1、3.2.2 物质的量在化学方程式计算中的应用学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题（本大题共15小题，共15.0分）1. 标准状况下，3.25g锌与足量的盐酸反应生成xL氢气。下列比例式正确的是()A. Zn+2HCl=ZnCl2+H2 1mol 1mol 3.25g xLB. Zn+2HCl=ZnCl2+H2 65g 1L3.25g xLC. Zn+2HCl=ZnCl2+H2 1mol 22.4L 0.05mol xLD. Zn+2HCl=ZnCl2+H2 65g 1mol 3.25g xL2. 将CO2通入100mL1mol/L的NaOH溶液中恰好反应生成正盐，则需要CO2的体积(标准
2、状况下)为()A. 0.56LB. 1.12LC. 2.24LD. 无法计算3. 把一小块钠放入足量水中，会发生如下反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2。下列有关该反应的说法正确的是()A. 反应中Na与NaOH的质量相等B. 反应中H2O和H2的质量相等C. 反应中H2O和H2的质量之比为2:1D. 反应中Na与NaOH的物质的量之比为1:14. 将5.0g某合金放入足量的稀盐酸中，充分反应后共收集氢气的体积为2.24L(标准状况)，则该合金可能是()A. MgAl合金B. FeAl合金C. FeZn合金D. CuZn合金5. 下列关于铝和盐酸、NaOH溶液的反应说法不正确的是()A.
3、等体积、等浓度的盐酸、NaOH溶液分别与足量的铝反应消耗Al的物质的量之比为1:3B. 等体积、等浓度的盐酸、NaOH溶液分别与足量的铝反应生成H2的物质的量之比为1:3C. 等质量的铝分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应产生H2的物质的量之比为1:3D. 等质量的铝分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应消耗酸和碱的物质的量之比为3:16. 分别向盛有等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液的烧杯中加入足量的铝，反应后放出的气体体积在标准状况下的比为1:2，则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为()A. 1:2B. 3:4C. 3:2D. 6:17. 将1.1g铁和铝的混合物溶于200mL5molL1的盐
4、酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6molL1(溶液体积变化忽略不计)，则下列表述不正确的是()A. 反应中消耗的HCl的物质的量为0.08molB. 混合物中含有0.02mol AlC. 混合物中含有0.01mol FeD. 混合物中Al与Fe的物质的量之比为1:18. 有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol/L的盐酸恰好使之完全溶解，所得溶液还能消耗0.025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部转化为Fe3+，则该样品的化学式可能为()A. Fe4O5B. Fe5O7C. Fe2O3D. Fe3O49. CS2(液体)能在氧气中燃烧生成CO2和SO2，将0.228gCS2在448
5、mL(标准状况)O2中燃烧，将燃烧后的混合气体恢复到标准状况时体积为()A. 201.6mLB. 448mLC. 224mLD. 336mL10. 将0.2mol钠和铝的混合物溶于足量的盐酸中，产生3136mL(标准状况下)氢气，则钠和铝的物质的量之比为()A. 1:3B. 3:1C. 4:1D. 1:411. 一块表面已被缓慢氧化的金属钠，其质量为10.8g，投入100g水中，收集到氢气0.2g。则原来钠块表面被氧化的钠的质量是()A. 6.2gB. 4.6gC. 7.8gD. 10.6g12. 已知28gCuO和MgO的固体混合物与200mL某H2SO4溶液恰好完全反应，将反应后的溶液小心
6、蒸干，得到固体68g。则原H2SO4溶液的物质的量浓度和原固体混合物中氧元素的质量分数分别是()A. 2.5molL1 28.57%B. 2.2molL1 23.07%C. 1.5molL1 24.55%D. 2.5molL1 18.37%13. 某混合物由0.56gFe、0.24gMg及0.32gCu组成，向其中加入足量稀盐酸充分反应。下列说法正确的是()A. 混合物全部溶解B. 反应后得到无色溶液C. 反应过程中共产生0.04molH2D. 反应后经过滤、洗涤、干燥，滤渣在氧气流中充分灼烧，可得到0.4g黑色粉末14. 将amol钠和amol铝同时投入mg足量水中，所得溶液的密度为dgmL
7、1，则该溶液中溶质的质量分数为()A. 82a46a+mB. 8200a46a+2mC. 8200a46a+mD. 8200a69a+m15. 将总物质的量为nmol的钠和铝的混合物(其中钠的物质的量分数为x)投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体VL。下列关系式正确的是()A. x=V/(11.2n)B. 0x0.5C. V=33.6n(1x)D. 11.2nV22.4n二、多选题（本大题共1小题，共4.0分）16. 某金属与盐酸反应时，生成H2的质量与消耗金属质量的关系如下图所示，此金属可能是()A. 生铁B. 纯铁C. 镁铝合金D. 铜铁合金三、填空题（本大题共
8、3小题，共3.0分）17. 将18.6g铁锌合金加入到200mL某浓度的稀硫酸中恰好完全反应，生成0.3molH2。则原合金中有molFe，稀硫酸的物质的量浓度为molL1。18. 把1.1g铁、铝混合物溶于200mL5molL1的盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6molL1(溶液体积变化忽略不计)。则：(1)反应中消耗HCl的物质的量为。(2)该混合物中铝、铁的物质的量分别为、。19. 已知实验室在加热条件下制取Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O，将8.7gMnO2与足量浓盐酸混合加热，反应生成氯气的体积(标准状况)是;被氧化的HCl的质量是。四、计算题
9、（本大题共1小题，共8.0分）20. 将Fe2O3和Fe的混合物投入150mL某浓度的稀硫酸中，收集到1.68LH2(标准状况)，同时Fe和Fe2O3均无剩余，且加入KSCN后溶液不显血红色，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，测得沉淀的质量为20.25g，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。(不考虑Fe(OH)2被氧化)(1)原硫酸的物质的量浓度为_。(2)原混合物中Fe2O3和Fe的质量分别为多少m(Fe2O3)=_m(Fe)=_答案和解析1.【答案】C【解析】A.3.25g上面应是摩尔质量；B.xL上面应是22.4LC.比例式应注意单位要“上下一致，左右相当”。D.xL
10、上面应是22.4L。2.【答案】B【解析】CO2与NaOH反应生成正盐的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，100mL1mol/LNaOH溶液中含NaOH的物质的量为0.1mol，则消耗0.05molCO2，在标准状况下的体积为0.05mol22.4L/mol=1.12L，故B项正确。3.【答案】D【解析】该反应中，Na与NaOH的物质的量之比为1:1，质量之比为23:40，所以A项错误，D项正确;H2O与H2的物质的量之比为2:1，质量之比为18:1，所以B、C项均错误。4.【答案】B【解析】由题意知，n(H2)=2.24L22.4Lmol1=0.1mol，即产生0.1mo
11、lH2消耗合金5.0g，则产生1molH2消耗合金50g，即产生1molH2时，消耗一种金属的质量大于50g，消耗另一种金属的质量小于50g。对于选项给出的金属，产生1molH2时消耗金属的质量分别为m(Mg)=24g，m(Al)=18g，m(Fe)=56g，m(Zn)=65g，Cu与稀盐酸不反应，只有FeAl合金符合题意。5.【答案】C【解析】等体积、等浓度的盐酸、NaOH溶液中氯化氢、氢氧化钠的物质的量相等，依据反应的化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，可知等物质的量的HCl、NaOH与足量Al反应消耗Al的物质的量之比
12、为2:6=1:3，故A正确;由化学方程式可知，等物质的量的HCl、NaOH与足量Al反应消耗Al的物质的量之比为2:6=1:3，两个反应中均有2Al3H2，因此反应生成H2的物质的量之比为1:3，故B正确;等质量的铝的物质的量相同，设Al均为2mol，两个反应中均有2Al3H2，因此生成气体物质的量之比为1:1，故C错误;等质量的铝物质的量相同，分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应，设铝的物质的量为2mol，由化学方程式可知，消耗HCl和NaOH的物质的量分别为6mol和2mol，二者之比为3:1，故D正确。6.【答案】B【解析】为方便计算，可令铝与稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成的氢气的物质的量分
13、别为3mol和6mol，消耗的硫酸的物质的量为x，氢氧化钠的物质的量为y，则：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 3 3 x 3mol解得x=33mol3=3mol，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2 3 y 6mol解得y=26mol3=4mol，又因稀硫酸和氢氧化钠溶液的物质的量浓度相等，则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比等于H2SO4、NaOH的物质的量之比，即3mol:4mol=3:4，故B正确。7.【答案】D【解析】消耗的HCl的物质的量n(HCl)=0.2L5molL10.2L4.6molL1=0.08mol，A正确；设混合物中Al、Fe的物质的
14、量分别为x、y，则根据关系式Al3HCl、Fe2HCl，可得3x+2y=0.08mol， 27gmol1x+56gmol1y=1.1g，联立可得x=0.02mol、y=0.01mol，可知B、C正确，D错误。8.【答案】B【解析】n(HCl)=0.14L5.0mol/L=0.7mol，由“氧化物”和盐酸反应生成水可知，氧化物中含有n(O)=n(HCl)/2=0.35mol，所得溶液还能消耗0.025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，反应后所得溶液为FeCl3溶液，因n(Cl)=0.7mol+0.025mol2=0.75mol，则n(Fe3+)=n(Cl)/3=0.25mol
15、，所以“氧化物”中n(Fe):n(O)=0.25:0.35=5:7，所以化学式可能为Fe5O7，故选B。9.【答案】B【解析】二硫化碳(CS2)能够在氧气中完全燃烧生成CO2和SO2，反应的化学方程式为CS2+3O2CO2+2SO2，二硫化碳(CS2)是液体，0.228g二硫化碳的物质的量为0.003mol，其燃烧时需要0.009mol氧气;448mL氧气的物质的量为0.02mol，氧气充足;反应前后气体的化学计量数不变，燃烧后气体总体积不变，所以反应后的气体体积为448mL。10.【答案】C【解析】H2的物质的量为3136103L22.4Lmol1=0.14mol。设混合物中钠和铝的物质的量
16、分别为xmol、ymol，则：2Na+2HCl=2NaCl+H22 1x x22Al+6HCl=2AlCl3+3H22 3y 32y则x+y=0.2x2+32y=0.14，解得x=0.16y=0.04，故Na和Al的物质的量之比为4:1。11.【答案】B【解析】一块表面已被缓慢氧化的金属钠，其质量为10.8g，投入100g水中，发生反应：Na2O+H2O=2NaOH，2Na+2H2O=2NaOH+H2;收集到氢气0.2g，则n(H2)=0.2g2g/mol=0.1mol，n(Na)=2n(H2)=0.2mol，m(Na)=0.2mol23g/mol=4.6g，所以氧化钠的质量是10.8g4.6
17、g=6.2g，则n(Na2O)=6.2g62g/mol=0.1mol，根据钠原子守恒，可知反应产生氧化钠的金属钠的物质的量是0.2mol，其质量m(Na)=0.2mol23g/mol=4.6g，选项B正确。12.【答案】A【解析】将反应后的溶液蒸干得到CuSO4、MgSO4固体，根据CuOCuSO4、MgOMgSO4可知，固体增加的质量为“SO3”的质量，“SO3”的物质的量为(6828)g80gmol1=0.5mol，故原H2SO4溶液中n(H2SO4)=0.5mol，原固体混合物中n(O)=0.5mol，故原H2SO4溶液中c(H2SO4)=0.5mol0.2L=2.5molL1，原固体混
18、合物中氧元素的质量分数为0.5mol16gmol128g100%28.57%。13.【答案】D【解析】Cu与盐酸不反应，混合物不能全部溶解，A项错误;Mg与盐酸反应生成MgCl2，Fe与盐酸反应生成FeCl2，故溶液为浅绿色，B项错误;0.56gFe、0.24gMg的物质的量均为0.01mol，与盐酸反应共生成0.02molH2，C项错误;反应后经过滤、洗涤、干燥，所得滤渣为Cu，Cu与O2反应生成的黑色粉末为CuO，根据Cu原子守恒，可知CuO的物质的量为0.005mol，故CuO的质量为0.005mol80g/mol=0.4g，D项正确。14.【答案】C【解析】存在如下关系式：2Na 2N
19、aOH H2amol amol a/2mol2Al 2NaOH 2NaAlO2 3H2amol amol amol 3a/2mol则所得溶液的质量为23a+27a+m(a2+3a2)2g=(46a+m)g，所以w(NaAlO2)=82a46a+m100%=8200a46a+m。15.【答案】D【解析】Na的物质的量为nxmol，Al的物质的量为n(1x)mol，根据得失电子守恒，可知H2的物质的量为nx+3n(1x)2mol，则V=11.2n(32x)，x=32V22.4n。根据反应2Na+2H2O=2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2和题中“金属没有剩余”，
20、可知n(Na)n(Al)，即0.5x1。当x=1时，产生H2的物质的量为0.5nmol，即11.2nL(标准状况);当x=0.5时，产生H2的物质的量为nmol，即22.4nL(标准状况)，故11.2nV22.4n，D项正确。16.【答案】AD【解析】由图可知，消耗金属质量为30g时，产生氢气的质量为1g，即0.5mol。利用假设法：假设每一种金属都与酸反应产生0.5molH2，然后分别计算出消耗金属的质量。当与盐酸反应生成0.5molH2时，消耗生铁的质量大于28g，消耗纯铁的质量为28g，消耗镁铝合金的质量为912g，消耗铜铁合金的质量大于28g，故选AD。17.【答案】0.11.5【解析
21、】设合金中Fe、Zn的物质的量分别为x、y，则56gmol1x+65gmol1y=18.6g，根据Fe+H2SO4=FeSO4+H2和Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，可得x+y=0.3mol，解得x=0.1mol，y=0.2mol。根据关系式H2SO4H2，可知n(H2SO4)=0.3mol，c(H2SO4)=0.3mol0.2L=1.5molL1。18.【答案】0.08mol0.02mol0.01mol【解析】(1)反应中消耗HCl的物质的量为0.2L5molL10.2L4.6molL1=0.08mol。(2)设1.1g混合物中Al、Fe的物质的量分别为x、y，则2Al+6HCl=2Al
22、Cl3+3H22 6 x 3xFe+2HCl=FeCl2+H21 2y 2y则有27gmol1x+56gmol1y=1.1g3x+2y=0.08mol解得：x=0.02mol，y=0.01mol。19.【答案】2.24L7.3g【解析】浓盐酸足量，产生氯气的体积和被氧化的HCl的质量都根据MnO2的量计算。根据反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O中氯元素化合价的变化可知，4molHCl中只有2molHCl被氧化为Cl2;8.7gMnO2的物质的量为8.7g87g/mol=0.1mol，设反应生成氯气的体积为V，被氧化的HCl的质量为x，则有：MnO2+4HCl(浓)MnCl
23、2+Cl2+2H2O2HCl(被氧化)1mol 22.4L 236.5g0.1mol V x列比例式：1mol0.1mol=22.4LV=236.5gx。解得V=2.24L，x=7.3g。20.【答案】(1)2mol/L；(2)8g；7g。【解析】【分析】本题主要考查的是铁及其化合物与酸反应的计算，意在考查学生的分析能力和计算能力，解题关键是分析题干中发生反应，根据化学方程式进计算。【解答】（1）根据题意，当铁元素完全沉淀时，最终得到Na2SO4溶液，根据元素守恒，则n(NaOH)=2n(Na2SO4)=2n(H2SO4)，故n(H2SO4)12n(NaOH)124 mol/L0.15L0.3
24、mol，则c(H2SO4)0.3mol0.15L 2 mol/L。（2）反应中产生的氢气的物质的量n（H2）=1.68L22.4L/mol=0.075 mol，反应后的溶液加入KSCN后溶液不显血红色，说明反应后的溶液中不含有铁离子，则加入氢氧化钠溶液后，最终生成的Fe(OH)2沉淀，nFe(OH)2=22.5g100g/mol=0.225 mol。设原混合物中Fe2O3的物质的量为x mol，则其中Fe元素为2x mol2Fe3+Fe=3Fe2+2x 3xFe + 2H+= Fe2+H20.075 0.0750.2250.225Fe(OH)2Fe2+n(Fe2+)=3xmol+0.075mol=0.225 mol解得x=0.05mol，m（Fe2O3）=0.05160=8 gn（Fe）=0.2250.52=0.125 mol ，m（Fe）=0.12556=7 g。
