有关金属的计算题、图像题、推断题附答案.doc

1、专题四 有关金属的计算题、图像题、推断题1200 时， 11.6g CO2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 3 23 23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/molB混合气体与 Na2O2反应过程中电子转移的物质的量为 0.25molC溶液中 SO 的物质的量浓度基本保持不变23D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 3 23 3的物质的量浓度之和基本保持不变23答案A

2、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。CO 2和 H2O 与过量 Na2O2反应的化学方程式分别为：2Na 2O22CO 2=2Na2CO3O 2,2Na2O22H 2O=4NaOHO 2，反应后固体为 Na2O2、NaOH、Na 2CO3的混合物。固体质量增加了 3.6g，即生成 O2的质量为11.6g3.6g8g，物质的量为 8g32g/mol0.25mol，所以 CO2和 H2O 的总物质的量为0.25mol20.5mol。原混合气体的平均摩尔质量为 11.6g0.5mol23.2g

3、/mol。生成 O2的物质的量为 0.25mol，而生成 1 mol O2转移电子的物质的量为 2 mol，所以反应过程中电子转移的物质的量为 0.5 mol。剩余固体中含有 Na2O2具有强氧化性，能够将 SO 氧化23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24 23 3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 CO23 3的物质的量浓度之和也要增大。232某溶液中含有 HCO 、SO 、CO 、CH 3COO 四种阴离子，向其中加入足量的 3 23 23Na2O2固体后，假设溶液体积无变化

4、，溶液中离子浓度基本保持不变的是( )ACO BHCO CCH 3COO DSO23 3 23答案C解析Na 2O2与 H2O 反应后生成 O2和 NaOH，O 2氧化 SO ，NaOH 与 HCO 反应生成 CO23 3，CO 的量增加。23 233将 0.4 g NaOH 和 1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加 0.1 molL1 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 0.1 L

5、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：HClNa 2CO3=NaHCO3NaCl，不放出气体，当再加入 0.1 L 时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3HCl= =NaClH 2OCO 2，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 )128，则原固体混合物中铝元素与氧元素的质量比为( )A34 B932 C916 D98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、AlCl 3、HCl，根据电荷

6、守恒得： c(H ) c(Na )3 c(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、Na 2O2的物质的量之比为 11.5，故 Al、O 的质量比为 127/(1.5216)9/16。5将 1.12 g 铁粉加入 25 mL 2 mol/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CFe 2 和 Fe3 物质的量之比为 51D氧化产物和还原产物的物质的量之比为 25答案B解析 n(Fe)1.12 g/5

7、6 g/mol0.02 mol， n(Fe3 )0.025 L2 mol/L0.05 mol，由反应 2Fe3 Fe= =3Fe2 可知 Fe3 过量，加入 KSCN 显红色；溶液中 n(Fe2 )3 n(Fe)0.06 mol，溶液中 n(Fe3 )0.05 mol2 n(Fe)0.01 mol，即 Fe2 和 Fe3 的物质的量之比为 61；氧化产物与还原产物的物质的量之比为 12。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( )AD 溶液中存在 Fe(SCN)3 B滤液中有 Fe3CB 为 AgBr DA 一定为无氧酸盐 FeBr2答案D解析根据 B、D

8、 现象可确定 A 是由 Fe3 和 Br 或由 Fe2 和 Br 组成的盐。7某 CuSO4、Fe 2(SO4)3、H 2SO4的混合溶液 100 mL，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 6 mol/L，则此溶液最多可溶解铁粉的质量为( )24A5.6 g B11.2 gC22.4 g D33.6 g答案C解析设阳离子浓度为 x，则根据电荷守恒：2 x3 x x26 mol/L，求得 x2 mol/L，其中能与 Fe 反应的物质为H 、Cu 2 、Fe 3 ，2Fe 3 Fe= =3Fe2 ，2H Fe= =Fe2 H 2，Cu 2 Fe= =Fe2 Cu，

9、所以溶解 Fe 的物质的量 2 mol/L0.1 L 0.4 2 mol/L0.1 L2 2 mol/L0.1 L2mol， m(Fe)0.4 mol56 g/mol22.4 g。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 0.2 mol/L 盐酸，乙溶液为 0.1 mol/L 盐酸B. 金属是铁，甲溶液为 pH1 的醋酸溶液，乙溶液为 pH1 的盐酸C金属是铝，甲溶液为 0.1 mol/L 盐酸，乙溶液为 0.1 mol/L 氢氧化钠溶液D金属是铝，甲溶液为 0.1mol/L 氢氧化

10、钠溶液，乙溶液为 0.1 mol/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( )Aa 点对应的溶液中：Na 、Fe 3 、SO 、HCO24 3Bb 点对应的溶液中：Na 、S 2 、SO 、Cl 24Cc 点对应的溶液中：K 、Ag 、Ca 2 、NO 3

11、Dd 点对应的溶液中：K 、NH 、CO 、SO 4 23 24答案B解析发生反应为 ab 段 4NaOHAlCl 3=NaAlO23NaCl2H 2O，bc 段3NaAlO2AlCl 36H 2O=4Al(OH)33NaCl，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 ，Fe 3 、HCO 不能共存；c 点溶液变为 NaCl，Ag 不能大量共存；d 3点中溶液中含大量 AlCl3，CO 不能大量共存。2310下列固体物质各 1 mol：Na 2O NaOH Na 2O2 Na 2SO3，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 BC D答案B解

12、析Na 2ONa 2CO3( m44)；NaOHNa 2CO3(m13)；Na 2O2Na 2CO3( m28)；Na2SO3Na 2SO4( m16)，故 B 项正确。11将物质的量均为 a mol 的 Na 和 Al 一同投入 m g 水中(水足量)，所得溶液的密度为 gcm3 ，则此溶液的物质的量浓度为( )A. molL1 B. molL11 000a50a m 446a mC. molL1 D. molL11 000a46a m 1 000a45a m答案C解析物质的量均为 a mol 的 Na 和 Al 投入水中的反应为2Na2H 2O=2NaOHH 22 mol 2 mol 1

13、mola mol a mol mola22Al2NaOH2H 2O= 2NaAlO23H 22 mol 2mol 2 mol 3 mola mol amol a mol a mol32所得溶液为 NaAlO2的溶液c(NaAlO2) molL1 。nV a mol23a 27a m 2a2 10 3L 1 000a46a m12常 温 下 ， 将 一 定 量 的 钠 铝 合 金 置 于 水 中 ， 合 金 全 部 溶 解 ， 得 到 20 mL pH 14 的 溶 液 ， 然 后用 1 mol/L 的 盐 酸 滴 定 ， 测 得 生 成 沉 淀 的 质 量 与 消 耗 盐 酸 的 体 积 关

14、系 如 图 所 示 ， 则 下 列 说 法 正 确的 是 ( )A原合金质量为 0.92 gB图中 V2为 60C整个滴定过程中 Na 的浓度保持不变D OP 段发生的反应为：NaOHHCl= =NaClH 2O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)1 mol/L0.04 L0.04 mol， m(Na)0.92 g，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)1 mol/L0.02 L1 mol/L0.02 L(20 mL)，即 V12

15、0，所以 PQ 段消耗的盐酸为 20 mL， QW 段消耗盐酸是 PQ 段的3 倍为 60 mL，故 V24060100，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 )32，则参加反应的 Fe 和 HNO3的物质的量之比为( )A11 B516C23 D32答案B解析假设生成 2 mol Fe(NO3)3和 3 mol Fe(NO3)2，则共转移 12 mol e ，12 mol e 可还原HNO3得到 4 mol NO，参

16、加反应的 Fe 和 HNO3的物质的量之比为： 。n Fen HNO3 56 6 4 51614(12 分)向明矾KAl(SO 4)212H2O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 1 mol 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 a L 物质的量浓度为 M mol/L 的明矾溶液中滴加物质的量浓度为 n mol/L 的Ba(OH)2溶液 b L，用含 a、 M、 N

17、的表达式表示：当 b 满足_条件时，沉淀的总物质的量为最大值；当 b 满足_条件时，沉淀的质量为最大值。答案(1)2KAl(SO 4)23Ba(OH) 2=K2SO43BaSO 42Al(OH) 3K2SO42Al(OH) 3Ba(OH) 2=2KAlO2BaSO 44H 2O(2)图见解析(3)1.5 aM nb 2 aM nb解析(1)设溶液中明矾的物质的量为 1 mol。则当滴加的 Ba(OH)2的物质的量分别在01.5 mol 和 1.5 mol2.0 mol 时，所发生的反应的化学方程式分别为：2KAl(SO4)23Ba(OH) 2=K2SO43BaSO 42Al(OH) 3 K2S

18、O42Al(OH) 3Ba(OH) 2=2KAlO2BaSO 44H 2O (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)由方程式知，当加入了 1.5 mol Ba(OH)2时，生成沉淀的物质的量为 2.5 3 mol 2 mol2mol 质量为 1.5 mol233 g/mol1 mol78 g/mol427.5 g；由方程式知，当继续滴加 0.5 mol Ba(OH)2时，沉淀的物质的量将减少 0.5 mol21 mol，沉淀的质量却增加 0

19、.5 mol233 g/mol78 g38.5 g。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。2415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( )A2378 B21C11 D4678答案C解析2Na2H 2O=2NaOHH 2；2Na2O22H 2O=4NaOHO 2，2H 2O 2 2H2O。= = = = =点 燃 由题意知 n(H2) n(O2)21， 所以 n(Na) n(Na2O2)21，再 由 Na

20、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。16X、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( )AX、Y、Z 一定都是非金属单质BX、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 必为金属单质答案C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

21、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 1 L 浓度均为 0.1 molL1 的 Ba(OH)2、NaAlO 2混合液中加入 0.1 molL1 的稀 H2SO4B向 1 L 浓 度 分 别 为 0.1 molL 1和 0.3 molL 1的

22、 AlCl3、 NH4Cl 的 混 合 液 中 加 入 0.1 molL 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答案A解析A 项中，表示向浓度相同的 Ba(OH)2、NaAlO 2混合液中滴加等浓度稀硫酸时生成沉淀的过程：01 阶段只生成 BaSO4；11.5 阶段发生 H AlO H 2O=Al(OH)3，反应生成 Al(OH)3 2沉淀；1.53 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 1 mol 氢氧化铝需要 3 mol 氢氧根离子，溶解 1 mol 氢氧化

23、铝只需要 1 mol 氢氧根离子，B 错误。C 项中，形成 1 mol 偏铝酸根离子需要 1 mol 铝离子，消耗 1 mol 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13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( )答案C解析A 正确，因为发生的反应为 SO22NaOH =Na2SO3H 2O 和 SO2NaOH= =NaHSO3。B正确，因为发生的反应为 AlO H H 2O=Al(OH)3和 AlO 4H =Al3 2H 2O。C 不 2 2正确，因为不论配料比例是多

24、少，发生的反应总是 2Fe3Cl 2 2FeCl3。D 正确，因为= = = = =点 燃 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：铜铝混合物 测定生成气体的体积 足 量 溶 液 A 充 分 反 应方案：铜铝混合物 测定剩余固体的质量 足 量 溶 液 B 充 分 反 应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答案A解析溶液 B 若选稀硝酸，与铜

25、、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 FeCu 合金样品(氧化产物为 Fe2O3、CuO)共 5.76 g，经如下处理：下列说法正确的是( )A滤液 A 中的阳离子为 Fe2 、Fe 3 、H B样品中 Fe 元素的质量为 2.24 gC样品中 CuO 的质量为

26、 4.0 gD V896答案B解析根据题意，3.2 g 滤渣一定是铜，而铜与 Fe3 不共存，则 A 项一定错误；最后的 3.2 g 固体为 Fe2O3，其中 Fe 元素的质量为 2.24 g， B 正确；铜元素共 3.2 g，且 Cu 不可能完全被氧化成 CuO，则 C 项错误；同理，2.24 g Fe 元素不可能全是单质，故生成的氢气的体积小于 896 mL，D 错误。21(9 分)AI 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

27、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、的化学方程式：反应：_；反应：_。(4)反应过程中的现象是_。答案(1)铁元素(2)FeCl2 Al 2O3(3)8Al3Fe 3O4 4Al2O39Fe= = = = =高 温 2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2(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，则反应为 Fe3O4和 Al 的反应，因此为 Al，H 为 Al2O3，G 为 NaAlO2。22(7 分)AG 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：A、B 为中学化学常见的金属单质，CG 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；C 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；F 溶液中加入 AgNO3溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀；E和 G 焰色反应均呈黄色。