高中化学人教版本册总复习总复习 第三章第一节2

1．对于铝和烧碱溶液的反应，下列说法不正确的是()A．铝是还原剂B．该反应是氧化还原反应C．该反应说明所有金属都能与碱反应D．铝与碱或酸反应均能产生氢气解析：选C。铝与烧碱的反应为2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，该反应是氧化还原反应，其中还原剂为Al；铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，这是铝的特性，而不是金属的共性；铝与碱或酸反应均能产生氢气。2．下列反应的离子方程式书写正确的是()A．钠和冷水反应：Na＋2H2O=Na＋＋2OH－＋H2↑B．金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al＋2OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋H2↑C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑D．铁跟稀硫酸反应：Fe＋2H＋=Fe3＋＋H2↑解析：选C。A项电荷不守恒；B项还应有H2O参与反应且电荷不守恒；D项应生成Fe2＋且电荷不守恒。3．物质在发生化学反应时()A．它们的质量一定相等B．它们的物质的量一定相等C．它们的质量比等于方程式中化学计量数之比D．它们的物质的量比等于方程式中化学计量数之比解析：选D。物质发生化学反应时，其物质的量之比等于方程式中化学计量数之比，由于参加反应的物质，化学计量数不一定相同，其摩尔质量不一定相等，因此其物质的量不一定相等，质量也不一定相等。4．将g钠、9g铝、28g铁分别投入200mL1mol/L的盐酸中，结果正确的是()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解析：选A。经计算知金属相对盐酸都是过量的，所以Al、Fe剩余，而剩余的Na又能和水反应，因而产生的气体最多。5．向500mLNaOH溶液中投入gAl，二者恰好完全反应，计算：(1)Al的物质的量为________mol；(2)NaOH溶液的物质的量浓度为________mol/L；(3)标准状况下生成H2的体积为________L。解析：n(Al)＝g÷27g/mol＝mol，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2mol2mol3×L0．4molc×LV(H2)eq\f(2mol,mol)＝eq\f(2mol,c×L)eq\f(2mol,mol)＝eq\f(3×L,VH2)解得：c＝mol/L，V(H2)＝L。答案：(1)(2)(3)基础巩固1．下列物质中不能与NaOH溶液反应的是()A．Na B．FeC．Al D．CuSO4解析：选B。金属钠与NaOH溶液中的水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠与铝反应生成氢气和偏铝酸钠，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，铁与氢氧化钠溶液不反应。2．(2023·永州高一检测)下列反应没有氢气生成的是()A．单质钠投入水中B．铝投入到氢氧化钠溶液中C．氧化钠投入水中D．向铁粉中通入水蒸气，并高温加热解析：选C。A项，发生反应：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；B项，发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；C项，发生反应：Na2O＋H2O=2NaOH；D项，发生反应：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(△))Fe3O4＋4H2。3．标准状况下，g锌与足量的盐酸反应欲计算产生H2的量，下列比例式正确的是()A．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑1mol1mol3．25gm(H2)B．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑65g1L3．25gV(H2)C．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑1molL3．25gV(H2)D．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑65gL3．25gV(H2)解析：选D。列比例式应遵循“上下单位一致，左右计量相当”原则，A、C不正确；B项中65gZn对应H2的体积不是1L，故选D。4．将质量为100g的铁棒插入1Lmol/L的CuSO4溶液中，足够长的时间后，铁棒的质量将变为()A．102g B．106gC．104g D．110g解析：选C。由离子方程式Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu知：molCu2＋完全反应可消耗molFe(28g)，所以反应物中Fe过量，CuSO4完全反应，molCu2＋完全反应时消耗28gFe，生成molCu(32g)，故铁棒增加的质量为32g－28g＝4g。反应后铁棒质量为100g＋4g＝104g。5．某无色透明溶液，能与Al作用放出H2，此溶液中可以大量共存的离子组是()A．OH－、Mg2＋、Ba2＋、Cl－B．SOeq\o\al(2－,4)、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、K＋C．NOeq\o\al(－,3)、Na＋、Cl－、Ba2＋D．Cu2＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－解析：选C。与Al反应放出H2，此溶液可以是强酸性溶液也可以是强碱性溶液，应分两种情况考虑。选项A中Mg2＋与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存；B中HCOeq\o\al(－,3)既能与H＋反应又能与OH－反应，而使其在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在；D中Cu2＋有颜色，与题意不符。6．某金属R的氯化物溶液20mL，浓度为mol/L。它恰好能与20mLmol/LAgNO3溶液完全反应，则该氯化物的化学式为()A．RCl B．RCl2C．RCl3 D．RCl5解析：选C。可设该氯化物的化学式为RClx，RClx～xAgNO31x20×10－3L×mol/L20×10－3L×mol/L列式得：1/x＝(20×10－3L×mol/L)/(20×10－3L×mol/L)，x＝3。7．把g钠投入到g水中，发生化学反应。假设水无蒸发现象，所得溶液中溶质的质量分数是()A．% B．%C．% D．10%解析：选C。解该题要注意以下两点：①溶液中的溶质是NaOH；②简捷、准确地计算溶液的质量。设生成的NaOH和H2的质量分别为x和y。2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2×232×4024．6gxy解得：x＝g，y＝g。溶液质量为g＋g－g＝100g，溶液中溶质的质量分数为eq\fg,100g)×100%＝%。8．把23g钠投入到m1g足量的水中得到ag溶液，把24g镁投入到m2g足量的盐酸中得到bg溶液，若m1＝m2，则a、b的关系是()A．a>b B．a<bC．a＝b D．无法确定解析：选C。由于m1＝m2，所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。用差量法可知，23g钠投入水中放出1g氢气，溶液增重22g,24g镁投入盐酸中放出2g氢气，溶液增重22g，所以反应后a＝b。9．一定质量的铝铁合金(相当于铝、铁混合物)溶于足量的NaOH溶液中，完全反应后产生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L的气体，则该合金中铝、铁的物质的量之比为()A．1∶1 B．2∶5C．3∶2 D．3∶5解析：选A。将铝铁合金溶于NaOH溶液中时，只有铝参与反应，而铁不反应，此时生成的L(即mol)氢气是由反应2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑生成的，故合金中n(Al)＝mol×eq\f(2,3)＝mol；当同样质量的合金与盐酸反应时，Fe、Al都反应：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，而两份合金中含Al的量相同，且反应中Al都表现＋3价，故与盐酸反应生成的H2L(即mol)中由Al置换出的H2仍为mol，则由Fe置换出的n(H2)＝mol－mol＝mol，即合金中含Fe的物质的量也为mol。故n(Al)∶n(Fe)＝1∶1。10．(1)分别取Wg钠、镁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是________。(2)分别取mol钠、镁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是________。(3)若产生相同物质的量的氢气，所需钠、镁、铝的质量比为________。(4)若产生相同体积(同温同压下)的氢气，所需钠、镁、铝的物质的量比为________。(5)若将mol钠、镁、铝分别投入到10mL1mol/L的盐酸中，在标准状况下，产生氢气体积的大小顺序是________。解析：钠、镁、铝与酸反应的化学方程式：2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑以及2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。(1)置换出1mol氢原子需Na、Mg、Al的质量分别为23g、12g、9g，则Wg金属置换出H2的物质的量比(即体积比)为eq\f(W,23)∶eq\f(W,12)∶eq\f(W,9)＝eq\f(1,23)∶eq\f(1,12)∶eq\f(1,9)。(2)Na、Mg、Al三种金属与盐酸反应后化合价分别为＋1、＋2、＋3，故相同物质的量的三种金属与酸完全反应产生H2体积比为1∶2∶3。(3)由解析(1)可知产生相同物质的量的H2需Na、Mg、Al的质量比为23∶12∶9。(4)若要制取3molH2(6molH原子，6是1、2、3的最小公倍数)，需Na、Mg、Al的物质的量分别为6mol、3mol、2mol，故比值为6∶3∶2。(5)因n(HCl)＝mol，三种金属均过量，故过量的Na与H2O完全反应产生H2最多，Mg、Al产生H2一样多。答案：(1)eq\f(1,23)∶eq\f(1,12)∶eq\f(1,9)(2)1∶2∶3(3)23∶12∶9(4)6∶3∶2(5)Na>Al＝Mg11．用如图所示的方法研究钠与水反应的性质，A表示带孔铝箔包住的一小块钠，回答下列各问题。(1)假如在实验刚开始以后就将镊子松开并拿出水面，“A”表现出的现象是__________________。(2)根据预测，钠跟水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________，可用一种酸碱指示剂证明反应生成了氢氧化钠，这种酸碱指示剂是________。(3)若实验中金属钠为mol，则收集到的气体为________。A．O2和H2的混合气体B．mol的H2C．大于mol的H2D．小于mol的H2解析：(1)因为钠比水的密度小，且反应非常剧烈，同时产生氢气，所以看到“A”浮上水面并四处游动。(2)钠跟水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，检验氢氧化钠用酚酞溶液，现象为溶液变红。(3)mol金属钠与水反应生成氢气mol，生成氢氧化钠mol，氢氧化钠与铝反应生成氢气和偏铝酸钠，所以收集到的气体为大于mol的H2。答案：(1)“A”浮在水面上并四处游动(2)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑酚酞溶液(3)C能力提升12．托盘天平两边各放一个盛有等质量稀盐酸(各含nmolHCl)的甲、乙两个烧杯，调节天平，天平达平衡。然后在甲、乙烧杯中分别投入amolMg和bmolAl，充分反应后，天平仍保持平衡。(1)若天平两边酸均过量，则甲、乙两边净增量分别为________g、________g。(2)若天平两边酸均用完，金属也恰好反应完，则甲、乙两边产生的H2的质量________(填“相等”或“不相等”)，由此推出a∶b＝________。解析：设amolMg完全反应后增重x，Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑增重2422224axx＝22a，同理，bmolAl完全反应后增重24b；设nmolH＋恰好与ymol的Mg反应，Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑12yny＝eq\f(n,2)，同理，与铝反应时，用去铝的物质的量为eq\f(n,3)。答案：(1)22a24b(2)相等3∶213．将5g钠铝合金投入到200mL的水中，固体完全溶解，产生L标准状况下的气体，溶液中只有一种溶质。回答下列问题。(1)处理计算问题，通常可以用图示分析的方法。写出化学式：A________，B________，C________。经过分析得出钠铝合金中两金属的物质的量之比为________。(2)计算所得溶液的物质的量浓度为________(假设溶液体积变化忽略不计)。解析：据题意可知该流程为因反应后溶液中只有一种溶质，说明Na与H2O反应生成的NaOH恰好与Al发生反应，则合金中钠与铝的物质的量相同，该过程中反应为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，则设n(Na)＝n(Al)＝x，所以eq\f(x,2)＋eq\f(3x,2)＝eq\fL,L/mol)＝mol，x＝mol；则所得NaAlO2溶液的物质的量浓度为eq\fmol,L)＝mol/L。答案：(1)H2NaOHNaAlO21∶1(2)mol/L化学计算中的常用方法1．关系式法当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。(1)根据化学方程式确定关系式写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。如：把CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清的石灰水中，求生成沉淀的量。发生反应的化学方程式：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3CO2，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O；则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO3。(2)根据原子守恒确定关系式上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出CO～CaCO3。2．守恒法3．差量法根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积等。该差量的大小与反应物质的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题。如：把一铜棒插入AgNO3溶液后，过一段时间取出，铜棒质量增加了38g，据此可求参加反应的Cu的质量。Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2AgΔm64216eq\x(152)→理论差量m(Cu)eq\x(38g)→实际差量eq\f(64,mCu)＝eq\f(1