人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料第2课时课后测评

第二节 金属材料(基础)

第2课时

一、选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分)

1.把一小块钠放入足量水中,会发生如下反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法正确的是              (　　)

A.反应中Na与NaOH的质量相等

B.反应中H2O和H2的质量相等

C.反应中H2O和H2的质量之比为2∶1

D.反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1

2.将28 g铁粉放入100 mL 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液中,充分反应后析出的铜的质量为(　　)

A.32 g        B.6.4 g

C.0.64 g D.3.2 g

3.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为(　　)

A.3∶1 B.2∶1

C.1∶1 D.1∶3

4.将一定质量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中,二者恰好完全反应,待充分反应后取出锌片,洗净后称量,发现锌片比原来减轻了0.5 g,则该CuSO4溶液的物质的量浓度为              (　　)

A.0.5 mol·L-1 B.1 mol·L-1

C.1.5 mol·L-1 D.2 mol·L-1

5.用1 L 1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液吸收0.8 mol二氧化碳,所得溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比是              (　　)

A.1∶3       B.1∶2

C.2∶3       D.3∶2

6.2 mol·L-1的盐酸和硫酸各100 mL,分别加入等质量的铁粉,反应后生成的气体质量之比为2∶3,则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为 (　　)

A.0.05 mol B.0.075 mol

C.0.15 mol D.0.2 mol

二、非选择题(本题包括1小题,共8分)

7.向50 mL Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中加入过量的BaCl2溶液,得到14.51 g白色沉淀,向白色沉淀中加入过量的稀硝酸,充分反应后,沉淀减少到4.66 g,并有气体产生。

(1)原混合溶液中Na2SO4和Na2CO3的物质的量浓度各是多少?

(2)产生的气体的物质的量为多少?

一、选择题(本题包括2小题,每小题4分,共8分)

8.将总物质的量为n mol的钠和铝的混合物(其中钠的物质的量分数为x)投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收集到标准状况下的气体V L。下列关系式正确的是              (　　)

A.x=

B.0<x≤0.5

C.V=33.6n(1-x)

D.11.2n<V≤22.4n

9.将23 g钠投入m1 g足量水中得到a g溶液,将24 g镁投入m2 g足量盐酸中得到b g溶液。若m1=m2,则a与b的关系是              (　　)

A.a>b B.a<b

C.a=b D.无法确定

二、非选择题(本题包括1小题,共10分)

10.在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取30 mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝混合物粉末,产生气体,有关数据列表如下:             

(1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足量的?______(填“甲”或“乙”)。理由是__                      __。  

(2)要算出盐酸中HCl的物质的量浓度,题中可作计算依据的数据是________,求得盐酸中HCl的物质的量浓度为________。  

(3)求混合物中Mg、Al的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是________,求得Mg、Al的物质的量之比为________。  

参考答案

一、选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分)

1.把一小块钠放入足量水中,会发生如下反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法正确的是              (　　)

A.反应中Na与NaOH的质量相等

B.反应中H2O和H2的质量相等

C.反应中H2O和H2的质量之比为2∶1

D.反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1

【解析】选D。该反应中,Na与NaOH的物质的量之比为1∶1,质量之比为23∶40,所以A项错误,D项正确;H2O与H2的物质的量之比为2∶1,质量之比为18∶1,所以B项、C项均错误。

2.将28 g铁粉放入100 mL 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液中,充分反应后析出的铜的质量为(　　)

A.32 g B.6.4 g

C.0.64 g D.3.2 g

【解析】选C。n(Fe)==0.5 mol,

n(CuSO4)=0.1 L×0.1 mol·L-1=0.01 mol,

由CuSO4+FeFeSO4+Cu

可知Fe过量,所以应按CuSO4的量计算:

n(Cu)=n(CuSO4)=0.01 mol。

m(Cu)=0.01 mol×64 g· mol-1=0.64 g。

3.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为              (　　)

A.3∶1 B.2∶1

C.1∶1 D.1∶3

【解析】选A。由反应方程式:2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O

2NaAlO2+3H2↑,可知生成相同体积的氢气时,消耗HCl、NaOH物质的量之比为3∶1。

4.将一定质量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中,二者恰好完全反应,待充分反应后取出锌片,洗净后称量,发现锌片比原来减轻了0.5 g,则该CuSO4溶液的物质的量浓度为              (　　)

A.0.5 mol·L-1 B.1 mol·L-1

C.1.5 mol·L-1 D.2 mol·L-1

【解析】选B。Zn与CuSO4溶液反应时,置换出来的Cu附着在锌片上。

Zn+Cu2+Zn2++Cu　 Δm

　 1 mol　　　　  1 g

n(Cu2+)         0.5 g

=,

解得n(Cu2+)=0.5 mol,

所以c(CuSO4)==1 mol·L-1。

5.用1 L 1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液吸收0.8 mol二氧化碳,所得溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比是              (　　)

A.1∶3 B.1∶2

C.2∶3 D.3∶2

【解析】选A。设生成碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为x、y,由钠离子守恒可得①2x+y=1 L×1.0 mol·L-1,由碳原子守恒可得②x+y=0.8 mol,解得x=

0.2 mol,y=0.6 mol。

6.2 mol·L-1的盐酸和硫酸各100 mL,分别加入等质量的铁粉,反应后生成的气体质量之比为2∶3,则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为              (　　)

A.0.05 mol B.0.075 mol

C.0.15 mol D.0.2 mol

【解析】选C。n(HCl)=0.2 mol,n(H2SO4)=0.2 mol。若酸均不足,即完全反应生成H2的质量之比为1∶2;若酸均过量,即金属不足,则生成H2的质量之比为1∶1。现生成H2的质量之比为2∶3,则说明盐酸不足,硫酸过量;根据盐酸中HCl的物质的量可求出生成H2 0.1 mol,则H2SO4反应生成0.15 mol H2,则铁粉为0.15 mol。

二、非选择题(本题包括1小题,共8分)

7.向50 mL Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中加入过量的BaCl2溶液,得到14.51 g白色沉淀,向白色沉淀中加入过量的稀硝酸,充分反应后,沉淀减少到4.66 g,并有气体产生。

(1)原混合溶液中Na2SO4和Na2CO3的物质的量浓度各是多少?

(2)产生的气体的物质的量为多少?

【解析】根据题意知,4.66 g沉淀即为硫酸钡沉淀,故硫酸钠的物质的量为n(Na2SO4)=0.02 mol,其浓度为c(Na2SO4)==0.4 mol·L-1;碳酸钡沉淀的质量为14.51 g-4.66 g=9.85 g,n(BaCO3)=0.05 mol,故碳酸钠的浓度为c(Na2CO3)==1 mol·L-1;产生的二氧化碳气体的物质的量为0.05 mol。

答案:(1)0.4 mol·L-1　1 mol·L-1

(2)0.05 mol

一、选择题(本题包括2小题,每小题4分,共8分)

8.将总物质的量为n mol的钠和铝的混合物(其中钠的物质的量分数为x)投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收集到标准状况下的气体V L。下列关系式正确的是              (　　)

A.x=

B.0<x≤0.5

C.V=33.6n(1-x)

D.11.2n<V≤22.4n

【解析】选D。Na的物质的量为nx mol,Al的物质的量为n(1-x) mol,根据得失电子守恒,可知H2的物质的量为 mol,则V=11.2n(3-2x),x=-。根据反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑和题中“金属没有剩余”,可知n(Na)≥n(Al),即0.5≤x<1。当x=1时,产生H2的物质的量为0.5n mol,即11.2n L(标准状况);当x=0.5时,产生H2的物质的量为n mol,即22.4n L(标准状况),故11.2n<V≤22.4n,D项正确。

9.将23 g钠投入m1 g足量水中得到a g溶液,将24 g镁投入m2 g足量盐酸中得到b g溶液。若m1=m2,则a与b的关系是              (　　)

A.a>b B.a<b

C.a=b D.无法确定

【解析】选C。由于m1=m2,所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。用差量法可知,23 g钠投入水中放出1 g氢气,溶液增重22 g,24 g镁投入盐酸中放出2 g氢气,溶液增重22 g,所以反应后a=b。

二、非选择题(本题包括1小题,共10分)

10.在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取30 mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝混合物粉末,产生气体,有关数据列表如下:             

(1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足量的?______(填“甲”或“乙”)。理由是__                      __。  

(2)要算出盐酸中HCl的物质的量浓度,题中可作计算依据的数据是________,求得盐酸中HCl的物质的量浓度为________。  

(3)求混合物中Mg、Al的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是________,求得Mg、Al的物质的量之比为________。  

【解析】(1)因甲、乙生成H2的体积不等,则产生H2体积小的,说明还有酸未反应,因此甲中盐酸过量,混合物反应完全;若乙中盐酸过量,则可产生H2:×385 mL≈423 mL,而实际为336 mL,说明乙中盐酸不足,混合物过量。

(2)在乙或丙中,因盐酸反应完全,则可根据

2HCl　～　H2

　2　　　　1

n(HCl)=×2=3×10-2 mol

c(HCl)==1 mol·L-1

(3)在甲中,混合物完全反应,盐酸有剩余,则可根据混合物质量255 mg,生成气体280 mL计算。根据Mg～H2,Al～H2得:

n(Mg)×24 g· mol-1+n(Al)×27 g· mol-1

=255×10-3 g

n(Mg)+n(Al)=

求得:n(Mg)=0.005 mol,n(Al)=0.005 mol,

n(Mg)∶n(Al)=1∶1。

答案:(1)乙　甲、乙生成H2的体积不等,则产生H2体积小的,说明还有酸未反应,因此甲中盐酸过量,混合物反应完全;若乙中盐酸过量,则可产生H2:×385 mL≈423 mL,而实际为336 mL,说明乙中盐酸不足,镁铝混合物过量

(2)336 mL　1 mol·L-1

(3)255 mg和280 mL　1∶1