-新教材高中化學(xué)課時檢測12化學(xué)反應(yīng)的計算含解析蘇教版必修第一冊

化學(xué)反應(yīng)的計算1．兩種或多種物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時()A．它們的質(zhì)量一定相等B．它們的物質(zhì)的量一定相等C．它們的質(zhì)量比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比D．它們的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比解析：選D發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比。2．下列有關(guān)化學(xué)方程式H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HCl的說法中，不正確的是()A．H2、Cl2、HCl的物質(zhì)的量之比為1∶1∶2B．H2、Cl2、HCl的分子數(shù)之比為1∶1∶2C．在相同條件下，H2、Cl2、HCl的體積之比為1∶1∶2D．H2、Cl2、HCl的質(zhì)量之比為1∶1∶2解析：選DD項，H2、Cl2、HCl的質(zhì)量之比為2∶71∶73。3．實驗室利用反應(yīng)2KClO3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5(MnO2))2KCl＋3O2↑制取氧氣，若24.5gKClO3參加反應(yīng)，則得到標(biāo)準狀況下的氧氣的體積是()A．2.24L B．4.48LC．44.8L D．6.72L解析：選Dn(KClO3)＝eq\f(m,M)＝eq\f(24.5g,122.5g·mol－1)＝0.2mol，根據(jù)方程式物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比得n(O2)＝0.2mol×eq\f(3,2)＝0.3mol，V(O2)＝0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L。4．0.56g氧化鈣恰好與20mL鹽酸反應(yīng)，則此鹽酸的物質(zhì)的量濃度是()A．0.10mol·L－1 B．0.20mol·L－1C．0.50mol·L－1 D．1.00mol·L－1解析：選DCaO＋2HCl=CaCl2＋H2O56g2mol0.56gn(HCl)n(HCl)＝0.02mol,c(HCl)＝eq\f(0.02mol,20×10－3L)＝1.00mol·L－1。5．鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)的關(guān)系如圖所示。反應(yīng)中鎂和鋁的()A．物質(zhì)的量之比為3∶2 B．質(zhì)量之比為3∶2C．摩爾質(zhì)量之比為2∶3 D．密度之比為1∶1解析：選A根據(jù)題圖，Mg、Al產(chǎn)生H2的體積相等，設(shè)產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為n，則Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑nn2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑eq\f(2,3)nnn(Mg)∶n(Al)＝n∶eq\f(2,3)n＝3∶2m(Mg)∶m(Al)＝24n∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)n×27))＝4∶3M(Mg)∶M(Al)＝24∶27＝8∶9ρ(Mg)∶ρ(Al)＝eq\f(mMg,VMg)∶eq\f(mAl,VAl)，鎂和鋁的體積未知，不能確定其密度之比。6．2mol·L－1鹽酸和硫酸各100mL，分別加入等質(zhì)量的鐵粉，反應(yīng)后生成的氣體質(zhì)量之比為2∶3，則向鹽酸中加入的鐵粉的物質(zhì)的量為()A．0.05mol B．0.075molC．0.15mol D．0.2mol解析：選Cn(HCl)＝0.2mol，n(H2SO4)＝0.2mol。若酸均不足，即完全反應(yīng)生成H2的質(zhì)量之比為1∶2；若酸均過量，即金屬不足，則生成H2的質(zhì)量之比為1∶1。現(xiàn)生成H2的質(zhì)量之比為2∶3，則說明鹽酸不足，硫酸過量。根據(jù)鹽酸中HCl的物質(zhì)的量可求出生成H2的物質(zhì)的量為0.1mol，則H2SO4反應(yīng)生成0.15molH2，則鐵粉為0.15mol。7．把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成兩等份，一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂；另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鉀離子的濃度為()A.eq\f(b－a,V)mol·L－1 B.eq\f(2b－a,V)mol·L－1C.eq\f(22b－a,V)mol·L－1 D.eq\f(2b－a,V)mol·L－1解析：選C一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂，那么MgSO4就有eq\f(a,2)mol。另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇，那么溶液中MgSO4和K2SO4總物質(zhì)的量為bmol。所以硫酸鉀有eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(b－\f(a,2)))mol，鉀離子就有2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(b－\f(a,2)))mol＝(2b－a)mol。濃度就是eq\f(2b－a,\f(V,2))mol·L－1，即eq\f(22b－a,V)mol·L－1，C選項符合題意。8．用10mL0.1mol·L－1BaCl2溶液恰好使相同體積的硫酸鐵、硫酸鋅和硫酸鉀三種溶液中的硫酸根離子完全轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀，則這三種硫酸鹽溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比是()A．3∶2∶2 B．1∶2∶3C．1∶3∶3 D．3∶1∶1解析：選C由Fe2(SO4)3、ZnSO4、K2SO4與BaCl2反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，每生成1molBaSO4需SOeq\o\al(2－,4)1mol，則需三種鹽的物質(zhì)的量分別是eq\f(1,3)mol、1mol、1mol，又因三種鹽的體積相同，濃度之比等于其物質(zhì)的量之比，即eq\f(1,3)∶1∶1＝1∶3∶3。9．ng金屬溶于足量的鹽酸時生成mmolH2，若該金屬的化合價為＋2價，則該金屬的相對原子質(zhì)量為()A.eq\f(n,m) B.eq\f(2n,m)C.eq\f(n,m)g·mol－1 D.eq\f(2n,m)g·mol－1解析：選A＋2價金屬M和足量的鹽酸反應(yīng)，化學(xué)方程式為M＋2HCl=MCl2＋H2↑，生成mmolH2，根據(jù)化學(xué)方程式可知，金屬為mmol，所以該金屬的摩爾質(zhì)量為eq\f(ng,mmol)＝eq\f(n,m)g·mol－1，相對原子質(zhì)量在數(shù)值上和摩爾質(zhì)量相等，所以該金屬的相對原子質(zhì)量為eq\f(n,m)，故選A。10．已知：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，將23g鈉投入m1g足量水中得ag溶液，將24g鎂投入m2g足量鹽酸中得到bg溶液。若m1＝m2，則a與b的關(guān)系是()A．a(chǎn)>b B．a(chǎn)<bC．a(chǎn)＝b D．無法確定解析：選C由于m1＝m2，所以只需比較反應(yīng)后溶液增加的質(zhì)量即可。用差量法可知，23g鈉投入水中放出1g氫氣，溶液增重22g,24g鎂投入鹽酸中放出2g氫氣，溶液增重22g，所以反應(yīng)后a＝b。11．有0.4g鐵的氧化物，用足量的CO在高溫下將其還原，把生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中得到0.75g固體沉淀物，這種鐵的氧化物的化學(xué)式為()A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4 D．Fe4O5解析：選B由題意得知，鐵的氧化物中的氧原子最后轉(zhuǎn)移到沉淀物CaCO3中，且n(O)＝n(CaCO3)＝eq\f(0.75g,100g·mol－1)＝0.0075mol，m(O)＝0.0075mol×16g·mol－1＝0.12g。m(Fe)＝0.4g－0.12g＝0.28g，n(Fe)＝eq\f(0.28g,56g·mol－1)＝0.005mol。即n(Fe)∶n(O)＝2∶3，B選項正確。12．將12gCO和CO2的混合氣體通過足量灼熱的氧化銅后，得到氣體的總質(zhì)量為18g，則原混合氣體中CO的質(zhì)量分數(shù)為________。解析：設(shè)原混合氣體中CO的質(zhì)量分數(shù)為x。CuO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2氣體質(zhì)量增加(差量)28g44g44g－28g＝16g12xg18g－12g＝6geq\f(28g,16g)＝eq\f(12xg,6g)，解得x＝87.5%。答案：87.5%13．將20g含雜質(zhì)25%的大理石(雜質(zhì)與鹽酸不反應(yīng))投入150mL鹽酸中恰好完全反應(yīng)，計算：(1)反應(yīng)生成CO2的體積(標(biāo)準狀況)；(2)原鹽酸的物質(zhì)的量濃度。解析：n(CaCO3)＝eq\f(20g×1－25%,100g·mol－1)＝0.15molCaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑1210．15moln(HCl)n(CO2)n(HCl)＝0.3moln(CO2)＝0.15mol故V(CO2)＝0.15mol×22.4L·mol－1＝3.36Lc(HCl)＝eq\f(0.3mol,0.15L)＝2mol·L－1。答案：(1)3.36L(2)2mol·L－114．實驗室常用的濃鹽酸密度為1.17g·mL－1，質(zhì)量分數(shù)為36.5%。(1)此濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為________。(2)取此濃鹽酸50mL，用蒸餾水稀釋至200mL，稀鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度約為________。(3)將13g鋅投入上述實驗所得稀鹽酸中，充分反應(yīng)，求：①放出的H2在標(biāo)準狀況下的體積為________。②將生成的H2通過足量的灼熱CuO，生成的銅的質(zhì)量為________(假設(shè)氫氣在反應(yīng)中沒有損失)。解析：(1)c(HCl)＝eq\f(1000mL×1.17g·mL－1×36.5%,1L×36.5g·mol－1)＝11.7mol·L－1，即c(HCl)＝11.7mol·L－1。(2)稀釋溶液過程中，溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變。由c(濃)·V(濃)＝c(稀)·V(稀)知，11．7mol·L－1×0.05L＝c(稀)·0.2L，c(稀)＝2．925mol·L－1≈2.93mol·L－1。(3)①由于Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑652×36.513gm(HCl)m(HCl)＝14.6g<0.2L×2.93mol·L－1×36.5g·mol－1≈21.4g鹽酸剩余，鋅完全反應(yīng)，按Zn計算生成的H2。Zn～H265213gm(H2)m(H2)＝0.4gV(H2)＝eq\f(0.4g,2g·mol－1)×22.4L·mol－1＝4.48L。②CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O2640.4gm(Cu)m(Cu)＝eq\f(64×0.4g,2)＝12.8g答案：(1)11.7mol·L－1(2)2.93mol·L－1(3)①4.48L②12.8g15．醫(yī)療上頗為流行的“理療特效熱”，就是利用鐵緩慢氧化放出均勻、穩(wěn)定的熱，使患處保持溫?zé)釥顟B(tài)。若56g鐵粉完全氧化成氧化鐵，則需要消耗氧氣的質(zhì)量為()A．24g B．32gC．21g D．16g解析：選A56g鐵的物質(zhì)的量為1mol，由4Fe＋3O2=2Fe2O3可知，1mol鐵生成0.5mol氧化鐵，消耗0.75mol氧氣，其質(zhì)量為24g。16．超導(dǎo)材料為具有零電阻及反磁性的物質(zhì)，以Y2O3、BaCO3和CuO為原料，經(jīng)研磨燒結(jié)可合成一種高溫超導(dǎo)物YBa2Cu3Ox?，F(xiàn)欲合成0.5mol此高溫超導(dǎo)物，依化學(xué)劑量比例，需取Y2O3、BaCO3和CuO的物質(zhì)的量分別為()A．0.50mol,0.50mol,0.50molB．0.50mol,1.0mol,1.5molC．0.25mol,1.0mol,1.5molD．1.0mol,0.25mol,0.17mol解析：選C根據(jù)原子守恒計算需取Y2O3、BaCO3和CuO的物質(zhì)的量。合成0.5molYBa2Cu3Ox，由Y原子守恒有n(Y2O3)＝eq\f(1,2)n(YBa2Cu3Ox)＝0.5mol×eq\f(1,2)＝0.25mol，根據(jù)Ba原子守恒有n(BaCO3)＝2n(YBa2Cu3Ox)＝0.5mol×2＝1mol，根據(jù)Cu原子守恒有n(CuO)＝3n(YBa2Cu3Ox)＝0.5mol×3＝1.5mol。17．把足量的鐵粉投入硫酸和硫酸銅的混合溶液中，充分反應(yīng)后，剩余金屬粉末的質(zhì)量與原加入鐵粉的質(zhì)量相等，則原溶液中H＋與SOeq\o\al(2－,4)的物質(zhì)的量濃度之比為()A．1∶4 B．2∶7C．1∶2 D．3∶8解析：選A設(shè)原溶液中H2SO4和CuSO4的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol。Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑Δm(固體質(zhì)量減少)56g1mol56gxmol56xgFe＋CuSO4=FeSO4＋CuΔm(固體質(zhì)量增加)56g1mol64g8gymol8yg因為固體在反應(yīng)前后質(zhì)量相等，所以Δm(減)＝Δm(增)56x＝8y，eq\f(nH2SO4,nCuSO4)＝eq\f(x,y)＝eq\f(8,56)＝eq\f(1,7)，則eq\f(cH＋,cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(1×2,1＋7)＝eq\f(1,4)。18．在標(biāo)準狀況下進行甲、乙、丙三組實驗。三組實驗各取30mL同濃度的鹽酸，加入同一種鎂鋁混合物粉末，產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)如表：實驗序號甲乙丙混合物質(zhì)量/mg255385459生成氣體體積/mL280336336(1)甲、乙兩組實驗中，哪一組鹽酸是不足量的？________(填“甲”或“乙”)。理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)要算出鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度，題中可作計算依據(jù)的數(shù)據(jù)是___________________________________________________________________，求得鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為________。(3)求混合物中Mg、Al的物質(zhì)的量之比，題中可作計算依據(jù)的數(shù)據(jù)是____________________________________________________________________