1、第2课时物质的量在化学方程式计算中的应用必备知识基础练知识点一物质的量在化学方程式计算中的应用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化学方程式中化学计量数之比D它们的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比2标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气，下列比例式正确的是()AZn2HCl=ZnCl2H2 1 mol 1 mol 3.25 g x LBZn2HCl=ZnCl2H2 65 g 1 L 3.25 g x LCZn2HCl=ZnCl2H2 1 mol 1 mol 0.05 mol x LDZn2HCl=ZnCl2H2
2、 65 g 22.4 L 3.25 g x L32.3 g钠与足量水发生反应，得到100 mL溶液，则所得到溶液的物质的量浓度是()A0.1 molL1 B1 molL1C0.2 molL1 D2 molL140.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是()A0.10 molL1 B0.20 molL1C0.50 molL1 D1.00 molL15CS2(液体)能在氧气中燃烧生成CO2和SO2，将0.228 g CS2在448 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()A201.6 mL B448 mLC224 mL D336 mL6(多
3、选)现有铝、铁组成的混合物，分为等质量的两份，分别投入足量的稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中，放出氢气的体积比为2:1(相同条件下)。则该混合物中铝和铁的关系正确的是()A物质的量之比为1:1B物质的量之比为2:3C质量之比为9:28D条件不足，无法计算7将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中三价铁离子和二价铁离子浓度相等。则已反应的三价铁离子和未反应的三价铁离子的物质的量之比是()A2:3 B3:2C1:2 D1:18在0.5 L由KCl、MgCl2、Mg(NO3)2形成的混合溶液中，c(K)0.1 mol/L，c(Mg2)0.25 mol/L，c(NO)0.2 mol/L，则往混合溶液中
4、滴加足量的AgNO3后产生的沉淀的物质的量为()A0.15 mol B0.20 molC0.25 mol D0.40 mol9(多选)将5.0 g某金属合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气的体积为2.24 L(标准状况)，则该金属合金可能是()AMgAl合金 BFeAl合金CFeMg合金 DCuZn合金10有Fe和Fe2O3的混合物27.2 g，溶于100 mL的稀硫酸中，恰好完全反应，放出2.24 L(标准状况下)H2，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见红色。混合物中单质Fe的质量为()A5.6 g B8.4 gC11.2 g D16.8 g知识点二化学方程式计算的解题技巧11.(比例式法
5、)将铁加入到100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体体积为V L(标准状况下，下同)，将铝加入到100 mL 2 molL1 NaOH溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体体积为3 V L。下列说法正确的是()A原铁和铝的物质的量相等B原盐酸的浓度为2 molL1C铁加入盐酸中发生反应的离子方程式为2Fe6H=2Fe33H2D盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为1:312(过量不足法)11.2 g Fe与500 mL 2 molL1的盐酸反应，生成标准状况下H2的体积为()A11.2 L B2.24 LC4.48 L D3.36 L13(差量法)将过量的锌片放入500 mL
6、 CuSO4溶液中，待充分反应后取出锌片，洗净、称量，发现锌片质量比原来减少了0.5 g，则CuSO4溶液的物质的量浓度为()A0.5 molL1 B1 molL1C1.5 molL1 D2 molL114(关系式法)(多选)将1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 molL1的盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 molL1(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为0.08 molB混合物中含有0.01 mol AlC混合物中含有0.01 mol FeD混合物中Al与Fe的物质的量之比为1:115(极值法)由Na、Mg、Al三种金属中的两种组成的混合物共10
7、g，跟足量的盐酸反应，产生0.5 g标准状况下的氢气，则此混合物中必定含有()ANa BMgCAl D都不可能含有16(守恒法)由CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，加入500 mL某浓度盐酸中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.0 molL1的NaOH溶液时，得到的沉淀最多。该盐酸的物质的量浓度为()A0.5 molL1 B1.0 molL1C2.0 molL1 D3.0 molL1关键能力综合练一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1实验室用足量的锌粒和100 mL稀硫酸制备氢气，当收集到标准状况下1.12 L H2时，反应停止，下列说法不正确的是()A稀硫酸中H的浓度
8、是0.5 molL1B消耗硫酸的物质的量是0.05 molC消耗锌的质量是3.25 gD氢气中可能混有水蒸气2铁粉可与高温的水蒸气反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g，则参加反应的铁粉的物质的量是()A0.5 mol B1 molC1.5 mol D2 mol3将28 g铁粉放入100 mL 0.1 molL1的CuSO4溶液中，充分反应后析出的铜的质量为()A0.64 g B6.4 gC3.2 g D32 g4将a mol钠和a mol铝同时投入m g足量水中，所得溶液的密度为d gmL1，则该溶液中溶质的质量分数为()A.% B.%C.% D.%5现有200 m
9、L、2 molL1的氢氧化钠溶液与200 mL、2 molL1硫酸溶液，分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成气体的质量比为118，则加入铝粉的质量为()A3.6 g B5.4 gC9.9 g D10.8 g二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。6有BaCl2和NaCl的混合溶液a L，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使Ba2完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na)为()A(y2x)/a molL1B(yx)/a molL1C(2y2x)/a molL1D(2y4x)/a molL17
10、28 g铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为()A36 g B40 gC80 g D160 g8在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100 mL 2 molL1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448 mL气体(标准状况)，此时溶液中无Fe3，则下列判断正确的是()A混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3B反应后所得溶液中的Fe2与Cl的物质的量浓度之比为1:2C混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多D混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多9(易错
11、题)铁、铜混合粉末18.0 g加入100 mL 5.0 mol/L FeCl3溶液中，剩余固体质量为3.2 g。下列说法正确的是()A剩余固体是铁、铜混合物B反应后溶液中n(Fe2)n(Cu2)0.75 molC反应后溶液中n(Fe3)0.10 molD原固体混合物中铜的质量是8.0 g三、非选择题10在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取30 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁、铝混合物粉末，产生气体，有关数据列表如下：实验序号甲乙丙混合物的质量(mg)255385459生成气体(mL)280336336(1)甲、乙两组实验中，哪一组盐酸是不足量的？_(填“甲”或“乙”)。理由是_。
12、(2)要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是_，求得盐酸的物质的量浓度为_。(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是_，求得Mg、Al的物质的量之比为_。学科素养升级练1称取两份铝粉，第一份加足量的NaOH溶液，第二份加足量的盐酸，若两份铝粉中产生气体体积(在同温同压下)之比为1:2，则两份铝粉的质量比为()A1:1 B1:2C1:3 D2:32设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A1 mol Na在空气中完全燃烧，转移的电子数为2 NAB常温下，2.3 g钠投入水中，产生0.05 NA个氢分子C0.1 mol Fe与足量水蒸气反应生成H2的分
13、子数为0.1 NAD0.1 mol Fe与足量盐酸反应，转移0.3 mol电子3(素养题证据推理与模型认知)将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol/L的盐酸反应，实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示，则下列说法错误的是()Ax2.24B曲线b为Mg与盐酸反应的图像C反应时，Na、Mg、Al均过量D钠的物质的量为0.2 mol4化学实验中残余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收，以防污染空气，若有3.20 g氢氧化钠发生了化学反应，已知反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。试求：(1)生成NaCl的质量。(2)生成NaClO的物质的量。
14、(3)被吸收的氯气在标准状况下的体积。(4)生成水的物质的量。第2课时物质的量在化学方程式计算中的应用必备知识基础练1解析：发生化学反应时各物质的物质的量之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。答案：D2解析：比例式应注意单位要“上下一致，左右相当。”答案：D3解析：2Na2H2O=2NaOHH2 2 mol 2 mol 0.1 mol 0.1 mol所得到溶液的物质的量浓度是0.1 mol0.1 L1 molL1。答案：B4解析：CaO2HCl=CaCl2H2O 56 g 2 mol 0.56 g c(HCl)20103 L则：解得c(HCl)1.00 molL1。答案：D5解析：二硫化
15、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CS23O2CO22SO2，二硫化碳(CS2)是液体，0.228 g二硫化碳的物质的量为0.003 mol，其燃烧时需要0.009 mol氧气；448 mL氧气的物质的量为0.02 mol，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448 mL。答案：B6解析：根据放出氢气的体积比，可以判断出铝与NaOH溶液(或稀盐酸)反应产生的氢气体积和铁与稀盐酸反应产生的氢气体积相等，由反应比例关系可得2Al3H2、FeH2，则n(Al):n(Fe)2:3，m(Al):m(Fe)(272):(5
16、63)9:28。答案：BC7解析：设溶液中未反应的Fe3的物质的量为a mol，则溶液中n(Fe2)a mol。2Fe3Fe=3Fe2 a mol a mol所以已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比为a mol:a mol2:3。答案：A8解析：根据电荷守恒c(K)2c(Mg2)c(NO)c(Cl)可得，c(Cl)0.4 mol/L，n(Cl)0.4 mol/L0.5 L0.20 mol，AgCl=AgCl，产生氯化银沉淀的物质的量为0.20 mol。答案：B9解析：由题意知，n(H2)0.1 mol，即产生0.1 mol H2消耗金属合金5.0 g，则产生1 mol H2消耗金属合金
17、50 g，满足此条件的要求是产生1 mol H2时，消耗一种金属的质量大于50 g，另一种金属的质量小于50 g。对于给出的金属，产生1 mol H2时消耗金属的质量分别为m(Mg)24 g，m(Al)18 g，m(Fe)56 g，m(Zn)65 g，Cu与稀盐酸不反应，只有FeAl合金、FeMg合金符合题意。答案：BC10解析：Fe和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气，反应后的溶液中滴加KSCN溶液不显红色，且无固体剩余，则最终溶液中的溶质为FeSO4，反应生成H2的物质的量为0.1 mol，则：FeH2SO4=FeSO4H2 0.1 mol 0.1 mol 0.1 mo
18、l设原混合物中Fe2O3的物质的量为x mol，则：FeFe2O33H2SO4=3FeSO43H2O x mol x mol 3x mol由题意可知，(x0.1) mol56 gmol1x mol160 gmol127.2 g，解得x0.1，混合物中m(Fe2O3)0.1 mol160 gmol116 g，m(Fe)27.2 g16 g11.2 g。答案：C11解析：Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 2 mol 3 mol n(Al) 0.1 L2 molL1 n(H2)，解得n(H2)0.3 mol，解得n(Al)0.2 mol由
19、Al与NaOH溶液反应生成的气体体积为3 V L，得0.3 mol，解得V2.24。再根据Fe2HCl=FeCl2H2，生成的气体体积为V L，可求出Fe的物质的量为0.1 mol，HCl的物质的量为0.2 mol，则c(HCl)2 molL1，B正确；由上述数据分析知铁、铝的物质的量不相等，A错误；Fe与盐酸反应生成Fe2，C错误；盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为1:1，D错误。答案：B12解析：由于Fe与盐酸反应的化学方程式为Fe2HCl=FeCl2H2，则11.2 g Fe的物质的量为0.2 mol,500 mL 2 molL1盐酸的物质的量为1 mol，由于Fe与HCl反应时二者
20、物质的量之比为1:2，故HCl过量。以Fe的量计算产生H2的体积，则Fe2HCl=FeCl2H2 1 mol 22.4 L 0.2 mol V (H2)，则V(H2)4.48 L答案：C13解析：Zn与CuSO4溶液反应时，置换出来的Cu附着在锌片上。反应的离子方程式如下：ZnCu2=Zn2Cum 1 mol 1 g n(Cu2) 0.5 g则，解得n(Cu2)0.5 mol，所以c(CuSO4)1 molL1答案：B14解析：n(消耗HCl)0.2 L5 molL10.2 L4.6 molL10.08 mol，A正确；可设混合物中Al、Fe物质的量分别为x、y，则根据Al3HCl，Fe2HC
21、l，可得3x2y0.08 mol，27 g mol1x56 g mol1y1.1 g，联立可得x0.02 mol，y0.01 mol，可知C正确， B、D错误。答案：BD15解析：本题运用“极限”的思维方法，先求出Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应，产生0.5 g H2所需的质量：2NaMgAlH2 46 24 18 2 m(Na) m(Mg) m(Al) 0.5 g得m(Na)11.5 g，m(Mg)6 g，m(Al)4.5 g；再根据“平均值”的思维方法，比10 g大的只有钠，而推知一定含钠。答案：A16解析：CuO、Fe2O3组成的混合物与盐酸反应生成氯化铜、氯化铁，盐酸可能有剩余，向反
22、应后溶液中加入NaOH溶液，Cu2、Fe3完全沉淀时，沉淀的量最大，此时溶液中溶质为NaCl，根据钠元素守恒有n(NaCl)n(NaOH)0.25 L2.0 molL10.5 mol，根据氯元素守恒有n(HCl)n(NaCl)0.5 mol，故该盐酸的物质的量浓度为1.0 molL1答案：B关键能力综合练1解析：由ZnH2SO4=ZnSO4H2可知，n(H2SO4)n(H2)0.05 mol，c(H2SO4)0.5 molL1，则c(H)0.5 molL121 molL1，A错误，由上述分析可知，消耗H2SO4的物质的量为0.05 mol，B正确；消耗锌的质量为0.05 mol65 gmol1
23、3.25 g，C正确；氢气逸出时会带出水蒸气，因此氢气中可能混有水蒸气，D正确。答案：A2解析：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2m(固体质量增加) 3 mol 64 g n(Fe) 32 g，解得n(Fe)1.5 mol。答案：C3解析：n(Fe)28g56 g/mol0.5 mol，n(CuSO4)0.1 L0.1 molL10.01 mol，由CuSO4Fe=FeSO4Cu可知Fe过量，所以应按CuSO4的量计算： n(Cu)n(CuSO4)0.01 mol，则m(Cu)0.01 mol64 g mol10.64 g。答案：A4解析：Na与H2O的反应及Al与NaOH溶液的反应存在如下
24、关系式：2Na2NaOHH2 a mol a mol mol2Al2NaOH2NaAlO23H2 a mol a mol a mol mol则所得溶液的质量为50am2g(46am)g，所以w(NaAlO2)100%。答案：C5解析：由2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2、2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2可知，碱与酸均足量、金属质量相同时，生成气体质量相同；金属足量，若碱、酸均不足，生成气体质量比为3:2，由铝的质量相同，氢氧化钠、硫酸的物质的量相同，反应结束后测得生成的气体质量比为11:83:2，由化学反应方程式可知，酸与金属反应时金属过量，碱与金属反应时碱过量。硫酸和
25、氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为：0.2 L2 mol/L0.4 mol。铝与酸反应时酸完全反应，设生成的氢气的物质的量为x，则：2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2 3 3 0.4 mol x所以x0.4 mol，则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.4 mol0.55 mol，碱与金属铝反应时铝完全反应，设与碱反应的铝的物质的量为y，则：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 3 y 0.55 mol所以y mol，则Al的质量为mol27 g/mol9.9 g。答案：C6解析：混合溶液a L均分成两份，即每份溶液为a/2 L，根据已知条件可求得a/2 L溶液中Na
26、的物质的量为(y2x) mol，故c(Na)为(2y4x)/a molL1。答案：D7解析：28 g铁粉的物质的量是0.5 mol，溶于稀盐酸中生成氯化亚铁，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤得到氢氧化铁，将滤渣加强热，最终得到的固体是氧化铁，根据铁原子守恒可知氧化铁的质量为0.25 mol160 g mol140 g。答案：B8解析：混合物恰好完全溶解，且无Fe3，故溶液中溶质为FeCl2，c(Fe2):c(Cl)1:2，B正确；由反应2Fe3Fe=3Fe2可知，还原Fe3的Fe的物质的量与Fe2O3的物质的量相等，但还有一部分Fe与盐酸反应生成H2，可知Fe比Fe2O3的物质的量
27、多，C正确；FeO的物质的量无法确定，A、D错误。答案：BC9解析：铁的还原性强于铜，把其加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，氯化铁的物质的量是0.5 mol，Cu2Fe3=Cu22Fe2 64 g 2 mol m1 0.5 molFe2Fe3=3Fe2 56 g 2 mol m2 0.5 molm116 g，m214 g，溶解的金属质量是18 g3.2 g14.8 g，则两种金属都参与反应，Fe3完全反应，剩余的金属是铜，故A、C错误；列方程组进行计算，设反应的铜的物质的量是n1，反应的铁是n2。解得n10.1 mol，n20.15 mol，则原来含有的铜的质量是0.1 mol64 gmol
28、13.2 g9.6 g，故D错误；溶液中的n(Fe2)n(Cu2)0.75 mol，故B正确。答案：B10解析：(2)在乙或丙中，因盐酸反应完全，则可根据2HClH2 2 mol 22.4 L n(HCl) 336103 Ln(HCl)3102 molc(HCl)1 mol/L(3)在甲中，混合物完全反应，盐酸有剩余，则可根据混合物的质量255 mg、生成气体280 mL计算。根据MgH2，AlH2得解得：n(Mg)0.005 mol、n(Al)0.005 mol，则n(Mg):n(Al)1:1。答案：(1)乙因甲、乙生成H2的体积不等，则产生H2体积小的，说明酸未反应完，因此甲中盐酸过量，混
29、合物反应完全；若乙中盐酸过量，则可产生H2：385 mL423 mL，而实际为336 mL，则说明乙中盐酸不足，金属混合物过量(2)336 mL1 mol/L(3)255 mg和280 mL1:1学科素养升级练1解析：由2Al2OH2H2O=2AlO3H2、2Al6H=2Al33H2可知，两份铝粉的质量之比为1:2。答案：B2解析：1 mol Na在空气中完全燃烧生成0.5 mol Na2O2，转移1 mol电子，A错误；钠与水发生反应2Na2H2O=2Na2OHH2，2.3 g钠(0.1 mol)生成0.05 mol H2，B正确；根据反应3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,0.1 mol
30、 Fe完全反应生成 mol H2，C错误；Fe与盐酸反应生成FeCl2,0.1 mol Fe与足量盐酸反应，转移0.2 mol电子，D错误。答案：B3解析：由题可知，应该是Na完全反应而Mg、Al有剩余，根据H原子守恒得n(H2)n(HCl)2 mol/L0.1 L0.1 mol，V(H2)0.1 mol22.4 L/mol2.24 L，A正确，C错误；元素的金属性越强，其单质与酸反应速率越快，收集相同体积的氢气所用的时间越短，根据图知，a、b、c分别是Na、Mg、Al，B正确；Na完全反应，根据转移电子守恒知，生成0.1 mol H2消耗n(Na)2n(H2)20.1 mol0.2 mol，
31、因为三种金属的物质的量相等，所以三种金属的物质的量都是0.2 mol，D正确。答案：C4解析：3.20 g NaOH的物质的量为n(NaOH)0.08 mol。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O 1 mol 2 mol 1 mol 1 mol 1 mol n(Cl2) 0.08 mol n(NaCl) n(NaClO) n(H2O)(1)，解得n(NaCl)0.04 mol，m(NaCl)n(NaCl)M(NaCl)0.04 mol58.5 gmol12.34 g。(2)，解得n(NaClO)0.04 mol。(3)，解得n(Cl2)0.04 mol。在标准状况下，V(Cl2)n(Cl2)22.4 Lmol10.04 mol22.4 Lmol10.896 L。(4)，解得n(H2O)0.04 mol。答案：(1)2.34 g(2)0.04 mol(3)0.896 L(4)0.04 mol(具体步骤见解析)