2020新教材化学同步新素养培优人教必修第一册练习：第三章 第二节 第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 课时作业.doc

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1、课时作业A篇知识对点训练1.一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8 g，将其投入100 g水中，产生H2 0.2 g，则被氧化的钠的质量为()A.9.2 g B10.6 g C6.2 g D4.6 g答案D解析由于钠块放入水中发生反应：2Na2H2O=2NaOHH2，由产生H2的体积可求出Na的质量，进而可求出钠块中Na2O的质量，最后根据关系式：Na2O2Na可求出“原来被氧化的钠”的质量。2.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 molL1的盐酸中，同温同压下产生的气体的体积比是()A.123 B632C.311 D111答案C解析金属均为0.3 mol，均过量，与盐酸反

2、应生成氢气的量由盐酸的量决定，都是0.05 mol，但剩下的钠还可与水反应生成0.1 mol H2，故三者产生气体的体积之比为311。3.将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液密度为d gmL1，该溶液中溶质的质量分数为()A.% B%C.% D%答案C解析本题既考查了Na与H2O的反应，又考查了Al与NaOH溶液的反应，应注意用关系式法来进行计算。2Na2NaOHH2a mola mol mol2Al2NaOH2NaAlO23H2a mol a mola mol mol所得溶液的质量为23a g27a gm g2 gmol1(46am) g，溶液中的溶质为NaAlO2，

3、质量为a mol82 gmol182a g，所以w(NaAlO2)100%。4.将铁加入到100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体体积为V L(标准状况下，下同)，将铝加入到100 mL 2 molL1 NaOH溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体体积为3V L。下列说法正确的是()A.原铁和铝的物质的量相等B.原盐酸的浓度为2 molL1C.铁加入盐酸中发生反应的离子方程式为2Fe6H=2Fe33H2D.盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为13答案B解析Al与NaOH溶液的反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22 mol2 mol 3 moln(Al)0.

4、1 L2 molL1 n(H2)，解得n(H2)0.3 mol，解得n(Al)0.2 mol，由Al与NaOH溶液反应生成的气体为3V L，得0.3 mol，解得V2.24。再根据Fe2HCl=FeCl2H2，生成的气体体积为V L，可求出Fe的物质的量为0.1 mol, HCl的物质的量为0.2 mol，则c(HCl)2 molL1，B正确；由上述数据分析知铁、铝的物质的量不相等，A错误；Fe与盐酸反应生成Fe2，C错误；盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为11，D错误。5.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物

5、质的量之比为()A.11 B21C.31 D13答案C解析根据铝与盐酸以及铝与NaOH反应的化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可直接得到答案：n(HCl)n(NaOH)31。6.等体积的硫酸锌、硫酸铝溶液分别与足量的氯化钡溶液反应，若生成的硫酸钡沉淀的质量之比为23，则两种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比为()A.21 B23C.13 D32答案A解析根据题意：生成BaSO4的质量之比为23，可推知ZnSO4、Al2(SO4)3两种溶液中所含SO的物质的量之比为23，所以ZnSO4、Al2(SO4)3两溶液的物质的量浓度之比为21。7.

6、在两个烧杯中分别盛有100 mL 3.0 molL1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两个烧杯中分别加入等质量的铝粉，在相同状况下生成的气体的体积比为25，则加入的铝粉的质量为()A.8.1 g B6.75 gC.5.4 g D2.7 g答案B解析根据反应的离子方程式：2Al6H=2Al33H2，2Al2OH2H2O=2AlO3H2。若铝均不足，则生成氢气的体积比为11；若铝均过量，则生成氢气的体积比为13。根据生成氢气的体积比为25，则说明铝和盐酸的反应中铝是过量的，则应以盐酸作为标准计算；而铝和烧碱溶液的反应中，铝是不足量的，则以铝作为标准计算。铝投入盐酸中产生的氢气的物质的量为n(H2)n(HCl

7、)0.15 mol；铝投入氢氧化钠溶液中产生的氢气的物质的量为n(H2)n(Al)；则，n(Al)0.25 mol，m(Al)0.25 mol27 gmol16.75 g。8.将一定质量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中，待充分反应后取出锌片，洗净后称量，发现锌片比原来减轻了0.5 g，则该CuSO4溶液的物质的量浓度为()A.0.5 molL1 B1 molL1C.1.5 molL1 D2 molL1答案B解析根据差量法进行计算：ZnCuSO4=CuZnSO4固体质量减轻m65 g 1 mol 64 g 1 g n(CuSO4) 0.5 gn(CuSO4)0.5 molc(CuSO4)

8、1 molL1，B正确。9.在托盘天平两端的烧杯中加入同浓度同体积的足量盐酸，当向两个烧杯中分别加入0.1 mol两种金属充分反应后，需在某一端要再放一个0.2 g砝码，天平才能平衡，则这两种金属是()A.Mg和Al BAl和FeC.Fe和Cu DNa和Mg答案A解析由于在托盘天平两端的烧杯中加入同浓度同体积的足量盐酸，当加入两种不同金属反应后溶液质量相差0.2 g，加入0.1 mol镁时会使溶液增重2.4 g0.2 g2.2 g；加入0.1 mol铝时会使溶液增重2.7 g0.3 g2.4 g，两盘相差0.2 g，所以A符合题意；加入0.1 mol Na时会使溶液增重2.3 g0.1 g2.

9、2 g，加入0.1 mol Fe时会使溶液增重5.6 g0.2 g5.4 g，加入0.1 mol Cu时会使溶液增重6.4 g，故B、C、D都不符合题意。10.铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)溶液反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，相同条件下所得H2的体积之比是_。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，相同条件下产生H2的体积之比是_。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH

10、的物质的量浓度之比是_。(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，相同条件下测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)12，则加入铝粉的质量为_(填序号)。A.5.4 g B3.6 gC.2.7 g D1.8 g答案(1)11(2)13(3)31(4)A解析已知2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(1)通过化学方程式可以看出，等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，生成氢气的物质的量相等，相同条件下所得H2的体积之比是11。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物

11、质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，氢氧化钠和盐酸是不足量的，通过化学方程式可以看出，1 mol HCl会生成0.5 mol氢气，1 mol氢氧化钠会生成1.5 mol氢气，所以相同条件下产生H2的体积之比是13。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的盐酸、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，通过化学方程式可以看出，生成1 mol氢气需要2 mol HCl，需要 mol氢氧化钠，所以HCl和NaOH的物质的量浓度之比是31。(4)盐酸和NaOH溶液中溶质的物质的量均为100103 L3 molL10.3 mol，相同条件下测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)12，即生成的氢气的

12、物质的量之比是12，铝的质量相等，若HCl与NaOH完全消耗则生成H2的物质的量之比为1312，故HCl完全消耗，NaOH有剩余。设铝与酸完全反应时，生成的氢气的物质的量为x mol，2Al6HCl=2AlCl33H26 3 0.3 mol x mol则，解得x0.15。一定条件下气体的物质的量之比等于体积之比，所以氢氧化钠和铝反应生成的氢气的物质的量为0.15 mol20.3 mol。设与NaOH反应的金属铝的物质的量为y mol，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 3y mol 0.3 mol则，解得y0.2。所以铝的质量为0.2 mol27 gmol15.4 g。B篇综合

13、提升训练11.将4.6 g金属钠投入到足量水中，得a g溶液；将4.8 g金属镁投入到足量盐酸中，得b g溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等，则反应后两溶液的质量关系式为()A.ab BabC.ab D无法判断答案A解析Na与H2O反应生成的H2逸出溶液，Mg与足量盐酸反应生成的H2逸出溶液，2NaH2MgH2 46 g 2 g 24 g 2 g 4.6 g 0.2 g 4.8 g 0.4 g所以a g4.6 gm(H2O)0.2 g4.4 gm(H2O)，b g4.8 gm(盐酸)0.4 g4.4 gm(HCl)，因为m(H2O)m(盐酸)，所以ab。 12.由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的

14、两种组成的合金共12 g，跟足量的盐酸反应产生5.6 L氢气(标准状况)，那么此合金中一定含有的金属是()A.Zn BMg CAl DNa答案A解析标准状况下5.6 L氢气的物质的量为0.25 mol，故12 g金属提供的电子为0.25 mol20.5 mol。提供0.5 mol电子，需要消耗Na、Mg、Al、Zn的质量分别为11.5 g、6 g、4.5 g、16.25 g，只有Zn的质量大于12 g，故金属混合物中一定有Zn，A正确。13.将11.5 g钠、9 g铝、28 g铁分别投入200 mL 1 mol/L盐酸中，结果正确的是()A.钠与盐酸反应最剧烈，产生的气体最多B.铝与盐酸反应的

15、速率仅次于钠，但产生的气体最多C.铁与盐酸反应产生的气体比钠多D.反应结束时产生的气体一样多答案A解析反应的剧烈程度由金属的活泼性决定，即钠最剧烈，其次是铝，钠、铝、铁的物质的量分别为 mol、 mol、 mol，HCl的物质的量均为0.2 mol，三组反应中盐酸均不足，所以铝、铁与盐酸反应生成的氢气一样多，均为0.1 mol，但钠消耗完盐酸后还可以与水反应生成氢气，所以钠反应产生的气体最多，反应最剧烈，A项符合题意。 14.将铁、铝的混合物加入到足量氢氧化钠溶液中，充分反应后过滤，再将过滤得到的固体加入到足量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤得到的固体质量正好与原固体质量相等，则原固体中铝的质量

16、分数为()A.14.3% B12.5%C.87.5% D无法计算答案B解析混合物中的铝与氢氧化钠溶液反应，剩余固体为铁，铁再与硫酸铜反应，得到的固体是铜，得到的铜的质量与原混合物的质量相等，即相当于铁置换出铜时的质量差即为铝的质量，所以当铁的质量为56 g时，生成铜的质量为64 g，增加了8 g，即相当于原混合物中铝的质量为8 g，所以铝的质量分数为100%12.5%。15.将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定物质的量浓度的盐酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5 mol/L的NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入的氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。回答下列问题：(1)当沉淀量达到最大值时

17、，Al(OH)3的物质的量为_。(2)原合金中Mg的质量为_。(3)盐酸的物质的量浓度为_。答案(1)0.05 mol(2)2.4 g(3)4 mol/L解析分析题图可知，加入10 mL氢氧化钠溶液时，没有产生沉淀，此段是盐酸与氢氧化钠发生中和反应；当氢氧化钠继续加入时，沉淀不断增加，此时沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，直到加入80 mL氢氧化钠溶液时沉淀量达到最大；继续滴加氢氧化钠溶液，则氢氧化铝参与反应，生成偏铝酸钠，故最终剩余的5.8 g沉淀是氢氧化镁，氢氧化铝的质量为9.7 g5.8 g3.9 g。(1)氢氧化镁沉淀的质量为5.8 g，氢氧化铝沉淀的质量为3.9 g，Al(OH)3的物质的量为0.05 mol。(2)根据Mg原子守恒可知，n(Mg)nMg(OH)20.1 mol，故镁的质量为0.1 mol24 g/mol2.4 g。(3)当氢氧化钠溶液加入量为80 mL时，溶质为NaCl，根据原子守恒可知，n(HCl)n(Cl)n(NaOH)0.08 L5 mol/L0.4 mol，则该盐酸的物质的量浓度为4 mol/L。