(练习)24 课时分层训练17 物质的量在化学方程式计算中的应用-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学必修第一册(人教版2019)

课时分层训练(十七)　物质的量在化学方程式计算中的应用 知识点1　物质的量在化学方程式计算中的应用 1．等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是(　　) A．1∶1　 B．3∶4 C．2∶3　 D．4∶3 B　解析：由化学方程式得如下关系： Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑① 1 mol V L 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2② 3 mol 　　 4V L ①式中3 mol Fe产生3V L H2，②式中3 mol Fe产生4V L H2，故氢气的体积比为3∶4。 2．在一定条件下7 g炭粉与14 g氧气完全反应生成21 g氧化物，则生成物中CO与CO2的物质的量之比是(　　) A．1∶1　 B．2∶1　 C．2∶3　 D．3∶2 A　解析：设生成物中CO与CO2的物质的量分别为x、y，则x＋y＝ mol，x＋2y＝ mol(或28 g· mol－1×x＋44 g·mol－1×y＝21 g)，解得x＝ mol，y＝ mol，x∶y＝1∶1。 3．在天平的左右两个托盘上各放一个烧杯，两个烧杯中分别盛有盐酸和氢氧化钠溶液，天平处于平衡状态，当分别向两烧杯中加入等质量的铝(酸和碱都是足量的)，充分反应后(　　) A．天平保持平衡　 B．左高右低 C．左低右高　 D．无法确定 A　解析：由化学方程式2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑及2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可知，当酸和碱过量时，等量的铝反应能产生等量的氢气，所以天平依然保持平衡。 4．2 mol·L－1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比为2∶3，则加入的铁粉的物质的量为(　　) A．0.05 mol　 B．0.075 mol C．0.15 mol　 D．0.2 mol C　解析：n(HCl)＝0.2 mol，n(H2SO4)＝0.2 mol，若酸均不足，即酸完全反应，则生成H2的质量比为1∶2，若酸均过量，即金属完全反应，则生成H2的质量比为1∶1。题中生成H2的质量比为2∶3，说明盐酸不足，硫酸过量。根据盐酸中HCl的物质的量可求出与盐酸反应生成的H2为0.1 mol，则与H2SO4反应生成的H2为0.15 mol，故加入的铁粉为0.15 mol。 5．将5 g镁、锌、铁三种金属的混合物投入40 mL稀硫酸中，恰好完全反应，生成的氢气在标准状况下的体积是2.8 L，则这三种金属的物质的量之和为 (　　) A．0.25 mol　 B．0.125 mol C．0.1 mol　 D．0.5 mol B　解析：Mg、Zn、Fe均用R表示，这三种金属与稀硫酸反应符合通式R＋H2SO4===RSO4＋H2↑，故这三种金属的物质的量之和等于氢气的物质的量，为＝0.125 mol。 知识点2　常用的化学计算方法 6．200 mL 0.5 mol·L－1的盐酸与14.3 g Na2CO3·xH2O恰好完全反应生成CO2，则x为(　　) A．5　 B．6 C．9　 D．10 D　解析：二者恰好完全反应生成CO2的化学方程式为2HCl＋Na2CO3·xH2O===2NaCl＋CO2↑＋(x＋1)H2O，则n(Na2CO3·xH2O)＝×0.5 mol·L－1×0.2 L＝0.05 mol，即106 g·mol－1＋18 g·mol－1×x＝，解得x＝10。 7．在一定条件下，钠与O2反应可生成 1.5 g固体，若将相同质量的钠与80 mL 0.50 mol·L－1的盐酸反应，钠恰好完全转化为NaCl，则1.5 g固体的成分可能是(　　) A．Na2O　 B．Na2O2 C．Na2O和Na2O2　 D．Na2O2和NaO2 C　解析：钠与盐酸反应最后所得溶液为NaCl溶液，根据溶液中的电荷守恒及反应前后元素守恒可知，n(Na＋)＝n(Cl－)＝n(HCl)＝0.50 mol·L－1×0.08 L＝0.04 mol。若固体为Na2O，则其质量应为0.02 mol×62 g·mol－1＝1.24 g；若固体为Na2O2，则其质量应为0.02 mol×78 g·mol－1＝1.56 g；若固体为NaO2，则其质量应为0.04 mol×55 g·mol－1＝2.2 g。而固体质量为1.5 g，故该固体可能是Na2O和Na2O2的混合物、Na2O和NaO2的混合物或三者的混合物。 8．(双选)将1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1的盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。下列表述不正确的是(　　) A．反应中消耗HCl 0.04 mo