专题13-物质的量在化学方程式计算中的应用-高一化学上学期期末考试好题汇编(解析版)

专题13物质的量在化学方程式计算中的应用1．（广东省汕头一中2020-2021学年高一上学期期末）某混合物质量为20克，有Al、Fe、Cu、Zn四种单质中的某两种组成，跟足量稀盐酸反应，产生标准状况下11.2LH2，则此混合物中不可能的组成是A．Fe和Al B．Zn和Al C．Cu和Al D．Fe和Zn【答案】D【分析】标准状况下，11.2LH2的物质的量为，假设均属都为+2价，根据电子转移守恒，金属物质的量为0.5mol，金属平均摩尔质量为。【详解】A．Fe的摩尔质量为56g/mol，如Al为+2价，其摩尔质量为，符合条件，A项不选；B．Zn的摩尔质量为65g/mol，如Al为+2价，其摩尔质量为，符合条件，B项不选；C．如Al为+2价，其摩尔质量为，Cu不和稀盐酸反应，摩尔质量视作无穷大，符合条件，C项不选；D．Fe的摩尔质量为56g/mol，Zn的摩尔质量为65g/mol，均大于40g/mol，不符合条件，D项选；答案选D。2．（福建省莆田第一中学2020-2021学年高一上学期期末）将一定量的锌与100mL

浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A

标准状况将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的，则下列叙述中错误的是A．气体A为和的混合物B．反应中共消耗C．气体A中和的体积比为4：1D．反应中共转移3mol电子【答案】C【分析】浓硫酸与锌反应生成二氧化硫气体，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，继续与锌反应生成氢气，所以33.6L气体为二氧化硫和氢气的混合物，根据反应的有关方程式结合质量守恒定律列方程组计算。【详解】生成气体的物质的量为：=1.5mol，溶液稀释至1L，测得溶液的pH=1，所以溶液剩余硫酸的物质的量为0.05mol，参加反应的n(H2SO4)=0.1L×18.5mol/L−0.05mol=1.8mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，设反应生成xmolSO2，ymolH2，由此列出方程组：，解之得x=0.3，y=1.2，所以反应会生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氢气。A、气体A为SO2和H2的混合物，故A不符合题意；B、反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)=(0.3mol+1.2mol)×65g/mol=97.5g，故B不符合题意；C、由上述分析可知，V(SO2):V(H2)=1:4，故C符合题意；D、在反应Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O中，生成0.3mol的二氧化硫转移电子为0.6mol，反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑中，生成1.2mol氢气转移电子2.4mol，所以反应中共转移3mol电子，故D不符合题意。故选C。3．（湖南省长沙市雅礼中学2020-2021学年高一上学期期末）在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量浓度之比为4∶2∶1，现加入适量的铁粉，充分反应后使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为1∶3∶9，则参与反应的铁粉与原溶液中Fe2+的物质的量之比为A．5∶3 B．5∶4 C．5∶6 D．4∶5【答案】A【详解】因氧化性∶Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，混合溶液中加入适量的铁粉，充分反应后使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为1∶3∶9，溶液中仍然含有Fe3+，说明Cu2+未参与反应，加入Fe粉仅与反应Fe3+，设原Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量分别为4amol、2amol、amol，反应消耗Fe的物质的量为x，根据方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+可知，消耗Fe3+的物质的量为2xmol，，生成Fe2+的物质的量为3xmol，则(4a-2x)∶2a∶(a+3x)=1∶3∶9，化简可得x=amol，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为amol∶amol=5∶3，答案选A。4．（浙江省宁波市2020-2021学年高一上学期期末九校联考）将一定质量的合金投入稀溶液中，充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的溶液，生成沉淀的质量与所加溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是A．合金中的质量比为B．生成的气体体积为C．；D．合金充分反应后，剩余硫酸的物质的量为【答案】C【分析】由图可知，金属溶于硫酸时，硫酸过量，OA段发生，AB段镁离子、铝离子均转化成沉淀，120mL-140mL段发生，此段沉淀减少的物质的量为氢氧化铝即n(氢氧化铝)=0.1，则氢氧化镁的物质的量为0.1mol，结合氢氧化铝的物质的量以及溶解消耗20mL的氢氧化钠可求得氢氧化钠的浓度，据此分析。【详解】A．由以上分析可知氢氧化铝和氢氧化镁的物质的量均为0.1mol，则合金中镁、铝的物质的量也均为0.1mol，质量比为8:9，故A错误；B．气体未指明状况，无法根据物质的量计算体积，故B错误；C．120mL-140mL段消耗氢氧化钠20mL，发生，氢氧化铝为0.1mol，则消耗的氢氧化钠也为0.1mol，氢氧化钠的浓度为；B点时镁离子、铝离子完全沉淀，可知此时溶液为硫酸钠溶液，根据元素守恒：，而B点时消耗的氢氧化钠为120mL，，则，，故C正确；D．0.1mol镁离子沉淀消耗0.2molNaOH，0.1mol铝离子沉淀消耗0.3molNaOH，共消耗0.5molNaOH，消耗的NaOH体积为，可求的A点体积为20mL，剩余硫酸消耗的氢氧化钠为0.02×5=0.1mol，则剩余硫酸的物质的量为0.05mol，故D错误；故选：C。5．（浙江省舟山市2020-2021学年高一上学期期末）将6.5g锌投入200mL某浓度的盐酸中，锌和盐酸恰好完全反应。求：(1)6.5g锌的物质的量为___________；(2)所用盐酸中HCl中的物质的量浓度为___________【答案】0.1mol1mol/L【详解】(1)根据题干信息可知，将6.5g锌投入200mL某浓度的盐酸中，锌和盐酸恰好完全反应，此时消耗Zn的物质的量为，故答案为0.1mol；(2)根据反应的化学方程式可知，消耗HCl的物质的量为0.2mol，根据公式c=求得所用盐酸中HCl的物质的量浓度为：，故答案为：1mol/L。6．（广东省惠州市2020-2021学年高一上学期期末）标准状况下，将钠、镁各0.3mol分别放入100mL1mol/L的硫酸中，反应产生的气体体积之比是A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．2：1【答案】C【详解】钠能跟硫酸反应放出氢气，也能跟水反应放出氢气，根据，0.3mol的钠放入100mL1mol/L的硫酸中，能得到0.15molH2；镁与硫酸反应放出氢气，与水不反应，根据，0.3mol镁与100mL1mol/L的硫酸反应，硫酸物质的量是0.1mol，硫酸不足，产生的氢气是0.1mol；标准状况下，气体体积之比等于物质的量之比，则钠、镁各0.3mol分别放入100mL1mol/L的硫酸中，反应产生的气体体积之比是0.15:0.1=3:2，故答案选C。7．（河北省张家口市2020-2021学年高一上学期期末）甲、乙两烧杯中分别盛有200mL1.5mol·L-1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中均加入5.4g的铝粉，反应结束后，产生H2的体积分别为V(甲)、V(乙)，其中V(甲)︰V(乙)为A．1︰1 B．3︰1 C．1︰2 D．1︰3【答案】C【分析】铝的质量相同，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同。根据2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，结合过量计算分析解答。【详解】盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.2L×1.5mol/L=0.3mol，铝的物质的量==0.2mol，根据2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，等物质的量的铝和氢氧化钠恰好完全反应，因此铝完全反应，放出氢气0.3mol；根据2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，若铝完全反应，则需要0.6molHCl，因此反应后铝过量，HCl完全反应，放出0.15mol氢气，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，因此V(甲)︰V(乙)=0.15mol∶0.3mol=1∶2，故选C。8．（河北省石家庄六县区2020-2021学年高一上学期期末）将xg含Fe2O3和CuO的混合物投入1L0.2mol·L-1H2SO4中，恰好完全反应。若取等质量的该混合物，向其中通入足量的CO并加热充分反应后，将产生气体通入足量澄清石灰水中，产生沉淀的量为A．0.2mol B．2.0mol C．100g D．无法计算【答案】A【详解】将xg含Fe2O3和CuO的混合物投入1L0.2mol·L-1H2SO4中，恰好完全反应生成硫酸铁、硫酸铜和水，水中的氢元素来自于硫酸，氧元素来自于金属氧化物，则金属氧化物中氧元素的物质的量是1L×0.2mol/L＝0.2mol。若取等质量的该混合物，向其中通入足量的CO并加热充分反应后，金属氧化物中氧元素全部进入到二氧化碳中，则生成CO2的物质的量是0.2mol，因此将产生气体通入足量澄清石灰水中，产生沉淀的量为0.2mol，质量是20g。答案选A。9．（福建省莆田第一中学2020-2021学年高一上学期期末）将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合物溶于水，配成1L溶液，取50mL溶液，滴加一定物质的量浓度的盐酸与它反应，得到的图像如下，下列说法正确的是A．③代表产生的CO2的物质的量B．原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1：2C．盐酸的浓度是0.5mol·L-1D．盐酸加到150mL时，放出CO2气体2.24L【答案】C【详解】A．0∼50mL段发生反应为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，没有二氧化碳生成，标注③的直线不能代表产生的CO2的物质的量，故A错误；B．根据图示中(0，0.025)可知，原混合物中原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比的物质的量之比为1:1，故B错误；C．50mL溶液中Na2CO3完全转化成NaHCO3，消耗50mL盐酸，根据Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3可知，n(HCl)=n(Na2CO3)=0.025mol，该盐酸的浓度为：c(HCl)==0.5mol/L，故C正确；D．由图可知50mL∼150mL发生反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，可知n(CO2)=(HCl)=0.1L×0.5mol/L=0.05mol，V(CO2)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故D错误；故答案选：C。【点睛】根据图示中（0，0.025）可知，原混合物中原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量相等。10．（重庆市南开中学2020-2021学年高一上学期期末）将agCuO和铜粉的混合物样品加入到体积为1L的H2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中，样品完全溶解，溶液中只有Fe2+、Cu2+、H+三种阳离子，且三种阳离子物质的量之比为5︰3︰1(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)。若测得反应后溶液的c(H+)=0.1mol/L，下列说法正确的是A．原溶液中c(H2SO4)为0.05mol/LB．向反应前的溶液中加入足量铁粉，产生的气体体积为4.48LC．混合物中铜的质量分数为60%D．将足量的H2通入灼热的混合物，反应结束后，混合物的质量减少了0.8g【答案】D【分析】由反应后溶液的c(H+)=0.1mol/L，三种阳离子物质的量之比为5︰3︰1可知，溶液中氢离子的物质的量为0.1mol/L×1L=0.1mol，亚铁离子为0.1mol×5=0.5mol、铁离子的物质的量为0.1mol×3=0.3mol；由铁原子个数守恒可知，硫酸铁的物质的量为0.5mol×=0.25mol，由电荷守恒可得：2n(Fe2+)+2n(Cu2+)+n(H+)=2n(SO)，则n(SO)==0.85mol，混合溶液中稀硫酸的物质的量为0.85mol—0.25mol×3=0.1mol；硫酸铁溶液与铜反应的方程式为Fe2(SO4)3+Cu=FeSO4+CuSO4，由方程式可知，铜的物质的量为0.25mol，由铜原子个数守恒可知，氧化铜的物质的量为0.3mol—0.25mol=0.05mol。【详解】A．由分析可知，混合溶液中稀硫酸的物质的量为0.1mol，则1L混合溶液中稀硫酸的浓度为1mol/L，故A错误；B．缺标准状况，无法计算铁与0.1mol稀硫酸反应生成氢气的体积，故B错误；C．由分析可知，混合物中氧化铜和铜的物质的量分别为0.05mol和0.25mol，则铜的质量分数为×100%=80%，故C错误；D．将足量的氢气通入灼热的混合物，反应结束后，混合物减少的质量为氧化铜中氧原子的质量，由分析可知，混合物中氧化铜的物质的量为0.05mol，则混合物减少的质量为0.05mol×16g/mol=0.8g，故D正确；故选D。11．（福建省莆田第一中学2020-2021学年高一上学期期末）硫酸厂的烟道气会严重污染环境，保护环