物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用 練習(xí) 高中化學(xué)新人教版必修第一冊（2022-2023學(xué)年）

1、3.2.2 物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用重點（1）知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化過程中各物理量的關(guān)系，通過分析推理進行計算和論證，并能夠進行相關(guān)計算，培養(yǎng)“變化觀念與平衡思想”。（2）掌握物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的一般方法和步驟。能逐步熟練在計算中應(yīng)用物質(zhì)的量，掌握計算的技巧和方法。1據(jù)最新報道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了如下反應(yīng)：O2+PtF6=O2(PtF6)，當(dāng)生成1mol O2(PtF6)時，消耗O2的體積為A11.2LB22.4LC不能確定D44.8L【答案】C【解析】在O2+PtF6=O2(PtF6)中，參加反應(yīng)的O2與O2(PtF6)的物質(zhì)的量之比為1：1，因此生成1mol O2(PtF6)時，消

2、耗1mol O2，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1mol22.4L/mol=22.4L，但題干未告知氣體所處環(huán)境，因此無法確定氣體體積，故答案為C。2常溫下，將0.23g金屬鈉投入100mL水中充分反應(yīng)。下列說法正確的是A0.23g金屬鈉中所含電子的總物質(zhì)的量為0.01molB消耗水的質(zhì)量為0.36gC所得NaOH的物質(zhì)的量為0.01molD生成氣體的體積為0.112L【答案】C【解析】A0.23g金屬鈉的物質(zhì)的量為=0.01mol，所含電子的總物質(zhì)的量為0.01mol11=0.11mol，故A錯誤；B由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2可知，0.01molNa消耗0.01molH2O，質(zhì)量為0.

3、01mol18g/mol=0.18g，故B錯誤；C由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2可知，0.01molNa反應(yīng)完生成0.01mol NaOH，故C正確；D由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2可知，0.01molNa反應(yīng)完生成0.005mol氫氣，該選項沒有說明是否為標(biāo)況，不能計算生成氫氣的體積，故D錯誤；故選C。3某同學(xué)以Al2O3制備Al(OH)3，設(shè)計了下列實驗已知Al3+3+6H2O=4Al(OH)3。欲使鋁元素利用率為100%，則消耗HCl與NaOH的物質(zhì)的量之比為A11B13C31D16【答案】A【解析】由Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O可知，生成1mol

4、氯化鋁消耗3molHCl，由Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O可知，生成3molNaAlO2消耗3molNaOH，要使元素利用率為100%，發(fā)生反應(yīng)：Al3+3+6H2O=4Al(OH)3，故消耗鹽酸與氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：3mol3mol=11，答案選A。4Na、Mg、Al分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)，同溫同壓下，產(chǎn)生氣體的體積相等，則Na、Mg、Al物質(zhì)的量之比為A1:2:3B3:2:1C6:3:2D1:1:1【答案】C【解析】由化合價升降守恒知有關(guān)系式2NaH2、MgH2、2Al3H2，假設(shè)生成1molH2，Na消耗2mol，Mg消耗1mol，Al消耗mol，則三者比例關(guān)系=2:1

5、:=6:3:2；答案選C。5250mL 2mol/L的稀鹽酸與一定量的鐵屑充分反應(yīng)，鐵屑全部溶解，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L的氫氣，則參加反應(yīng)的鐵屑的質(zhì)量是A2.8gB5.6gC11.2gD78.4g【答案】A【解析】鐵與稀鹽酸反應(yīng)過程中Fe作還原劑，HCl作氧化劑，F(xiàn)e元素化合價由0升高至+2，H元素化合價由+1降低至0，根據(jù)化合價升降守恒及原子守恒可列出關(guān)系式為Fe2H+H2，生成H2的物質(zhì)的量為=0.05mol，稀鹽酸中氫離子的物質(zhì)的量為0.25L2mol/=0.5mol，則氫離子過量，則消耗Fe的物質(zhì)的量為0.05mol，F(xiàn)e的質(zhì)量為0.05mol56g/mol=2.8g，故答案為A。6

6、將8.0g鎂鐵合金加入500mL稀鹽酸中恰好完全反應(yīng)，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣4.48L。下列有關(guān)說法不正確的是A該合金中鎂、鐵的物質(zhì)的量之比為1：1B反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.4molC該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為D將標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96L HCl氣體溶于500mL水中即可配制成該鹽酸【答案】D【解析】A設(shè)鎂、鐵的物質(zhì)的量分別為xmol和ymol，則有：，解得，故知該合金中鎂、鐵的物質(zhì)的量之比為1：1，A正確，不符合題意；B反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.4mol，B正確，不符合題意；C該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為， C正確，不符合題意；D標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96LHCl的物質(zhì)的量為0.4mol，溶于500mL水，不等于溶液體積為500m

7、L， D錯誤，符合題意；故選D。7向一鐵粉和氧化銅的混合物(質(zhì)量為8.32g)中，加入適量的稀硫酸，產(chǎn)生無色氣體和1.28g紅色固體，得到的溶液中只有一種金屬離子，下列說法正確的是A無色氣體的質(zhì)量為0.2gB原混合物中鐵粉的質(zhì)量為7.0gC得到的溶液中金屬離子的物質(zhì)的量為0.1molD反應(yīng)消耗的硫酸的物質(zhì)的量為0.15mol【答案】A【分析】鐵離子與銅不共存，則可知：8.32g鐵粉和氧化銅的混合物，與適量的稀硫酸，產(chǎn)生氫氣、1.28g紅色固體即Cu，得到硫酸亞鐵溶液。按元素守恒知，,則混合物中含氧化銅，則含鐵粉為8.32g-1.6g=6.72g，則0.02molFe用于置換銅、(0.12-0.

8、02)molFe用于置換氫、據(jù)此回答?！窘馕觥緼據(jù)分析，(0.12-0.02)molFe用于置換氫、無色氣體即氫氣為0.10mol、質(zhì)量為0.2g，A正確；B據(jù)分析，原混合物中鐵粉的質(zhì)量為6.72g，B錯誤；C 鐵元素守恒，得到的溶液中金屬離子即亞鐵離子的物質(zhì)的量為0.12mol，C錯誤；D按元素守恒知得到0.12mol硫酸亞鐵溶液，反應(yīng)消耗的硫酸的物質(zhì)的量為0.12mol，D錯誤；答案選A。8兩份足量的鋁粉，第一份與鹽酸反應(yīng)、第二份與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，在相同狀態(tài)下產(chǎn)生的氣體體積之比是1：1，則參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為A1：1B1：2C1：3D3：1【答案】D【解析】鋁粉與鹽

9、酸反應(yīng)的方程式是2Al+6HCl=AlCl3+3H2，生成3mol氫氣消耗6mol鹽酸；鋁粉與氫氧化鈉反應(yīng)的方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，生成3mol氫氣消耗2mol氫氧化鈉；若在相同狀態(tài)下產(chǎn)生的氣體體積之比是1：1，則參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為3:1，故選D。9將1.12 g鐵粉加入25 mL 2 mol/L的FeCl3溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是：A鐵剩余，溶液呈淺綠色B往溶液中滴入無色KSCN溶液，顯紅色CFe2+和Fe3+物質(zhì)的量的比為1：6D氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為2：5【答案】B【分析】1.12 g鐵的物質(zhì)的量是n(Fe)=0

10、.02 mol；25 mL 2 mol/L的FeCl3溶液中含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量n(FeCl3)=2 mol/L0.025 L=0.05 mol，根據(jù)二者反應(yīng)方程式：2FeCl3+Fe=3FeCl2，可知二者反應(yīng)時n(FeCl3)：n(Fe)=2：1，結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律及反應(yīng)關(guān)系計算。【解析】A根據(jù)上述計算可知n(Fe)=0.02 mol；n(FeCl3)=0.05 mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知二者反應(yīng)時物質(zhì)的量的比n(FeCl3)：n(Fe)=2：1，則FeCl3過量，溶液為FeCl3、FeCl2的混合物，A錯誤；B根據(jù)選項A分析可知溶液為FeCl3、FeCl2的混合物，向其中滴入無色KSCN

11、溶液，F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)產(chǎn)生Fe(SCN)3，使溶液顯紅色，B正確；C在該反應(yīng)中Fe不足量，n(Fe)=0.02 mol，則反應(yīng)產(chǎn)生Fe2+物質(zhì)的量是0.06 mol，反應(yīng)后過量Fe3+的物質(zhì)的量為n(Fe3+)=0.05 mol-20.02 mol=0.01 mol，所以Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量的比為6：1，C錯誤；D在該反應(yīng)中FeCl2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物，其中是還原產(chǎn)物，是氧化產(chǎn)物，故氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為1：2，D錯誤；故合理選項是B。10將1.1g鐵、鋁混合物溶于200mL5molL-1的鹽酸中，反應(yīng)后鹽酸的濃度變?yōu)?.6molL-1 (溶液體積變化忽略不計)，

12、則下列表述不正確的是( )A反應(yīng)中消耗HCl為0.08molB混合物中含有0.02molAlC標(biāo)況下，產(chǎn)生H2的體積為896mLD混合物中Al與Fe的物質(zhì)的量之比為11【答案】D【解析】設(shè)1.1g混合物中Fe的物質(zhì)的量為n1mol，Al為n2mol，反應(yīng)中消耗的鹽酸的物質(zhì)的量為：n=cV=0.2L(5molL-1-4.6molL-1)=0.08mol，根據(jù)反應(yīng)進行計算如下： 則有56n1+27n2=1.1g，2n1+3n2=0.08mol，聯(lián)合解得，n1=0.01mol，n2=0.02mol，故混合物中含有0.01molFe，0.02molAl；A反應(yīng)中消耗的鹽酸的物質(zhì)的量為：n=cV=0.2

13、L(5molL-1-4.6molL-1)=0.08mol，故A不符合題意；B根據(jù)計算可知，混合物中含有0.02molAl，故B不符合題意；C根據(jù)計算可知，混合物中含有0.01molFe，0.02molAl，根據(jù)FeH2，2Al3H2，得到氫氣的物質(zhì)的量為0.01mol+0.03mol=0.04mol，標(biāo)況下，產(chǎn)生H2的體積為0.04mol 22.4L/mol=0.896L=896mL，故C不符合題意；D根據(jù)計算可知，混合物中含有0.01molFe，0.02molAl，Al與Fe的物質(zhì)的量之比為21，故D符合題意；答案選D。11按要求完成下列填空：(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，等質(zhì)量的氧氣與臭氧的體積之比為

14、 _，氧原子個數(shù)之比 _。(2)某金屬氯化物MClx的摩爾質(zhì)量為133.5g/mol，取該金屬氯化物26.7g配成水溶液，與足量AgNO3溶液完全反應(yīng)，生成86.1g白色沉淀。則金屬M的摩爾質(zhì)量_。(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲烷和一氧化碳的混合氣體共8.96L，其質(zhì)量為，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為_，甲烷的體積分?jǐn)?shù)為_。(4)某物質(zhì)加熱時按化學(xué)方程式分解，產(chǎn)物均為氣體，測得相同條件下由生成物組成的混合物氣體對的相對密度為20，則反應(yīng)物的相對分子質(zhì)量為_。(5)溶液分別恰好使相同體積的硫酸鐵、硫酸銅兩種溶液中的完全轉(zhuǎn)化成沉淀，則硫酸鐵、硫酸銅兩種溶液的物質(zhì)的量濃度之比是_。【答案】3:2 1:1 27g

15、/mol 19g/mol 75% 120g/mol 1:3 【解析】（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，等質(zhì)量的氧氣與臭氧的體積之比等于物質(zhì)的量之比為=3:2；1個氧氣分子中有兩個氧原子，1個臭氧分子中有三個氧原子，氧原子個數(shù)之比為：=1:1；（2）金屬氯化物26.7g配成水溶液，與足量AgNO3溶液完全反應(yīng)，生成86.1g即=0.6mol AgCl白色沉淀，所以氯離子的物質(zhì)的量是0.6mol，金屬氯化物MClx的摩爾質(zhì)量為133.5g/mol，該金屬氯化物質(zhì)量是26.7g，物質(zhì)的量為=0.2mol，解得x=3，所以金屬M的摩爾質(zhì)量為133.5g/mol(35.5g/mol3)=27g/mol，故答案為：27g

16、/mol；（3）設(shè)混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量為x mol、CO的物質(zhì)的量為y mol，則：x+y= ，16x+28y=7.6，解得：x=0.3mol，y=0.1mol；相同條件下氣體體積分?jǐn)?shù)等于物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=100%=75%，故答案為：75%；（4）令A(yù)的物質(zhì)的量為2mol，由方程式2A=2B+C+3D，可知混合氣體總物質(zhì)的量為2mol+1mol+3mol=6mol，混合氣體對氫氣的相對密度為20，則混合氣體平均摩爾質(zhì)量=2g/mol20=40g/mol，混合氣體總質(zhì)量=6mol40g/mol=240g，由質(zhì)量守恒定律可知A的質(zhì)量等于混合氣體總質(zhì)量，故A的摩爾質(zhì)量= =120g/mol；（5）由

17、相同的Ba2+恰好可使相同體積的兩種溶液中的硫酸根離子完全轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀，則Ba2+ =BaSO4，F(xiàn)e2(SO4)3CuSO4，又體積相同的溶液，溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于鹽溶液的摩爾濃度之比，則兩種硫酸鹽溶液的摩爾濃度之比為:1=1:3。12取2.3克的鈉投入500mL水中，完全反應(yīng)后問：(1)生成的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為多少升_?(2)形成的溶液的物質(zhì)的量濃度為多少_？【答案】1.12L 0.2mol/L 【解析】2.3克鈉的物質(zhì)的量為n(Na)=0.1mol。(1)鈉與水發(fā)生的反應(yīng)為：2Na+2H2O=2NaOH+H2；根據(jù)反應(yīng)關(guān)系：2NaH2可知，生成氫氣的物質(zhì)的量為0.05 mol，

18、標(biāo)況下體積為0.05 mol22.4L/mol= 1.12L。綜上所述，本題答案是：1.12L。(2)鈉與水發(fā)生的反應(yīng)為：2Na+2H2O=2NaOH+H2；根據(jù)反應(yīng)關(guān)系：2Na2NaOH可知，反應(yīng)生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，則所得溶液的物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)=，反應(yīng)后的溶液體積大約是0.5L，則c(NaOH)=0.2mol/L。綜上所述，本題答案是：0.2mol/L。13將足量澄清石灰水加入250mL碳酸鈉溶液中，過濾、干燥后得到20g沉淀。(1)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)碳酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為_。(3)若取出這20g沉淀，向其中加入足量的稀鹽酸充分反應(yīng)，計算最終

19、產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_?！敬鸢浮?4.48L 【解析】(1)Na2CO3與澄清石灰水反應(yīng)生成CaCO3和NaOH，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；(2) 20gCaCO3的物質(zhì)的量為，結(jié)合Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH可知參加反應(yīng)的碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，故碳酸鈉的物質(zhì)的量濃度；(3)20gCaCO3的物質(zhì)的量為0.2mol，結(jié)合CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O可知生成CO2的物質(zhì)的量為0.2mol，則其標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V=0.2mol22.4L/mol=4.48L。14把6.5g Zn放入100mL的稀硫酸中，Zn和稀硫酸恰好完全反應(yīng)。計算：(1)6.5g Zn的物質(zhì)的量_；(2)該硫酸的物質(zhì)的量濃度_；(3)生成H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況) _【答案】0.1mol 1mol/L 2.24L 【分析】鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4= ZnSO4+H2?！窘馕觥?1)6.5g鋅的物質(zhì)的量為=0.1mol，故答案為：0.1mol；(2) 由化學(xué)方程式可知，與0.1m