1、双基限时练(十三)物质的量在化学方程式计算中的应用基 础 强 化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它们的质量比等于方程式中化学计量数之比D它们物质的量比等于方程式中化学计量数之比答案D2若18 g某金属与足量HCl充分反应，放出22.4 L(标准状况)H2，则该金属是()AAl BMgCFe DZn解析n(H2)1 mol，产生1 mol H2反应中转移2 mol电子，根据反应方程式关系可得反应消耗Al、Mg、Fe、Zn的质量分别为：18 g、24 g、56 g、65 g。答案A3现有钠、镁、铁质量分别为2.3 g、2.4 g、5.6 g，使其分别与10
2、0 mL 0.5 mol/L的盐酸充分反应后，所得H2的质量关系正确的是()A氢气的质量相同B铁放出氢气最多C钠放出氢气最多，铁最少D钠放出的氢气最多，镁铁相同解析钠、镁、铁的物质的量约为0.1 mol，n(HCl)0.05 mol，所以盐酸不足，因为钠还可以与水反应，钠放出的H2最多，镁、铁相同。答案D4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()A1:1:1 B3:2:1C6:3:2 D9:3:1解析根据离子方程式：AgCl=AgCl，计算可得。答案D5在常温下，将铝分别放入下列溶液中
3、，溶液的质量会减小的是()A稀硫酸 B氢氧化钾溶液C硫酸铜溶液 D食盐水解析写出相关反应方程式：2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，2Al2KOH2H2O=2KAlO23H2，2Al3CuSO4=Al2(SO4)33Cu，铝与稀硫酸和氢氧化钾溶液反应时，消耗的铝的质量大于生成的氢气的质量，溶液的质量增大；铝与硫酸铜的反应中，每消耗54 g铝，生成192 g铜，所以消耗铝的质量小于生成的铜的质量，溶液的质量减小；铝与食盐水不反应。答案C6将11.5 g金属钠投入到足量的水中，得溶液a；将12 g Mg投入到与水等质量的足量盐酸中，得溶液b，则a与b的质量关系为()Aab BabCaAl
4、Mg。答案(1):(2)1:2:3(3)23:12:9(4)6:3:2(5)NaAlMg11向足量的500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，计算：(1)Al的物质的量；(2)参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度；(3)生成氢气的体积(标准状况下)。解析(1)Al的物质的量为n(Al)0.4 mol。(2)由反应方程式可知，2Al2NaOH3H22 2 304 mol 0.4 mol 0.6 mol故参加反应的NaOH的物质的量为0.4 mol，浓度为c(NaOH)0.8 mol/L。(3)产生氢气的体积为V(H2)0.6 mol22.4 L/mol13
5、.44 L。答案(1)0.4 mol(2)0.8 mol/L(3)13. 44 L能 力 提 升1.等质量的甲、乙、丙三种金属，分别与足量的质量分数相同的稀硫酸完全反应后，都生成2价的硫酸盐，其产生氢气的体积与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是()A三种金属的活动性大小为甲乙丙B反应时消耗硫酸的质量一定相同C三种金属的相对原子质量是甲乙丙D反应速率最快的是甲，最慢的是乙解析因甲、乙、丙三种金属与H2SO4反应时都表现2价，故其反应通式可表示为MH2SO4=MSO4H2，生成H2的物质的量与金属的物质的量相等；由图像可知生成H2的体积，V甲V乙V丙，则n甲n乙n丙，而三种金属的质量相等，
6、摩尔质量越大，物质的量越小，所以三种金属的相对原子质量甲乙乙丙，B项错；由图像可知反应时间甲最短，乙最长，即反应速率甲丙乙，金属越活泼，反应速率越快，三种金属的活动性顺序为甲丙乙，A项错，D项正确。答案D2将铁加入到100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体为V L(标准状况下)，将铝加入到100 mL 2 mol/L NaOH溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体为3V 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 mol/LC. 铁加入盐酸中的离子方程式为： 2Fe6H=3Fe33H2D. 盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为13解析Al与N
7、aOH溶液的反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 2 mol 3 mol n(Al) 0.1 L2 mol/L n(H2)列比例，解得n(H2)0.3 mol，解得n(Al)0.2 mol由Al与NaOH溶液反应生成的气体为3V L，得0.3 mol则V2.24 L。再根据反应Fe2HClFeCl2H2，可求出反应的Fe的物质的量为0.1 mol，HCl的物质的量为0.2 mol，则c(HCl)2 mol/L，B项正确；由上述数据分析知铁、铝物质的量不等，A项错；Fe与盐酸反应生成Fe2，C项错；盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为1:1，D项错。答案B3在一定条
8、件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 molL1的HCl溶液中和，则该生成物的成分是()ANa2OBNa2O2CNa2O和Na2O2 DNa2O2和NaO2解析：采用元素守恒法，n(HCl)0.08 L0.50 molL10.04 mol，n(Na)n(Cl)0.04 mol，所以n(O) mol，即12，故为C项。答案C4质量比为2:3的金属铝分别跟足量稀H2SO4和NaOH溶液反应，则产生H2体积比是()A1:2 B1:3C2:3 D3:2解析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。答案C5现有2 molL1的盐酸和
9、硫酸各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应完全后，所产生的气体质量之比为2:3，则往酸中加入的铁粉的质量是()A2.8 g B5.6 gC8.4 g D16.8 g解析n(HCl)n(H2SO4)0.2 mol若酸均不足，则生成H2的质量比为1:2；若酸均过量，则生成H2的质量比为1:1。现生成H2的质量比为2:3，说明盐酸不足，H2SO4过量，根据n(HCl)求出生成H2 0.1 mol，则H2SO4生成的H2的物质的量为0.15 mol，即n(Fe)0.15 mol，故m(Fe)0.15 mol56 gmol18.4 g。答案C6对于反应a Ab Bc Cd D(A、B、C、D表示物质
10、的化学式，a、b、c、d为化学方程式中的化学计量数)，下列说法不正确的是()A如果质量为m1的A与质量为m2的B恰好完全反应，则生成的C、D的质量之和一定等于(m1m2)B参加反应的A和B中的原子总数一定等于生成的C和D的原子总数C(ab)不一定等于(cd)DA和B中的元素种类，不一定等于C和D中的元素种类解析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，故D项错误。答案D7两个烧杯中加入同体积的浓度均为2 molL1的H2SO4，置于天平两端，调节天平平衡后分别加入10.8 g的Al和Mg，则反应完毕后，天平会发生什么变化？提出假设：假设一：可能放镁的一端下倾；假设二：_
11、；假设三：_。通过计算得出的结论_。解析此题未说明稀H2SO4的体积，分下列三种情况讨论。(1)加入稀H2SO4过量，Al、Mg两端增加的重量：2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2m54 6 48108 g m(Al)m(Al)9.6 g。MgH2SO4=MgSO4H2m24 2 22108 g m(Mg)m(Mg)9.9 g。加入Mg一端增加质量大，往下倾斜。(2)若加入稀H2SO4对Al和Mg都不足，两金属都有剩余。因加稀H2SO4物质的量一定，则产生的H2的量也相同，故天平保持平衡。(3)若加入稀H2SO4的量能使Mg完全反应，反应放出H2后，溶液增重9.9 g，使Al不能完全反
12、应，Al有剩余，加入Al的一端增加质量小于9.6 g，故天平向加入Mg的一端下倾。答案假设二：可能放铝的一端下倾假设三：可能天平仍保持平衡结论：可能加Mg一端下倾也可能保持平衡8Na2CO3、NaHCO3的混合物90.6 g与1 L 1.3 molL1的盐酸恰好完全反应，产生的气体通入到足量的澄清石灰水中，得到沉淀的质量为100 g。(1)混合物与盐酸反应的化学方程式是_ _；_。(2)混合物中Na2CO3的物质量是_；NaHCO3的物质的量是_。解析碳元素守恒：CO2CaCO3，产生的CaCO3的物质的量等于Na2CO3和NaHCO3物质的量之和，钠元素守恒：设Na2CO3的物质的量为x，N
13、aHCO3的物质的量为y，根据碳元素守恒得：xy1 mol；钠元素守恒得：2xy1.3 mol，两式联立解得：x0.3 mol，y0.7 mol。答案(1)Na2CO32HCl=2NaClCO2H2ONaHCO3HCl=NaClCO2H2O(2)0.3 mol0.7 mol9在标准状况下进行下列实验，甲、乙、丙各取300 mL同浓度的盐酸，加入不同质量的同一镁铝合金粉末，有关数据如下表：实验序号甲乙丙合金质量/mg510765918气体体积/mL560672672(1)盐酸的物质的量浓度是多少？(2)求合金中镁、铝的质量分数；(3)在丙实验之后，还需向容器中加入1.00 mol/L的NaOH溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝全部溶解(设剩余合金与原合金的成分相同)?解析(1)甲中盐酸过量，丙中合金过量。n(H2)0.03 mol，c(HCl)0.2 mol/L。(2)甲中盐酸过量，设甲中镁、铝的物质的量分别为x、y，则有：解得x0.01 mol，y0.01 mol，w(Mg)100%47.1%w(Al)147.1%52.9%。(3)丙中含镁：0.018 mol，含铝0.018 mol。在整个反应过程中Cl原子守恒：HClNaCl；Al原子守恒，AlNaAlO2，共消耗NaOH的体积为：0.078 L78 mL。答案(1)0.2 mol/L(2)47.1%52.9%(3)78 mL