1、新 20 版练 B1 化学鲁科版 1.3.4 物质的量在化学计算中的应用第 1 章 认识化学科学第 3 节化学中常用的物理量物质的量课时 4 物质的量在化学计算中的应用 考点 1 以物质的量为中心的简单计算 1.(2019甘肃庆阳一中期中)仅根据下表给出的物理量 X 和 Y,不能求出物质的量的是()。选项 A B C D X 物质中的微粒数 标准状况下气体的摩尔体积 固体的体积 溶液中溶质的物质的量浓度 Y 阿伏加德罗常数 标准状况下气体的体积 固体的密度 溶液的体积 答案：C 解析：物质的量 n=cV,根据故 A、B、D 项所给的物理量能求得物质的量;根据 C 项所给的固体的体积及密度只能求
2、得固体的质量。2.(2019云南曲靖一中月考)V mL 硫酸铝溶液中含有 m g 铝离子,取该溶液 mL,用水稀释到 2V mL,则稀释后溶液中的硫酸根离子的物质的量浓度为()。A.molL-1 B.molL-1 C.molL-1 D.molL-1 答案：A 解析：m g 铝离子的物质的量为 mol,取该溶液 mL,则溶液中铝离子的物质的量为 mol,用水稀释到 2V mL,铝离子的物质的量浓度为 molL-1,根据硫酸铝的组成可知,溶液中硫酸根离子的物质的量浓度是铝离子的物质的量浓度的 倍,则硫酸根离子的物质的量浓度为 molL-1,A 项正确。3.(2019陕西西安一中二模)把 200 m
3、L NH4HCO3 和 Na2CO3 的混合溶液分成两等份,取一份加入含 a mol NaOH 的溶液,恰好反应完全;取另一份加入含 b mol HCl 的盐酸,也恰好反应完全。该混合溶液中 c(Na+)为()。A.(10b-5a)molL-1 B.(2b-a)molL-1 C.(-)molL-1 D.(-)molL-1 答案：A 解析：200 mL 的混合溶液分成两等份,每份溶液的体积为 100 mL,其中一份溶液中的 NH4HCO3和 a mol NaOH 恰好完全反应,则溶液中 NH4HCO3的物质的量为 0.5a mol,取另一份溶液加入含b mol HCl 的盐酸,也恰好反应完全,其
4、中 NH4HCO3 反应掉的 HCl 的物质的量为 0.5a mol,则由Na2CO3 反应掉的 HCl 的物质的量为(b-0.5a)mol,可得 Na2CO3 的物质的量为 (b-0.5a)mol,则200 mL 溶液中 Na2CO3 的物质的量为(b-0.5a)mol,则 c(Na+)=(-.)mol.L=(10b-5a)molL-1。4.(2018青海昆仑中学期末)一个充有 CO、CO2、C2H4、N2 混合气体的气球放在空气(空气的平均摩尔质量为 29 gmol-1)中静止不动,则混合气体中 CO2 的体积分数是()。A.75%B.25%C.6.25%D.83.3%答案：C 解析：CO
5、、C2H4、N2 的摩尔质量均为 28 gmol-1,则可认为 CO、CO2、C2H4、N2 的混合气体仅由 CO(或 C2H4 或 N2)、CO2 两种组分混合,设 CO2 的体积分数为 x,则 CO、C2H4、N2 的总体积分数为 1-x,则 44x+28(1-x)=29,得 x=6.25%。5.(2019安徽合肥八中期末)在标准状况下,13 g 某气体所含的分子数与 14 g CO 所含的分子数相等。此气体在标准状况下的密度为()。A.1.25 gL-1 B.2.32 gL-1 C.1.65 gL-1 D.1.16 gL-1 答案：D 解析：解答本题的关键是要正确理解两气体所含的分子数相
6、等的含意。标准状况下两气体所含分子数相等,则它们的物质的量相等,14 g CO 的物质的量为 0.5 mol,则 13 g 某气体的物质的量也为 0.5 mol,该气体的密度=g .4 Lmol-.mol=1.16 gL-1。6.(2019浙江金华一中期末)标准状况下,将 4.48 L CO2 气体充入某密闭容器中,测得容器和 CO2 的总质量为 58.8 g。若条件不变,该密闭容器中充满的是 SO2 气体,则容器与 SO2 的总质量为()。A.6.4 g B.58.8 g C.12.8 g D.62.8 g 答案：D 解析：密闭容器的质量为 58.8 g-4.48 L .4 Lmol-44
7、gmol-1=50.0 g;同温同压下,相同体积的气体的物质的量相同,故 SO2 的质量为4.48 L .4 Lmol-64 gmol-1=12.8 g,则容器与 SO2 的总质量为 50.0 g+12.8g=62.8 g,D 项正确。7.2019福建福州八县(市)协作校高一期中下图是某溶液在稀释过程中,溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线,根据图中数据分析可得出 a 的值等于()。A.2 B.3 C.4 D.5 答案：C 解析：由 c 浓 V 浓=c 稀 V 稀可得 2 molL-11 L=0.5 molL-1a L,则 a=4,故选 C。8.(2019江西南康中学高一月考)将某质量分数为
8、 10%的 NaOH 溶液经加热蒸发掉 100 g 水后,得到 80 mL质量分数为 20%的 NaOH 溶液,则该 20%NaOH 溶液的物质的量浓度为()。A.6.25 molL-1 B.12.5 molL-1 C.7 molL-1 D.7.5 molL-1 答案：A 解析：设 10%NaOH 溶液的总质量为 x g,蒸发前后溶质的质量不变,则有 x g10%=(x g-100g)20%,解得 x=200,蒸发后溶液质量为 200 g-100 g=100 g,所得 20%的 NaOH 溶液中含有 NaOH的物质的量为 g%4 gmol-=0.5 mol,其物质的量浓度为.mol.8 L=6
9、.25 molL-1。考点 2 差量法在化学计算中的应用 9.(2019上海格致中学期中)标准状况下,4.48 L CO2 通过一定量的 Na2O2 固体后,最终收集到 3.36 L 气体,则这 3.36 L 气体的成分是()。A.O2 B.CO2 C.CO2 和 O2 D.无法确定 答案：C 解析：标准状况下,4.48 L CO2 与足量 Na2O2 反应时产生 2.24 L O2,现反应后气体总体积为 3.36 L,说明 4.48 L CO2 未反应完,则 3.36 L 气体应为 CO2 和 O2 的混合气体。10.(2019海南华侨中学期中)为了求某 NaHCO3、Na2CO3 混合物中
10、 NaHCO3 的质量分数,现将 m1 g 样品加热,至质量恒定时停止加热,此时质量为 m2 g。已知加热时发生的反应为 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O,则 NaHCO3 的质量分数是 。答案：84(-)解析：由题意得2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O m284 106284-106m1w(NaHCO3)m1-m2故(N HCO)84=-84-6得 w(NaHCO3)=84(-)考点 3 比例式法在化学方程式计算中的应用 11.(2019桂林模拟)过氧化钠能与水发生反应,某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气 1.12 L。(1)至少需要称取过氧化钠 g。答案：7.8(2)反
11、应后生成 NaOH 的物质的量为 mol。答案：0.2(3)若反应后溶液体积为 400 mL,则所得溶液的溶质的物质的量浓度为 molL-1。答案：0.5解析：1.12 L O2 的物质的量为 0.05 mol,质量为 0.05 mol32 gmol-1=1.6 g。设需称取过氧化钠的质量为 x,生成 NaOH 的物质的量为 y。2Na2O2+2H2O4NaOH+O2156 g 4 mol 32 gxy1.6 gx=7.8 gy=0.2 molNaOH 的物质的量浓度为 c=.mol.4 L=0.5 molL-1。12.化学实验中残余的氯气可以用氢氧化钠吸收,以防污染空气。若有 3.20 g
12、氢氧化钠发生了化学反应,试求:(1)生成 NaCl 的质量为 g。答案：2.34 解析：3.20 g NaOH 的物质的量为.g4 gmol-=0.08 mol;Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O1 mol 2 mol1 mol1 mol 1 moln(Cl2)0.08 moln(NaCl)n(NaClO)n(H2O)mol.8mol=mol(N Cl),得 n(NaCl)=0.04 mol,故 m(NaCl)=0.04 mol58.5 gmol-1=2.34 g。(2)生成 NaClO 的物质的量为 mol。答案：0.04 解析：mol.8mol=mol(N ClO),得 n(
13、NaClO)=0.04 mol。(3)被吸收的氯气在标准状况下的体积为 L。答案：0.896 解析：mol.8mol=mol(Cl),得 n(Cl2)=0.04 mol,故 V(Cl2)=0.04 mol22.4 Lmol-1=0.896 L。13.钠是活泼的金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。钾的化学性质与钠相似,也能与 H2O反应放出 H2。完成下列计算:(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若产生 40.32 L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠 g。答案：78 解析：根据氮原子守恒,n(NaN3)=n(N2)=4.L .4 Lmo
14、l-=1.2 mol,m(NaN3)=1.2 mol65 gmol-1=78 g。(2)钠钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g 钠钾合金溶于 200 mL 水生成 0.075 mol 氢气。计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积的变化)。答案：c(OH-)=.1 000=0.75(molL-1)。解析：根据化学方程式 2Na+2H2O2NaOH+H2,2K+2H2O2KOH+H2,可知n(OH-)=2n(H2)=0.075 mol2=0.15 mol,c(OH-)=.mol.L=0.75 molL-1。计算并确定该钠钾合金的化学式。答案：设 5.05 g 合金中含 a mol 钠、b mol 钾,则+=.,+9=.,解得 a=0.05,b=0.10,该钠钾合金的化学式为 NaK2。解析：设合金中钠和钾物质的量分别为 a mol 和 b mol,则+=.=.,+9 =.,解得a=0.05,b=0.10,n(Na)n(K)=12,该钠钾合金的化学式为 NaK2。