课时梯级训练(17) 物质的量在化学方程式计算中的应用（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（人教版2019 单选版）

课时梯级训练(17)　物质的量在化学方程式计算中的应用 1．等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量的稀盐酸反应，同温同压下，产生气体的体积比为(　　) A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．6∶3∶2 D．1∶1∶1 A　解析：由得失电子守恒知，2Na～H2、Mg～H2、2Al～3H2，假设消耗的Na、Mg、Al分别为1 mol，则生成的H2分别为0.5 mol、1 mol、1.5 mol，则三者比例关系为1∶2∶3，同温同压下，产生气体的体积比为1∶2∶3，A符合题意。 2．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(　　) A．1.0 mol/L　　　　　 B．2.0 mol/L C．1.5 mol/L D．3.0 mol/L 答案：B 3．甲、乙两烧杯中分别盛有100 mL浓度均为6 mol/L的盐酸与氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成气体的体积之比为2∶3，则加入铝粉的质量为(　　) A．16.2 g　　　　　　 B．10.8 g C．8.1 g D．5.4 g 答案：C 4．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，则下列关于反应中镁和铝的叙述正确的是(　　) A．二者物质的量之比为3∶2 B．二者质量之比为3∶2 C.二者摩尔质量之比为2∶3 D．二者消耗H2SO4的物质的量之比为2∶3 A　解析：由题图可知，两个反应生成的氢气一样多，即两种金属失去的电子一样多，则反应中镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，A正确、B错误；镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C错误；由于反应生成的氢气一样多，故消耗H2SO4的物质的量之比为1∶1，D错误。 5．把含有氧化铁的铁丝投入足量稀硫酸，直到固体全部溶解，经分析，溶液中无Fe3＋，且生成的Fe2＋与反应产生的H2的物质的量之比为4∶1。则原混合物中氧化铁与铁的物质的量之比为(　　) A．1∶2 B．2∶5 C．1∶1 D．4∶1 A　解析：生成的Fe2＋与反应产生的H2的物质的量之比为4∶1，设生成氢气为1 mol，则Fe2＋的物质的量为4 mol，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑反应生成1 mol Fe2＋，消耗1 mol Fe；Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋反应生成3 mol Fe2＋，则消耗1 mol Fe、2 mol Fe3＋，所以原混合物中氧化铁的物质的量为1 mol、铁的物质的量为2 mol，氧化铁与铁的物质的量之比为1∶2，选A。 6．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 g B．析出的铜的物质的量是0.25 mol C．反应后溶液中c(CuSO4)＝1.5 mol/L D．反应后溶液中c(FeSO4)＝1.5 mol/L D　解析：发生反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，根据差量法得56 g∶8 g＝m(Fe)∶2.0 g，解得m(Fe)＝14 g，A正确；由于1 mol∶8 g＝n(Cu)∶2.0 g，则有n(Cu)＝0.25 mol，B正确；原溶液中n(CuSO4)＝0.5 L×2 mol/L＝1 mol，反应中消耗 n(CuSO4)＝0.25 mol，反应后溶液中c(CuSO4)＝＝1.5 mol/L，C正确；反应后溶液中c(FeSO4)＝＝0.5 mol/L，D错误。 7．(2023·钦州高一检测)向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 2 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是(　　) A．11.2 g B．5.6 g C．2.8 g D．无法计算 B　解析：盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n(FeCl2)＝n(HCl)＝×0.1 L×2 mol/L＝0.1 mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n(Fe)＝n(FeCl2)＝0.1 mol，质量为0.1 mol×56 g/mol＝5.6 g，选B。 8．某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4 ·(NH4)2SO4·6H2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3，不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是(　　) A．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2－x)mol B．处理废水中Cr2O的物质的量为 mol C．反应中发生转移的电子总物质的量为3nx mol D．在FeO·FeyCrxO3中，3x＝y A　解析：由铁元素守恒，消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(y＋1)mol，A错误；根据铬原子守恒，铬原子为nx mol，故Cr2O的物质的量为 mol，B正确；得到n mol FeO·FeyCrxO3，则一共有nx mol铬原子参加反应，1 mol Cr转移电子3 mol，故转移的电子总物质的量为3nx mol，C正确；FeO·FeyCrxO3中，Cr为＋3价，由得失电子守恒知3x－y＝0，即3x＝y，D正确。 9．向铁和氧化铁的混合物中加入600 mL 0.20 mol/L稀盐酸后恰好完全反应，所得溶液滴加硫氰化钾溶液不显红色，并收集到672 mL氢气(标准状况下测定)。回答下列问题： (1)反应后溶液中的溶质为________mol。 (2)原混合物中单质铁的质量为______g。 答案：(1)0.06　(2)2.24 解析：氧化铁为碱性氧化物，先发生Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，Fe3＋氧化性强于H＋，接着发生2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，然后再发生Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋，有气体产生，据此分析。 (1)根据上述分析，反应后溶液的溶质为FeCl2，因为溶液滴加硫氰化钾溶液不显红色，没有Fe3＋，HCl完全反应，利用氯元素守恒，得出n(FeCl2)＝＝＝0.06 mol； (2)根据铁元素守恒，得出n(Fe)＋2n(Fe2O3)＝0.06 mol，根据得失电子数目守恒，2n(Fe)＝2n(Fe2O3)＋2n(H2) ，n(H2)＝＝0.03 mol，联立解得n(Fe)＝0.04 mol，n(Fe2O3)＝0.02 mol，m(Fe)＝0.04 mol×56 g/mol＝2.24 g。 10．(2024·浙江温州瑞安十校联考期中)某固体粉末由Na2O与Na2O2组成，将其分成等量的两份，第一份恰好与 2 L 0.3 mol/L 盐酸完全中和；第二份与足量的CO2气体作用，发现该固体质量增加了 11.6 g，试计算： (1)与第一份反应的盐酸的物质的量是__________。 (2)第一份中和所得溶质的质量___________g； (3)固体中Na2O与Na2O2的物质的量之比是___________________________________。 答案：(1)0.6 mol　(2)35.1　(3)2∶1 解析：(1)2 L 0.3 mol/L盐酸中n(HCl)＝cV＝0.3 mol/L×2 L＝0.6 mol。 (2)Na2O与HCl发生化学反应产生NaCl、H2O，Na2O2与HCl发生反应，生成NaCl、H2O、O2，则根据元素守恒可知第一份中反应产生NaCl的物质的量n(NaCl)＝n(HCl)＝0.6 mol，其质量为m(NaCl)＝0.6 mol×58.5 g/mol＝35.1 g。 (3)假设Na2O、Na2O2的物质的量分别是x、y，它们中的Na元素全部变为NaCl，则根据元素守恒，可知2x＋2y＝0.6 mol；根据二者与足量的CO2气体作用，Na2O＋CO2===Na2CO3；2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，根据Na元素守恒，可知最终固体为Na2CO3，其物质的量是0.3 mol，增加的质量为106×0.3－(62x＋78y)＝11.6 g，两式联立，可得x＝0.2 mol，y＝0.1 mol，故固体中Na2O与Na2O2的物质的量之比是x∶y＝2∶1。 学科网（北京）股份有限公司 $$