第三章 第二節(jié) 第2課時 物質的量在化學方程式計算中的應用 測試題2022-2023學年上學期高一化學人教版（2019）必修第一冊

第三章第一節(jié)第2課時物質的量在化學方程式計算中的應用測試題榆次一中李金虎一、選擇題（每小題只有一個正確選項，每小題4分，共60分）1．質量比為2∶3的金屬鋁分別跟足量稀H2SO4和NaOH溶液反應，則產生H2的體積比是()A．1∶2 B．1∶3C．2∶3 D．3∶22．將5.0g某金屬合金放入足量的稀鹽酸中，共收集氫氣在標準狀況下的體積為2.24L，則該金屬合金可能是(B)A．Mg-Al合金 B．Fe-Al合金C．Fe-Zn合金 D．Cu-Zn合金3．有關Al與NaOH溶液反應的說法中，正確的是()A．Al是還原劑，NaOH及H2O均是氧化劑B．還原產物是H2，且由H2O還原所得的H2與由NaOH還原所得的H2物質的量之比為2∶1C．反應中1molAl失去4mol電子D．此反應中，只有水是氧化劑，NaOH既不是氧化劑也不是還原劑4．某金屬R的氯化物溶液20mL，濃度為0.05mol·L－1。它恰好能與20mL0.15mol·L－1的AgNO3溶液完全反應，則該氯化物的化學式為()A．RClB．RCl2C．RCl3 D．RCl55．等量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定的條件下充分反應，則在相同的條件下，產生氫氣的體積比是()A．1∶1B．3∶4C．2∶3D．4∶36．在500mLNaOH溶液中加入足量鋁粉，反應完全后共收集到標準狀況下的氣體33.6L。該NaOH溶液的物質的量濃度為()A．1.0mol·L－1 B．2.0mol·L－1C．1.5mol·L－1 D．3.0mol·L－17．鐵粉可與高溫水蒸氣發(fā)生反應，若反應后得到的干燥固體質量比反應前鐵粉的質量增加了32g，則參加反應的鐵粉的物質的量是()A．0.5mol B．1molC．1.5mol D．2mol8．將鈉、鎂、鋁各0.3mol分別放入100mL1mol/L的鹽酸中，同溫同壓下產生的氣體體積比是()A．1∶2∶3 B．6∶3∶2C．3∶1∶1 D．1∶1∶19．由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應產生的氫氣在標準狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是()A．鋅B．鐵C．鋁 D．鎂10．若3.6g某金屬與足量鹽酸充分反應，放出4.48L(標準狀況)H2，則該金屬是()A．AlB．MgC．FeD．Zn11．甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L－1的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后測得生成的氣體體積比為甲∶乙＝1∶2，則加入的鋁粉質量為()A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g12．等質量的兩份鋁分別與適量的稀H2SO4和NaOH溶液完全反應，若消耗兩溶液的體積相同，則稀H2SO4與NaOH溶液的物質的量濃度之比為()A．3∶2 B．2∶3C．2∶1 D．1∶213．將鐵加入到100mL某濃度的鹽酸中恰好完全反應，反應后生成的氣體為VL(標準狀況)，將鋁加入到100mL、2mol·L－1的NaOH溶液中恰好完全反應，充分反應后生成的氣體為3VL。下列說法正確的是()A．原鐵和鋁的物質的量相等B．原鹽酸的濃度為2mol·L－1C．鐵加入鹽酸中的離子方程式為2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑D．鹽酸與氫氧化鈉的物質的量濃度之比為1∶314．將amol鈉和amol鋁一同投入mg足量水中，所得溶液密度為dg·mL－1，該溶液中溶質質量分數為()A．eq\f(82a,46a＋m)%B．eq\f(8200a,46a＋2m)%C．eq\f(8200a,46a＋m)% D．eq\f(8200a,69a＋m)%15．某溶液中可能含有H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)中的幾種。①若加入鋅粒，產生無色無味的氣體；②若加入NaOH溶液，產生白色沉淀，且產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系如圖所示。則下列說法正確的是()A．溶液中的陽離子只有H＋、Mg2＋、Al3＋B．溶液中n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.2molC．溶液中一定不含COeq\o\al(2－,3)，可能含有SOeq\o\al(2－,4)和NOeq\o\al(－,3)D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1二、填空題（本題包括3個小題，共40分）16．(12分)向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反應，計算：(1)Al的物質的量為mol。(2)參加反應的NaOH的物質的量和溶液的物質的量濃度分別為。(3)生成的H2在標準狀況下的體積為。17．(12分)將19.5g鋅粒投入250mL2mol·L－1的硫酸溶液中，試計算：(1)產生的氫氣在標準狀況下的體積為L。(2)忽略溶液體積變化，反應后溶液中氫離子濃度是。(3)要配制250mL2mol·L－1的硫酸溶液，需用溶質質量分數為98%，密度為1.84g·cm－3濃硫酸的體積為。(保留三位有效數字)18．(16分)在MgCl2和AlCl3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至過量。經測定，加入的NaOH的物質的量(mol)和所得沉淀的物質的量(mol)的關系如圖所示。則：(1)寫出代表各線段發(fā)生反應的離子方程式：①OD段，②DC段。(2)原溶液中Mg2+、A13+物質的量濃度之比為。(3)圖中C點表示當加入______molNaOH時，A13+已經轉化成(填離子符號)。(4)圖中線段OA：AB=_______。1．答案：C解析：由化學方程式2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑可知，兩反應中均是2molAl生成3molH2，因此，產生H2的體積比為2∶3。也可由得失電子數判斷，氫元素由＋1價變成0價，得到電子，H2的體積與得到電子數成正比，與鋁失去電子數成正比，即與Al的質量成正比。2．答案：B解析：由題意知，n(H2)＝0.1mol，即產生0.1molH2消耗該合金5.0g，則產生1molH2消耗該合金50g，滿足此條件的合金的要求是產生1molH2時消耗一種成分金屬的質量大于50g，另一種成分金屬的質量小于50g。對于給出的金屬，產生1molH2時消耗各金屬的質量分別為m(Mg)＝24g，m(Al)＝18g，m(Fe)＝56g，m(Zn)＝65g，Cu與稀鹽酸不反應，故選B。3．答案：D解析：Al與NaOH溶液反應的分析如下：所以反應中，氧化劑是H2O，還原劑是Al，NaOH既不是氧化劑也不是還原劑。4．答案：C解析：可設該氯化物的化學式為RClx，則：RClx＋xAgNO3=xAgCl↓＋R(NO3)x1x20×10－3×0.0520×10－3×0.15列式得：1∶x＝(20×10－3×0.05)∶(20×10－3×0.15)，解得x＝3。5．答案：B解析：根據反應的化學方程式知：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up13(高溫))Fe3O4＋4H21molFe與鹽酸反應生成1molH2，與水蒸氣反應生成eq\f(4,3)molH2，故相同條件下，產生H2的體積比是3∶4。6．答案：B解析：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2mol67.2Ln(NaOH)33.6Ln(NaOH)＝eq\f(2mol×33.6L,67.2L)＝1mol，c(NaOH)＝eq\f(1mol,0.5L)＝2mol·L－1。7．答案：C解析：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up13(高溫))Fe3O4＋4H2Δm(固體質量增加)316×4xmol32gx＝1.5mol。8．答案：C解析：由題意知：鈉、鎂、鋁的物質的量均為0.3mol，n(HCl)＝0.1L×1mol·L－1＝0.1mol。經分析知，鈉、鎂、鋁與鹽酸反應時，金屬均過量，鹽酸量不足。當鈉與鹽酸反應時，鹽酸完全反應后，鈉還可以與水反應生成H2，產生H2的量以鈉為準進行計算：2Na～H2↑，故0.3mol鈉反應放出H2為0.15mol；當鎂、鋁分別與鹽酸反應時，產生H2的量以鹽酸為準進行計算：2HCl～H2↑，0.3mol鎂、鋁與HCl反應分別放出H20.05mol，故其體積比為3∶1∶1。9．答案：C解析：金屬與水、酸或堿反應產生H2的量的關系為M～eq\f(n,2)H2，M代表某種金屬，n代表金屬化合價。即1mol金屬與水、酸或堿反應產生eq\f(n,2)mol的H2。解法一：用極值思想和上述金屬與酸反應產生H2的關系式，很容易求解。M～eq\f(n,2)H2?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Zn～H2,Fe～H2,Mg～H2,Al～\f(3,2)H2))由此很快算出，產生標準狀況下11.2L的H2時，需要各金屬的質量分別是m(Zn)＝32.5g，m(Fe)＝28g，m(Mg)＝12g，m(Al)＝9g＜10g。只有當Al與其他任意一種金屬混合才可能產生標準狀況下的H211.2L。解法二：也可以用求平均相對原子質量的方法解答。先假定化合價為＋2價，求出金屬混合物的平均相對原子質量：10∶eq\x\to(M)r＝11.2∶22.4，則eq\x\to(M)r＝20，而鋅、鐵、鎂的相對原子質量均大于20，鋁作為＋2價時，相對原子質量可算作27×eq\f(2,3)＝18＜20，則必含有鋁。10．答案：A解析：設該金屬的相對原子質量為Mr(R)，與鹽酸反應時的化合價為x，則由化學方程式：2R＋2xHCl=2RClx＋xH2↑2Mr(R)g22.4xL3.6g4.48L所以eq\f(2MrRg,3.6g)＝eq\f(22.4xL,4.48L)，解得Mr(R)＝9x，討論：若x＝1，則Mr(R)＝9，不符合題意；若x＝2，則Mr(R)＝18，不符合題意；若x＝3，則Mr(R)＝27，符合題意。11．答案：A解析：由6HCl＋2Al=2AlCl3＋3H2↑，2NaOH＋2Al＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑可知，兩份等質量的Al都完全反應時，生成的H2等量，消耗的HCl與NaOH不等量。實際上HCl、NaOH同為0.3mol，且已知生成H2的體積比為1∶2，所以發(fā)生反應時分別為HCl不足Al過量，NaOH過量Al不足。由生成H2的體積比為1∶2可知，反應的Al的量之比也為1∶2，則與0.3mol鹽酸反應的Al為2.7g，與NaOH溶液反應的Al為5.4g。12．答案：A解析：2Al～3H2SO42Al～2NaOH2322等量的Al消耗H2SO4和NaOH的物質的量之比是3∶2。又因它們體積相同，則物質的量濃度之比等于物質的量之比。13．答案：B解析：由反應方程式：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，可得生成H2的體積之比為1∶3時，消耗的Fe與Al的物質的量之比為1∶2，鹽酸與氫氧化鈉的物質的量之比為1∶1，從而也就可得鹽酸的物質的量濃度為2mol·L－1。14．答案：C解析：由eq\o(\s\up7(2Na～2NaOH～H2↑),\s\do5(amol'amol'a/2mol))及eq\o(\s\up7(2Al～2NaOH～2NaAlO2～3H2↑),\s\do5(amol'amol'amol'3a/2mol))50a＋m－(eq\f(a,2)＋eq\f(3,2)a)×2＝46a＋m所以，w(NaAlO2)＝eq\f(82a,46a＋m)×100%＝eq\f(8200a,46a＋m)%。15．答案：B解析：由①知溶液中一定含有H＋，一定沒有COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)，由②及圖像知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋和NHeq\o\al(＋,4)，且n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.7mol－0.5mol＝0.2mol，n(H＋)＝0.1mol，n(Al3＋)＝0.8mol－0.7mol＝0.1mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4molOH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3molOH－，沉淀Mg2＋消耗0.1molOH－，根據Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05mol，故只有選項B正確。16．答案：(1)0.4(2)0.4mol、0.8mol·L－1(3)13.44L解析：(1)Al的摩爾質量是27g·mol－1，n(Al)＝eq\f(10.8g,27g·mol－1)＝0.4mol。(2)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑220.4moln(NaOH)則eq\f(2,0.4mol)＝eq\f(2,nNaOH)，n(NaOH)＝0.4molc(NaOH)＝eq\f(0.4mol,0.5L)＝0.8mol·L－1。(3)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2mol3×22.4L0.4molV(H2)V(H2)＝eq\f(0.4mol×3×22.4L,2mol)＝13.44L。17．答案：(1)6.72L(2)1.6mol·L－1(3)27.2mL解析：(1)設反應產生氫氣的物質的量為x,19.5g鋅粒的物質的量為0.3mol,250mL2mol·L－1的硫酸溶質的物質的量為0.25L×2mol·L－1＝0.5mol；反應如下：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑1110.3mol0.5molx硫酸過量，按鋅進行計算，得x＝0.3mol，體積為0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L。(2)硫酸反應了0.3mol，剩余0.5mol－0.3mol＝0.2mol，反應后溶液中氫離子濃度＝eq\f(0.2mol×2,0.25L)＝1.6mol·L-1。(3)質量分數為98%、密度為1.84g·cm-3濃硫酸的物質的量濃度為eq\f(1000×98%×1.84,98)mol·L-1＝18.4mol·L-1。設需要濃硫酸的體積為V，