周周练5 物质的量应用于化学方程式的计算专练高中化学新人教版必修第一册（2022-2023学年）

1、周周练5 物质的量应用于化学方程式的计算专练1实验室用MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气时，当有2mole转移时，生成的氯气在标准状况下的体积为A22.4LB11.2LC33.6LD89.6L【答案】A【解析】MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气的反应为：，当有2mole转移时，生成，则在标准状况下的体积为 22.4L，A正确；答案选A。2有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是AAl是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂B还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为2 ： 1C反应中1molAl失去mol电子D此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也

2、不是还原剂【答案】D【分析】铝与氢氧化钠溶液发生反应的实质为2Al6H2O=2Al(OH)33H2、NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O，据此回答。【解析】A根据反应实质，Al的化合价升高，Al作还原剂，H2O作氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，故A错误；B根据铝与氢氧化钠溶液反应实质，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，氢气只来自于H2O，故B错误；C反应Al的化合价由0价3价，因此1molAl参与反应失去3mol电子，故C错误；D根据上述分析，水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，故D正确；答案选D。3将镁、铝合金10.2 g 溶于 4 molL1的硫酸500 mL

3、里，若加入 2 molL1的氢氧化钠溶液，并使得沉淀达到最大量，则需加入此种氢氧化钠溶液为A1000 mLB500 mLC2000 mLD1500 mL【答案】C【解析】加入2molL-1的氢氧化钠溶液，并使得沉淀达到最大量，此时溶液中只有硫酸钠，根据硫元素守恒n（Na2SO4）=n（H2SO4）=0.5L4molL-1=2mol，由钠元素守恒n（NaOH）=2n（Na2SO4）=4mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为4mol2mol/L=2L=2000mL，故选:C。4将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中，所得溶液的密度为 gcm3，则此溶液的物质的量浓度为AmolL1B

4、molL1CmolL1DmolL1【答案】A【解析】由反应2Na + 2H2O =2NaOH +H2和2Al + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2+ 3H2知，将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中生成NaAlO2a mol，H22amol；溶液的质量为（23a + 27a22a）g=（46a + m）g，溶液的体积为（46a + m ）g/ gcm3=（46a + m ）/1000 L，则此溶液的物质的量浓度为molL1，选A。5将Cu片放入0.3mol/LFeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中Cu2+与Fe3+的浓度相等，则Cu2+与Fe2+的物质

5、的量之比为A12B13C32D34【答案】A【解析】将Cu片放入0.3molL-1FeCl3溶液中，发生反应Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+。设生成xmol Cu2+，则生成2xmol的Fe2+，所以反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为xmol2xmol = 12，故答案选A。6一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8g，将其投入100g水中，产生0.2gH2，则这块钠表面的氧化钠的质量为A9.2gB10.6gC6.2gD4.6g【答案】C【解析】一块表面己被缓慢氧化的金属钠，其质量为10.8g，投入100g水中，发生反应：Na2O+H2O2NaOH，2Na+2H2O2NaOH+

6、H2；收集到氢气02g，则n(H2)0.2g2g/mol0.1mol，根据方程式的关系可知n(Na)2n(H2)0.2mol，m(Na)0.2mol23g/mol4.6g，所以氧化钠的质量是10.8g-4.6g6.2g；故答案为C。7将由Al、CuO、Fe2O3组成的混合物10.0 g放入250 mL某浓度的盐酸中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.0 molL-1的NaOH溶液时，得到的沉淀最多。该盐酸的浓度为()A0.5 molL-1B3.0 molL-1C2.0 molL-1D1.0 molL-1【答案】C【分析】Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共与盐酸反应生成氯化铝、氯化铜

7、、氯化铁，盐酸可能有剩余，向反应后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最大应生成氢氧化铝、氢氧化铜、氢氧化铁，此时溶液中溶质为NaCl，根据氯离子守恒有n(HCl)=n(NaCl)，根据钠离子守恒有n(NaCl)=n(NaOH)，再根据c=计算盐酸的浓度。【解析】Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共与盐酸反应生成氯化铝、氯化铜、氯化铁，盐酸可能有剩余，向反应后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最多，溶液中金属离子完全沉淀，此时溶液中溶质为NaCl，根据钠离子守恒有n(NaCl)=n(NaOH)=0.25L2.0mol/L=0.5mol，根据氯离子守恒有n(HCl)=n(NaCl)=0.5mol

8、，故该盐酸的物质的量浓度=2.0mol/L，故C正确。8将等物质的量的Na2O2和Al同时放入足量的水中，充分反应后收集到混合气体4.48L(标准状况下),再向反应后的溶液中缓慢滴入1mol/L盐酸至沉淀恰好溶解。下列说法错误的是A标准状况下，混合气体中氢气与氧气的体积比为3:1B加入的固体过氧化钠为7.8gC当滴加200mL盐酸时，沉淀的质量达到最大值D最终消耗的盐酸为400mL【答案】D【解析】A.将等物质的量的Na2O2和Al同时放入足量的水中，分别进行的反应是：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2，2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2，两

9、个反应中过氧化钠和单质铝的化学计量数相等，可以认为是物质的量相等混合，方程式相加得到总反应为：2Na2O2 + 2Al + 4H2O = 2NaAlO2 + 2NaOH + O2+ 3H2，由方程式可知标准状况下，混合气体中氢气与氧气的体积比为3:1，故A正确；B.混合气体中氢气与氧气的体积比为3:1，一共4.48L（0.2mol），所以氢气为0.15mol，氧气为0.05mol，带入总方程式计算出Al为0.1mol、过氧化钠为0.1mol，质量为7.8g，故B正确；C.沉淀的质量达到最大值时是氢氧化铝恰好完全沉淀，所以溶液中只有一种溶质NaCl，其中Na元素完全来自于加入的0.1mol过氧化

10、钠，所以Na为0.2mol，NaCl就是0.2mol，由Cl守恒得到：需要的HCl为0.2mol，所以，滴加200mL盐酸时，沉淀的质量达到最大值，故C正确；D.最终沉淀恰好完全溶解的时候，溶液中只有NaCl和AlCl3，因为初始加入的过氧化钠和单质铝的物质的量都是0.1mol，所以Na为0.2mol，Al为0.1mol，所以NaCl和AlCl3的物质的量分别为0.2mol和0.1mol，其中含有Cl一共0.5mol，所以加入的HCl为0.5mol，需要的盐酸体积为500mL，故D错误；故选D。9将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成

11、沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如下图所示。.则下列说法不正确的是:A镁和铝的总质量为9 gB最初20 mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸C硫酸的物质的量浓度为2.5 molL1D生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L【答案】D【分析】从图象中看到，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。当V（NaOH溶液）=200mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3。【解析】A、当V（NaOH溶液）=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为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，所以镁和铝的总质量为9g，A项正确；B、根据A中分析可知B项正确；C、从200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，则此过程消耗n（NaOH）=nAl(OH)3=0.2mol，c（NaOH）=0.2mol0.04 L=5molL-1，C项正确；D、由Mg+H2SO4=MgSO4+H2，2Al+3H2SO4=2Al2

13、(SO4)3+3H2可以计算出生成n（H2）=0.45mol，标准状况下V（H2）=0.45mol22.4Lmol-1=10.08L，D项错误。答案选D。10计算(1)标准状况下，112 mL某气体的质量为0.14 g，则其摩尔质量为_，相对分子质量为_；(2)将4gNaOH溶解在100mL水中其物质的量浓度是_，稀至1L后取出10mL，其物质的量浓度是_。(3)计算10克碳酸钙与足量稀盐酸反应生成二氧化碳的在标况下的体积为多少？_【答案】28g/mol 28 1mol/L 0.1mol/L 2.24L 【解析】(1)，相对分子质量为28，故答案为：28g/mol；28；(2)将4gNaOH溶

14、解在100mL水中其物质的量浓度,稀释后,故答案为：1mol/L；0.1mol/L；(3)，故答案为2.24L。11在潜水艇和消防员的呼吸面具中，Na2O2常作为氧气的来源。若每人每分钟消耗的O2在标准状况下体积为0.896 L。(1)每人每分钟消耗O2的物质的量为_mol。(2)假设所需的O2全部由Na2O2来提供，则某消防员工作1小时所需要的Na2O2的质量为_g。【答案】0.04 374.4 【解析】(1)若每人每分钟消耗的O2在标准状况下体积为0.896 L，则每人每分钟消耗氧气的物质的量n(O2)=；(2)假设所需的O2全部由Na2O2来提供，1分钟消耗氧气0.04 mol，则某消防

15、员工作1小时所需要O2的物质的量n(O2)=0.04 mol60=2.4 mol，根据反应方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知反应产生2.4 mol O2需Na2O2的物质的量为4.8 mol，其质量为m(Na2O2)=4.8mol78 g/mol=374.4 g。12将标准状况下的HCl气体4.48 L溶于水配成100 mL溶液，然后与足量的铁屑充分反应。计算：(1)所得盐酸的物质的量浓度_。(2)将生成的FeCl2配成400 mL溶液，此溶液中FeCl2的物质的量浓度是_。【答案】2 mol/L 0.25 mol/L 【解析】(1)标准状况下4.48 L的HCl气体的物

16、质的量n(HCl)=0.2 mol，由于溶液的体积是100 mL，则所得盐酸的物质的量浓度c(HCl)=2 mol/L；(2)Fe与HCl发生反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2，由于n(HCl)=0.2 mol，根据方程式中物质转化关系可知n(FeCl2)=0.1 mol，因此若将生成的FeCl2配成400 mL溶液，此溶液中FeCl2的物质的量浓度c(FeCl2)=0.25 mol/L。13把7.8克镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到8.96LH2(标准状况)。试计算：(1)该合金中铝的质量分数_(计算结果保留三位有效数字)；(2)该合金中铝和镁的物质的量之比_。(请书写必要的计算过程

17、)【答案】69.2%或0.692 1：2 【解析】由,得：，联立解得：，铝的质量分数；铝和镁的物质的量之比：；故答案为：69.2%；1:2；14(1)制造运-20飞机使用了很多新技术和新型合金，这些新型合金的使用对飞机的性能起到了极为重要的作用。下列材料能用于运-20飞机中器件的制造且合理的有_。A利用生铁制造运-20飞机的发动机B用镁铝合金制造运-20飞机的座椅C用不锈钢制造运-20飞机的电器线路的导线D普通钢制造运-20飞机上灭火器的外壳(2)一种新型镁铝合金的化学式为Mg17Al12，科学家发现该合金具有储氢性能，是种潜在的贮氢材料。在氩气保护下，将一定比例的Mg、Al单质在一定温度下熔

18、炼可获得该合金。已知该合金在一定条件下完全吸氢的反应的化学方程式为Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al，得到的混合物Y(MgH2+Al)在一定条件下能释放出氢气。熔炼制备镁铝合金（Mg17Al12）时通入氩气的目的是_。已知在5.0molL-1的HCl溶液中，混合物Y能完全释放出。1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述浓度的盐酸完全反应，消耗盐酸的体积为_L。【答案】(1)BD (2)防止Mg、Al被空气氧化 14 【解析】(1)A项，生铁含碳量高，质地脆且不能承受很高的温度，不能用于制造飞机发动机，错误。B项，镁铝合金具有质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强

19、、易于加工等性能，能用于制造运-20飞机的座椅，正确。C项，不锈钢虽能导电，但其导电性不好，不宜用于制造运-20飞机电器线路的导线，错误。D项，普通钢制造的容器具有较好的承压能力、抗冲击能力，适合制造灭火器的外壳，正确。答案选BD；(2)由于、都易被空气氧化，所以制备镁铝合金时通入氩气的目的是防止、被空气氧化。完全吸氢后得到的混合物为和，与盐酸反应的化学方程式为、，消耗，消耗，共消耗，则所消耗溶液的体积为。15液体化合物，常用做火箭燃料。在一定量的中恰好完全燃烧，反应方程式为，则：(1)反应前需要标准状况下的体积为多少？_。(2)生成的质量为多少？_。【答案】11.2 L 14 g 【解析】(1)的物质的量为=0.5mol，根据反应可知，消耗氧气的物质的量为0.5mol，则反应前需要标准状况下的体积为0.5mol22.4L/mol=11.2L；(2)根据(1)中计算分析，参与反应的的物质的量为0.5mol，根据反应可知，生成的的物质的量为0.5mol，则氮气的质量为0.5mol28g/mol=14g。16氯化钠是一种重要的化工原料，电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠