完整word版高一化学金属的计算图像推断专项练习Word格式.docx
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、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.CO
B.HCO
C.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( )
[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
[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
[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
[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
[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>
④>
②
C.②>
①=③>
④D.④>
②>
①
[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.
L-1
C.
L-1D.
[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)=
=
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
[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
[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0~1.5mol和1.5mol~2.0mol时,所发生的反应的化学方程式分别为:
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2===K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ ①
K2SO4+2Al(OH)3+Ba(OH)2===2KAlO2+BaSO4↓+4H2O ②
(2)从化学方程式可以看出,生成BaSO4的物质的量随Ba(OH)2的量的增加而增加,生成Al(OH)3的物质的量随Ba(OH)2的量的增加而发生先增加后减少直至完全溶解的变化过程。
(3)由方程式①知,当加入了1.5molBa(OH)2时,生成沉淀的物质的量为
=2.5mol质量为1.5mol×
233g/mol+1mol×
78g/mol=427.5g;
由方程式②知,当继续滴加0.5molBa(OH)2时,沉淀的物质的量将减少0.5mol×
2=1mol,沉淀的质量却增加0.5mol×
233g/mol-78g=38.5g。
所以,把明矾溶液中Al3+恰好沉淀完全时,生成沉淀的总的物质的量最大,把SO
沉淀完全时,生成沉淀的质量最大。
15.把金属钠和金属钠在空气中的燃烧产物P分别加入到足量的水中,生成的气体在一定条件下恰好完全反应,则与水反应的金属钠与被氧化成P的金属钠的质量比为( )
A.23∶78B.2∶1
C.1∶1D.46∶78
[解析]2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2H2+O2
2H2O。
由题意知n(H2)∶n(O2)=2∶1,所以n(Na)∶n(Na2O2)=2∶1,
再由Na元素守恒知,与水反应的Na与被氧化为Na2O2的Na的物质的量之比为1∶1,质量比亦为1∶1。
16.X、Y、Z是三种常见元素的单质,甲、乙是两种常见的化合物,这些单质和化合物之间存在如图所示的转化关系,下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z一定都是非金属单质
B.X、Y、Z中至少有一种是金属单质
C.如果X、Y都为金属单质,则Z必为非金属单质
D.如果X、Y都为非金属单质,则Z必为金属单质
[解析]选项A,若X为Fe,甲为H2O,Z为O2,Y为H2时,符合转化关系,所以X、Y、Z不一定都是非金属单质;
若X为C,甲为H2O,Z为O2,乙为CO,Y为H2时符合转化关系,故选项B、D错误;
选项C,如果X、Y都为金属单质时,X、Y在反应中失去电子,而金属单质在反应中不可能获得电子,所以Z一定是非金属单质。
17.下列曲线图(纵坐标为沉淀的量,横坐标为加入物质的物质的量)与对应的选项相符合的是( )
A.向1L浓度均为0.1mol·
L-1的Ba(OH)2、NaAlO2混合液中加入0.1mol·
L-1的稀H2SO4
B.向1L浓度分别为0.1mol·
L-1和0.3mol·
L-1的AlCl3、NH4Cl的混合液中加入0.1mol·
L-1的NaOH溶液
C.向烧碱溶液中滴加明矾溶液
D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水
[解析]A项中,表示向浓度相同的Ba(OH)2、NaAlO2混合液中滴加等浓度稀硫酸时生成沉淀的过程:
0~1阶段只生成BaSO4;
1~1.5阶段发生H++AlO
+H2O===Al(OH)3↓,反应生成Al(OH)3沉淀;
1.5~3阶段是生成的Al(OH)3沉淀又溶于稀硫酸的过程,A正确。
B项中,铝离子结合氢氧根离子的能力比铵根离子强,先进行反应,生成1mol氢氧化铝需要3mol氢氧根离子,溶解1mol氢氧化铝只需要1mol氢氧根离子,B错误。
C项中,形成1mol偏铝酸根离子需要1mol铝离子,消耗1mol偏铝酸根离子只需要
mol铝离子,C错误。
D项中,氢氧化铝沉淀不能溶解于氨水中,D错误。
18.研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到直观形象的效果,下列表达不正确的是( )
[解析]A正确,因为发生的反应为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O和SO2+NaOH===NaHSO3。
B正确,因为发生的反应为AlO
+H++H2O===Al(OH)3↓和AlO
+4H+===Al3++2H2O。
C不正确,因为不论配料比例是多少,发生的反应总是2Fe+3Cl2
2FeCl3。
D正确,因为如果铁过量,过量的铁与生成的Fe3+继续反应,生成Fe2+。
19.某化学小组为测定一定量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:
方法Ⅰ:
铜铝混合物
测定生成气体的体积
方案Ⅱ:
测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是( )
A.溶液A和B均可选用稀硝酸
B.溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液
C.实验室中方案Ⅱ更便于实施
D.若溶液A选用浓硝酸,则测得的铜的质量分数偏小
[解析]溶液B若选稀硝酸,与铜、铝都反应,则反应后无固体剩余,从而无法确定二者的量,A错误;
若溶液A是盐酸或NaOH溶液,只和铝反应,根据气体或剩余固体的质量均可确定铝的量,B正确;
气体体积测量较为困难,而称量剩余固体质量则较为容易,C正确;
若溶液A选用浓硝酸,浓硝酸使铝钝化后与铜反应,生成的NO2易与水反应,使测量的气体体积偏小,测得的铜的质量分数也偏小,D正确。
20.部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:
下列说法正确的是( )
A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+
B.样品中Fe元素的质量为2.24g
C.样品中CuO的质量为4.0g
D.V=896
[解析]根据题意,3.2g滤渣一定是铜,而铜与Fe3+不共存,则A项一定错误;
最后的3.2g固体为Fe2O3,其中Fe元素的质量为2.24g,B正确;
铜元素共3.2g,且Cu不可能完全被氧化成CuO,则C项错误;
同理,2.24gFe元素不可能全是单质,故生成的氢气的体积小于896mL,D错误。
21.(9分)A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)。
已知H为主族元素的固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是________。
(2)写出C、H物质的化学式:
C________,H________。
(3)写出反应①、⑦的化学方程式:
反应①:
_____________________________________________;
反应⑦:
____________________________________________。
(4)反应⑥过程中的现象是______________________________。
[答案]
(1)铁元素
(2)FeCl2 Al2O3
(3)8Al+3Fe3O4
4Al2O3+9Fe
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(4)生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
[解析]根据F是红褐色难溶于水的沉淀,可以推断F为Fe(OH)3进而推断E为Fe(OH)2,C为FeCl2,D为FeCl3,则B为Fe3O4。
根据A到B的转化关系,可以推断A为Fe,则反应①为Fe3O4和Al的反应,因此Ⅰ为Al,H为Al2O3,G为NaAlO2。
22.(7分)A~G的转化关系如下图所示(部分反应物、产物和反应条件未标出)。
已知:
①A、B为中学化学常见的金属单质,C~G均为化合物,并且E和G均含有3种元素,E中所含3种元素分属3个不同的短周期;
②C是淡黄色固体,D既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应;
③F溶液中加入AgNO3溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀;
④E和G焰色反应均呈黄色。
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
C________,G________;
(2)①~⑥反应中,不属于氧化还原反应的是________;
(3)将过量的E溶液逐滴加入F溶液中,出现的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________;
(4)反应③的离子方程式为______________________________;
(5)F和G溶液混合可以生成白色沉淀,反应的离子方程式为________________________________________________________________________;
(6)反应③中,若有31.2gC参加反应,转移电子的物质的量为________。
[答案]
(1)Na2O2 NaAlO2
(2)⑥
(3)先产生白色沉淀,然后沉淀又逐渐溶解
(4)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
(5)Al3++3AlO
+6H2O===4Al(OH)3↓
(6)0.4mol
[解析]结合框图关系,由已知条件①和②可以推知A为Na、B为Al;
由已知条件②知C是Na2O2、D是Al2O3;
由已知条件①和④可以推知E为NaOH,G为NaAlO2。
由已知条件③可以推知F为AlCl3。
根据框图关系可以推测反应①为Na与H2O反应,反应②为Na在O2中燃烧,反应③为Na2O2与H2O反应,反应④为Al与Cl2或盐酸反应,反应⑤为Al与O2反应,反应⑥为Al2O3与盐酸反应。
所以①-⑥反应中,属于非氧化还原反应的是⑥。
过量的NaOH溶液逐滴加入AlCl3溶液中,先生成Al(OH)3白色沉淀,然后Al(OH)3又溶解在过量的NaOH溶液中。
NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合,发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀。
根据Na2O2与H2O反应的方程式可以看出,每2molNa2O2参与反应,转移电子的物质的量为2mol。
31.2gNa2O2为0.4mol,所以反应中转移电子的物质的量为0.4mol。
23.(9分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。
实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·
5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。
从下列所给试剂中选择:
实验步骤中试剂①为________(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为________(填代号)。
a.KMnO4b.(NH4)2S
c.H2O2d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·
5H2O,需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。
除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是________。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。
若实验过程中有氨气逸出,应选用下列________装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应____________,直到________。
[答案]
(1)c d
(2)冷却结晶 引流
(3)NH3(或NH3·
H2O) b
(4)平视凹液面(或平视刻度线) 凹液面的最低点与刻度线相切
[解析]
(1)为使Fe2+、Fe3+一块沉淀,要加氧化剂将
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