1、1第 3课时 物质的量在化学方程式计算中的应用基础巩固1物质在发生化学反应时( )A.它们的质量一定相等B.它们的物质的量一定相等C.它们的质量之比等于方程式中化学计量数之比D.它们物质的量之比等于方程式中化学计量数之比解析 物质在发生化学反应时是按照一定比例进行的,而这个比值可以是质量比,也可以是微粒个数比,也可以是物质的量之比,也可以是气体的体积比,而化学方程式中的计量数可以表示微粒个数,也可以表示物质的量,但不代表质量。答案 D2将足量铁粉加入 100 mL 0.1 molL-1的 CuSO4溶液中,充分反应后析出铜的质量为( )A.32 g B.6.4 gC.0.64 g D.3.2
2、g解析 n(CuSO4)=0.1 L0.1 molL-1=0.01 mol,由 CuSO4+Fe FeSO4+Cu,可知 n(Cu)=n(CuSO4)=0.01 mol,m(Cu)=0.01 mol64 gmol-1=0.64 g。答案 C3在 500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉 ,反应完全后共收集到标准状况下的气体 6.72 L,生成物 NaAlO2的物质的量浓度为(假定反应前后,溶液体积不变)( )A.1 molL-1 B.0.4 molL-1C.1.5 molL-1 D.2 molL-1解析 设 NaAlO2物质的量浓度为 c,则2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2
3、2 mol 322.4 L0.5 Lc 6.72 L2 mol(0.5 L c)=(322.4 L)6.72 L解得 c=0.4 molL-1。2答案 B41 L混合溶液中含 S 0.25 mol,Cl- 0.75 mol,Na+ 0.25 mol,其余为 H+,则 H+的物质O2-4的量浓度为( )A.2.5 molL-1 B.5 molL-1C.0.1 molL-1 D.1 molL-1解析 根据电荷守恒,有 2c(S )+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),20.25 molL-1+0.75 molL-O2-41=0.25 molL-1+c(H+),得 c(H+)=1 molL-1。
4、答案 D5有两份铝粉 ,分别投入盐酸中 (甲)和氢氧化钠溶液中(乙),在相同条件下产生氢气的体积相等,则甲、乙反应中转移电子的物质的量之比是( )A.11 B.12C.13 D.14解析 有关反应的化学方程式为2Al+6HCl 2AlCl3+3H2,2Al+2H 2O+2NaOH 2NaAlO2+3H2,可知产生等体积 H2,消耗 Al的物质的量相等,故转移电子的物质的量相等。答案 A6将质量为 100 g的铁棒插入 1 L 0.5 molL-1的 CuSO4溶液中,足够长的时间后,铁棒的质量将变为( )A.102 g B.106 gC.104 g D.110 g解析 可用差量法解答此题,首先
5、根据化学方程式可以判断 Fe与 CuSO4反应中 Fe过量,题目以 CuSO4为依据来计算。设铁棒质量增加 m,则:Fe+CuSO4 FeSO4+Cu m56 g 1 mol 64 g 8 g1 L0.5 molL-1 mm= =4 g8 g1 L0.5molL-11mol3故铁棒质量变为 100 g+4 g=104 g。答案 C7将质量相同的 Na、Mg、 Al、Fe、Zn 分别投入足量的稀盐酸中,则这些金属与酸反应生成 H2体积由大到小的排列顺序是( )A.ZnFeNaMgAlB.AlMgNaFeZnC.NaMgAlFeZnD.FeZnMgAlNa解析 同等价态的金属与酸反应,置换出 H2
6、的多少与其物质的量( n= )多少有关,物质的量大,mM置换出的 H2多;当质量相等时 M越小(金属按+2 价),则其物质的量越大,则 M(Al)=27 gmol-1 =18 gmol-1,M(Na)=23 gmol-12=46 gmol-1,M(Mg)=24 gmol-1,M(Fe)=56 23gmol-1,M(Zn)=65 gmol-1可知相同质量时,物质的量大小顺序为 n(Al)n(Mg)n(Na)n(Fe)n(Zn)。答案 B8将 1 mol Na和 1 mol Al 的混合物投入足量水中,产生气体在标准状况下的体积为( )A.11.2 L B.22.4 LC.33.6 L D.44.
7、8 L解析 由 2Na+2H2O 2NaOH+H22 2 11 mol 1 mol 0.5 mol2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H22 2 31 mol 1 mol 1.5 mol故 Na、Al 完全反应生成 2 mol H2,即 44.8 L。答案 D9把铁、铝混合物 1.1 g溶于 200 mL 5 molL-1盐酸中,反应后盐酸的浓度变为 4.6 molL-1(溶液体积变化忽略不计)。求:4(1)反应中消耗 HCl的物质的量;(2)该混合物中铝、铁的物质的量。解析 (1)消耗 HCl的物质的量:0.2 L5 molL -1-0.2 L4.6 molL-1=0.08 mo
8、l。(2)设 Al、Fe 的物质的量分别为 x、 y。2Al + 6HCl 2AlCl3+3H22 mol 6 molx 3xFe + 2HCl FeCl2+H21 mol 2 moly 2y27 gmol-1x+56 gmol-1y=1.1 g3x+2y=0.08mol 解得: x=0.02 mol, y=0.01 mol。答案 (1)0.08 mol (2)0.02 mol;0.01 mol10将 46 g金属钠和 54 g金属铝同时放入足量的水中 ,最后得到 5.0 L溶质仅为偏铝酸钠的溶液。计算:(1)得到的气体在标准状况下的体积。(2)所得溶液中偏铝酸钠的物质的量浓度。解析 n(Na
9、)=2 mol,n(Al)=2 mol。2Na+2H2O 2NaOH+H22 mol 2 mol 22.4 L2Al+2H2O+2NaOH 2NaAlO2+3H22 mol 2 mol 2 mol 67.2 L(1)得到的气体在标准状况下的体积为 22.4 L+67.2 L=89.6 L。(2)得到的溶液为 NaAlO2溶液,其物质的量浓度为 =0.4 molL-1。2mol5.0 L答案 (1)89.6 L (2)0.4 molL -1能力提升1在 500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉 ,反应完全后共收集到标准状况下的气体 33.6 L,该溶液中 NaOH的物质的量浓度为( )5A.1
10、molL-1 B.2 molL-1C.1.5 molL-1 D.3 molL-1解析 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H22 mol 67.2 Ln(NaOH) 33.6 Ln(NaOH)= =1 mol2mol33.6 L67.2 Lc(NaOH)= =2 molL-11mol0.5 L答案 B2在一定条件下 ,钠与 O2反应可生成 1.5 g固体,若将相同质量的钠与 80 mL 0.50 molL-1的盐酸反应,钠恰好完全转化生成 NaCl,则 1.5 g固体的成分是( )A.Na2O B.Na2O2C.Na2O和 Na2O2 D.Na2O2和 NaO2解析 由题给信息可知
11、最后所得溶液为 NaCl溶液,根据溶液中的电荷守恒及反应前后元素原子个数守恒可知 n(Na+)=n(Cl-)=n(HCl)=0.50 molL-10.08 L=0.04 mol,若 Na的氧化物为 Na2O,应为 0.02 mol62 gmol-1=1.24 g;若为 Na2O2,应为 0.02 mol78 gmol-1=1.56 g。现为 1.5 g,介于 1.24 g与 1.56 g之间,应为二者的混合物。答案 C3已知 m g Al在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为( m+21.3) g,若将 m g Al投入总质量为 95.2 g的 NaOH水溶液中恰好完全反应,则所得溶液中溶质的质量
12、分数为( )A.5.4% B.8.0% C.16.3% D.16.4%解析 设生成 NaAlO2的质量为 x,生成氢气的质量为 y。由 2Al+3Cl2 2AlCl3和2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2得关系式2Al2AlCl3 2NaAlO 23H254 267 164 6m g (m+21.3) g x y654mg= 267(m+21.3) g=164x =6y解得: m=5.4,x=16.4 g,y=0.6 gw(NaAlO2)= 100%= 100%=16.4%。m(NaAlO2)m(溶液) 16.4 g(5.4+95.2-0.6) g答案 D 4(1)分别取 W
13、g钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积之比是 。 (2)分别取 0.1 mol钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积之比是 。 (3)若产生相同体积(同温同压下)的氢气,所需钠、镁、铝(与足量的盐酸反应)的物质的量之比为 。 (4)若将 0.2 mol钠、镁、铝分别投入 10 mL 1 molL-1的盐酸中,在标准状况下,产生氢气的体积大小顺序是 。 答案 (1) (2)123 (3)632123 112 19(4)NaAl=Mg 5某学习小组用下图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为 。 (2)B中发生反应的化学方程式为 。 (
14、3)若实验用铝镁合金的质量为 a g,测得氢气体积为 b mL(已换算为标准状况),B 中剩余固体的质量为 c g,则铝的相对原子质量为 。 解析 (1)Mg、Al 均可以和酸反应,因此不可以用酸来实验,由于 Al可以和碱反应而 Mg不反应,则可以用 NaOH与 Al反应制得 H2,然后用排水法收集 H2,以计算 Al的量。(2)B 中发生的是 Al与碱溶液的反应。(3)( a-c) g即为铝的质量,再除以 Al的物质的量即为铝的摩尔质量。而 n(Al)可以由产生的 H2的量求得。7答案 (1)NaOH溶液(2)2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2(3)33 600(a-c)b
15、6向 500 mL NaOH溶液中投入 10.8 g Al,二者恰好完全反应后,计算:(1)Al的物质的量。(2)参加反应的 NaOH的物质的量和溶液中 NaOH的物质的量浓度。(3)生成标准状况下 H2的体积。解析 (1)Al的摩尔质量是 27 gmol-1,n(Al)= =0.4 mol。10.8 g27 gmol-1(2)设参加反应的 NaOH物质的量是 n。则 2Al + 2NaOH+2H 2O 2NaAlO2+3H22 20.4 mol n则 ,n=0.4 mol,c(NaOH)= =0.8 molL-1。20.4mol=2n 0.4mol0.5 L(3)设生成标准状况下 H2的体积是 V。2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H22 mol 322.4 L0.4 mol VV= =13.44 L。0.4mol322.4 L2mol答案 (1)0.4 mol (2)0.4 mol;0.8 molL -1(3)13.44 L
