高一化学试题：第3章 金属及其化合物 第1节 第3课时物质的量在化学方程式计算中的应用.pdf

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1、1 第三章第三章第一节第一节第第 3 课时课时 基 础 巩 固 一、选择题 1现有 1 L 2 molL1的盐酸与 100 g NaOH 样品恰好完全反应(杂质不与盐酸反应)，则该样品中 NaOH 的质量分数是导学号 7391858(A)A80%B60%C40%D20%2 一定浓度的 NaOH 溶液 20 mL 可恰好中和 18 mL x molL1的 H2SO4溶液或 24 mL y molL1的盐酸，则 xy 为导学号 7391858(C)A12 B21 C23 D32 3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

2、浓度之比为导学号 7391858(A)A21 B23 C13 D32 4把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与 原 加 入 铁 粉 的 质 量 相 等，则 原 溶 液 中 H与 SO24的 物 质 的 量 浓 度 之 比 为导学号 7391858(A)A14 B27 C12 D38 5(2017唐山高一检测)取含有 0.02 mol 的硫酸溶液，先投入 0.24 g 镁粉，再滴入 NaOH溶 液，当 使 溶 液 中 的 镁 离 子 全 部 转 化 为 沉 淀 时，需 要 NaOH 的 物 质 的 量 为导学号 7391858(C)A0.02 mol B0.0

3、3 mol C0.04 mol D0.01 mol 6(2016广州高一检测)如图所示，在密闭容器中，一边装有一定量的金属钠，一边装有一定量的氧化汞(2HgO=2HgO2)，同时加热容器的两部分，钠和氧化汞都完全反应后，恢复到原温度，容器内空气的成分仍不变。则钠和氧化汞的物质的量之比是导学号 7391858(A)2 A11 B31 C41 D14 解析：由容器内空气的成分不变，可知 HgO 受热分解产生的 O2与 Na 恰好完全反应。根据化学方程式 2HgO=2HgO2和 2NaO2=Na2O2可知 n(Na)n(HgO)11。7向 25 mL 2 molL1稀硫酸中加入 25 mL 1 mo

4、lL1的 BaCl2溶液，充分反应后，溶液中 H的物质的量浓度为(溶液混合后体积变化忽略不计)导学号 7391858(A)A2 molL1 B1 molL1 C0.5 molL1 D0.25 molL1 845 mL 某气体，可能含有 CO2、O2、NH3(氨气水溶液呈碱性)，将其通过浓硫酸，气体 体 积 无 变 化，通 过 足 量 的 Na2O2后，体 积 变 为 30 mL，则 该 气 体 的 组 成 为导学号 7391858(D)ACO2为 30 mL，NH3为 15 mL BNH3为 30 mL，O2为 15 mL CCO2为 15 mL，O2为 30 mL DCO2为 30 mL，O

5、2为 15 mL 9(2017泰安高一检测)在一定体积的容器中加入 1.5 mol 氙气(Xe)和 7.5 mol 氟气(F2)，于 400 和 2633 kPa 压强下加热数小时，然后迅速冷却到 25，容器内除得到一种无色晶体外，还有 4.5 mol 氟气，则所得无色晶体产物中，氙与氟的原子个数之比是导学号 7391858(C)A12 B13 C14 D16 10(2017湛江高一检测)把 V L 含有 MgSO4和 K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含 a mol NaOH 的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含 b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为

6、硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为导学号 7391858(D)AbaV molL1 B2baV molL1 C2baV molL1 D22baV molL1 解析：解法一：由离子方程式 2OHMg2=Mg(OH)2可知，OH的物质的量为 a mol，则 Mg2的物质的量为a2 mol，MgSO4的物质的量为a2 mol；由离子方程式 SO24Ba23=BaSO4可知，Ba2的物质的量共 b mol，MgSO4和 K2SO4的物质的量共 b mol，则 K2SO4的物质的量为(ba2)mol，其含有 K的物质的量为(ba2)mol2(2ba)mol；原混合溶液中的 K的物质的量为 2(2ba)

7、mol，所以原混合溶液中钾离子的浓度为22baV molL1。解法二：根据电荷守恒可知，在 V L 混合溶液中，n(Mg2)2n(K)1n(SO24)2 n(K)2n(SO24)2n(Mg2)22b mol22a2 mol(4b2a)mol 故 c(K)4b2a molV L4b2aV molL1。二、非选择题 11 将 30 g MnO2的质量分数为 76.6%的软锰矿石与足量的浓度为 12 molL1的浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)，试计算：导学号 7391858(1)参加反应的浓盐酸的体积是_0.088_L(结果保留 3 位小数)。(2)在标准状况下，生成 Cl2的体积是_5.9_L(

8、结果保留 1 位小数)。(已知软锰矿石与浓盐酸反应的化学方程式为 MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O)12(2017南宁高一检测)一定量的液态化合物 XY2，在一定量的 O2中恰好完全燃烧，反应方程式为 XY2(液)3O2(气)=点燃 XO2(气)2YO2(气)冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是 672 mL，密度是 2.56 gL 1。导学号 7391858(1)反应前 O2的体积是_672_mL(标准状况下)。(2)化合物 XY2的摩尔质量是_76 gmol1_。(3)若 XY2分子中 X、Y 两元素质量比是 316，则 X、Y 两元素分别为_C_和_S_(填元素符号)。

9、能 力 提 升 一、选择题 1为测定人体血液中 Ca2的含量，设计了如下方案：血液样品 稀释 试样 NH42C2O4 过滤、洗涤CaC2O4 稀硫酸 H2C2O4 用H2SO4酸化的KMnO4溶液滴定 记录数据 有关反应的化学方程式为：4 2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O 若血液样品为 15 mL，滴定生成的草酸消耗 0.001 mol/L 的 KMnO4溶液 15.0 mL，则这种血液样品中的含钙量为导学号 7391858(B)A0.001 mol/L B0.0025 mol/L C0.003 mol/L D0.0035 mol/L 解析：据题

10、意，15 mL 该血样中 Ca2的物质的量等于草酸的物质的量。n(Ca2)n(C2O24)n(H2C2O4)2.5n(KMnO4)2.50.001 mol/L0.015 L0.0375 mol。所以这种血液中含钙的物质的量浓度为 0.0025 mol/L。2由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的 10 g 混合物，与足量的稀盐酸反应产生氢气的体积在标准状况下为 11.2 L，则该混合物中一定含有的金属是导学号 7391858(C)A锌 B铁 C铝 D镁 解析：根据题给数据可知，该混合物与稀盐酸反应产生 1 g 氢气时所需该混合物的质量为 10 g。运用平均值法进行分析，则该混合物中必有一种金属

11、与稀盐酸反应产生 1 g 氢气时所需金属的质量大于 10 g，另一种金属与稀盐酸反应产生 1 g 氢气时所需金属的质量小于 10 g。根据基本规律中的定量关系，锌、铁、铝、镁与足量的稀盐酸反应产生 1 g 氢气时所需金属的质量分别为 32.5 g、28 g、9 g、12 g，其中小于 10 g 的只有一种，大于 10 g 的有三种，则该混合物中一定含有的金属是铝。3将 6 g Na 和 3.2 g 硫粉迅速混合，放在石棉网上加热，反应后所得固体物质的成分是导学号 7391858(C)ANa2S 和 Na BNa2O2和 Na2O CNa2O2和 Na2S DNa2O 和 Na2S 解析：由反应

12、方程式 2NaS=Na2S 计算，可知 3.2 g 硫粉最多可消耗 4.6 g Na，即 Na 过量。因为该操作不是在密封条件下进行的，而是在加热条件下，剩余的钠还可以与O2发生反应：2NaO2=Na2O2，故最后残留在石棉网上的固体物质为 Na2O2和 Na2S(实际上，硫粉在加热条件下也可与 O2发生反应)。4(2017济宁高一检测)等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为 56，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是导学号 7391858(B)A甲、乙都是铝过量 B甲中铝过量，乙中碱过量 C甲中酸过量，乙中铝过量 D甲中酸过量，乙

13、中碱过量 5 解析：若两种情况下 Al 都不足，则生成 H2的体积比应为 11；若两种情况下 Al 都过量，则生成 H2的体积比应为 23；因题中 H2的体积比为 56，只能是一种溶液中 Al 不足，另一种溶液 Al 过量，因与等量的铝反应，消耗硫酸的量比氢氧化钠多，因此，只能是碱中 Al不足，酸中 Al 过量。5(2017黄冈九月质检)甲、乙两个烧杯各盛有 100 mL 1 molL1的盐酸和硫酸溶液，向两个烧杯中分别加入等质量的铁粉，反应后测得生成的气体体积比为 23(均为相同状况下数据)，则所加入的铁粉的质量为导学号 7391858(C)A2.8 g B3.36 g C4.2 g D5.

14、6 g 解析：铁与盐酸和硫酸发生反应的方程式分别为 Fe2HCl=FeCl2H2，FeH2SO4=FeSO4H2，根据题中信息，不能确定反应中哪种物质过量。由方程式可推知，若金属反应完全，产生 H2相等，若酸反应完全，产生 H2的体积比为 12，而题中得到 H2的体积比为 23，所以两个反应中一个是 Fe 完全反应，另一个是酸反应完全。因为等量的铁粉，消耗盐酸比硫酸多，所以 Fe 与盐酸反应是酸反应完全，Fe 与硫酸反应是金属铁反应完全。Fe 与盐酸反应产生氢气由盐酸的量计算，得 n(H2)12n(HCl)121 molL10.1 L0.05 mol，则 Fe 与硫酸反应得到的 H2的量 n(

15、H2)0.05 mol320.075 mol，根据铁与硫酸反应的化学方程式可知，n(Fe)0.075 mol，m(Fe)0.075 mol56 gmol14.2 g。6碳酸铜和碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3均能溶于盐酸，转化为氯化铜；在高温下，这两种化合物均能分解生成氧化铜。溶解 28.4 g 上述混合物消耗 1 molL1盐酸 500 mL，灼烧等量的上述混合物，得到氧化铜的质量是导学号 7391858(C)A15 g B30 g C20 g D35 g 解析：碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜，消耗 1 molL1盐酸 500 mL，HCl 的物质的量为 0.5 mol，则 C

16、uCl2为 0.25 mol，根据铜守恒可知原混合物中含有 0.25 mol 铜元素，灼烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的物质的量为 0.25 mol，则质量为 0.25 mol80 gmol120 g。二、非选择题 7某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2)，并探究其实验式。导学号 7391858 6 (1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是_将末端导管插入试管 A 的水中，用酒精灯微热瓷舟，若末端导管有连续均匀的气泡冒出，停止加热，冷却后在导管内形成一段水柱，并且一段时间不回落，则证明装置的气密性良好_。(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管 A 的水中

17、，目的是_防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置，氧化单质钙，生成氧化钙，引入杂质_。(3)制备氮化钙的操作步骤是：打开活塞 K 并通入 N2；点燃酒精灯，进行反应；反应结束后，_先将末端导管从试管 A 中拔出，再熄灭酒精灯_。(4)数据记录如下：空瓷舟质量 m0/g 瓷舟与钙的 质量 m1/g 瓷舟与产物 的质量 m2/g 14.80 15.08 15.15 计算得到实验式 CaxN2，其中_x2.8_。若通入的 N2中混有少量 O2，请比较 x 与 3 的大小，并给出判断依据：_x 小于 3。若通入的 N2中混有 O2，O2会与 Ca 反应，生成 CaO，与 Ca3N2，相比，Ca 占的

18、比例减少_。解析：(1)根据装置的不同特点选择合适的检查气密性的方法；(2)防止空气中的氧气进入装置，氧化 Ca 生成 CaO，引入杂质；(3)反应完成后需先撤导管，再撤酒精灯，以防倒吸。(4)m(Ca)15.08 g14.80 g0.28 g m(N2)15.15 g15.08 g0.07 g nCanN0.28 g40 gmol10.07 g14 gmol1x2 解得 x2.8 若通入 N2中混有 O2，除生成 Ca3N2外还会生成 CaO，导致 x3。8(2017信阳高一检测)为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验：导学号 7391858(1)若取 a g 样品，向其中加

19、入足量的 NaOH 溶液，测得生成的气体(标准状况，下同)体积为 b L。7 反应的化学方程式是_2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2_，样品中铝的质量为_9b11.2_g。(2)另取 a g 样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是 2AlFe2O3=高温 2FeAl2O3，氧化铁与铝的质量比是_8027_。(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为 c L，该气体与(1)中所得气体的体积比 cb_23_。解析：(1)铝热剂中的铝与 NaOH 反应，铝与氢气的关系式为 2Al3H2(227)g (322.4)L m(Al)b L m(Al)54b67

20、.2 g9b11.2 g。(2)根据反应：2AlFe2O3=高温 2FeAl2O3，氧化铁与铝的质量比为 m(Fe2O3)m(Al)160548027。(3)在铝热反应后的生成物中加入足量盐酸，Al2O3、Fe 均与盐酸发生反应，但只有盐酸与 Fe 反应才放出气体 Fe2HCl=FeCl2H2。要知道放出多少气体，必须知道铁的质量或 Fe2O3的质量，但题目要求的是 Al 与 NaOH溶液、Fe 与盐酸产生 H2的体积比，只要知道铝热剂中 Al 与 Fe 的物质的量之比即可求出。3H22AlFe2O32Fe2H2 b c 故 bc32。9在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已

21、除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到 1.12 L 氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了 0.27 g，水槽和容器内溶液的总体积为 2.0 L，溶液中 NaOH 的浓度为 0.050 molL1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。导学号 7391858(1)写出该实验中发生反应的化学方程式：_2Na2H2O=2NaOHH2_；_Na2OH2O=2NaOH_；_2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2_。(2)消耗的 Al 的物质的量为_0.010 mol_。(3)未被氧化的金属钠的物质的量为_0

22、.070 mol_。8(4)Na2O 的物质的量为_0.020 mol_。解析：该实验中发生的反应可表示为2Na2H2O=2NaOHH2Na2OH2O=2NaOH，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。消耗的 Al 的物质的量为 n(Al)0.27 g27 gmol10.010 mol，根据反应可得由铝消耗 NaOH 的物质的量为 n(NaOH)0.010 mol，生成的氢气的物质的量为 n(H2)0.015 mol，那么由金属钠生成的氢气的物质的量为n(H2)1.12 L22.4 Lmol10.015 mol0.035 mol，根据反应可得金属钠的物质的量为 n(Na)20.035

23、 mol0.070 mol，又因为反应后溶液中 NaOH 的物质的量为 n(NaOH)2.0 L0.050 molL10.10 mol，所以溶液中 Na的总物质的量即原金属钠的总物质的量为n(Na)0.10 mol0.010 mol0.11 mol，n(Na2O)0.11 mol0.070 mol20.020 mol。10(2016四川德阳高一联考)把一块表面已部分被氧化的钠 0.77 g 放入 10 g 水中，得到标准状况下氢气 224 mL。求：导学号 7391858(1)若将金属钠表面的氧化物均视为氧化钠，试求该氧化钠的质量；(2)所得溶液中溶质的质量分数和该溶液的物质的量浓度(溶液的密

24、度为 d gcm3)。答案：(1)0.31 g(2)11.16%,2.79d molL1 解析：(1)设金属钠质量为 x，与水反应生成 NaOH 的质量为 y。2Na2H2O=2NaOHH2 223 g 240 g 22 400 mL x y 224 mL 列比例式后解得 x0.46 g，y0.8 g。由此可得 m(Na2O)0.77 g0.46 g0.31 g。(2)设 0.31 g Na2O 与水反应生成 NaOH 的质量为 z。Na2OH2O=2NaOH 62 g 240 g 0.31 g z 列比例式后解得 z0.4 g，NaOH 的质量分数为：0.8 g0.4 g10 g0.77 g224 mL22 400 mLmol1 2 gmol1100%11.16%，设溶液的体积为 1 L，则有：c(NaOH)40 gmol111.16%1000d gL1，9 c(NaOH)2.79d molL1。