周周練5 物質的量應用于化學方程式的計算專練高中化學新人教版必修第一冊（2022-2023學年）

1、周周練5 物質的量應用于化學方程式的計算專練1實驗室用MnO2和足量的濃鹽酸反應制取氯氣時，當有2mole轉移時，生成的氯氣在標準狀況下的體積為A22.4LB11.2LC33.6LD89.6L【答案】A【解析】MnO2和足量的濃鹽酸反應制取氯氣的反應為：，當有2mole轉移時，生成，則在標準狀況下的體積為 22.4L，A正確；答案選A。2有關Al與NaOH溶液反應的說法中，正確的是AAl是還原劑，NaOH及H2O均是氧化劑B還原產(chǎn)物是H2，且由H2O還原所得的H2與NaOH還原所得的H2物質的量之比為2 ： 1C反應中1molAl失去mol電子D此反應中，只有水是氧化劑，NaOH既不是氧化劑也

2、不是還原劑【答案】D【分析】鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應的實質為2Al6H2O=2Al(OH)33H2、NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O，據(jù)此回答?！窘馕觥緼根據(jù)反應實質，Al的化合價升高，Al作還原劑，H2O作氧化劑，NaOH既不是氧化劑也不是還原劑，故A錯誤；B根據(jù)鋁與氫氧化鈉溶液反應實質，NaOH既不是氧化劑也不是還原劑，氫氣只來自于H2O，故B錯誤；C反應Al的化合價由0價3價，因此1molAl參與反應失去3mol電子，故C錯誤；D根據(jù)上述分析，水是氧化劑，NaOH既不是氧化劑也不是還原劑，故D正確；答案選D。3將鎂、鋁合金10.2 g 溶于 4 molL1的硫酸500 mL

3、里，若加入 2 molL1的氫氧化鈉溶液，并使得沉淀達到最大量，則需加入此種氫氧化鈉溶液為A1000 mLB500 mLC2000 mLD1500 mL【答案】C【解析】加入2molL-1的氫氧化鈉溶液，并使得沉淀達到最大量，此時溶液中只有硫酸鈉，根據(jù)硫元素守恒n（Na2SO4）=n（H2SO4）=0.5L4molL-1=2mol，由鈉元素守恒n（NaOH）=2n（Na2SO4）=4mol，故需要氫氧化鈉溶液的體積為4mol2mol/L=2L=2000mL，故選:C。4將物質的量均為a mol的Na和Al一同投入m g足量水中，所得溶液的密度為 gcm3，則此溶液的物質的量濃度為AmolL1B

4、molL1CmolL1DmolL1【答案】A【解析】由反應2Na + 2H2O =2NaOH +H2和2Al + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2+ 3H2知，將物質的量均為a mol的Na和Al一同投入m g足量水中生成NaAlO2a mol，H22amol；溶液的質量為（23a + 27a22a）g=（46a + m）g，溶液的體積為（46a + m ）g/ gcm3=（46a + m ）/1000 L，則此溶液的物質的量濃度為molL1，選A。5將Cu片放入0.3mol/LFeCl3溶液中，反應一定時間后取出Cu片，溶液中Cu2+與Fe3+的濃度相等，則Cu2+與Fe2+的物質

5、的量之比為A12B13C32D34【答案】A【解析】將Cu片放入0.3molL-1FeCl3溶液中，發(fā)生反應Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+。設生成xmol Cu2+，則生成2xmol的Fe2+，所以反應后溶液中Cu2+與Fe2+的物質的量之比為xmol2xmol = 12，故答案選A。6一塊表面已被氧化為Na2O的鈉塊10.8g，將其投入100g水中，產(chǎn)生0.2gH2，則這塊鈉表面的氧化鈉的質量為A9.2gB10.6gC6.2gD4.6g【答案】C【解析】一塊表面己被緩慢氧化的金屬鈉，其質量為10.8g，投入100g水中，發(fā)生反應：Na2O+H2O2NaOH，2Na+2H2O2NaOH+

6、H2；收集到氫氣02g，則n(H2)0.2g2g/mol0.1mol，根據(jù)方程式的關系可知n(Na)2n(H2)0.2mol，m(Na)0.2mol23g/mol4.6g，所以氧化鈉的質量是10.8g-4.6g6.2g；故答案為C。7將由Al、CuO、Fe2O3組成的混合物10.0 g放入250 mL某濃度的鹽酸中，混合物完全溶解，當再加入250 mL 2.0 molL-1的NaOH溶液時，得到的沉淀最多。該鹽酸的濃度為()A0.5 molL-1B3.0 molL-1C2.0 molL-1D1.0 molL-1【答案】C【分析】Al、CuO、Fe2O3組成的混合物共與鹽酸反應生成氯化鋁、氯化銅

7、、氯化鐵，鹽酸可能有剩余，向反應后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最大應生成氫氧化鋁、氫氧化銅、氫氧化鐵，此時溶液中溶質為NaCl，根據(jù)氯離子守恒有n(HCl)=n(NaCl)，根據(jù)鈉離子守恒有n(NaCl)=n(NaOH)，再根據(jù)c=計算鹽酸的濃度?！窘馕觥緼l、CuO、Fe2O3組成的混合物共與鹽酸反應生成氯化鋁、氯化銅、氯化鐵，鹽酸可能有剩余，向反應后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最多，溶液中金屬離子完全沉淀，此時溶液中溶質為NaCl，根據(jù)鈉離子守恒有n(NaCl)=n(NaOH)=0.25L2.0mol/L=0.5mol，根據(jù)氯離子守恒有n(HCl)=n(NaCl)=0.5mol

8、，故該鹽酸的物質的量濃度=2.0mol/L，故C正確。8將等物質的量的Na2O2和Al同時放入足量的水中，充分反應后收集到混合氣體4.48L(標準狀況下),再向反應后的溶液中緩慢滴入1mol/L鹽酸至沉淀恰好溶解。下列說法錯誤的是A標準狀況下，混合氣體中氫氣與氧氣的體積比為3:1B加入的固體過氧化鈉為7.8gC當?shù)渭?00mL鹽酸時，沉淀的質量達到最大值D最終消耗的鹽酸為400mL【答案】D【解析】A.將等物質的量的Na2O2和Al同時放入足量的水中，分別進行的反應是：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2，2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2，兩

9、個反應中過氧化鈉和單質鋁的化學計量數(shù)相等，可以認為是物質的量相等混合，方程式相加得到總反應為：2Na2O2 + 2Al + 4H2O = 2NaAlO2 + 2NaOH + O2+ 3H2，由方程式可知標準狀況下，混合氣體中氫氣與氧氣的體積比為3:1，故A正確；B.混合氣體中氫氣與氧氣的體積比為3:1，一共4.48L（0.2mol），所以氫氣為0.15mol，氧氣為0.05mol，帶入總方程式計算出Al為0.1mol、過氧化鈉為0.1mol，質量為7.8g，故B正確；C.沉淀的質量達到最大值時是氫氧化鋁恰好完全沉淀，所以溶液中只有一種溶質NaCl，其中Na元素完全來自于加入的0.1mol過氧化

10、鈉，所以Na為0.2mol，NaCl就是0.2mol，由Cl守恒得到：需要的HCl為0.2mol，所以，滴加200mL鹽酸時，沉淀的質量達到最大值，故C正確；D.最終沉淀恰好完全溶解的時候，溶液中只有NaCl和AlCl3，因為初始加入的過氧化鈉和單質鋁的物質的量都是0.1mol，所以Na為0.2mol，Al為0.1mol，所以NaCl和AlCl3的物質的量分別為0.2mol和0.1mol，其中含有Cl一共0.5mol，所以加入的HCl為0.5mol，需要的鹽酸體積為500mL，故D錯誤；故選D。9將一定質量的鎂和鋁混合物投入200 mL硫酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成

11、沉淀的物質的量n與加入NaOH溶液的體積V的變化如下圖所示。.則下列說法不正確的是:A鎂和鋁的總質量為9 gB最初20 mLNaOH溶液用于中和過量的硫酸C硫酸的物質的量濃度為2.5 molL1D生成的氫氣在標準狀況下的體積為11.2 L【答案】D【分析】從圖象中看到，從開始至加入NaOH溶液20mL，沒有沉淀生成，說明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，此時發(fā)生的反應為：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。當V（NaOH溶液）=200mL時，沉淀量最大，此時為Mg(OH)2和Al(OH)3?！窘馕觥緼、當V（NaOH溶液）=240mL時，沉淀不再減少，此時全部為Mg(OH)2，n

12、（Mg）=nMg(OH)2=0.15mol，m（Mg）=0.15mol24gmol-1=3.6g，n（Al）=nAl(OH)3=0.35mol-0.15mol=0.2mol，m（Al）=0.2mol27gmol-1=5.4g，所以鎂和鋁的總質量為9g，A項正確；B、根據(jù)A中分析可知B項正確；C、從200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，則此過程消耗n（NaOH）=nAl(OH)3=0.2mol，c（NaOH）=0.2mol0.04 L=5molL-1，C項正確；D、由Mg+H2SO4=MgSO4+H2，2Al+3H2SO4=2Al2

13、(SO4)3+3H2可以計算出生成n（H2）=0.45mol，標準狀況下V（H2）=0.45mol22.4Lmol-1=10.08L，D項錯誤。答案選D。10計算(1)標準狀況下，112 mL某氣體的質量為0.14 g，則其摩爾質量為_，相對分子質量為_；(2)將4gNaOH溶解在100mL水中其物質的量濃度是_，稀至1L后取出10mL，其物質的量濃度是_。(3)計算10克碳酸鈣與足量稀鹽酸反應生成二氧化碳的在標況下的體積為多少？_【答案】28g/mol 28 1mol/L 0.1mol/L 2.24L 【解析】(1)，相對分子質量為28，故答案為：28g/mol；28；(2)將4gNaOH溶

14、解在100mL水中其物質的量濃度,稀釋后,故答案為：1mol/L；0.1mol/L；(3)，故答案為2.24L。11在潛水艇和消防員的呼吸面具中，Na2O2常作為氧氣的來源。若每人每分鐘消耗的O2在標準狀況下體積為0.896 L。(1)每人每分鐘消耗O2的物質的量為_mol。(2)假設所需的O2全部由Na2O2來提供，則某消防員工作1小時所需要的Na2O2的質量為_g。【答案】0.04 374.4 【解析】(1)若每人每分鐘消耗的O2在標準狀況下體積為0.896 L，則每人每分鐘消耗氧氣的物質的量n(O2)=；(2)假設所需的O2全部由Na2O2來提供，1分鐘消耗氧氣0.04 mol，則某消防

15、員工作1小時所需要O2的物質的量n(O2)=0.04 mol60=2.4 mol，根據(jù)反應方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知反應產(chǎn)生2.4 mol O2需Na2O2的物質的量為4.8 mol，其質量為m(Na2O2)=4.8mol78 g/mol=374.4 g。12將標準狀況下的HCl氣體4.48 L溶于水配成100 mL溶液，然后與足量的鐵屑充分反應。計算：(1)所得鹽酸的物質的量濃度_。(2)將生成的FeCl2配成400 mL溶液，此溶液中FeCl2的物質的量濃度是_?！敬鸢浮? mol/L 0.25 mol/L 【解析】(1)標準狀況下4.48 L的HCl氣體的物

16、質的量n(HCl)=0.2 mol，由于溶液的體積是100 mL，則所得鹽酸的物質的量濃度c(HCl)=2 mol/L；(2)Fe與HCl發(fā)生反應：Fe+2HCl=FeCl2+H2，由于n(HCl)=0.2 mol，根據(jù)方程式中物質轉化關系可知n(FeCl2)=0.1 mol，因此若將生成的FeCl2配成400 mL溶液，此溶液中FeCl2的物質的量濃度c(FeCl2)=0.25 mol/L。13把7.8克鎂鋁合金的粉末放入過量的鹽酸中，得到8.96LH2(標準狀況)。試計算：(1)該合金中鋁的質量分數(shù)_(計算結果保留三位有效數(shù)字)；(2)該合金中鋁和鎂的物質的量之比_。(請書寫必要的計算過程

17、)【答案】69.2%或0.692 1：2 【解析】由,得：，聯(lián)立解得：，鋁的質量分數(shù)；鋁和鎂的物質的量之比：；故答案為：69.2%；1:2；14(1)制造運-20飛機使用了很多新技術和新型合金，這些新型合金的使用對飛機的性能起到了極為重要的作用。下列材料能用于運-20飛機中器件的制造且合理的有_。A利用生鐵制造運-20飛機的發(fā)動機B用鎂鋁合金制造運-20飛機的座椅C用不銹鋼制造運-20飛機的電器線路的導線D普通鋼制造運-20飛機上滅火器的外殼(2)一種新型鎂鋁合金的化學式為Mg17Al12，科學家發(fā)現(xiàn)該合金具有儲氫性能，是種潛在的貯氫材料。在氬氣保護下，將一定比例的Mg、Al單質在一定溫度下熔

18、煉可獲得該合金。已知該合金在一定條件下完全吸氫的反應的化學方程式為Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al，得到的混合物Y(MgH2+Al)在一定條件下能釋放出氫氣。熔煉制備鎂鋁合金（Mg17Al12）時通入氬氣的目的是_。已知在5.0molL-1的HCl溶液中，混合物Y能完全釋放出。1molMg17Al12完全吸氫后得到的混合物Y與上述濃度的鹽酸完全反應，消耗鹽酸的體積為_L?！敬鸢浮?1)BD (2)防止Mg、Al被空氣氧化 14 【解析】(1)A項，生鐵含碳量高，質地脆且不能承受很高的溫度，不能用于制造飛機發(fā)動機，錯誤。B項，鎂鋁合金具有質堅量輕、密度低、散熱性較好、抗壓性較強

19、、易于加工等性能，能用于制造運-20飛機的座椅，正確。C項，不銹鋼雖能導電，但其導電性不好，不宜用于制造運-20飛機電器線路的導線，錯誤。D項，普通鋼制造的容器具有較好的承壓能力、抗沖擊能力，適合制造滅火器的外殼，正確。答案選BD；(2)由于、都易被空氣氧化，所以制備鎂鋁合金時通入氬氣的目的是防止、被空氣氧化。完全吸氫后得到的混合物為和，與鹽酸反應的化學方程式為、，消耗，消耗，共消耗，則所消耗溶液的體積為。15液體化合物，常用做火箭燃料。在一定量的中恰好完全燃燒，反應方程式為，則：(1)反應前需要標準狀況下的體積為多少？_。(2)生成的質量為多少？_?！敬鸢浮?1.2 L 14 g 【解析】(1)的物質的量為=0.5mol，根據(jù)反應可知，消耗氧氣的物質的量為0.5mol，則反應前需要標準狀況下的體積為0.5mol22.4L/mol=11.2L；(2)根據(jù)(1)中計算分析，參與反應的的物質的量為0.5mol，根據(jù)反應可知，生成的的物質的量為0.5mol，則氮氣的質量為0.5mol28g/mol=14g。16氯化鈉是一種重要的化工原料，電解氯化鈉溶液可制得氯氣、氫氧化鈉