高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料第3课时课后练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料第3课时课后练习题，共6页。
能力课时落实(八)  化学计算中的技巧方法(建议用时：25分钟)1．利用太阳能分解水制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是(    )A．可生成H2的质量为0.02 gB．可生成氢的原子数为2.408×1023个C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况)D．生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量D  [根据2H2O2H2↑＋O2↑可知，光解0.02 mol H2O，生成0.02 mol H2，质量为0.04 g，A项错误；生成0.02 mol H2，氢的原子数为6.02×1023mol－1×0.04 mol＝2.408×1022，B项错误；标准状况下，生成H2的体积为22.4 L·mol－1×0.02 mol＝0.448 L，C项错误；根据2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑可知，生成0.02 mol H2，需要0.04 mol Na，D项正确。]2.如图所示，在密闭容器中，一边装有一定量的金属钠，一边装有一定量的氧化汞，同时加热容器的两部分，钠和氧化汞都完全反应后，恢复到原温度，容器内空气的成分仍不变。则钠和氧化汞的物质的量之比是(    )A．1∶1 B．3∶1C．4∶1 D．1∶4A  [根据题意可知关系式：2Na～Na2O2～2HgO，由关系式可知Na与HgO的物质的量之比为1∶1，A项正确。]3．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，则原混合物中Na2O与Na2O2的物质的量之比是(    )A．1∶3 B．3∶1  C．13∶31 D．31∶13B  [设Na2O、Na2O2的物质的量分别为n1、n2。Na2O＋H2O===2NaOH  水增重Δm 62 g                    62 g 62 g·mol－1n1         62 g·mol－1n12Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑  水增重Δm2×78 g                          2×62 g78 g·mol－1n2                  62 g·mol－1n2则62 g·mol－1n1＋78 g·mol－1n2＝26.4 g  ①62 g·mol－1n1＋62 g·mol－1n2＝24.8 g  ②由①②解得n1＝0.3 mol、n2＝0.1 mol，所以Na2O与Na2O2的物质的量之比为3∶1。]4．用一定物质的量浓度的NaOH溶液使相同体积的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中的Fe2＋、Fe3＋完全沉淀，若所用的NaOH溶液的体积相同，则FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度之比为(    )A．1∶1 B．1∶3        C．3∶1         D．3∶2C  [根据关系式2NaOH～FeSO4、6NaOH～Fe2(SO4)3，可知与相同物质的量的NaOH反应消耗的FeSO4和Fe2(SO4)3的物质的量之比为3∶1，在体积相同的情况下，FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度之比为3∶1。]5．在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，Al3＋的物质的量浓度为0.2 mol·L－1，SO为0.4 mol·L－1，溶液中Na＋的物质的量浓度为(    )A．0.1 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1C．0.3 mol·L－1   D．0.4 mol·L－1B  [在任何一个溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，则有3c(Al3＋)＋c(Na＋)＝2c(SO)，解得c(Na＋)＝0.2 mol·L－1。]6．将8 g铁片放入100 mL硫酸铜溶液中，溶液中的铜离子全部被还原时，固体质量变为8.2 g，则原硫酸铜溶液的物质的量浓度为(    )A．0.5 mol·L－1 B．0.25 mol·L－1C．0.025 mol·L－1 D．0.125 mol·L－1B  [Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu  Δm    56 g  1 mol          64 g  8 g    n(CuSO4)                (8.2－8) gn(CuSO4)＝＝0.025 mol，c(CuSO4)＝＝0.25 mol·L－1。]7．在体积为V L的密闭容器中通入a mol一氧化碳和b mol 氧气，点燃充分反应后容器内碳原子与氧原子数之比为(    )A．a∶b B．a∶2bC．a∶(a＋2b)  D．a∶[2(a＋b)]C  [根据反应前后原子守恒可知，n(C)∶n(O)＝a∶(a＋2b)。]8．已知Fe＋SFeS，FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑，2H2S＋3O22SO2＋2H2O，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，则加入的铁粉质量为(    )A．14 g B．42 g  C．56 g D．28 gD  [根据化学方程式可推出关系式Fe～H2S～H2O56        18x g       9 gx＝28。]9．等物质的量的常见金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、VB、VC，已知VB＝2VC，且VA＝VB＋VC，则在金属C的生成物中，该金属的化合价为(    )A．＋1价 B．＋2价  C．＋3价 D．＋4价A  [根据题意可知VB＝2VC，VA＝3VC，同物质的量的A、B、C与足量酸反应生成的气体体积之比等于化合价之比，故A为＋3，B为＋2，C为＋1，A项正确。]10．(双选)将铁加入100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体为V L(标准状况下)，将铝加入100 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体为3V L。下列说法正确的是(    )A．铁和铝的物质的量相等B．原盐酸的浓度为2 mol·L－1C．铁加入盐酸中的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑D．盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度之比为1∶3BC  [Al与NaOH溶液的反应为2 Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2 mol  2 mol                    3 moln(Al)  0.1 L×2 mol·L－1        n(H2)列比例式＝，解得n(H2)＝0.3 mol，由Al与NaOH溶液反应生成的气体为3V L，得＝0.3 mol，则V＝2.24。再根据反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，可求出反应的Fe的物质的量为0.1 mol，HCl的物质的量为0.2 mol，则c(HCl)＝＝2 mol·L－1，B正确；由上述数据分析知铁、铝物质的量不相等，A错误；Fe与盐酸反应生成Fe2＋，C正确；盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度之比为1∶1，D错误。]11．已知还原性I－＞Fe2＋＞Br－。有一混合溶液，其中只含有Fe2＋、Cl－、Br－、I－。其中Cl－、Br－、I－的个数比为2∶3∶4，向该溶液中通入氯气，使溶液中Cl－和Br－的个数比为3∶1，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2＋物质的量之比为(    )A．9∶1 B．6∶2C．7∶3 D．7∶4C  [设Cl－、Br－、I－的物质的量分别是2 mol、3 mol、4 mol，根据电荷守恒，2n(Fe2＋)＝n(Cl－)＋n(Br－)＋n(I－)，则n(Fe2＋)＝4.5 mol；设消耗氯气物质的量为x mol，由于还原性I－＞Fe2＋＞Br－，则先发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2、后发生反应Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，与I－反应消耗2 mol Cl2，则与亚铁离子反应的氯气是(x－2) mol，所以剩余的亚铁离子是(8.5－2x) mol，此时溶液中氯离子是(2＋2x) mol，溶液中Cl－和Br－的个数比为3∶1，即(2＋2x) mol∶3 mol＝3∶1，解得x＝3.5，所以剩余亚铁离子是1.5 mol，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余Fe2＋的物质的量之比为3.5 mol∶1.5 mol＝7∶3，答案选C。]12．某同学取不同质量的镁铝合金样品分别与30 mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积(已转化为标准状况)如下：实验序号ABC合金质量/mg510765918气体体积/mL560672672通过计算求：(1)该盐酸的物质的量浓度。(2)合金中镁的质量分数。[解析]  (1)C组实验中盐酸完全反应，n(H2)＝＝0.03 mol，则c(HCl)＝＝2.0 mol·L－1。(2)设0.510 g合金中Mg、Al的物质的量分别为x mol、y mol，由于A组实验中盐酸过量，金属完全反应，生成氢气n(H2)＝＝0.025 mol，由合金质量知：x mol×24 g·mol－1＋y mol×27 g·mol－1＝0.510 g，由反应得失电子数相等得：2x mol＋3y mol＝0.025 mol×2，解得：x＝y＝0.01，则w(Mg)＝×100%＝47.06%。][答案]  (1)2.0 mol/L  (2)47.06%