1、第二课时化学反应的计算必备知识基础练知识点一 化学反应中的计量关系1.以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础。下列与物质的量相关的计算正确的是()A现有CO、CO2、O3三种气体,它们分别都含有1摩尔O,则三种气体的物质的量之比为3:2:1B5.6 g CO和4.48 L CO2中含有的碳原子数一定相等C标准状况下,11.2 L X气体分子质量为16 g,则X气体的摩尔质量为32Da g Cl2中有b个氯原子,则阿伏加德罗常数的数值NA可以表示为35.5b/a2用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是()A标准状况下,22.4 L H2O含有的分子数为NAB常温常压下,1.06 g Na
2、2CO3溶于水形成的溶液中含有Na离子数为0.02NAC通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4 LD物质的量浓度为0.5 molL1的H2SO4溶液中,含有H个数为NA3(多选)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A常温常压下,48 g O2含有的氧原子数为3NAB1.7 g NH3含有的质子数为NAC标准状况下,11.2 L氦气和氢气的混合气体中含有的电子数为0.5NAD1 L 0.1 mol/L CH3CH2OH水溶液中氢原子的数目为0.6NA4如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图,根据图中的数据分析得出V值等于()A2 B3C4 D5
3、5200 mL 0.3 mol/L的K2SO4溶液和100 mL 0.2 mol/L的Fe2(SO4)3溶液混合后(不考虑混合后溶液体积的变化),溶液中SO的物质的量浓度为()A0.3 mol/L B0.4 mol/LC0.45 mol/L D0.5 mol/L知识点二 化学反应的计算6.一定浓度的NaOH溶液20 mL可恰好中和18 mL x molL1的H2SO4溶液或24 mL y molL 1的盐酸,则xy为()A1:2 B2:1C2:3 D3:27实验室利用反应2KClO32KCl3O2制取氧气,现有24.5 g KClO3参加反应,则得到标准状况下的氧气的体积是()A2.24 L
4、B4.48 LC6.72 L D44.8 L8(多选)用28 g铁跟足量的稀硫酸反应,可制得氢气x mol,现需用20 g氢气填充气球,需要消耗y mol铁,则x、y分别为()A0.5 B1C5 D109完全沉淀等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl,消耗等物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为3:2:1,则上述溶液的体积比为()A9:3:1 B6:3:2C3:2:1 D1:1:110有Al2(SO4)3和Na2SO4的混合溶液V L,将它均分成两份。一份滴加氨水,使Al3完全沉淀;另一份滴加BaCl2溶液,使SO完全沉淀。反应中消耗a mol NH3H2O、b mol
5、BaCl2。据此得知原混合溶液中的c(Na)(molL1)为()A(4b2a)/V B(2b2a)/VC(2ba)/V D(b2a)/V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与100 mL 0.1 molL1 (NH4)2SO4溶液中NH浓度相同的是()A10 mL 0.1 molL1 (NH4)2SO4溶液B50 mL 0.1 molL1 NH4Cl溶液C10 mL 0.2 molL1 (NH4)2SO4溶液D200 mL 0.1 molL1 NH4NO3溶液2设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是()A等物质的量的N2和CO所含分子数均为NAB1.7 g H2
6、O2中含有的电子数为0.9NAC常温下,1 L 0.1 molL1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NAD盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子,则SO2的物质的量为0.5 mol3密度为d g/mL 的溶液V mL,含有摩尔质量M g/mol 的溶质m g,其物质的量浓度为c mol/L,质量分数为W%,下列表示式不正确的是()Ac1 000 m/VM BmdVW/100CdcM/10W DW%(cM/1 000 d)%4甲、乙两个烧杯中分别盛有100 mL 4.0 molL1盐酸和100 mL 4.0 molL1 NaOH溶液,向两个烧杯中均加入5.4 g铝粉,在相同状况下甲、乙两个烧杯
7、中产生气体的体积之比为()A1:1 B2:3C3:2 D3:1二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。5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 mol625 时,将10 mL质量分数为50%(密度为1.4 gcm3)的硫酸稀释成100 mL。下列说法正确的是()A俯视容量瓶刻度线定容,所配溶液的浓度偏小B上述稀释过程所需要的蒸馏水为90 m
8、LC上述10 mL稀硫酸中含溶质7.0 gD质量分数为50%的硫酸溶液的物质的量浓度约为7.14 molL17(易错题)在催化剂存在下发生反应:4NH35O24NO6H2O,完成下列计算:10 mol NH3和10 mol O2反应生成8 mol NO,过量的氨溶于产物水中成为氨水,则该氨水中氨的质量分数为()A13.6% B15.7%C28% D32.4%三、非选择题8将19.5 g锌粒投入250 mL 2 molL1的稀硫酸中,试计算(写出计算过程):(1)产生的氢气在标准状况下的体积。(2)忽略溶液体积变化,反应后溶液中氢离子浓度。(3)要配制250 mL 2 molL1的稀硫酸,需取用
9、质量分数为98%、密度为1.84 gcm3的浓硫酸的体积为多少毫升?(保留三位有效数字)学科素养升级练1(素养题证据推理与模型认知)如图是病人输液用的葡萄糖(分子式为C6H12O6)注射液的标签上的部分内容。据标签所提供的信息,以下说法错误的是()5%葡萄糖注射液500 mL【形状】本品为无色或几乎为无色的透明液体【规格】500 mL 25 g【贮藏】密封保存A该注射液中葡萄糖的质量分数是5%B葡萄糖的摩尔质量为180 gmol1C该注射液的密度约为1 gcm3D该注射液中葡萄糖的物质的量浓度约为0.014 molL12取100 mL的Na2CO3和Na2SO4混合溶液,加入适量Ba(OH)2
10、溶液100 mL后,恰好完全反应,过滤、干燥后得到14.51 g白色沉淀,再用过量稀硝酸处理沉淀,最后减少到4.66 g,并有气体放出。计算:(写出计算过程)(1)原混合液中Na2SO4的物质的量浓度。(2)产生的气体在标准状况下的体积。(3)过滤出沉淀后,所得滤液的物质的量浓度。(设反应前后溶液体积的变化忽略不计)第二课时化学反应的计算必备知识基础练1答案:D解析:氧原子的物质的量为1 mol,则n(CO)1 mol,n(CO2) mol,n(O3)mol,故这三种气体的物质的量之比为1: :6:3:2,A错误;气体不一定在标准状况下,无法求二氧化碳的物质的量,B错误;摩尔质量的单位是gmo
11、l1,C错误;a g Cl2中氯原子数为2NAb,则阿伏加德罗常数的数值NA可表示为35.5b/a,D正确。2答案:B解析:标准状况下,水不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算,A错误;1.06 g Na2CO3的物质的量为0.01 mol,1.06 g Na2CO3溶于水,Na2CO3在溶液中电离出0.02 mol Na,即0.02NA,B正确;标准状况下,NA个CO2分子占有的体积约为22.4 L,C错误;缺溶液体积,无法计算0.5 mol/L H2SO4溶液中H2SO4的物质的量,不能计算溶液中H数目,D错误。3答案:CD解析:48 g O2的物质的量为1.5 mol,1.5 m
12、ol氧气中含有3 mol氧原子,A正确;1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol,1个氨气分子中含有10个质子,0.1 mol氨气中含有NA个质子,B正确;标准状况下,11.2 L氦气和氢气的混合气体物质的量为0.5 mol,氦气和氢气分子中均含有2个电子,即电子数为NA,C错误;CH3CH2OH和水中都含有氢原子,D错误。4答案:C解析:溶液稀释的过程当中,溶质的物质的量不会发生改变,即c浓V浓c稀V稀,因此V4。5答案:B解析:200 mL 0.3 mol/L的K2SO4溶液和100 mL 0.2 mol/L的Fe2(SO4)3溶液混合后硫酸根离子的浓度为0.4 mol/L。6答案:C
13、解析:中和20 mL一定浓度的NaOH溶液需要的HCl的物质的量是H2SO4的2倍,即24y218x或理解为两者电离出的n(H)相同,可得出x:y2:3。7答案:C解析:24.5 g KClO3的物质的量是0.2 mol,2KClO32KCl3O2 2 mol3 mol 0.2 moln(O2)2 mol0.2 mol3 moln(O2),则n(O2)0.3 mol。故产生的氧气在标准状况下的体积是0.3 mol22.4 Lmol16.72 L。8答案:AD解析:根据反应的化学方程式FeH2SO4=FeSO4H2可知,x0.5,y10。9答案:A解析:消耗等物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比
14、为3:2:1,则消耗Ag的物质的量之比为3:2:1,故NaCl、MgCl2、AlCl3的物质的量之比为3:1:,即9:3:1,则体积比为9:3:1。10答案:A解析:根据反应Al2(SO4)36NH3H2O=2Al(OH)33(NH4)2SO4、Al2(SO4)33BaCl2=3BaSO42AlCl3、Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl可知,Al3的物质的量为a/3 mol,SO的物质的量为b mol,因Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液不显电性,设每份混合溶液中Na的物质的量为x mol,则根据电荷守恒可知,a/33x1b2,x2ba,原混合溶液中的c(Na)(4b2a)/
15、V molL1。关键能力综合练1答案:A解析:100 mL 0.1 molL1 (NH4)2SO4溶液中NH浓度为0.2 mol/L。A项 (NH4)2SO4溶液中NH浓度为0.2 mol/L;B项 NH4Cl溶液中NH浓度为0.1 mol/L;C项 (NH4)2SO4溶液中NH浓度为0.4 mol/L;D项NH4NO3溶液中NH浓度为0.1 mol/L,A符合题意。2答案:A解析:N2和CO的物质的量不一定是1 mol,A项错误;H2O2的相对分子质量为34,故1.7 g H2O2的物质的量为0.05 mol,每个H2O2分子中含有18个电子,故1.7 g H2O2中含有的电子的物质的量为0
16、.9 mol,数目为0.9NA,B项正确;1 L 0.1 molL1的NH4NO3溶液中含0.1 mol NH4NO3,故氮原子数为0.2NA,C项正确;1 mol SO2中含有2 mol氧原子,故含有NA个氧原子的SO2的物质的量为0.5 mol,D项正确。3答案:D解析:m g溶质的物质的量m/M mol,根据cn/V可知,cm/M/V1031 000m/VM,A正确;根据m(溶质)m(溶液)w(溶质)可知, m(溶质)VdW%dVW/100,B正确;根据c1 000w/M可知, dcM/1 000wcM/(1 000W%)cM/10W,C正确;根据c1 000w/M可以知道,W%cM/1
17、 000d,D错误。4答案:B解析:n(HCl)0.4 mol、n(NaOH)0.4 mol、n(Al)0.2 mol,根据铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知,甲烧杯中盐酸不足、铝过量,乙烧杯中铝不足、氢氧化钠过量,甲烧杯中产生氢气0.2 mol,乙烧杯中产生氢气0.3 mol,则在相同状况下甲、乙两个烧杯中产生气体的体积之比为23。5答案:B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 L0.2 mol,AgCl=A
18、gCl,产生氯化银沉淀的物质的量为0.2 mol。6答案:CD解析:俯视容量瓶刻度线定容,导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏大,A错误;上述稀释后溶液的密度不知,所以无法计算所需要的蒸馏水的体积或质量,B错误;稀释过程中溶质的质量不变,所以上述10 mL稀硫酸中含溶质1.4 gcm310 cm350%7.0 g,C正确;根据c molL17.14 molL1,所以质量分数为50%的硫酸溶液的物质的量浓度约为7.14 molL1,D正确。7答案:A解析:令参加反应的氨气为a mol、生成的水为b mol,则:4NH35O24NO6H2O446a mol 8 mol b mol所以44a mol
19、8 mol,解得a8,468 molb mol,解得b12,故剩余氨气为10 mol8 mol2 mol,所得氨水的质量分数为100%13.6%。8答案:(1)6.72 L(2)1.6 molL1(3)27.2 mL解析:(1)设反应产生氢气的物质的量为x mol,19.5 g锌粒的物质的量为0.3 mol,250 mL 2 molL1的稀硫酸中溶质的物质的量为0.25 L2 molL10.5 mol。ZnH2SO4=ZnSO4H21 mol1 mol1 mol03 mol 0.5 mol x mol硫酸过量,按锌进行计算,得x0.3,体积为0.3 mol22.4 Lmol16.72 L。(2
20、)硫酸反应了0.3 mol,剩余(0.50.3)mol0.2 mol,反应后溶液中氢离子浓度为 molL11.6 molL1。(3)质量分数为98%、密度为1.84 gcm3浓硫酸的浓度为 molL118.4 molL1,设需要浓硫酸的体积为V,浓硫酸在稀释前后溶质的物质的量保持不变,0.25 L2 molL118.4 molL1V,V0.027 2 L27.2 mL。学科素养升级练1答案:D解析:由标签所提供的信息可知,该注射液中葡萄糖的质量分数为5%,故A正确;葡萄糖的摩尔质量为180 gmol1,故B正确;该注射液的质量为500 g,密度为1 gcm3,故C正确;葡萄糖的质量为25 g时
21、,其物质的量为0.139 mol,则物质的量浓度为0.28 molL1,故D错误。2答案:(1)0.2 molL1(2)1.12 L(3)0.7 molL1解析:(1)由Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH、Na2SO4Ba(OH)2=BaSO42NaOH可知BaCO3和BaSO4质量为14.51 g,加入稀硝酸时发生反应BaCO32HNO3=Ba(NO3)2CO2H2O,此时沉淀为BaSO4,其质量为4.66 g,即n(BaSO4)0.02 mol,所以c(Na2SO4)0.2 molL1。(2)m(BaCO3)14.514.669.85 g,则V(CO2)n(BaCO3)22.4 L/mol22.4 L/mol1.12 L。(3)过滤后,所得滤液的溶质为NaOH,其物质的量为n(NaOH)2n(BaCO3)2n(BaSO4)20.0520.020.14 mol,故所得滤液的物质的量浓度为0.7 molL1。