10-11高中化学课时讲练通课件：3.1.3 金属的化学性质（人教版必修1）
文档属性
| 名称 | 10-11高中化学课时讲练通课件：3.1.3 金属的化学性质（人教版必修1） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-11-08 12:04:02 | ||
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文档简介
(共50张PPT)
【典例1】（1）在400 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液中，溶质的质量是_____。此溶液中的H+的物质的量浓度为______，SO42-的物质的量浓度为_______。
（2）在标准状况下，700 L NH3的物质的量为_____，全部溶解在1 L水中，所得溶液中溶质的质量分数为，
如果该氨水的密度为0.85 g·cm-3，则氨水的体积为_______，NH3的物质的量浓度为_____。
【思路点拨】解答该题要注意以下三点：
（1）H2SO4溶液中H+和SO42-的关系；
（2）以物质的量为中心的各物理量之间的关系；
（3）物质的量浓度与溶质质量分数的换算。
【自主解答】（1）n=cV=2 mol·L-1×0.4 L=0.8 mol
m（H2SO4）=n·M=0.8 mol×98 g·mol-1=78.4 g
c（H+）=2c（H2SO4）=4 mol·L-1
c（SO42-）=c（H2SO4）=2 mol·L-1
（2）n= =31.25 mol
w(NH3)=
×100%=34.7%
V（液）= =1 801 mL≈1.8 L
c(NH3)= =17.36 mol·L-1
答案：（1）78.4 g 4 mol·L-1 2 mol·L-1
（2）31.25 mol 34.7% 1.8 L 17.36 mol·L-1
【典例2】生态农业涉及农家肥料的综合利用，某种肥
料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气
体。2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末
的硬质玻璃管，发生的反应为：CH4+4CuO CO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质
量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通过过量的澄清
石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g。
△
（1）原混合气体中甲烷的物质的量是_______。
（2）原混合气体中氮气的体积分数为多少？（写出计算过程）
【思路点拨】（1）混合气体中只有CH4与CuO反应；
（2）CO2一部分源于原混合气体，另一部分是由CH4与CuO反应生成的。
【自主解答】混合气体总的物质的量为：n（混）
=0.09 mol
CH4+4CuO CO2+2H2O+4Cu Δm
1 mol 1 mol 64 g
0.075 mol 0.075 mol 4.8 g
n（CaCO3）= =0.085 mol,则n（CO2）
=0.085 mol
△
因此，原混合气体中含有的CO2为：n（CO2,原）=0.085 mol-0.075 mol=0.01 mol
则原混合气体中含有N2为：n（N2）=n（混）-
n（CH4）-n（CO2，原）=0.09 mol-0.075 mol-
0.01 mol=0.005 mol
故N2的体积分数=
×100%≈5.56%
答案：(1)0.075 mol (2)5.56%（计算过程见解析）
知识点一：物质的量与各物理量之间的关系
1.物质在发生化学反应时（ ）
A.它们的质量一定相等
B.它们的物质的量一定相等
C.它们的质量之比等于化学方程式中化学计量数之比
D.它们物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比
【解析】选D。物质在发生化学反应时是按照一定比例进行的，而这个比值可以是质量比，也可以是微粒个数比，也可以是物质的量之比，也可以是气体的体积比，而化学方程式中的化学计量数可以表示微粒个数，也可以表示物质的量，但不表示质量。
2.19世纪化学家对氧化锆的化学式争议颇多，后测定锆（Zr）的相对原子质量为91，其氯化物的蒸气对H2的相对密度为116.5，则氧化锆的化学式为（ ）
A.Zr2O B.ZrO C.Zr2O3 D.ZrO2
解题提示:密度之比等于摩尔质量之比，即：
【解析】选D。设锆的化合价为+x
则其氯化物的化学式为 ZrClx
91+35.5 x=116.5×2
解得 x=4
则氧化锆的化学式为 ZrO2。
知识点二：物质的量在化学方程式计算中的应用
3.0.16 g氢氧化钠恰好与20 mL的盐酸完全反应，则
盐酸的物质的量浓度为（ ）
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.5 mol·L-1 D.1 mol·L-1
【解析】选B。设盐酸的物质的量浓度为x,
HCl + NaOH ==== NaCl + H2O
1 mol 1 mol
0.02 L×x 0.16 g/40 g·mol-1
0.02 L×x= mol解得x=0.2 mol·L-1
4.将质量为100 g的铁棒插入 1 L 0.5 mol/L的CuSO4溶液中，足够长的时间后，铁棒的质量将变为（ ）
A.102 g B.106 g C.104 g D.110 g
【解析】选C。可用差量法解答此题，首先根据方程式可以判断Fe与CuSO4反应中Fe过量，题目以CuSO4为依据来计算。
设铁棒增重m，则
Fe+ CuSO4====FeSO4+Cu Δm
56 g 1 mol 64 g 8 g
1 L×0.5 mol/L m
m=
故铁棒质量变为100 g+4 g=104 g。
5.1.15 g金属钠跟水反应，得到100 mL溶液，试计算：
（1）生成的气体在标准状况下是多少升？
（2）反应后所得溶液的物质的量浓度是多少？
【解析】设生成标准状况下气体的体积为V，溶液的物质的量浓度为c，根据化学方程式列比例式解方程式：
2Na+2H2O====2NaOH + H2↑
2×23 g 2 mol 22.4 L
1.15 g 0.1 L×cV
c= =0.5 mol·L-1
V= =0.56 L
答案：（1）0.56 L （2）0.5 mol·L-1
一、选择题（本题包括3个小题，每小题4分，共12分）
1.把10 g铜铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到
10.08 L H2（标准状况）。则合金中铝的质量分数
为（ ）
A.81% B.82.30%
C.78% D.19%
【解析】选A。铜铝合金中只有铝与盐酸反应。
2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑
2 mol 3×22.4 L
n(Al) 10.08 L
n(Al)= =0.3 mol,
w(Al)= ×100%=81%。
2.等质量的Fe、Zn、Al和Na，分别投入足量盐酸中，置换出的氢气由多到少的顺序是（ ）
A.Fe>Zn>Al>Na
B.Na>Al>Zn>Fe
C.Al>Na>Fe>Zn
D.Na>Al>Zn>Fe
【解析】选C。设金属质量为w，化合价为+n价，金属的相对原子质量为m，放出氢气的质量为x。
2R+2nHCl====2RCln+nH2↑
2m g 2n g
w x
因w是定值，所以x的大小决定于n/m。生成氢气的质
量比为
w（Fe）∶w（Zn）∶w（Al）∶w（Na）
故产生氢气由多到少的顺序为Al>Na>Fe>Zn。
3.把11.5 g Na投入到m1 g过量水中得a g溶液，把
12 g Mg投入到m2 g过量盐酸中得到b g溶液，若m1=m2，则a、b的质量关系是（ ）
A.a>b B.aC.a=b D.无法确定
【解析】选C。此题目宜用“差量法”求解。
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ Δm（溶液质量增加）
46 g 44 g
11.5 g x
x=11 g。
Mg+2HCl====MgCl2+H2↑ Δm(溶液质量增加)
24 g 22 g
12 g y
y=11 g
由于m1=m2，故a=b。
二、非选择题（本题包括2个小题，共18分）
4.（12分）把5.4 g Al放入足量的氢氧化钠溶液中完全反应。计算：
（1）5.4 g Al的物质的量；
（2）消耗氢氧化钠的质量；
（3）生成的气体的体积（标准状况）。
【解析】（1）Al的摩尔质量是27 g/mol，
n（Al）= =0.2 mol
(2)2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
2 mol 80 g 67.2 L
0.2 mol m(NaOH) V(H2)
m(NaOH)=
(3)V(H2)= =6.72 L。
答案：（1）0.2 mol (2)8 g (3)6.72 L
5.(6分）某浓硫酸溶质的质量分数为98%，密度为
1.84 g/cm3。计算该浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度。
答案：18.4 mol/L
【解析】
1.（10分）把50 mL 0.1 mol/L CaCl2溶液和50 mL
0.1 mol/L AgNO3溶液混合，设混合后溶液的总体
积不变，则反应后溶液中Cl-的物质的量浓度为
____mol/L；Ca2+的物质的量浓度为_____mol/L。
【解析】CaCl2与AgNO3反应的方程式为
CaCl2+2AgNO3====Ca（NO3）2+2AgCl↓。
0.005 mol 0.005 mol
显然CaCl2过量，n余（Cl-）=（0.005-0.002 5)×2
=0.005 mol。
c(Cl-)= =0.05 mol/L。
反应前后Ca2+的物质的量没变
n(Ca2+)=0.005 mol c(Ca2+)=0.005 mol0.1 L=
0.05 mol/L。
答案:0.05 0.05
2.(10分）将0.65 g Zn加到50 mL 1 mol/L盐酸中，计算：
（1）标准状况下，生成H2的体积。
（2）若反应完后，溶液体积仍为50 mL，这时溶液中的Zn2+和H+的物质的量浓度是多少？
【解析】溶液中的Zn2+来自反应生成物ZnCl2，H+应是
反应后剩余的盐酸电离出的H+。因此，求c（Zn2+）与
c（H+）应先求出c（ZnCl2）及反应后的c（HCl）。
解：Zn + 2HCl ==== ZnCl2 + H2↑
1 mol 2 mol 1 mol 22.4 L
0.05 L×1 mol/L 0.05 L×c(ZnCl2) V(H2)
经分析，盐酸过量，应按不过量的Zn的物质的量来进行计算。
反应消耗盐酸为：n1（HCl）=
剩余盐酸为：n2（HCl）=0.05 L×1 mol/L-0.02 mol
=0.03 mol，
答案：（1）0.224 L
(2)c(Zn2+)=0.2 mol/L,c(H+)=0.6 mol/L。
【典例1】（1）在400 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液中，溶质的质量是_____。此溶液中的H+的物质的量浓度为______，SO42-的物质的量浓度为_______。
（2）在标准状况下，700 L NH3的物质的量为_____，全部溶解在1 L水中，所得溶液中溶质的质量分数为，
如果该氨水的密度为0.85 g·cm-3，则氨水的体积为_______，NH3的物质的量浓度为_____。
【思路点拨】解答该题要注意以下三点：
（1）H2SO4溶液中H+和SO42-的关系；
（2）以物质的量为中心的各物理量之间的关系；
（3）物质的量浓度与溶质质量分数的换算。
【自主解答】（1）n=cV=2 mol·L-1×0.4 L=0.8 mol
m（H2SO4）=n·M=0.8 mol×98 g·mol-1=78.4 g
c（H+）=2c（H2SO4）=4 mol·L-1
c（SO42-）=c（H2SO4）=2 mol·L-1
（2）n= =31.25 mol
w(NH3)=
×100%=34.7%
V（液）= =1 801 mL≈1.8 L
c(NH3)= =17.36 mol·L-1
答案：（1）78.4 g 4 mol·L-1 2 mol·L-1
（2）31.25 mol 34.7% 1.8 L 17.36 mol·L-1
【典例2】生态农业涉及农家肥料的综合利用，某种肥
料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气
体。2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末
的硬质玻璃管，发生的反应为：CH4+4CuO CO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质
量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通过过量的澄清
石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g。
△
（1）原混合气体中甲烷的物质的量是_______。
（2）原混合气体中氮气的体积分数为多少？（写出计算过程）
【思路点拨】（1）混合气体中只有CH4与CuO反应；
（2）CO2一部分源于原混合气体，另一部分是由CH4与CuO反应生成的。
【自主解答】混合气体总的物质的量为：n（混）
=0.09 mol
CH4+4CuO CO2+2H2O+4Cu Δm
1 mol 1 mol 64 g
0.075 mol 0.075 mol 4.8 g
n（CaCO3）= =0.085 mol,则n（CO2）
=0.085 mol
△
因此，原混合气体中含有的CO2为：n（CO2,原）=0.085 mol-0.075 mol=0.01 mol
则原混合气体中含有N2为：n（N2）=n（混）-
n（CH4）-n（CO2，原）=0.09 mol-0.075 mol-
0.01 mol=0.005 mol
故N2的体积分数=
×100%≈5.56%
答案：(1)0.075 mol (2)5.56%（计算过程见解析）
知识点一：物质的量与各物理量之间的关系
1.物质在发生化学反应时（ ）
A.它们的质量一定相等
B.它们的物质的量一定相等
C.它们的质量之比等于化学方程式中化学计量数之比
D.它们物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比
【解析】选D。物质在发生化学反应时是按照一定比例进行的，而这个比值可以是质量比，也可以是微粒个数比，也可以是物质的量之比，也可以是气体的体积比，而化学方程式中的化学计量数可以表示微粒个数，也可以表示物质的量，但不表示质量。
2.19世纪化学家对氧化锆的化学式争议颇多，后测定锆（Zr）的相对原子质量为91，其氯化物的蒸气对H2的相对密度为116.5，则氧化锆的化学式为（ ）
A.Zr2O B.ZrO C.Zr2O3 D.ZrO2
解题提示:密度之比等于摩尔质量之比，即：
【解析】选D。设锆的化合价为+x
则其氯化物的化学式为 ZrClx
91+35.5 x=116.5×2
解得 x=4
则氧化锆的化学式为 ZrO2。
知识点二：物质的量在化学方程式计算中的应用
3.0.16 g氢氧化钠恰好与20 mL的盐酸完全反应，则
盐酸的物质的量浓度为（ ）
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.5 mol·L-1 D.1 mol·L-1
【解析】选B。设盐酸的物质的量浓度为x,
HCl + NaOH ==== NaCl + H2O
1 mol 1 mol
0.02 L×x 0.16 g/40 g·mol-1
0.02 L×x= mol解得x=0.2 mol·L-1
4.将质量为100 g的铁棒插入 1 L 0.5 mol/L的CuSO4溶液中，足够长的时间后，铁棒的质量将变为（ ）
A.102 g B.106 g C.104 g D.110 g
【解析】选C。可用差量法解答此题，首先根据方程式可以判断Fe与CuSO4反应中Fe过量，题目以CuSO4为依据来计算。
设铁棒增重m，则
Fe+ CuSO4====FeSO4+Cu Δm
56 g 1 mol 64 g 8 g
1 L×0.5 mol/L m
m=
故铁棒质量变为100 g+4 g=104 g。
5.1.15 g金属钠跟水反应，得到100 mL溶液，试计算：
（1）生成的气体在标准状况下是多少升？
（2）反应后所得溶液的物质的量浓度是多少？
【解析】设生成标准状况下气体的体积为V，溶液的物质的量浓度为c，根据化学方程式列比例式解方程式：
2Na+2H2O====2NaOH + H2↑
2×23 g 2 mol 22.4 L
1.15 g 0.1 L×cV
c= =0.5 mol·L-1
V= =0.56 L
答案：（1）0.56 L （2）0.5 mol·L-1
一、选择题（本题包括3个小题，每小题4分，共12分）
1.把10 g铜铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到
10.08 L H2（标准状况）。则合金中铝的质量分数
为（ ）
A.81% B.82.30%
C.78% D.19%
【解析】选A。铜铝合金中只有铝与盐酸反应。
2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑
2 mol 3×22.4 L
n(Al) 10.08 L
n(Al)= =0.3 mol,
w(Al)= ×100%=81%。
2.等质量的Fe、Zn、Al和Na，分别投入足量盐酸中，置换出的氢气由多到少的顺序是（ ）
A.Fe>Zn>Al>Na
B.Na>Al>Zn>Fe
C.Al>Na>Fe>Zn
D.Na>Al>Zn>Fe
【解析】选C。设金属质量为w，化合价为+n价，金属的相对原子质量为m，放出氢气的质量为x。
2R+2nHCl====2RCln+nH2↑
2m g 2n g
w x
因w是定值，所以x的大小决定于n/m。生成氢气的质
量比为
w（Fe）∶w（Zn）∶w（Al）∶w（Na）
故产生氢气由多到少的顺序为Al>Na>Fe>Zn。
3.把11.5 g Na投入到m1 g过量水中得a g溶液，把
12 g Mg投入到m2 g过量盐酸中得到b g溶液，若m1=m2，则a、b的质量关系是（ ）
A.a>b B.a
【解析】选C。此题目宜用“差量法”求解。
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ Δm（溶液质量增加）
46 g 44 g
11.5 g x
x=11 g。
Mg+2HCl====MgCl2+H2↑ Δm(溶液质量增加)
24 g 22 g
12 g y
y=11 g
由于m1=m2，故a=b。
二、非选择题（本题包括2个小题，共18分）
4.（12分）把5.4 g Al放入足量的氢氧化钠溶液中完全反应。计算：
（1）5.4 g Al的物质的量；
（2）消耗氢氧化钠的质量；
（3）生成的气体的体积（标准状况）。
【解析】（1）Al的摩尔质量是27 g/mol，
n（Al）= =0.2 mol
(2)2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
2 mol 80 g 67.2 L
0.2 mol m(NaOH) V(H2)
m(NaOH)=
(3)V(H2)= =6.72 L。
答案：（1）0.2 mol (2)8 g (3)6.72 L
5.(6分）某浓硫酸溶质的质量分数为98%，密度为
1.84 g/cm3。计算该浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度。
答案：18.4 mol/L
【解析】
1.（10分）把50 mL 0.1 mol/L CaCl2溶液和50 mL
0.1 mol/L AgNO3溶液混合，设混合后溶液的总体
积不变，则反应后溶液中Cl-的物质的量浓度为
____mol/L；Ca2+的物质的量浓度为_____mol/L。
【解析】CaCl2与AgNO3反应的方程式为
CaCl2+2AgNO3====Ca（NO3）2+2AgCl↓。
0.005 mol 0.005 mol
显然CaCl2过量，n余（Cl-）=（0.005-0.002 5)×2
=0.005 mol。
c(Cl-)= =0.05 mol/L。
反应前后Ca2+的物质的量没变
n(Ca2+)=0.005 mol c(Ca2+)=0.005 mol0.1 L=
0.05 mol/L。
答案:0.05 0.05
2.(10分）将0.65 g Zn加到50 mL 1 mol/L盐酸中，计算：
（1）标准状况下，生成H2的体积。
（2）若反应完后，溶液体积仍为50 mL，这时溶液中的Zn2+和H+的物质的量浓度是多少？
【解析】溶液中的Zn2+来自反应生成物ZnCl2，H+应是
反应后剩余的盐酸电离出的H+。因此，求c（Zn2+）与
c（H+）应先求出c（ZnCl2）及反应后的c（HCl）。
解：Zn + 2HCl ==== ZnCl2 + H2↑
1 mol 2 mol 1 mol 22.4 L
0.05 L×1 mol/L 0.05 L×c(ZnCl2) V(H2)
经分析，盐酸过量，应按不过量的Zn的物质的量来进行计算。
反应消耗盐酸为：n1（HCl）=
剩余盐酸为：n2（HCl）=0.05 L×1 mol/L-0.02 mol
=0.03 mol，
答案：（1）0.224 L
(2)c(Zn2+)=0.2 mol/L,c(H+)=0.6 mol/L。