高一化学有关金属的计算题图像题推断题答案.docx

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高一化学有关金属的计算题图像题推断题答案

高一化学有关金属的计算题、图像题、推断题2015/11/27

1．200℃时，11.6gCO2和水蒸气的混合气体与过量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了3.6g，再将反应后剩余固体冷却后加入含有Na＋、HCO、SO、CO等离子的水溶液中，若溶液体积保持不变，则下列说法中正确的是（　　）

A．原混合气体的平均摩尔质量为23.2g/mol

B．混合气体与Na2O2反应过程中电子转移的物质的量为0.25mol

C．溶液中SO的物质的量浓度基本保持不变

D．溶液中HCO的物质的量浓度减小，CO的物质的量浓度增大，但是HCO和CO的物质的量浓度之和基本保持不变

[答案]A

[解析]解答本题时首先根据质量守恒定律确定产生O2的量，然后利用Na2O2与CO2、水蒸气反应的物质的量的关系确定CO2和水蒸气的物质的量。

CO2和H2O与过量Na2O2反应的化学方程式分别为：

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，反应后固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物。

固体质量增加了3.6g，即生成O2的质量为11.6g－3.6g＝8g，物质的量为8g÷32g/mol＝0.25mol，所以CO2和H2O的总物质的量为0.25mol×2＝0.5mol。

原混合气体的平均摩尔质量为11.6g÷0.5mol＝23.2g/mol。

生成O2的物质的量为0.25mol，而生成1molO2转移电子的物质的量为2mol，所以反应过程中电子转移的物质的量为0.5mol。

剩余固体中含有Na2O2具有强氧化性，能够将SO氧化为SO，所以SO的物质的量浓度减小。

剩余固体中含有NaOH，溶液中HCO的物质的量浓度减小，CO的物质的量浓度增大，但是固体中还含有Na2CO3，所以HCO和CO的物质的量浓度之和也要增大。

2．某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO－四种阴离子，向其中加入足量的Na2O2固体后，假设溶液体积无变化，溶液中离子浓度基本保持不变的是（　　）

A．COB．HCOC．CH3COO－D．SO

[答案]C

[解析]Na2O2与H2O反应后生成O2和NaOH，O2氧化SO，NaOH与HCO反应生成CO，CO的量增加。

3．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸。

下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（　　）

[答案]C

[解析]此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。

向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：

HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：

NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，此时开始放出气体，分析图像，可知选C。

4．现有铝和过氧化钠的固体混合物样品，加入稀盐酸使混合物完全溶解，所得溶液中c（Al3＋）∶c（H＋）∶c（Cl－）＝1∶2∶8，则原固体混合物中铝元素与氧元素的质量比为（　　）

A．3∶4B．9∶32C．9∶16D．9∶8

[答案]C

[解析]根据反应后溶液中含有H＋，显然加入的盐酸过量，溶液中的溶质为NaCl、AlCl3、HCl，根据电荷守恒得：

c（H＋）＋c（Na＋）＋3c（Al3＋）＝c（Cl－），设c（Al3＋）、c（H＋）、c（Cl－）分别为a、2a、8a，则c（Na＋）＝3a，根据元素守恒，则Al、Na2O2的物质的量之比为1∶1.5，故Al、O的质量比为1×27/（1.5×2×16）＝9/16。

5．将1.12g铁粉加入25mL2mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是（　　）

A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本保持不变

B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变红色

C．Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为5∶1

D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5

[答案]B

[解析]n（Fe）＝1.12g/56g/mol＝0.02mol，n（Fe3＋）＝0.025L×2mol/L＝0.05mol，由反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知Fe3＋过量，加入KSCN显红色；溶液中n（Fe2＋）＝3n（Fe）＝0.06mol，溶液中n（Fe3＋）＝0.05mol－2n（Fe）＝0.01mol，即Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为6∶1；氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2。

6．某同学设计下列方法对A盐的水解液进行鉴定：

由此得出的结论中，不正确的是（　　）

A．D溶液中存在Fe（SCN）3B．滤液中有Fe3＋

C．B为AgBrD．A一定为无氧酸盐FeBr2

[答案]D

[解析]根据B、D现象可确定A是由Fe3＋和Br－或由Fe2＋和Br－组成的盐。

7．某CuSO4、Fe2（SO4）3、H2SO4的混合溶液100mL，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考虑水解），且SO的物质的量浓度为6mol/L，则此溶液最多可溶解铁粉的质量为（　　）

A．5.6gB．11.2g

C．22.4gD．33.6g

[答案]C

[解析]设阳离子浓度为x，则根据电荷守恒：

2x＋3x＋x＝2×6mol/L，求得x＝2mol/L，其中能与Fe反应的物质为H＋、Cu2＋、Fe3＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，所以溶解Fe的物质的量＝＋2mol/L×0.1L＋＝0.4mol，m（Fe）＝0.4mol×56g/mol＝22.4g。

8．某同学将某种金属分别与等体积的甲、乙两种溶液反应，所加金属的质量与相同条件下产生气体的体积关系如图所示，下列推论可能正确的是（　　）

A．金属是镁，甲溶液为0.2mol/L盐酸，乙溶液为0.1mol/L盐酸

B.金属是铁，甲溶液为pH＝1的醋酸溶液，乙溶液为pH＝1的盐酸

C．金属是铝，甲溶液为0.1mol/L盐酸，乙溶液为0.1mol/L氢氧化钠溶液

D．金属是铝，甲溶液为0.1mol/L氢氧化钠溶液，乙溶液为0.1mol/L盐酸

[答案]C

[解析]根据图像可知甲、乙与过量金属反应时，乙与金属反应产生的气体多，由此可知A、B选项不正确；足量铝与等物质的量NaOH、HCl反应，与NaOH反应放出的氢气多，故C项正确，D项错误。

9．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al（OH）3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。

则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是（　　）

A．a点对应的溶液中：

Na＋、Fe3＋、SO、HCO

B．b点对应的溶液中：

Na＋、S2－、SO、Cl－

C．c点对应的溶液中：

K＋、Ag＋、Ca2＋、NO

D．d点对应的溶液中：

K＋、NH、CO、SO

[答案]B

[解析]发生反应为a→b段4NaOH＋AlCl3===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，b→c段3NaAlO2＋AlCl3＋6H2O===4Al（OH）3↓＋3NaCl，分析各点对应溶液的成分，即可得出答案，a点中含有大量OH－，Fe3＋、HCO不能共存；c点溶液变为NaCl，Ag＋不能大量共存；d点中溶液中含大量AlCl3，CO不能大量共存。

10．下列固体物质各1mol：

①Na2O　②NaOH　③Na2O2　④Na2SO3，长期放置在空气中，固体质量增加的关系（不考虑潮解因素）正确的是（　　）

A．①＝②>③>④B．①>③>④>②

C．②>①＝③>④D．④>②>③>①

[答案]B

[解析]Na2O→Na2CO3（Δm＝44）；NaOH→Na2CO3（Δm＝13）；Na2O2→Na2CO3（Δm＝28）；Na2SO3→Na2SO4（Δm＝16），故B项正确。

11．将物质的量均为amol的Na和Al一同投入mg水中（水足量），所得溶液的密度为ρg·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为（　　）

A.mol·L－1　　　　B.mol·L－1

C.mol·L－1D.mol·L－1

[答案]C

[解析]物质的量均为amol的Na和Al投入水中的反应为

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

2mol　　　　　2mol　1mol

amol　　　　　amol　mol

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

2mol2mol　　　　　　　2mol　　3mol

amolamol　　　　　　　amol　　amol

所得溶液为NaAlO2的溶液

c（NaAlO2）＝＝＝mol·L－1。

12．常温下，将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mLpH＝14的溶液，然后用1mol/L的盐酸滴定，测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．原合金质量为0.92g

B．图中V2为60

C．整个滴定过程中Na＋的浓度保持不变

D．OP段发生的反应为：

NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

[答案]D

[解析]Q点时，溶液中的溶质只有氯化钠，由钠和氯守恒可得：

n（Na）＝n（NaCl）＝n（HCl）＝1mol/L×0.04L＝0.04mol，m（Na）＝0.92g，A错；OP段之所以没有沉淀产生，是因为盐酸用于中和NaOH，D对；OP段消耗盐酸的体积为n（NaOH）剩/c（HCl）＝1mol/L×0.02L÷1mol/L＝0.02L（20mL），即V1＝20，所以PQ段消耗的盐酸为20mL，QW段消耗盐酸是PQ段的3倍为60mL，故V2＝40＋60＝100，B错；整个滴定过程中，n（Na＋）保持不变，但溶液的体积不断增大，故Na＋的浓度是不断减小的，C错。

13．将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：

c（Fe2＋）∶c（Fe3＋）＝3∶2，则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为（　　）

A．1∶1B．5∶16

C．2∶3D．3∶2

[答案]B

[解析]假设生成2molFe（NO3）3和3molFe（NO3）2，则共转移12mole－，12mole－可还原HNO3得到4molNO，参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为：

＝＝。

14．（12分）向明矾[KAl（SO4）2·12H2O]溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至过量。

（1）写出可能发生的有关反应的化学方程式。

（2）在图中，纵坐标表示生成沉淀的物质的量，横坐标表示加入Ba（OH）2的物质的量。

试在图中画出当溶液中明矾为1mol时，生成的每一种沉淀的物质的量随Ba（OH）2物质的量变化的曲线（在曲线上标明沉淀的化学式）。

（3）向aL物质的量浓度为Mmol/L的明矾溶液中滴加物质的量浓度为nmol/L的Ba（OH）2溶液bL，用含a、M、N的表达式表示：

①当b满足________条件时，沉淀的总物质的量为最大值；

②当b满足________条件时，沉淀的质量为最大值。

[答案]

（1）2KAl（SO4）2＋3Ba（OH）2===K2SO4＋3BaSO4↓＋2Al（OH）3↓

K2SO4＋2Al（OH）3＋Ba（OH）2===2KAlO2＋BaSO4↓＋4H2O

（2）图见解析

（3）①1.5aM＝nb　②2aM＝nb

[解析]

（1）设溶液中明矾的物质的量为1mol。

则当滴加的Ba（OH）2的物质的量分别在0～1.5m