1、第二课时第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用 一、选择题(本题包括 12 小题，每小题只有一个选项符合题意) 1在同温同压下，50 mL 气体 A2跟 100 mL 气体 B2化合生成 50 mL 气体 C，则 C 的化学式是( ) AAB2 BA2B CAB3 DA2B4 答案 D 解析 利用化学方程式中物质的量之比等于相同条件下气体的体积之比都等于 化学计量数之比， 写出该反应的化学方程式为 A22B2=C， 又根据质量守恒(原 子个数守恒)，可知 C 的化学式为 A2B4。 21.6 g NaOH 恰好与 20 mL 的盐酸完全反应，则盐酸的物质的量
2、浓度为( ) A0.2 mol/L B2 mol/L C0.5 mol/L D1 mol/L 答案 B 解析 根据反应 NaOHHCl=NaClH2O 可知，n(NaOH)n(HCl)，则 n(HCl) 1.6 g 40 g/mol0.04 mol，c(HCl) 0.04 mol 0.02 L 2 mol/L。 3等量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同 的条件下，产生氢气的体积比是( ) A11 B34 C23 D43 答案 B 解析 设 Fe 的物质的量为 1 mol， 由反应 Fe2HCl=FeCl2H2， 得 1 mol Fe 与足量的盐酸反应产生的 H2为
3、n(H2)1 mol，由反应 3Fe4H2O(g)= 高温 Fe3O4 4H2，得 1 mol Fe 与足量的水蒸气反应产生的 H2为 n(H2)4 3 mol。在相同条 件下产生氢气的体积比等于其物质的量之比，即 14 334。 4将 5.0 g 某合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气的体积(标准状况下)为 2.24 L，则该合金可能是( ) AMg- Al 合金 BFe- Al 合金 CFe- Zn 合金 DCu- Zn 合金 答案 B 解析 由题意知，n(H2)0.1 mol，即产生 0.1 mol H2消耗该合金 5.0 g，则产生 1 mol H2消耗该合金 50 g， 满足此条件的合
4、金的要求是产生 1 mol H2时消耗一种成 分金属的质量大于 50 g，另一种成分金属的质量小于 50 g。对于给出的金属，产 生 1 mol H2时消耗各金属的质量分别为 m(Mg)24 g， m(Al)18 g， m(Fe)56 g， m(Zn)65 g，Cu 与稀盐酸不反应；故选 B。 5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 ( ) A11 B31 C41 D14 答案 A 解析 由容器内空气的成分不变，可知
5、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。 6 将 5.0 g CaCO3加入到足量盐酸中，并将生成的气体完全通入足量的红热的炭 中充分反应，得到气体的体积(标准状况下)为( ) A1.12 L B2.24 L C11.2 L D22.4 L 答案 B 解析 设生成的气体体积为 V， 则根据化学方程式 CaCO32HCl=CaCl2H2O CO2，CCO2= 高温 2CO 可知： CaCO3CO22CO 100 g 222.4 L 5 g V 故 V222.4 L 5 g 100 g
6、2.24 L。 7 某碱式碳酸镁Mg(OH)2 xMgCO3固体 31 g 恰好与 100 mL 8 mol L 1 的盐酸反 应生成氯化镁溶液，则 x 的值为( ) A3 B4 C2 D1 答案 A 解析 恰好与 100 mL 8 mol L 1 的盐酸反应生成氯化镁溶液， 则 2n(Mg)n(HCl) 0.1 L8 mol L 10.8 mol，nMg(OH) 2 xMgCO3 31 g （5884x）g mol 1， 则 n(Mg) 31 g （5884x）g mol 1(1x)0.4 mol， 解得：x3，故选 A。 8已知由盐酸、氯化铜、氯化铁组成的混合溶液中各阳离子的物质的量浓度相
7、 等，氯离子的总物质的量浓度为 6 mol L 1，则该 100 mL 混合溶液最多可以溶解 铁粉的质量为( ) A5.6 g B16.8 g C11.2 g D33.6 g 答案 C 解析 溶液中各阳离子物质的量浓度相等，设均为 x mol L 1，氯离子总物质的 量浓度为 6 mol L 1， 则 x2x3x6 mol L1， 解得 x1 mol L1， 混合溶液 100 mL， 则盐酸、 氯化铜、 氯化铁的物质的量均为 0.1 mol， 由 Fe2HCl、 FeCuCl2、 Fe2FeCl3可知，此溶液中最多可以溶解铁粉的质量为(0.05 mol0.1 mol0.05 mol)56 g
8、mol 111.2 g。 9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 NaOH 溶液的浓度为( ) A1.0 mol L 1 B2.0 mol L 1 C1.5 mol L 1 D3.0 mol L 1 答案 B 解析 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol67.2 L n（NaOH）33.6 L n(NaOH)2 mol33.6 L 67.2 L 1.0 mol， c(NaOH)1 mol 0.5 L2.0 mol L 1。 10由 FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量之比
9、为 218，则这种混合物中 FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为( ) 112 123 131 113 A. B. C. D. 答案 D 解析 由铁元素与氧元素的质量之比为 218，求得铁原子与氧原子的物质的量 之比为21 56 8 1634，所以 Fe3O4 的量多少不影响混合物中的铁元素与氧元素的 质量比。Fe3O4可拆为 FeO Fe2O3，故只要 FeO、Fe2O3物质的量之比为 11 即 可，故选 D。 11用一定物质的量浓度的 NaOH 溶液使相同体积的 FeSO4溶液和 Fe2(SO4)3溶 液中的 Fe2 、Fe3完全沉淀，若所用的 NaOH 溶液的体积相同，则
10、FeSO 4溶液和 Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度之比为( ) A11 B13 C31 D32 答案 C 解析 根据关系式 2NaOHFeSO4、 6NaOHFe2(SO4)3， 可知与相同物质的量的 NaOH 反应消耗的 FeSO4和 Fe2(SO4)3的物质的量之比为 31，在体积相同的情 况下，FeSO4溶液和 Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度之比为 31。 12向 500 mL 2 mol/L 的 CuSO4溶液中插入一铁片，反应片刻后取出铁片，洗 涤、烘干，称其质量比原来增加 2.0 g。下列说法错误的是(设反应后溶液的体积 不变)( ) A参加反应的铁的质量是 14 g
11、B析出的铜的物质的量是 0.25 mol C反应后溶液中 c(CuSO4)1.5 mol/L D反应后溶液中 c(FeSO4)1.5 mol/L 答案 D 解析 发生反应FeCuSO4=FeSO4Cu， 根据差量法得56 g8 gm(Fe)2.0 g，解得 m(Fe)14 g，A 项正确；由于 1 mol8 gn(Cu)2.0 g，故 n(Cu)0.25 mol， B项正确； 原溶液中n(CuSO4)0.5 L2 mol/L1 mol， 反应中消耗n(CuSO4) 0.25 mol，反应后溶液中 c(CuSO4)1 mol0.25 mol 0.5 L 1.5 mol/L，C 项正确； 反应后溶
12、液中 c(FeSO4)0.25 mol 0.5 L 0.5 mol/L，D 项错误。 二、非选择题(本题包括 3 小题) 13(1)等物质的量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件 下的体积比为_。 (2)等质量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积 比为_。 (3)将物质的量均为 0.2 mol 的钠、镁、铝分别投入 100 mL 1 mol/L 的盐酸中，三 者产生的氢气在相同条件下的体积比为_。 答案 (1)123 (2) 1 23 1 12 1 9(或 366992) (3)211 解析 (1)金属完全反应，令金属的物质的量均为 1 mol，根据得失
13、电子守恒，Na 反应生成氢气的物质的量为1 mol1 2 0.5 mol，Mg 反应生成氢气的物质的量为 1 mol2 2 1 mol，Al 反应生成氢气的物质的量为1 mol3 2 1.5 mol，相同条件 下，气体体积之比等于其物质的量之比，则等物质的量的 Na、Mg、Al 生成氢气 体积之比为 0.5 mol1 mol1.5 mol123。 (2)金属完全反应，令金属的质量均为 1 g，则利用反应关系式： 2NaH2 46 2 1 g m 列比例式可得；m1 g2 46 1 23 g； 同理可得 1 g Mg、 Al 反应产生氢气的质量分别为 1 12 g、 1 9 g， 即质量相同的
14、Na、 Mg、Al 生成氢气的质量之比为 1 23 g 1 12 g 1 9 g366992，相同条件下， 氢气的体积之比等于其质量之比。 (3)100 mL 1 mol/L盐酸中H 的物质的量为0.1 L1 mol/L0.1 mol， 若将0.2 mol 金属钠、镁、铝分别投入到 100 mL 1 mol/L 的盐酸中，可知三种金属都过量，盐 酸不足， 但金属钠能与水继续反应生成氢气， 所以镁、 铝反应生成的氢气一样多， 其生成氢气的物质的量为0.1 mol 2 0.05 mol，而钠反应生成的氢气最多，其生成 氢气的物质的量为0.2 mol 2 0.1 mol，相同条件下，气体的体积之比等
15、于其物质 的量之比，故 Na、Mg、Al 生成氢气的体积比为 0.1 mol0.05 mol0.05 mol 211。 14一块表面已被氧化为氧化钠的钠块 17.0 g，投入到 50 g 水中，最多能产生 0.20 g 气体，填写下列空格。 (1)写出涉及的化学方程式：_ _。 (2)钠块中钠的质量是_。 (3)钠块中氧化钠的质量是_。 答案 (1)2Na2H2O=2NaOHH2， Na2OH2O=2NaOH (2)4.6 g (3)12.4 g 解析 (1)该过程中涉及的化学方程式有：2Na2H2O=2NaOHH2，Na2O H2O=2NaOH。 (2)反应生成氢气的质量为 0.20 g，则
16、： 2Na2H2O=2NaOHH2 462 g m（Na）0.20 g m(Na)460.20 g 2 4.6 g； (3)钠块中氧化钠的质量17.0 g4.6 g12.4 g。 15把 6.5 g Zn 投入足量稀盐酸中锌完全反应。计算： (1)6.5 g Zn 的物质的量。 (2)参加反应的 HCl 的物质的量。 (3)生成 H2在标准状况下的体积。 答案 (1)0.1 mol (2)0.2 mol (3)2.24 L 解析 (1)n(Zn) 6.5 g 65 g/mol0.1 mol 1 0.1 mol 2 n（HCl） n(HCl)0.1 mol2 1 0.2 mol （3）Zn2HCl=ZnCl2H2 2 mol22.4 L 0.2 molV（H2） 2 mol 0.2 mol 22.4 L V（H2） V(H2) 0.2 mol22.4 L 2 mol 2.24 L。