1、课时跟踪检测（十七） 物质的量在化学方程式有关计算中的应用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()AAB2BA2B2CAB3DA2B4解析：选D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。2质量比为23的金属铝分别跟足量稀H2SO4和NaOH溶液反应，则产生H2的体积比是()A12B13C23D32解析：选C根据得失电子守恒可知，参加反应的铝的质量之比即为产生H2的体积比。31.6 g NaOH恰好与2
2、0 mL的盐酸完全反应，则盐酸的物质的量浓度为()A0.2 mol/LB2 mol/LC0.5 mol/LD1 mol/L解析：选B根据反应NaOHHCl=NaClH2O可知，n(NaOH)n(HCl)，则n(HCl)0.04 mol，c(HCl)2 mol/L。4标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应欲计算产生H2的量，下列比例式正确的是()AZn2HCl=ZnCl2H21 mol 1 mol3.25 g m(H2)BZn2HCl=ZnCl2H265 g 1 L3.25 g V(H2)CZn2HCl=ZnCl2H21 mol 22.4 L3.25 g V(H2)DZn2HCl=ZnCl2
3、H265 g 22.4 L3.25 g V(H2)解析：选D列比例式应遵循“上下单位一致，左右计量相当”的原则，A、C不正确，B项中65 g Zn对应H2的体积不是1 L。5.镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如图所示。反应中镁和铝的()A物质的量之比为32B质量之比为32C摩尔质量之比为23D失去的电子数之比为89解析：选A根据题图，Mg、Al产生H2的体积相等，则Mg、Al失去的电子数相等，2n(Mg)3n(Al)，故n(Mg)n(Al)32，Mg、Al的摩尔质量之比为 89，则Mg、Al的质量之比为43。6将5.0 g CaCO3加入足量盐
4、酸中，并将生成的气体全部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 LB2.24 LC11.2 LD22.4 L解析：选B设生成的气体体积为V，则根据化学方程式CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，CCO22CO可知：CaCO3CO22CO100 g 222.4 L50 g V故V222.4 L2.24 L。7.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，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()A11B31C41D14解析：选A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2HgO2HgO2和2NaO2Na2O2可知n(Na)n(HgO)11。8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6.72 L，生成物NaAlO2的物质的量浓度为(假定反应前后，溶液体积不变)()A1 mol/LB0.4 mol/LC1.5 mol/LD2 mol/L解析：选B2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 322.4 L n(NaAlO2) 6.72 Ln(NaAlO2)0.2 mol，c(NaAlO2)0.4 mol/L。9将26.4 g Na2O与Na2O2的
6、混合物投入足量的水中溶解，反应后水溶液增重24.8 g，则原混合物中Na2O与Na2O2的物质的量之比是()A13B31C1331D3113解析：选B设Na2O、Na2O2的物质的量分别为n1、n2。Na2OH2O=2NaOHm(增重)62 g62 g62 g/mol n162 g/mol n12Na2O22H2O=4NaOHO2 m(增重)278 g262 g78 g/mol n2 62 g/mol n2则62 g/mol n178 g/mol n226.4 g62 g/mol n162 g/mol n224.8 g联立解得n10.3 mol、n20.1 mol，所以Na2O与Na2O2的物
7、质的量之比为31。10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FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度之比为()A11B13C31D32解析：选C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。11一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
8、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_。解析：(1)该过程中涉及的化学方程式有：2Na2H2O=2NaOHH2，Na2OH2O=2NaOH。(2)反应生成氢气的质量为0.20 g，则：2Na2H2O=2NaOHH246 g2 gm(Na)0.20 gm(Na)4.6 g；(3)钠块中氧化钠的质量17.0 g4.6 g12.4 g。答案：(1)2Na2H2O=2NaOHH2Na2OH2O=2NaOH(2)4.6 g(3)12.4 g12将6.5 g锌投入100 mL 2 mol/L的稀硫酸(已知溶液密度为1.12 g/cm3)中充分反应
9、。试计算：(1)产生的氢气在标准状况下的体积。(2)反应后所得溶液的质量。(3)现有2 mol/L的稀盐酸和稀硫酸各100 mL，分别加入等质量的铁，反应后生成的气体在标准状况下的体积比为23。求加入铁的质量。解析：(1)先由、cV计算Zn和H2SO4的物质的量分别为0.1 mol、100103L2 mol/L0.2 mol，再根据化学方程式ZnH2SO4=ZnSO4H2可知，两反应物不是恰好完全反应，而是Zn完全反应，H2SO4过量，因此氢气的物质的量为0.1 mol，最后根据nVm可知标准状况下氢气的体积为0.1 mol22.4 L/mol2.24 L；(2)先由V、nM计算稀硫酸和氢气的
10、质量分别为100 mL1.12 g/mL112 g、0.1 mol2 g/mol0.2 g，反应前总质量为(6.5112) g118.5 g，反应过程中只逸出0.2 g氢气，因此反应后所得溶液质量为(118.50.2) g118.3 g；(3)先由cV计算HCl和H2SO4的物质的量均为100103L2 mol/L0.2 mol，由题意及化学方程式Fe2HCl=FeCl2H2、FeH2SO4=FeSO4H2推断，前一反应中Fe过量HCl不足且生成的氢气较少，后一反应中Fe不足H2SO4过量且生成的氢气较多，设加入Fe的物质的量为x，则前一反应根据完全反应的HCl可计算出生成的氢气为0.1 mo
11、l，后一反应根据完全反应的Fe可计算出生成氢气的物质的量为x；再根据nVm可知，两反应生成的氢气体积分别为2.24 L、22.4x L；再由题意可知，解得x0.15 mol；最后由nM计算可得加入铁的质量为0.15 mol56 gmol18.4 g。答案：(1)2.24 L(2)118.3 g(3)8.4 g13现有由氧化铁和铝组成的铝热剂，某实验小组分别进行如下实验：取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成气体的体积为b L(标准状况下)；另取a g样品，高温条件下二者恰好完全反应：2AlFe2O3Al2O32Fe，待其冷却后，加入足量盐酸，测得生成气体的体积为c L(标准状况下
12、)。则cb等于()A11B12C23D34解析：选C该铝热剂中只有铝能与氢氧化钠溶液反应，铝与氧化铁反应后的生成物中只有铁能与盐酸反应得到氢气，再结合题给其他信息可得到如下关系式：2AlFe2O32Fe，2Al3H2,2Fe2H2，故cb23。14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 gB析出的铜的物质的量是0.25 molC反应后溶液中c(CuSO4)1.5 mol/LD反应后溶液中c(FeSO4)1.5 mol/L解析：选D发生反应F
13、eCuSO4=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)1.5 mol/L，C项正确；反应后溶液中c(FeSO4)0.5 mol/L，D项错误。15某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知铜元素的焰色试验呈绿色)。.外观暗灰色，表皮光滑；.在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈绿色，合金片熔化，但不滴落；.取刮去表皮的合金10 g，放
14、入足量的稀硫酸中，收集到标准状况下的H2 8.96 L；.另取刮去表皮的合金10 g，放入足量的NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H2 8.96 L。(1)试据此判断，该合金中一定含有的元素是_(填元素符号)；可能含有下列元素中的_(填序号)。AAgBMgCNaDFe(2)如果该合金中只含2种元素，则二者的质量比是_。解析：焰色试验呈绿色，说明含有铜元素。等质量的合金分别与足量的稀硫酸和NaOH溶液反应放出H2的体积相同，说明一定含有铝，且不含其他的活泼金属，如Na、Mg、Fe等，则还可能含有不与稀硫酸和NaOH溶液反应的Ag。该合金如果只含2种元素，则为Cu、Al。由2Al3H2 2 mo
15、l 3 mol0.4 mol解得m(Al)0.4 mol27 g/mol7.2 g，m(Cu)10 g7.2 g2.8 g，m(Al)m(Cu)7.2 g2.8 g187。答案：(1)Cu、AlA(2)m(Al)m(Cu)18716某同学取不同质量的镁铝合金样品分别与30 mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积(已转化为标准状况)如下：实验序号ABC合金质量/mg510765918气体体积/mL560672672通过计算求：(1)该盐酸的物质的量浓度。(2)合金中镁的质量分数。(3)在C组实验后，还需向容器中加入多少体积(mL)同浓度的盐酸才能使剩余合金恰好完全溶解？解析：(1)盐酸
16、完全反应产生H2的物质的量，n(H2)0.03 mol，则c(HCl)2.0 mol/L。(2)设0.510 g合金中Mg、Al的物质的量分别为x mol、y mol，由于A组实验中盐酸过量，金属完全反应，生成氢气n (H2)0.025 mol，由合金质量知：x mol24 g/moly mol27 g/mol0.510 g，由反应得失电子数相等得：2x mol3y mol0.025 mol2，解得：xy0.01，则w(Mg)100%47.06%。(3)由(2)可知合金中n(Al)n(Mg)，则C组实验的合金中n(Al)n(Mg)0.01 mol0.018 mol，与盐酸恰好反应后，溶液中只有AlCl3和MgCl2。溶解0.918 g合金共需要n(HCl)0.018 mol30.018 mol20.09 mol，V(HCl)0.045 L45 mL，还需要加入盐酸的体积为45 mL30 mL15 mL，才能使剩余合金恰好完全溶解。答案：(1)2.0 mol/L(2)47.06%(3)15 mL
