高中化学必修第一册 微专题突破6　化学计算的解题步骤与常用的解题技巧

(建议用时：40分钟)考点题号基础过关能力提升1.合金的性质与应用1,2,3,8,92.铝及其化合物的转化关系与应用4,5,611,163.物质的量在化学方程式计算中的应用7,1012,134.综合应用14,151．下列所用材料不属于合金的是()A．家用的铝窗 B．建筑用的钢筋C．温度计用的水银 D．铸造用的黄铜答案C解析A项，铝单质质软，铝窗选用铝合金；B项，钢铁是铁与碳的合金；C项，水银是汞，是金属单质，不是合金；D项，黄铜是铜锌合金。2．国产大型客机C919机身部分采用第三代新型铝锂合金材料。下列关于铝锂合金的认识不正确的是()A．铝锂合金密度较小，强度较大，硬度大于纯铝，熔点低于锂单质B．改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金C．铝锂合金具有金属光泽，可导电导热D．铝锂合金的性质与各成分金属的性质完全相同答案D解析一般合金的熔点低于其成分金属，硬度大于其成分金属，A项正确；合金的性质与各成分的含量有关，所以改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金，B项正确；铝锂合金具有金属材料的一些通性，有金属光泽，可导电导热，C项正确；铝锂合金的性质与各成分金属的性质有相同之处，也有不同之处，D项错误。3．钛和钛合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们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．用来作保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，作钛合金装饰门答案A解析保险丝应该用熔点比较低的金属材料制作，而钛及其合金的熔点高，所以不适合作保险丝，A项错误。4．下列物质既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应的是()①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④Al⑤Na2CO3A．①②③④ B．②③④C．②③④⑤ D．①②③④⑤答案A解析①NaHCO3与H2SO4反应生成Na2SO4、H2O和CO2，与NaOH反应生成Na2CO3和H2O；Al2O3是两性氧化物，Al(OH)3是两性氢氧化物，②③均既能与H2SO4反应，又能与NaOH反应；④Al发生的反应为2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；⑤Na2CO3只能与稀H2SO4反应。5．下列说法正确的是()A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应D．Al2O3能跟强酸(或强碱)溶液反应答案D解析A项，Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物；B项，金属氧化物不一定就是碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物；C项，Al2O3不与弱碱反应，只与强碱反应。6．下列关于Al(OH)3性质的叙述错误的是()A．Al(OH)3是两性氢氧化物B．Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质C．Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素D．Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸答案D解析Al(OH)3是两性氢氧化物，能溶于强酸、强碱溶液，但不能溶于氨水等弱碱溶液。7．将0.2mol钠和铝的混合物溶于足量的盐酸中，产生3136mL(标准状况下)氢气，则钠和铝的物质的量之比为()A．1∶3 B．3∶1C．4∶1 D．1∶4答案C解析H2的物质的量为eq\f(3136×10－3L,22.4L·mol－1)＝0.14mol。设混合物中钠和铝的物质的量分别为xmol、ymol，则：2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑21xeq\f(x,2)2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑23yeq\f(3,2)y则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的物质的量之比为4∶1。8．某些金属的熔、沸点如表所示：金属NaCuAlFe熔点/℃97.510836601535沸点/℃883259522003000其中不能形成合金的是()A．Cu与Na B．Fe与CuC．Fe与Al D．Al与Na答案A解析合金是金属在熔化状态时相互混合形成的，熔化时的温度需达到混合金属中熔点最高的金属的熔点，但又不能超出沸点最低金属的沸点，A项中的Cu与Na不符合合金要求。9．汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国《新科学家》杂志曾发表文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除水银外，还含锌、锡、铜等金属。下列有关该汞合金的说法不正确的是()A．易导热，抗腐蚀性强 B．强度和硬度比锡的大C．熔点比汞的低 D．毒性远低于汞的毒性答案C解析该汞合金具有金属特性，易导热；牙齿的抗腐蚀性强，该汞合金可用作补牙材料，故它的抗腐蚀性强，A项正确；锡强度和硬度都较小，牙齿的硬度很大，该汞合金可用作补牙材料，故它的强度和硬度比锡的大，B项正确；汞常温下为液体，该汞合金可用作补牙材料，说明它在常温下为固体，C项错误；汞有毒，该汞合金可用作补牙材料，说明它的毒性远低于汞的毒性，D项正确。10．取两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量烧碱溶液反应，标准状况下均产生5.6L气体，则两份铝片的质量之比为()A．一定为1∶1 B．可能为2∶3C．一定为3∶2 D．可能为1∶6答案A解析由于两份铝片反应生成的氢气的量相等，所以电子转移的量也相等。又因为铝分别与酸、碱反应时，虽然产物不同，但是生成物中铝的化合价相同，即Al在反应中失电子数相同，所以两份铝的质量相等，A项正确。11．下列离子方程式书写错误的是()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在离子方程式中不能拆写，且Al(OH)3不溶于氨水，AlCl3与氨水反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。12．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ag样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成气体的体积为bL(标准状况下)；(2)另取ag样品，高温条件下二者恰好完全反应：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(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cL(标准状况下)。则c∶b等于()A．1∶1 B．1∶2C．2∶3 D．3∶4答案C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～Fe2O3～2Fe3H22H2bc故b∶c＝3∶2。13．分别向盛有等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液的烧杯中加入足量的铝，反应后放出的气体体积比为1∶2，则所取稀硫酸与氢氧化钠溶液的体积比为()A．1∶2 B．3∶4C．3∶2 D．6∶1答案B解析设Al与稀硫酸、NaOH溶液反应生成的氢气的物质的量分别为3mol和6mol，消耗的H2SO4的物质的量为x，消耗的NaOH的物质的量为y，则：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，又因稀硫酸和氢氧化钠溶液的物质的量浓度相等，则所取稀硫酸与氢氧化钠溶液的体积比等于溶质H2SO4与NaOH的物质的量之比，即为3mol∶4mol＝3∶4，B项正确。14．某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知铜元素的焰色试验呈绿色)。(1)外观暗灰色，表皮光滑；(2)在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈绿色，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，收集到标准状况下的H28.96L；(4)另取刮去表皮的合金10g，放入足量的NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H28.96L。试据此判断，该合金中一定含有的元素是____(填元素符号)；可能含有的元素是____(填字母)。a．Ag B．Mgc．Na D．Fe如果该合金中只含2种元素，则元素种类及二者的质量比是______________。解析火焰呈绿色，说明有铜元素。等质量的合金与足量的稀硫酸或NaOH溶液反应放出H2的体积相同，说明一定含有铝，且不能再含有其他与硫酸反应的金属Na、Mg、Fe等。另外Na的沸点太低，不能与Cu熔合形成合金，则还可能含有不与稀硫酸和NaOH反应的Ag。如果该合金只含2种元素，则为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．铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的三位同学为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。探究一实验方案：铝镁合金eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是____________________________________________________。实验步骤：(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品，投入体积为V，浓度为2.0mol·L－1的NaOH溶液中，充分反应。为保证合金充分反应，NaOH溶液的体积V≥____。(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将____(填“偏大”或“偏小”)。探究二实验方案：铝镁合金eq\o(→,\s\up7(盐酸))测定生成气体的体积(实验装置如图所示)。(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个除酸雾的装置。你的意见是____(填“需要”或“不需要”)。(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题有(写出两点)：①_____________________________________________________________，②_____________________________________________________________。解析探究一(1)铝镁合金中镁的质量分数为3%时，5.4g铝镁合金粉末样品中铝的质量为5.4g×(1－3%)＝5.4g×97%，则：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑22eq\f(5.4g×97%,27g·mol－1)n(NaOH)所以n(NaOH)＝0.194mol，需要NaOH溶液的体积V＝eq\f(0.194mol,2.0mol·L－1)＝0.097L＝97mL；为保证合金充分反应，NaOH溶液的体积V≥97mL。(2)镁上会附着NaAlO2等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大，镁的质量分数将偏大。探究二(1)因为氯化氢极易溶于水，挥发的氯化氢不影响氢气体积的测定结果，所以不需要加除酸雾装置。(2)反应中装置的气密性、合金是否完全溶解、量气装置的使用都会影响测定结果。因此为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题有：检查装置的气密性，加入足量盐酸，调整量气管C的高度，使C中液面与B中液面相平，待冷却至室温再读体积等。答案探究一2H2O＋2Al＋2NaOH=2NaAlO2＋3H2↑(1)97mL(2)偏大探究二(1)不需要(2)①冷却至室温再读数②读数时，使C中液面与B中液面相平16．(双选)如图所示，在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡，然后将两球分别浸没在足量的质量相等的烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段