1、 第 1 页 共 12 页 高中化学 一轮复习 金属与非金属计算专项训练（含解析） 1、有一金属混合物 7.5g，加入足量的稀硫酸中，放出气体在标准状况下体积为 5.6L。则此金属混合物可能是（ ） A Zn和 Fe B Mg 和 Al C Mg和 Cu D Zn 和 Al 5.6L 就是 0.25mol,那么金属如果是 +2 价的那么金属的物质的量是 0.25mol 它的平均相对原子质量就是 7.5/0.25=30 也就是两个物质的相对原子质量一个必须大于 30,另一个必须小于 30,且小于 30 的那个必须要可以和酸反应 A Zn,65 和 Fe,56,不对 B Mg,24 和 Al,18
2、,不对 ,Al 是 +3 价的 ,所以不能看成 27,要看成 18 C Mg,24 和 Cu,64,可以 D Zn,65 和 Na,46,不对 ,Na 是 +1 价的 ,所以不能看成 23,要看成 46 答案是 C 2、有一金属混合物 4g，与足量的氯气反应后，固体质量增重 7.1g，则金属混合物的组成可能是（ ） A Zn和 Cu B Fe和 Al C Mg和 Fe D Zn 和 Al 试题分析：两种金属的混合物共 4 克，与足量氯气反应后，固体增重 7.1 克为参加反应的氯气，物质的量为 0.1mol。另取 4 克该金属混合物，投入到足量 盐酸 中，产生 2.24L（标准状况） H 2 ，
3、物质的量为 0.1mol，在两反应中， 4g金属都提供 0.2mol 电子，结合金属与氯气、 盐酸 反应金属的化合价判断。 Cu、 Al 都能与氯气反应，但 Cu 不能与 盐酸 反应，相同质量的二者混 合物与氯气反应，金属提供的电子大于与盐酸反应提供的电子，故 不可能； Mg、Fe 都与氯气反应，但铁与氯气反应表现 +3 价， Mg、 Fe 都与盐酸反应，但铁表现 +2 价，相同质量的二者混合物与氯气反应，金属提供的电子大于与盐酸反应提供的电子，故 不可能； Zn， Al 都能与氯气、盐酸反应，金属在不同的反应中表现的化合价相同，相同质量的二者混合物与氯气反应，金属提供的电子等于与盐酸反应提供
4、的电子，故 可能； Mg， Zn 都能与氯气、盐酸反应，金属在不同的反应中表现的化合价相同，相同质量的二者混合物与氯气反应，金属提供的电子 等于与盐酸反应提供的电子，故 可能，因此答案选 A。 3、 将一定质量的镁、铝合金投入 100 mL 一定物质的量浓度的 HCl 中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加 5 molL-1 NaOH 溶液到过量，生成沉淀的质量与加入的 NaOH 溶液体积关系如下图。 求：（ 1）原合金中 Mg、 Al 质量各是多少？ （ 2）盐酸的物质的量浓度。 （ 1） Mg、 Al 的质量分别为 4.8 g、 2.7 g。 第 2 页 共 12 页 （ 2）盐酸的物质的量浓
5、度为 8 mol L-1 （ 1）由图知：沉淀先生成后溶解的是 Al（ OH） 3，质量是（ 19.4-11.6） g=“7.8“ g，即 0.1 mol，对应的铝也是 0.1 mol，质量是 2.7 g。其余的 11.6 g 沉淀应为 Mg（ OH） 2，物质的量为 0.2 mol，对应的镁也是 0.2 mol，质量是 4.8 g。（ 2）溶解金属消耗的盐酸是 0.1 mol 3+0.2 mol 2=“0.7“ mol 剩余的盐酸消耗了 20 mL 5 mol L-1 NaOH 溶液，物质的量是 5 mol L-1 0.02 L=“0.1“ mol，所以盐酸总的物质的量是 0.7 mol+0
6、.1 mol=“0.8“ mol，可得盐酸的物质的量浓度 c=“0.8“ mol/0.1 L=“8“ mol L-1。 解： Mg、 Al 在整个反应中的变化过程为： Mg MgCl2 Mg（ OH） 2 Al AlCl3 Al（ OH） 3 NaAlO2 24 g 1mol 58g 27 g 1 mol 78 g m（ Mg） n（ MgCl2） 11.6 g m（ Al） n（ AlCl3） 19.4 g-11.6 g m（ Mg） =“4.8“ g n（ MgCl2） =“0.2“ mol m（ Al） =“2.7“ g n（ AlCl3） =“0.1“ mol 根据 Cl-守理可得：
7、n（ HCl） =n（ Cl-） =n（ MgCl2） 2+n（ AlCl3） 3+0.1 mol =“0.2“ mol 2+0.1 mol 3+0.1 mol=“0.8“ mol c（ HCl） = =“8“ mol L-1 4、 10g 某物质燃烧后的产物通过足量的 Na2O2， Na2O2的质量增加了 10g，则原物质不可能是（ ） A H2 B CO C C2H5OH D CH3COOH 在足量氧气中燃烧生成 CO2 和 H2O，与 Na2O2 发生反应： 2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2， 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，对生成物变式： Na2CO3 Na2O2C
8、O， 2NaOH Na2O2H2，固体增加的质量相当于 CO和 H2 的质量； 10g某物质完全燃烧后的产物通过足量的 Na2O2 粉末， Na2O2 的质量增加了 10g，说明 10g 物质的组成符合相当于 CO 和 H2 的物质燃烧后的生成产物，通过足量过氧化钠时增重 10g； A、 C2H5OH，分子式为 C2H6O 可以写成 COH6C，燃烧后生成的二氧化碳和水蒸气通过足 量过氧化钠后增重大于 10g，故 A选； B、 H2 燃烧产物水通过过氧化钠后增重为 H2 的质量，故 B 不选； C、 CH3COOH分子式写成 C2H4O2，可以写成（ CO） 2（ H2） 2，燃烧生成的水和二
9、氧化碳通过过氧化钠后增重为物质的质量，故 C 不选； D、 CO燃烧产物二氧化碳通过过氧化钠后增重的质量为一氧化碳的质量，故 D 不选； 故选 A 二、 少量 Na2O2与 CO2和 H2O混合气体的计算 少量 Na2O2与 CO2和 H2O蒸汽反应时，应先考虑 Na2O2与 CO2反应，若 Na2O2有余再考虑与 H2O 反应 5、 等 物质的量的 N2、 O2、 CO2混合气体通过 Na2O2后，体积变为原体积的 8/9（同温同压），这时混合气体中 N2、O2、 CO2物质的量之比为 A 3： 4： 1 B 3： 3： 2 C 6： 7： 3 D 6： 9： 0 设反应前混合气各是 1mo
10、l，则反应后混合气的物质的量是 8/3mol。即气体的物质的量减少了 1/3mol，所以根第 3 页 共 12 页 据方程式 2CO2 2Na2O2=2NaCO3 O2 可知，参加反应的 CO2 是 2/3mol，生成氧气是 1/3mol，所以这时混合气体中 N2、 O2、 CO2 物 质的量之比为 14/31/3 341 ，答案选 A。 6、 在标准状况下，将 CO2和 CO 的混合气体（密度为 10/7g/L），充满一盛有足量 Na2O2的密闭容器中（容积为22.4L），用不间断的电火花引发至充分反应，反应完全后关于容器里的存在物质，下列说法正确的是 A.有 0.125molO2 B.有
11、0. 5molCO C.有 2molNa2CO3 D.有 0.25mol Na2CO3 故选 B 7、 1.92 g Cu 投入到一定量的浓 HNO3 中， Cu 完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下 672 mL 气体，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的 O2，恰好使气体完全溶于水，则通入 O2的体积为 ( ) A 504 mL B 336 mL C 224 mL D 168 mL 试题分析： 1.92g Cu 的物质的量为 n（ Cu） 1.92g64g/mol 0.03mol，反应时失去电子数目为 20.03mol0.06mol，反应整个过程为 HNO
12、 3 NO、 NO 2 HNO 3 ，反应前后 HNO 3 的物质的量不变，而化合价变化的只有铜和氧气，则 Cu 失去电子数目等于 O 2 得到电子的数目，所以消耗氧气的物质的量为 n（ O 2 ） 0.06mol4 0.015mol， V（ O 2 ） 0.015mol22400ml/mol 336ml，所以通入 O 2 的体积为 336ml，故答案选 B。 8、 某溶液中有 NH4+、 Mg2+、 Fe2+和 Al3+四种离子，若向其中加入过量的 NaOH 溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的金属阳离子是 （ ） A NH4+ B Mg2+ C Fe2+ D Al3+ 第 4
13、 页 共 12 页 Mg2+、 Fe2+、 Fe3+和 Al3+四种阳离子中，若向其中加入过量的 NaOH 溶液，发生反应有： Mg2+2OH-=Mg（ OH） 2， Al3+3OH-=Al（ OH） 3， Al（ OH） 3+OH-=AlO2-+2H2O， Fe2+2OH-=Fe（ OH） 2， 4Fe（ OH） 2+O2+2H2O=4Fe（ OH） 3 分析： NH4+与碱在微热时反应生成氨气逸出，则铵根离子减少， Fe2+和氢氧化钠溶液反应生成的 Fe（ OH） 2 沉淀在空气中不稳定，迅速氧化生成 Fe（ OH） 3，则 Fe2+减少， 以此来解答 解答：解：混合溶液中加入过量的 Na
14、OH 并加热时，反应生成的氨气逸出，并同时生成 Mg（ OH） 2、 Fe（ OH） 2沉淀和 NaAlO2， Fe（ OH） 2 沉淀在空气中不稳定，迅速氧化生成 Fe（ OH） 3， 再向混合物中加入过量盐酸，则 Mg（ OH） 2、 Fe（ OH） 3 和 NaAlO2 与过量酸作用分别生成 MgCl2、 AlCl3、 FeCl3， 则减少的离子主要有： NH4+和 Fe2+， 故选 AC 9、若在 200 mL 0.5 mol L 1 的 Al2(SO4)3 溶液中加入 2 mol L 1 的 NaOH 溶液，可得到 7.8 g Al(OH)3沉淀，则 NaOH 溶液的体积为 _mL。
15、 200ml 0.5mol/L 的 Al2(SO4)3,对应的 Al 元素应该是 0.2mol 如果完全生成 Al(OH)3 沉淀的话 ,就应该是 78*0.2=15.6 克 题目只生成了 7.8 克 ,也就是说 ,你可以加完全反应时一半的 NAOH 就可以了 这就是答案一 至于答案二 ,如果我们先使 Al2(SO4)3 的 Al 全部变成 Al(OH)3 那么此时就有 15.6 克 ,此时再加入 NaOH,则 Al(OH)3中的一部分就会变成偏铝酸根 ,沉淀自然就会减少 ,直到减少到 7.8,也就是答案二了 我实在没有算 ,但是根据你的答案一我能告诉你答案二如何轻松得到 答案一 150ml,
16、答案二 350ml 换句话说 ,0.1molAl 离子对应 150mlNaOH（注意：在生成 Al(OH)3 的方程式中 ,Al2(SO4)3 和 NaOH 的系数比是 1：3） ,0.2molAl 离子对应 300mlNaOH（此时已经是完全沉淀） ,我们再继续加入 NaOH,在生成偏铝酸根的方程式中 ,Al2(SO4)3 和 NaOH 的系数比是 1： 4,因为开始我们已经加了 3 份 NaOH（ 300ml） ,此时若再加入 1 份 ,那么沉淀就会完全消失 ,所以就只需要 0.5 份 NaOH 了（沉淀只消失一半） 0.5*100=50ml,再加上刚才使 Al2(SO4)3 完全沉淀的
17、300ml,50+300 150/350 10、将 100mL0.6mol/L 氯化铝溶液跟 0.4mol/L 苛性钠溶液混合后，得到 3.9gAl(OH)3沉淀，此时消耗苛性钠溶液的体积是（ ） A. 250mL B. 375mL C. 475mL D. 500mL 分析： AlCl3 和 NaOH 反应与 NaOH 的量的多少有关，当 NaOH 不足时生成 Al（ OH） 3，当碱过量时，则生成 NaAlO2，现 AlCl3 的物质的量为 0.06mol，完全生成 Al（ OH） 3 沉淀时，沉淀质量应为 4.68g，现沉淀质量为 3.9g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成 Al（
18、OH） 3 沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成 Al（ OH） 3 沉淀，又生成 NaAlO2 解答： 解：现 AlCl3 的物质的量为 0.06mol，完全生成 Al（ OH） 3 沉淀时，沉淀质量应为 4.68g，现沉淀质量为 3.9g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成 Al（ OH） 3 沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成 Al（ OH） 3 沉淀，又生成 NaAlO2， n（ Al（ OH） 3） = 3.9g 78g/mol =0.05mol， 若碱不足，由 Al3+3OH- Al（ OH） 3可知， NaOH 的物质的量为 0.05mol 3=0.15mol， 加入
19、NaOH 溶液的体积为 0.15mol 0.4mol/L =0.375L，即 375mL； 沉淀部分溶解，既生成 Al（ OH） 3 沉淀，又生成NaAlO2， 则由 Al3+3OH- Al（ OH） 3 第 5 页 共 12 页 0.06mol 0.18mol 0.06mol Al（ OH） 3 +OH- AlO2-+2H2O （ 0.06-0.05） mol （ 0.06-0.05） mol 则消耗的碱的物质的量为 0.18mol+ （ 0.06-0.05 ）mol=0.19mol， 加入 NaOH 溶液的体积为 0.19mol 0.4mol/L =0.475L，即 475mL； 答： N
20、aOH 溶液的体积可能 375 mL 或 475 mL 点评：本题考查铝的计算，题目难度中等，本题的解答关键是根据 100mL0.6mol/L 的 AlCl3 溶液、 1mol/L 的 NaOH溶液，以及 3.9g 沉淀，结合反应的有关方程式计算 11、 现有 200 mLMgCl2和 AlCl3的混合溶液，其中 c(Mg2+)=0.2mol/L， c(Cl-)=1.3mol/L，要使 Mg2+转化为 Mg(OH)2，并使 Mg2+与 Al3+分离开，至少需要 4 mol/L的 NaOH溶液的体积为 A. 140mL B. 120mL C. 100mL D. 80mL 试题分析：要使 Mg2+
21、转化为 Mg(OH)2，并使之与 Al3+分开，则铝离子应该生成偏铝酸钠，即有关的方程式是 Al3 4OH =AlO2 2H2O、 Mg2 2OH =Mg(OH)2。氯离子和镁离子的物质的量分别是 0.26mol 和0.04mol，则根据溶液的电中性可知，铝离子的物质的量是（ 0.26mol 0.04mol2） 3 0.06mol，所以根据方程式可知，至少消耗氢氧化钠的物质的量是 0.06mol4 0.04mol2 0.32mol，所以氢氧化钠溶液的体积是0.32mol2mol/L 0.16L 160ml，答案选 A。 点评：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见题型。试题综合性强，侧重考查学
22、生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散 思维能力。该题的关键是首先根据电荷守恒得出铝离子的物质的量，然后在明确反应的原理的基础上，直接列式计算即可。 12、 将 5.1 g 镁和铝投入 500 ml 2 mol/L 的盐酸中，生成氢气 0.5 g，金属完全溶解：再加入 4 mol/L 的 NaOH溶液， (1)若要使生成的沉淀最多，则应加入 NaOH溶液的体积是（ ） A. 200 ml B. 250 ml C. 425 ml D. 560 ml (2) 生成沉淀的质量最多是（ ） A. 22.1 g B. 8.5 g C. 10.2 g D. 13.6 g
23、（ 1） 试题分析：镁铝和盐酸反应，金属完全溶解，所以盐酸过量，全部转化为 Mg2+、 Al3+和 H+。在溶液里和Cl-电荷守恒。在加入氢氧化钠，要是沉淀最多即所有的氯离子全部被 OH-取代。故而有 500*2 0=4 0V， V=250ml。 （ 2）镁铝合金与盐酸反应，金属完全溶解，发生的反应为： Mg+2HCl=MgCl2+H2、 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2，设Mg、 Al 的物质的量分别为 x、 y， 则 24x+27y 5.1 2x+3y 2(10) 0.5 2 第 6 页 共 12 页 解得 x=y=0.1mol， 氯化镁和氯化铝分别与 NaOH 溶液反应的方程式为：
24、 AlCl3+3NaOH=Al（ OH） 3+3NaCl， MgCl2 +2NaOH=Mg（ OH）2+2NaCl， Mg2+和 Al3+全部转化为沉淀，此时生成沉淀最多， 沉淀的质量为 0.1mol78g/mol+0.1mol5.8g/mol=13.6g， 故选 D （ 三 ）电荷守恒的运用 13、 将 K2SO4 和 Al2(SO4)3 和 KAl(SO4)2 三种混合溶液加 H2SO4 酸化。测得 C(SO42- )=0.105 mol/L，C(Al3+)=0.055 mol， pH=2.0(假设 H2SO4 完全电离为 H+和 SO42- )， 则 C（ K+）为： A. 0.045
25、mol/L B. 0.035 mol/L C. 0.055 mol/L D. 0.040 mol/L c(K+)+c(H+)+3c(Al3+)=2c(SO4 2-) ph 知道了 ,所以 H+知道了 ,又知道了 c(so4 2-)和 c(Al3+).所以很好求 B 14、 在 aL Al2(SO4)3和 (NH4)2SO4的 混合溶液中加入 bmol的 BaCl2，恰好使溶液中的 SO42 完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到 cmolNH3，则原溶液中的 Al3 的浓度 (mol/L)为 ( ) A 2b c2a B 2b ca C 2b c3a D 2b c6a 15、 一定量的 Fe 和
26、 Fe2O3的混合物投入 250 ml 2 mol/L的硝酸溶液，反应完全后，生成 1.12L NO 气体 (标准状况下 )，再加入 1 mol/L 的 NaOH 溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加 NaOH溶液的体积最少为（ ） A 450 ml B 500 ml C 400 ml D 不能确定 当所加入的 NaOH 恰好使铁元素沉淀，且使反应溶液呈中性，此时溶液为硝酸钠溶液，根据 N 元素守恒 可求出 NaOH 的量 n（ NaOH） =n（ NO3-） =n（ HNO3） -n（ NO） =0.25L2mol/L- 1.12L 22.4L/mol =0.45mol， 所以 V（ NaOH
27、） = 0.45mol 1mol/L =0.45L，即 450ml， 16、 向一定量的 Fe、 FeO 和 Fe2O3的混合物投入 100 ml 1 mol/L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出 224 ml（标准状况）的气体，所得溶液中，加入 KSCN 溶液无血红色出现，若用过量的 CO 在高温下还原相同质量的混合物，能得铁的质量为（ ） A 11.2 g B 5.6 g C 2.8 g D 无法计算 第 7 页 共 12 页 17、 向一定量的 Fe、 Fe2O3和 CuO 混合物投入 100 ml 2.2 mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成 896 ml 标准状况下的气体，得不溶
28、物 1.28 g，过滤后，溶液中阳离子只有 Fe2+。向滤液中加入 2 mol/L的 NaOH 溶液，加至 40 ml时开始出现沉淀，则滤液中 FeSO4的物质的量浓度为（设滤液体积为 100 ml） ( ) A 2 mol/L B 1.8 mol/L C 1.9 mol/L D 无法计算第 8 页 共 12 页 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 0.04mol 0.04mol 0.04mol 0.04mol CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 0.02mol 0.02mol 0.02mol 0.02mol 0.02
29、mol 硫酸总量 =100*2.2/1000= 0.22ml H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O 0.04mol 0.08mol 所以 ,与 Fe2O3 反应的 H2SO4 的量 =0.22-0.04-0.02-0.04=0.12mol 得由 Fe2O3 反应得到的 Fe2SO4 为 0.12mol 所以未滴加 NaOH溶液前滤液中 FeSO4的物质的量浓度为 =(0.04+0.02+0.12)/(100/1000)=1.8 molL 1 18、将 4.6 g Cu 和Mg 完全溶于浓硝酸溶液中，反应中硝酸的还原产物为 4480 ml NO2气体和 336 ml N2O
30、4气体 (标准状况下 )，反应后的溶液中，加入过量 NaOH溶液，生成沉淀的质量为 ( ) A 9.02 g B 8.51 g C 8.26 g D 7.04 g 19、 同温同压 下，在 3 支相同体积的试管中分别充有等体积混合的 2 种气体，它们是 NO 和 NO2， NO2和 O2， NH3和 N2。现将 3 支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为 V1、 V2、 V3，则下列关系正确的是 （ ） A V1 V2 V3 B V1 V3 V2 C V2 V3 V1 D V3 V1 V2 20、标准状况下，在一不规则的玻璃容器内充满 NO2气体后，将其倒置于水槽中，假设
31、容器中的物质不扩散至容器外，则充分反应后容器中所 得溶液的物质的量浓度近似为 A 1.0mol L 1 B 0.045mol L 1 C 0.020mol L 1 D 0.12mol L 1 第 9 页 共 12 页 21、 用 10mL 的 0.1mol/LBaCl2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化成硫酸钡沉淀，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是 A. 3 2 2 B. 1 2 3 C. 1 3 3 D. 3 1 1 22、10mLNO、 CO2的混合气体通 过足量的 Na2O2后，气体的体积变为 5mL（相同状况），则 CO2和 NO 的体积比不可
32、能为 A.1 1 B.2 1 C.3 2 D.1 2 23、 将 22.4 L 某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为 11.2 L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为（ A.NO2 B.N2O2 C.N2O D.N2O4 第 10 页 共 12 页 24、 某溶液中 Cl 、 Br 、 I 三者个数之比是 1:2:3，通入一定量的 Cl2，当反应完成后，该比值变为 3:2:1，则反应的 Cl2与原溶液中 I 的个数之比是 （ ） A 1:2 B 1:3 C 1:4 D 1:6 25、（ 2002 广东12）在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料
33、制取氧气，当制得同温、 同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为（ ） A.1 1 1 B.2 2 1 C.2 3 1 D.4 3 2 26、实验室将 NaClO3和 Na2SO3按物质的量比 2:1 倒入烧瓶中，用水浴加热，同时滴入 H2SO4溶液，产生棕黄色的气体 X，反应后测得 NaClO3和 Na2SO3恰好完全反应，则 X为 （ ） A Cl2 B Cl2O C ClO2 D Cl2O3 27、已知 Cl2与 NaOH 溶液反应产物有 NaClO、 NaClO3、 NaCl，若生成的 NaClO 与 NaClO3的物质的量之比为4： 1 时，则被氧化与被还原的氯元素的物质
34、的量之比为（ ） A 5： 1 B 1： 5 C 5： 9 D. 9： 5 28、 将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入 100mL 4.40mol/L 盐酸中 ,充分反应后生 896mL H2(标准状况 ),残留固体 1.28g.过滤 ,滤液中无 Cu2+.将滤液加水稀释到 200mL,测得其中 c(H )为 0.400mol/L.则原混合物中单质铁的质量是 A 2.24g B 3.36g C 5.60g D 10.08g 29、 向 100mL0.5mol/L 的硫酸铝溶液中加入 1.5mol/L 的 KOH 溶液 ,要得到 3.12g 氢氧化铝白色沉淀时需要KOH 溶液的体积是
