周周練5 物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算專(zhuān)練高中化學(xué)新人教版必修第一冊(cè)（2022-2023學(xué)年）

1、周周練5 物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算專(zhuān)練1實(shí)驗(yàn)室用MnO2和足量的濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣時(shí)，當(dāng)有2mole轉(zhuǎn)移時(shí)，生成的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)制取氯氣的反應(yīng)為：，當(dāng)有2mole轉(zhuǎn)移時(shí)，生成，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 22.4L，A正確；答案選A。2有關(guān)Al與NaOH溶液反應(yīng)的說(shuō)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(zhì)的量之比為2 ： 1C反應(yīng)中1molAl失去mol電子D此反應(yīng)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(yīng)的實(shí)質(zhì)為2Al6H2O=2Al(OH)33H2、NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O，據(jù)此回答?！窘馕觥緼根據(jù)反應(yīng)實(shí)質(zhì)，Al的化合價(jià)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(cuò)誤；B根據(jù)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)實(shí)質(zhì)，NaOH既不是氧化劑也不是還原劑，氫氣只來(lái)自于H2O，故B錯(cuò)誤；C反應(yīng)Al的化合價(jià)由0價(jià)3價(jià)，因此1molAl參與反應(yīng)失去3mol電子，故C錯(cuò)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(dá)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(dá)到最大量，此時(shí)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?dú)溲趸c溶液的體積為4mol2mol/L=2L=2000mL，故選:C。4將物質(zhì)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(zhì)的量濃度為AmolL1B

4、molL1CmolL1DmolL1【答案】A【解析】由反應(yīng)2Na + 2H2O =2NaOH +H2和2Al + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2+ 3H2知，將物質(zhì)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(zhì)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(zhì)的量濃度為molL1，選A。5將Cu片放入0.3mol/LFeCl3溶液中，反應(yīng)一定時(shí)間后取出Cu片，溶液中Cu2+與Fe3+的濃度相等，則Cu2+與Fe2+的物質(zhì)

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(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+。設(shè)生成xmol Cu2+，則生成2xmol的Fe2+，所以反應(yīng)后溶液中Cu2+與Fe2+的物質(zhì)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(zhì)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(zhì)量為10.8g，投入100g水中，發(fā)生反應(yīng)：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(guān)系可知n(Na)2n(H2)0.2mol，m(Na)0.2mol23g/mol4.6g，所以氧化鈉的質(zhì)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(dāng)再加入250 mL 2.0 molL-1的NaOH溶液時(shí)，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(yīng)生成氯化鋁、氯化銅

7、、氯化鐵，鹽酸可能有剩余，向反應(yīng)后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最大應(yīng)生成氫氧化鋁、氫氧化銅、氫氧化鐵，此時(shí)溶液中溶質(zhì)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(jì)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(yīng)生成氯化鋁、氯化銅、氯化鐵，鹽酸可能有剩余，向反應(yīng)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(shí)溶液中溶質(zhì)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(zhì)的量濃度=2.0mol/L，故C正確。8將等物質(zhì)的量的Na2O2和Al同時(shí)放入足量的水中，充分反應(yīng)后收集到混合氣體4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),再向反應(yīng)后的溶液中緩慢滴入1mol/L鹽酸至沉淀恰好溶解。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A標(biāo)準(zhǔn)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(guò)氧化鈉為7.8gC當(dāng)?shù)渭?00mL鹽酸時(shí)，沉淀的質(zhì)量達(dá)到最大值D最終消耗的鹽酸為400mL【答案】D【解析】A.將等物質(zhì)的量的Na2O2和Al同時(shí)放入足量的水中，分別進(jìn)行的反應(yīng)是：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2，2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2，兩

9、個(gè)反應(yīng)中過(guò)氧化鈉和單質(zhì)鋁的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，可以認(rèn)為是物質(zhì)的量相等混合，方程式相加得到總反應(yīng)為：2Na2O2 + 2Al + 4H2O = 2NaAlO2 + 2NaOH + O2+ 3H2，由方程式可知標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算出Al為0.1mol、過(guò)氧化鈉為0.1mol，質(zhì)量為7.8g，故B正確；C.沉淀的質(zhì)量達(dá)到最大值時(shí)是氫氧化鋁恰好完全沉淀，所以溶液中只有一種溶質(zhì)NaCl，其中Na元素完全來(lái)自于加入的0.1mol過(guò)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(shí)，沉淀的質(zhì)量達(dá)到最大值，故C正確；D.最終沉淀恰好完全溶解的時(shí)候，溶液中只有NaCl和AlCl3，因?yàn)槌跏技尤氲倪^(guò)氧化鈉和單質(zhì)鋁的物質(zhì)的量都是0.1mol，所以Na為0.2mol，Al為0.1mol，所以NaCl和AlCl3的物質(zhì)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(cuò)誤；故選D。9將一定質(zhì)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(zhì)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(shuō)法不正確的是:A鎂和鋁的總質(zhì)量為9 gB最初20 mLNaOH溶液用于中和過(guò)量的硫酸C硫酸的物質(zhì)的量濃度為2.5 molL1D生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L【答案】D【分析】從圖象中看到，從開(kāi)始至加入NaOH溶液20mL，沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。當(dāng)V（NaOH溶液）=200mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg(OH)2和Al(OH)3?！窘馕觥緼、當(dāng)V（NaOH溶液）=240mL時(shí)，沉淀不再減少，此時(shí)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(zhì)量為9g，A項(xiàng)正確；B、根據(jù)A中分析可知B項(xiàng)正確；C、從200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，則此過(guò)程消耗n（NaOH）=nAl(OH)3=0.2mol，c（NaOH）=0.2mol0.04 L=5molL-1，C項(xiàng)正確；D、由Mg+H2SO4=MgSO4+H2，2Al+3H2SO4=2Al2

13、(SO4)3+3H2可以計(jì)算出生成n（H2）=0.45mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V（H2）=0.45mol22.4Lmol-1=10.08L，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選D。10計(jì)算(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，112 mL某氣體的質(zhì)量為0.14 g，則其摩爾質(zhì)量為_(kāi)，相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)；(2)將4gNaOH溶解在100mL水中其物質(zhì)的量濃度是_，稀至1L后取出10mL，其物質(zhì)的量濃度是_。(3)計(jì)算10克碳酸鈣與足量稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的在標(biāo)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(duì)分子質(zhì)量為28，故答案為：28g/mol；28；(2)將4gNaOH溶

14、解在100mL水中其物質(zhì)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(lái)源。若每人每分鐘消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.896 L。(1)每人每分鐘消耗O2的物質(zhì)的量為_(kāi)mol。(2)假設(shè)所需的O2全部由Na2O2來(lái)提供，則某消防員工作1小時(shí)所需要的Na2O2的質(zhì)量為_(kāi)g?！敬鸢浮?.04 374.4 【解析】(1)若每人每分鐘消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.896 L，則每人每分鐘消耗氧氣的物質(zhì)的量n(O2)=；(2)假設(shè)所需的O2全部由Na2O2來(lái)提供，1分鐘消耗氧氣0.04 mol，則某消防

15、員工作1小時(shí)所需要O2的物質(zhì)的量n(O2)=0.04 mol60=2.4 mol，根據(jù)反應(yīng)方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知反應(yīng)產(chǎn)生2.4 mol O2需Na2O2的物質(zhì)的量為4.8 mol，其質(zhì)量為m(Na2O2)=4.8mol78 g/mol=374.4 g。12將標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)。計(jì)算：(1)所得鹽酸的物質(zhì)的量濃度_。(2)將生成的FeCl2配成400 mL溶液，此溶液中FeCl2的物質(zhì)的量濃度是_?！敬鸢浮? mol/L 0.25 mol/L 【解析】(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L的HCl氣體的物

16、質(zhì)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(zhì)的量濃度c(HCl)=2 mol/L；(2)Fe與HCl發(fā)生反應(yīng)：Fe+2HCl=FeCl2+H2，由于n(HCl)=0.2 mol，根據(jù)方程式中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)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(zhì)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(guò)量的鹽酸中，得到8.96LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。試計(jì)算：(1)該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；(2)該合金中鋁和鎂的物質(zhì)的量之比_。(請(qǐng)書(shū)寫(xiě)必要的計(jì)算過(guò)程

17、)【答案】69.2%或0.692 1：2 【解析】由,得：，聯(lián)立解得：，鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；鋁和鎂的物質(zhì)的量之比：；故答案為：69.2%；1:2；14(1)制造運(yùn)-20飛機(jī)使用了很多新技術(shù)和新型合金，這些新型合金的使用對(duì)飛機(jī)的性能起到了極為重要的作用。下列材料能用于運(yùn)-20飛機(jī)中器件的制造且合理的有_。A利用生鐵制造運(yùn)-20飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)B用鎂鋁合金制造運(yùn)-20飛機(jī)的座椅C用不銹鋼制造運(yùn)-20飛機(jī)的電器線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)D普通鋼制造運(yùn)-20飛機(jī)上滅火器的外殼(2)一種新型鎂鋁合金的化學(xué)式為Mg17Al12，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)該合金具有儲(chǔ)氫性能，是種潛在的貯氫材料。在氬氣保護(hù)下，將一定比例的Mg、Al單質(zhì)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(yīng)的化學(xué)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(shí)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(yīng)，消耗鹽酸的體積為_(kāi)L?！敬鸢浮?1)BD (2)防止Mg、Al被空氣氧化 14 【解析】(1)A項(xiàng)，生鐵含碳量高，質(zhì)地脆且不能承受很高的溫度，不能用于制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，鎂鋁合金具有質(zhì)堅(jiān)量輕、密度低、散熱性較好、抗壓性較強(qiáng)

19、、易于加工等性能，能用于制造運(yùn)-20飛機(jī)的座椅，正確。C項(xiàng)，不銹鋼雖能導(dǎo)電，但其導(dǎo)電性不好，不宜用于制造運(yùn)-20飛機(jī)電器線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，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(shí)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(yīng)的化學(xué)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(yīng)方程式為，則：(1)反應(yīng)前需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少？_。(2)生成的質(zhì)量為多少？_?！敬鸢浮?1.2 L 14 g 【解析】(1)的物質(zhì)的量為=0.5mol，根據(jù)反應(yīng)可知，消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.5mol，則反應(yīng)前需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.5mol22.4L/mol=11.2L；(2)根據(jù)(1)中計(jì)算分析，參與反應(yīng)的的物質(zhì)的量為0.5mol，根據(jù)反應(yīng)可知，生成的的物質(zhì)的量為0.5mol，則氮?dú)獾馁|(zhì)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