高中化學人教版必修一第一部分第三章第一節(jié)第二課時課時跟蹤訓練

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111 [課時跟蹤訓練] 一、選擇題(本題包括7小題，每小題3分，共21分) 1．物質在發(fā)生化學反應時(　　) A．它們的質量一定相等 B．它們的物質的量一定相等 C．它們的質量之比等于方程式中化學計量數之比 D．它們的物質的量之比等于方程式中化學計量數之比 解析：化學計量數之比等于其物質的量之比。 答案：D 2．下列反應的離子方程式書寫正確的是(　　) A．鈉和冷水反應： Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ B．金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液： Al＋2OH－===AlO＋H2↑ C．金屬鋁溶于鹽酸中： 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ D．鐵跟稀硫酸反應： Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑ 解析：A項，電荷不守恒；B項，應為2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑；D項，鐵與H2SO4反應，生成Fe2＋。 答案：C 3．用鋁箔包裹0.1 mol金屬鈉，用針扎出一些小孔，放入水中，完全反應后用排水集氣法收集產生的氣體，則收集到的氣體為(標準狀況)(　　) A．O2和H2的混合氣體　　　 B．1.12 L H2 C．大于1.12 L H2 D．小于1.12 L H2 解析：從鈉和鋁的性質入手，首先鈉與水反應生成NaOH和H2，鋁再與NaOH反應生成NaAlO2和H2，收集到的氣體為兩者產生的氫氣之和，顯然要比鈉單獨產生的H2多，故正確答案為C。 答案：C 4．相同質量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氣體的體積比是(　　) A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．1∶2 解析：由化學方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應都有關系式2Al～3H2，所以質量相同的鋁完全反應生成氫氣是一樣多的。因此選A。 答案：A 5．Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應，產生標準狀況下的氫氣4.48 L。下列推斷中不正確的是(　　) A．參加反應的Mg、Al共0.2 mol B．參加反應的HCl為0.4 mol C．Mg、Al在反應中共失去0.4 mol電子 D．若與足量的稀硫酸反應能產生0.2 mol H2 解析：反應的實質為Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，n(H2)＝＝0.2 mol，則參加反應的n(H＋)＝0.4 mol。若換成稀H2SO4，同樣產生 0.2 mol H2。依據得失電子守恒，由2H＋―→H2得電子總數為0.2 mol2＝0.4 mol，故C正確。0.2 mol Mg提供0.4 mol電子，0.2 mol Al則提供0.6 mol電子，0.2 mol Mg、Al混合物提供的電子數大于0.4 mol，小于0.6 mol，A不正確。 答案：A 6．甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol/L的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后，測得生成的氣體體積比為甲∶乙＝1∶2，則加入的鋁粉質量為(　　) A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g 解析：甲、乙兩燒杯中發(fā)生的反應分別為：6HCl＋2Al===2AlCl3＋3H2↑，2NaOH＋2Al＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。由化學方程式可知，兩份等質量的Al都完全反應時，生成的H2的量相等，消耗的HCl與NaOH的量不相等。實際上HCl、NaOH同為 0.3 mol，且生成H2的量之比為1∶2，所以甲燒杯中HCl不足、Al過量，乙燒杯中NaOH過量、Al不足。生成H2的量之比為1∶2，參加反應的Al的量之比也為1∶2。與0.3 mol HCl反應的Al為2.7 g，則與NaOH溶液反應的Al為5.4 g。 答案：A 7．在杠桿的兩端分別掛著質量相同的鋁球和鐵球，此時杠桿平衡。然后將兩球分別浸沒在溶液質量相等的稀燒堿溶液和硫酸銅溶液中一段時間，如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．鋁球表面有氣泡產生，且有白色沉淀生成，杠桿不平衡 B．鋁球表面有氣泡產生，溶液澄清；鐵球表面有紅色物質析出，溶液藍色變淺，杠桿右邊下沉 C．反應后去掉兩燒杯，杠桿仍平衡 D．右邊球上出現紅色，左邊溶液的堿性增強 解析：左邊Al球與NaOH溶液反應，產生H2，但沒有白色沉淀生成，A項錯誤；由于NaOH消耗，左邊堿性減弱，D項錯誤；鐵球與CuSO4反應，在鐵球表面生成紅色Cu，由于右邊燒杯總質量不變，左邊總質量減小，所以杠桿右邊下沉，B項正確。左、右兩燒杯質量減少量不等，杠桿不會平衡，D項錯誤。 答案：B 二、非選擇題(本題包括4小題，共39分) 8．(8分)在一個用鋁制的易拉罐內充滿CO2氣體，然后往罐內注入足量的NaOH溶液，立即用膠布密封罐口。經過一段時間后，罐壁內凹而癟，再過一段時間后，癟了的罐壁重新鼓起來。 (1)罐壁內凹而癟的原因是__________________________________________________， 離子方程式可能為________________________________________________________； (2)罐再鼓起的原因是_____________________________________________________， 離子方程式可能為________________________________________________________。 解析：在易拉罐內充入CO2后加入NaOH溶液，會發(fā)生反應2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而使罐內氣體壓強減小，所以在外界大氣的作用下而變癟；而后過量的NaOH溶液會與易拉罐的成分鋁發(fā)生反應而生成H2，發(fā)生的反應是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以罐內壓強會變大，所以易拉罐又會重新鼓起來。 答案：(1)CO2被吸收而被外界大氣壓癟 2OH－＋CO2===CO＋H2O (2)由于鋁與堿反應生成H2，壓強增大而重新鼓起 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 9．(8分)某無色透明溶液與金屬鋁反應放出H2。下列離子：Mg2＋、Cu2＋、 Ba2＋、H＋、Ag＋、SO、SO、HCO、OH－。判斷何者能大量存在于此溶液中： (1)當生成Al3＋時，能大量存在__________________________________________。 (2)當生成AlO時，能大量存在________________________________________。 解析：無色溶液，則一定無Cu2＋。當生成Al3＋時為強酸性溶液且反應放出H2，陰離子只能有SO，則一定無SO、HCO、OH－、Ba2＋、Ag＋。當生成AlO時，為堿性溶液，陽離子只能有Ba2＋，則一定無Mg2＋、Ag＋、HCO、H＋、SO、SO。 答案：(1)H＋、Mg2＋、SO　(2)OH－、Ba2＋ 10．(12分)把1.1 g鐵、鋁混合物溶于200 mL 5 mol/L鹽酸中，反應后鹽酸的濃度變?yōu)?.6 mol/L(溶液體積變化忽略不計)。求： (1)反應中消耗HCl的物質的量。 (2)該混合物中鋁、鐵的物質的量。 解析：(1)消耗HCl的物質的量： 0．2 L5 mol/L－0.2 L4.6 mol/L＝0.08 mol。 (2)設Al、Fe的物質的量分別為x、y。 2Al　＋　6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2mol　　 6 mol x　 　　 3x Fe?。?HCl===FeCl2＋H2↑ 1 mol　　2 mol y　　　　2y 得x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。 答案：(1)0.08 mol　(2)Al，0.02 mol；Fe，0.01 mol 11．(11分)在隔絕空氣的條件下，某同學將一塊部分被氧化的鈉塊用一張已除去氧化膜、并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內．待鈉塊反應完全后，在容器中僅收集到1.12 L氫氣(標準狀況)，此時測得鋁箔質量比反應前減少了0.27 g，水槽和容器內溶液的總體積為2.0 L，溶液中NaOH的濃度為0.050 molL－1(忽略溶液中離子的水解和溶解的氫氣的量)． (1)寫出該實驗中發(fā)生反應的化學方程式． (2)試通過計算確定該鈉塊中鈉元素的質量分數． 解析：(1)該實驗中發(fā)生的反應可表示為： ①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ②Na2O＋H2O===2NaOH ③2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (2)消耗的Al的物質的量為 n(Al)＝＝0.010 mol, 根據反應③可得由鋁消耗NaOH的物質的量為 n(NaOH)＝0.010 mol, 生成的氫氣的物質的量為n(H2)＝0.015 mol, 那么由金屬鈉生成的氫氣的物質的量為 n(H2)＝－0.015 mol＝0.035 mol, 根據反應①可得金屬鈉的物質的量為 n(Na)＝20.035 mol＝0.070 mol, 又因為反應后溶液中NaOH的物質的量為 n(NaOH)＝2.0 L0.050 molL－1＝0.10 mol, 所以溶液中Na＋的總物質的量即原金屬鈉的總物質的量為n(Na＋)＝0.10 mol＋ 0.010 mol＝0.110 mol, n(Na2O)＝＝0.020 mol, 該鈉塊中鈉元素的質量分數為 100%＝89%。 答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ Na2O＋H2O===2NaOH 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (2)89% 111