、Cl－ D.K＋、Na＋、NO－3、CO2－3

【试题解析】：该溶液可能为酸性溶液,也可能为强碱性溶液。A项,Mg2＋不能在强碱性溶液中大量存在;B项,NH＋4不能在强碱性溶液中大量存在,HCO－3在酸性溶液、强碱性溶液中均不能大量存在;D项,CO2－3在酸性溶液中不能大量存在。

7.将11.5 g钠、9 g铝、28 g铁分别投入200 mL1 mol·L－1的盐酸中,下列说法正确的是( A )

A.钠与盐酸反应最剧烈,产生的气体最多

B.铝与盐酸反应的速率仅次于钠,但产生的气体最多

C.铁与盐酸反应产生的气体比钠多

D.反应结束时产生的气体一样多 【试题解析】：反应的剧烈程度由金属的活动性决定,即钠与盐酸反应最剧烈,其次是铝,钠、铝、铁的物质的量分别为12 mol、13 mol、12

mol,HCl的物质的量为0.2 mol,盐酸与三种金属反应时均不足,所以铝和铁与盐酸反应时生成的氢气一样多,均为0.1 mol,但钠消耗完盐酸后,可以与水继续反应生成氢气,所以钠与盐酸反应产生的气体最多。综上分析,A项正确。

8.等质量的两份铝分别与适量的稀H2SO4和NaOH溶液完全反应,若消耗两溶液的体积相同,则稀H2SO4与NaOH溶液的物质的量浓度之比为( A )

A.3∶2 B.2∶3

C.2∶1 D.1∶2

【试题解析】：2Al～3H2SO4 2Al～2NaOH

2 3 2 2

等量的Al消耗H2SO4和NaOH的物质的量之比是3∶2。又因它们体积相同,则物质的量浓度之比等于物质的量之比。

9.现有由氧化铁和铝组成的铝热剂,某实验小组分别进行如下实验：(1)取a g样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成气体的体积为b L(标准状况下);(2)另取a g样品,高温条件下二者恰好完全反应：2Al＋Fe2O3=====高温Al2O3＋2Fe,待其冷却后,加入足量盐酸,测得生成气体的体积为c L(标准状况下)。则c∶b等于( C )

A.1∶1 B.1∶2

C.2∶3 D.3∶4

【试题解析】：该铝热剂中只有铝能与氢氧化钠溶液反应,铝热反应后的生成物中只有铁能与盐酸反应得到氢气,再结合题给其他信息可得到如下关系式：

2Al ～ Fe2O3 ～ 2Fe

3H2 2H2

b c 故b∶c＝3∶2。

10.等量的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 )

A.2 mol·L－1H2SO4溶液 B.3 mol·L－1CuSO4溶液

C.6 mol·L－1KOH溶液 D.3 mol·L－1Ba(OH)2溶液

【试题解析】：镁和铝都能与2 mol·L－1H2SO4溶液反应得到H2;Mg、Al与CuSO4反应可置换出Cu,不产生H2;KOH溶液和Ba(OH)2溶液只能与铝反应产生氢气。

11.100 mL 2 mol·L－1的稀盐酸与一定量的锌充分反应,锌全部溶解,生成的氢气在标准状况下的体积为1.12 L,设反应后溶液的体积仍为100 mL,则反应后溶液中H＋的物质的量浓度为( B )

A.1.5 mol·L－1 B.1 mol·L－1

C.0.5 mol·L－1 D.0.25 mol·L－1

【试题解析】：根据Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑,可知反应消耗的n(H＋)＝2n(H2)＝1.1222.4×2 mol＝0.1 mol,溶液中剩余的n(H＋)＝0.1 L×2

mol·L－1－0.1 mol＝0.1 mol,反应后溶液中c(H＋)＝0.1 mol0.1 L＝1 mol·L－1。

12.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)的关系如图所示,则下列关于反应中镁和铝的叙述正确的是( A )

A.二者物质的量之比为3∶2

B.二者质量之比为3∶2

C.二者摩尔质量之比为2∶3 D.二者消耗H2SO4的物质的量之比为2∶3

【试题解析】：由图可知,两个反应生成的氢气一样多,即两种金属失去的电子一样多,则反应中镁、铝的物质的量之比为3∶2,质量之比为4∶3,故A项正确,B项错误。镁、铝的摩尔质量之比为8∶9,C项错误。由于反应生成的氢气一样多,故消耗H2SO4的物质的量之比为1∶1,D项错误。

二、非选择题(共52分)

13.(15分)下表是某种常见金属M的部分性质。

颜色 状态 硬度 密度 熔点 导电性 导热性

延展性

银白色 固体 较小 2.70 g/cm3 660.4 ℃ 良好 良好 良好

将该金属M投入稀盐酸或NaOH溶液中,均可产生大量的无色气体。根据上述信息回答下列问题：

(1)金属M是铝(填名称)。

(2)试推断金属M的一种用途作导线(合理答案均可)。

(3)金属M的活动性比铜强(填“强”或“弱”),判断的事实依据是M能与酸反应放出氢气,而铜不能。

(4)请写出金属M与NaOH溶液反应的化学方程式2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

(5)现有一种合金,可能由M、Fe和Ag中的两种或三种组成。某学生为了弄清楚该合金的成分,设计了下列实验探究方案,请填写有关内容。

【试题解析】：(1)根据表中给出的部分性质知,能与稀盐酸或NaOH溶液反应生成无色气体的金属M应是铝。

(2)铝的导电性好,可用于制导线;导热性好,可用于制炊具;延展性好,可用于糖果包装等。

(3)Al是氢前金属,能与盐酸或稀H2SO4反应生成H2;Cu是氢后金属,不能与盐酸或稀H2SO4反应。

(5)Al、Fe是氢前金属,Ag是氢后金属,因此可以利用Al能与NaOH溶液反应来检验Al的存在;利用Fe能与盐酸或稀H2SO4反应,进一步来确定Fe、Ag的存在。

14.(12分)某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。

(1)A中试剂为NaOH溶液。

(2)B中发生反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

(3)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为33 600a－cb。

(4)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将偏小(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。

【试题解析】：铝镁合金中二者与酸都反应,但铝和碱反应镁不反应,所以A中的试剂应选择NaOH溶液。铝的相对原子质量可利用产生的氢气求解,Ar＝mn＝a－cb×10－322.4×23＝33 600a－cb,如果在实验过程中未洗涤固体,则残留物质量偏大,铝的质量偏小,结果偏小。

15.(6分)把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。求：

(1)反应中消耗HCl的物质的量是0.08_mol。

(2)该混合物中铝、铁的物质的量分别是0.02_mol、0.01_mol。

【试题解析】：(1)消耗HCl的物质的量：

0.2 L×5 mol·L－1－0.2 L×4.6 mol·L－1＝0.08 mol。

(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。

2Al ＋ 6HCl===2AlCl3＋3H2↑

2 mol 6 mol

x 3x

Fe ＋ 2HCl===FeCl2＋H2↑

1 mol 2 mol

y 2y

27 g·mol－1×x＋56 g·mol－1×y＝1.1 g

3x＋2y＝0.08 mol

得x＝0.02 mol,y＝0.01 mol。

16.(9分)把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,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52.9%(53%);

(2)该合金中镁与铝的物质的量之比为1∶1;

(3)该合金溶于足量的盐酸溶液中,产生H2的体积(标准状况下)为11.2_L。

【试题解析】：(1)把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,镁不反应,只有Al能与NaOH反应,设Al的物质的量为n(Al),则：

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

2 mol 3×22.4 L