1、第2课时化学反应的计算一、概念判断(判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”，共5小题，每题1分，共5分)。1化学方程式中化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。()提示：。2化学反应中，气态物质的分子数之比一定等于其体积之比。()提示：。在同温同压下，气态物质的分子数之比等于其体积之比。3化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系和质量关系外，还可以表示它们的物质的量关系。()提示：。4化学反应前后质量是守恒的，那么物质的量也肯定守恒。()提示：。化学方程式中各物质的物质的量之比等于各物质的化学计量数之比，所以化学反应前后，物质的量可能增大、减小或不变。5在根据化学方程式计算时
2、，物理量选用的原则是上下一致，左右相当。()提示：。二、选择题(本题包括7小题，每题3分，共21分)。题组1化学反应中的计量关系1(2021贵阳高一检测)下列有关反应2Na2H2O=2NaOHH2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的质量比为21D反应中Na与NaOH的物质的量之比为11【解析】选D。反应2Na2H2O=2NaOHH2中，Na与NaOH的物质的量之比为11，质量之比为2340, H2O与H2的物质的量之比为21，质量之比为181。2关于化学反应：mMnN=pPqQ(M、N、P、Q表示物质的化学式，m、n、p、q为化
3、学方程式中的化学计量数)，下列说法中不正确的是()A如果质量为a的M与质量为b的N恰好完全反应，则生成的P和Q的质量之和一定等于(ab)B参加反应的M和N中的原子数之和一定等于生成的P和Q的原子数之和C(mn)不一定等于(pq)DM和N中的元素种类，不一定等于P和Q中的元素种类【解析】选D。化学反应中的守恒既包括质量守恒，也包括元素种类守恒、原子个数守恒，所以D项中的说法错误。3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
4、 x LCZn2HCl=ZnCl2H2 1 mol 22.4 L 0.05 mol x LDZn2HCl=ZnCl2H2 65 g 1 mol 3.25 g x L【解析】选C。根据化学方程式计算时，已知物理量和待求物理量要保证“上下单位相同，左右相对应”。题组2基于化学反应的相关计算4(2021南通高一检测)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33.6 L，该NaOH溶液的浓度为()A1.0 molL1 B2.0 molL1C1.5 molL1 D3.0 molL1【解析】选B。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 67.2 L
5、 n(NaOH) 33.6 Ln(NaOH)1 mol，c(NaOH)2 molL1。5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 B4.48 LC44.8 L D6.72 L【解析】选D。24.5 g KClO3的物质的量是0.2 mol，2KClO32KCl3O22 mol 3 mol02 mol n(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。6一定浓度的NaOH溶液20 mL可恰
6、好中和18 mL x molL1的H2SO4溶液或24 mL y molL 1的盐酸，则xy为()A12 B21 C23 D32【解析】选C。中和20 mL一定浓度的NaOH溶液需要的HCl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xy23。7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321，则上述溶液的体积比为()A111 B321C632 D931【解析】选D。消耗等物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为321，则消耗Ag的物质的量之比为321，故NaCl、MgCl2、AlCl3的
7、物质的量之比为31，即为931，则体积比为931。三、非选择题(本题包括1小题，共4分)。8将20 g含杂质25%的大理石(杂质与盐酸不反应)投入150 mL盐酸中恰好完全反应，计算：(1)反应生成的CO2的体积(标准状况)；(2)原盐酸中HCl的物质的量浓度。【解析】n(CaCO3)0.15 molCaCO32HCl=CaCl2H2OCO21 mol 2 mol 22.4 L015 mol n(HCl) V(CO2)，故n(HCl)0.3 mol，V(CO2)3.36 L，c(HCl)2 molL1。答案：(1)3.36 L(2)2 molL1一、选择题(共8题，每小题3分，共24分)。1(
8、2020莆田高一检测)有3.92 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入足量的澄清石灰水中得到7.0 g固体沉淀，这种铁的氧化物为()AFe3O4 BFeO CFe2O3 DFe5O7【解析】选D。由题意知，生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中得到7.0 g沉淀，则n(CaCO3)0.07 mol，由COCO2可知，铁的氧化物中的n(O)0.07 mol，n(Fe)0.05 mol，n(Fe)n(O)0.05 mol0.07 mol57，则铁的氧化物为Fe5O7。2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
9、NAB常温下，2.3 g钠投入水中，产生0.05NA个氢分子C0.1 mol Fe与足量水蒸气反应生成H2的分子数为0.1NAD0.1 mol Fe与足量盐酸反应，转移0.3 mol电子【解析】选B。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 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
10、错误。3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、乙两个烧杯中产生气体的体积之比为()A11B23C32D31【解析】选B。铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别是2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。n(HCl)0.4 mol，n(NaOH)0.4 mol，n(Al)0.2 mol，因此，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，B项正确。4(202
11、1贵阳高一检测)铁、镁、锌三种金属分别和等体积、等浓度的盐酸反应，同温同压下，产生相同体积的氢气，则下列说法不正确的是()A金属失去的电子数相等B参加反应的金属质量相等C参加反应的金属物质的量相等D铁、镁、锌的质量比为562465【解析】选B。铁、镁、锌三种金属分别和等体积、等浓度的盐酸反应，反应的本质都是金属失去电子，溶液中氢离子得到电子生成氢气，故同温同压下，产生相同体积的氢气时，氢离子得到电子的数目必然相等，而这些电子均由金属提供，则参加反应的金属失去的电子数相等，故A正确；同温同压下，铁、镁、锌三种金属分别与同体积、同浓度的盐酸反应后，产生相同体积的氢气，设所需要的金属质量分别是x、y
12、、z，则有222，所以可得参加反应的金属质量比是562465，故B错误，D正确；若相同条件下产生相同体积的氢气，设产生氢气的物质的量为1 mol，则根据反应的关系式可知，所需Fe、Mg、Zn三种金属的物质的量之比为1 mol1 mol1 mol111，故C正确。52 molL1的盐酸和硫酸各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应后生成的气体质量之比为23，则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为()A0.05 mol B0.075 molC0.15 mol D0.2 mol【解析】选C。n(HCl)0.2 mol，n(H2SO4)0.2 mol。若酸均不足，即完全反应生成H2的质量之比为12；若酸均
13、过量，即金属不足，则生成H2的质量之比为11。现生成H2的质量之比为23，则说明盐酸不足，硫酸过量；根据盐酸中HCl的物质的量可求出生成H2 0.1 mol，则H2SO4反应生成0.15 mol H2，则铁粉为0.15 mol。6(2021宿迁高一检测)Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48 L。下列推断中不正确的是()A参加反应的Mg、Al共0.2 molB参加反应的HCl为0.4 molCMg、Al在反应中共失去0.4 mol电子D若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H2【解析】选A。反应的实质为Mg2H=Mg2H2，2Al6H=2Al33H2。n(H2)
14、0.2 mol，则参加反应的n(H)0.4 mol。若换成稀H2SO4，同样产生0.2 mol H2，故B、D正确。由2HH22e可知，得电子总数为0.2 mol20.4 mol，依据得失电子守恒，故C正确。0.2 mol Mg提供0.4 mol电子，0.2 mol Al提供0.6 mol电子，则0.2 mol Mg、Al混合物提供的电子数大于0.4 mol、小于0.6 mol，故A不正确。7(2021扬州高一检测)若3.6 g某金属与足量盐酸充分反应，放出3.36 L(标准状况)H2，则该金属是()ANaBMgCFeDZn【解析】选B。要判断是哪种金属，求出它们的相对原子质量即可。求相对原子
15、质量可以利用化学方程式计算，但还必须先设出该金属与盐酸反应时表现出来的化合价。设金属的相对原子质量为M(R)，与盐酸反应时的化合价为x，则有化学方程式：2R2xHCl=2RClxxH22M(R) g 22.4x L36 g 3.36 L可得，所以M(R)12x。讨论：若x1，则M(R)12，不符合题意；若x2，则M(R)24，符合题意，金属为Mg。8.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。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消耗硫酸的物质的量之比为23【解析】选A。由题图可知，两个反应生成的氢气一样多，说
16、明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为32，质量之比为43, A项正确、B项错误；镁、铝的摩尔质量之比为89，C项错误；由于反应生成的氢气一样多，则消耗硫酸的物质的量之比为11，D项错误。二、非选择题(本题包括2小题，共26分)。9(12分)把铁、铝混合物1.1 g溶于200 mL 5 molL1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)。求：(1)反应中消耗HCl的物质的量；(2)该混合物中铝、铁的物质的量。【解析】(1)消耗HCl的物质的量为0.2 L5 molL10.2 L4.6 molL10.08 mol。(2)设Al、Fe的物质的量分别为
17、x、y。2Al6HCl=2AlCl33H2，2 mol 6 molx 3xFe2HCl=FeCl2H21 mol 2 moly 2y得x0.02 mol，y0.01 mol。答案：(1)0.08 mol(2)该混合物中铝、铁的物质的量分别为0.02 mol、0.01 mol10(14分)(2021南通高一检测)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，需取用质量分数为98%、密度为1.84 gcm3的浓硫酸的体积为多少
18、毫升？(保留三位有效数字)【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 mol 1 mol 1 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)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的浓硫酸的浓度为 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。答案：(1)6.72 L(2)1.6 molL1(3)27.2 mL(九层之台，起于累土难点知识从基础练起)标注下列划线元素的化合价(1)MnO：7(2)ClO：5(3)NO：5 (4)NH：3(5)SO：6 (6)SO：4(7)HS：2 (8)Cr2O：6
