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7.将等物质的量钠、镁、铝三种金属分别与200mL1mol•L-1的盐酸反应,测得生成的气体的体积V(已折合成标准状况的体积)与时间t的关系如图所示.下列说法正确的是(  )
A.x=44.8B.反应后的镁和铝均有剩余
C.金属的物质的量可能均为0.1molD.曲线c表示钠与盐酸的反应

分析 由于最后生成的气体量相同,所以这些金属置换出的氢气量相等,即等物质的量的三种金属失去了相同数量的电子,而若盐酸过量的话,这些金属失去的电子数应该是不一样的,比值应是1:2:3,故推断出盐酸不可能过量,但可能刚好和Na反应完全,此时Na完全反应而Mg、Al还有剩余,由此分析.

解答 解:A:由于最后生成的气体量相同,所以这些金属置换出的氢气量相等,即等物质的量的三种金属失去了相同数量的电子,而若盐酸过量的话,这些金属失去的电子数因该是不一样的,比值应是1:2:3,故推断出盐酸不可能过量,但可能刚好和Na反应完全,此时Na完全反应而Mg、Al还有剩余,
A.由于酸不足,所以生成氢气的量为:n(H2)=$\frac{1}{2}$n(HCl)=$\frac{0.2×1}{2}$=0.1mol,所以标况下的体积为2.24L,故A错误;
B.依据分析可知,盐酸不足,镁铝剩余,故B正确;
C.依据分析,盐酸全部反应,生成氢气的物质的量为$\frac{0.2L×1mol/L}{2}$=0.1mol,生成0.1mol氢气,需要钠的物质的量为0.2mol,所以钠的物质的量不可能为0.1mol,故C错误;
D.按照金属活动性顺序,Na>Mg>Al,钠最最活泼用的时间最短,故曲条线a是钠与盐酸反应的图象,故D错误;
故选:B.

点评 本题考查钠的性质,注意钠和水反应的特点,根据物质的量的大小可与酸、水反应的特点比较生成氢气的多少,难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.有关如下反应的叙述正确的是(  )
Ⅰ:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-43kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)?CaCO3(s)△H=-178.3kJ/mol
Ⅳ:C(s)+2H2O(g)+CaO(s)?CaCO3(s)+2H2(g)△H=akJ/mol.
A.a=+90.3
B.恒温恒压下,在已达平衡的反应I体系中再充入少量He时平衡正向移动
C.其他条件不变,加压对反应Ⅱ的反应速率无影响
D.其他条件不变,升高温度可提高反应Ⅲ中CO2的转化率

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

18.实验室用密度为1.18g/mL,质量分数为36.5%浓盐酸配制480mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题:
(1)欲配制480mL0.1mol/L的盐酸溶液,应选用容量瓶的规格为500mL,应用10mL(选10mL或25mL)的量筒量取盐酸体积为4.2mL,
(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)BCAFDE;
A.用30mL水洗涤烧杯2-3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已恢复至室温的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
E.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1-2cm处
(3)溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为容量瓶为精密计量仪器,其容积和溶液体积均受温度影响;
(4)配制NaOH溶液时,下列操作可能会使配得的溶液物质的量浓度偏低的是ACDF
A.称量时,物体与砝码的位置错误
B.容量瓶底有少量蒸馏水
C.转移溶液时有液滴溅出
D.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁
E.定容时俯视读数
F.定容摇匀后,液面低于刻度线,继续滴加蒸馏水至刻度线.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列叙述正确的是(  )
A.化学键存在于原子之间,也存在于分子之间
B.离子键是阴、阳离子之间的吸引力
C.离子化合物可以含共价键
D.分子间作用力越大,分子越稳定

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.VLAl2(SO4)溶液中含Al3+amol,溶液的物质的量浓度为$\frac{0.5a}{V}$mol/L,取出$\frac{V}{2}$L再加入水稀释到4VL.则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度是$\frac{3a}{16V}$mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.科研生产中常涉及碳的化合物.请回答下列问题:
I、700℃时,向容积为3L的密闭容器中充人一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见表(表中t2>t1):
反应时间/minn[CO(g)]moln[H2O(g)]mol
01.80.9
t11.2
t20.3
(1)该反应的平衡常数表达式为$\frac{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$; 反应在0-t1 min内的平均速率为v(H2)=$\frac{0.3}{{t}_{1}}$mol/(L.min)
(2)保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.9mol CO和1.8mol H2O(g),达平衡时,CO2的物质的量浓度c(CO2)=0.3mol/L
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为cd(填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变  b.密度不随时间改变
c.c(CO)不随时间改变      d.单位时间里生成CO和CO2的物质的量相等
II、CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
CO在不同温度下平衡转化率与压强的关系如图所示,该反应的△H<0(填“>”、“=”或“<”),实际生产条件控制在250℃,1.3×l04kPa左右,选择此压强而不选择更高压强的理由是在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,如果增加压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,经济效益低 
III、某温度下,将1mol CO和1mol H2O(g)充入某固定容积的反应容器中,一段时间后达到平衡:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),此时有$\frac{2}{3}$的CO转化为CO2
(1)达平衡时H2O(g)的转化率是66.7%
(2)相同条件下,开始时向容器中充入1mol CO2、1mol H2、1mol H2O和0.2mol CO,则开始时的速率
v(正)<v(逆)(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.汽车尾气作为空气污染的主要来源之一,含有大量的有害物质,包括CO、
NOx、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等.对汽车尾气的治理是环境工作者面临的挑战.试回答以下问题:
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.已知:
①CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160KJ/mol
②CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574KJ/mol
则由CH4将NO2完全还原成N2,生成CO2和水蒸气的热化学方程式是CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ•mol-1
(2)NOx也可以被NaOH溶液吸收而生成NaNO3、NaNO2,已知某温度下,HNO2的电离常数Ka=9.7×10-4
NO2-的水解常数Kh=8.0×10-10,则该温度下水的离子积常数=Ka×Kh(用含Ka、Kh的代数式表示),此时溶液的温度>25°C(“>”、“<”、“=”).
(3)化工上利用CO合成甲醇,反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-90.8KJ/mol.
不同温度下,CO的平衡转化率如图所示:图中T1、T2、T3的高低顺序是T1<T2<T3,理由是该反应为放热,温度越高,反应物的转化率越低.
(4)化工上还可以利用CH3OH生产CH3OCH3.在体积均为10L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g).
容器编号温度(℃)起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O
3870.200.0800.080
2070.200.0900.090
该反应的正反应放热为反应(填“放热”、“吸热”),若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol,则反应将向正方向进行(填“正”、“逆”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.化学在解决雾霾污染中有着重要的作用,雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物PM2.5)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等.
(1)已知:NO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═NO2(g)△H=-56.5kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1
一定条件下,将NO2与SO2以物质的量比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有b
a.混合气体的平均相对分子质量
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2物质的量比为1:3,则平衡常数K=$\frac{1}{3}$(用分数表示)
NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.在氨气足量的情况下,不同c$\frac{(N{O}_{2})}{c(NO)}$不同温度对脱氮率的影响如图1所示(已知氨气催化还原氮氧化物的正反应为放热反应),请解释300℃之后脱氮率逐渐减小的原因:300℃时反应达平衡,后升温平衡逆向移动,脱氮率减小
(2)CO综合利用.
①CO用于合成甲醇反应方程式为:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)若起始投入1molCO,2mol H2,CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示.得知该反应的△H<0,该反应的实际生产条件控制在 250℃、1.3×104kPa左右最为适宜.反应达平衡后,下列操作既能加快反应速率,又能使平衡混合物中CH3OH物质的量分数增大的是de
a. 升温                     b.恒容条件下充入H2
c.加入合适的正催化剂        d.恒容条件下再充入1molCO,2mol H2
e.压缩体积                  f.移走一部分CH3OH
②电解CO制备CH4,电解质为碳酸钠溶液,工作原理如图3所示,写出阴极区电极反应式CO+6e-+5H2O=6OH-+CH4


(3)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法,先将含SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收,具体步骤如下:
SO2(g)+H2O(l)?H2SO3(l)??H+(aq)+HSO3-(aq)Ⅰ
HSO3-(aq)?H+(aq)+SO32-(aq)Ⅱ
Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)Ⅲ
Ca2+(aq)+SO32-(aq)?CaSO3(s)Ⅳ
该温度下,测定吸收后液体中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L,
已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,则吸收后溶液中的SO32-的浓度为2.0×10-7 mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.按要求完成下列各题:
(1)粘土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]是制备陶瓷的原料,请以氧化物形式表示粘土的组成Al2O3•2SiO2•2H2O.
(2)现用四氯化硅和氮气在氢气中加强热发生反应,可制得高纯度氮化硅,反应的化学方程式为3SiCl4+2N2+6H2═Si3N4+12HCl.
(3)雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀,这一过程中发生反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O.
(4)明矾可用于净水,请说明原因明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体有较大的吸附面积,可以吸附水中悬浮的杂质,使杂质沉降.
(5)如图,若A、B、C中均含同一种常见金属元素,该元素在C中以阴离子形式存在,B是白色胶状沉淀.
①实验室中常用A与某种溶液反应制备B,请写出该反应的离子方程式3NH3•H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+
②A与C也可以反应生成B,请写出反应的离子方程式6H2O+Al3++3AlO2-=4Al(OH)3↓.

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