3.2.3物质的量应用于化学方程式计算的常用方法 同步练习 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

作业29　物质的量应用于化学方程式计算的常用方法 一、选择题 1.(2024·首都师大附中月考)已知27.4 g Na2CO3与NaHCO3的混合物与200 mL 2.0 mol·L-1稀盐酸恰好完全反应,将反应后的溶液蒸干后所得固体质量为(　　) A.11.7 g　B.14.2 g　C.17.55 g　D.23.4 g 2.(2024·河北秦皇岛一中高一期末)在FeBr2溶液中通入2.0 mol Cl2,充分反应后,溶液中的Br-被氧化(还原性:Fe2+>Br-),则原溶液中FeBr2的物质的量是(　　) A.2.4 mol B.1.2 mol C.4.8 mol D.3.6 mol 3.(2024·山东东营胜利一中高一月考)氯化钡和氯化钠的混合溶液a L,将它均匀分成两份,一份滴加稀硫酸,使钡离子完全沉淀,另一份滴加硝酸银溶液,使氯离子完全沉淀。反应中消耗x mol的稀硫酸、y mol的硝酸银,则原混合溶液中钠离子的物质的量浓度(单位为mol·L-1)为(　　) A. B. C. D. 4.(2024·乌鲁木齐高一期末)将28 g CO2和CO的混合气体,通过装有足量过氧化钠的干燥管,反应后干燥管的总质量增加了5.6 g,则原混合气体中CO2的质量分数为(　　) A.31%　B.44%　C.56%　D.88% 5.将过量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中,待充分反应后取出锌片,洗净、称量,发现锌片质量比原来减少了0.5 g,则CuSO4溶液的物质的量浓度为(　　) A.0.5 mol·L-1 B.1 mol·L-1 C.1.5 mol·L-1 D.2 mol·L-1 6.向200 mL 0.1 mol·L-1的FeSO4溶液中加入适量的NaOH溶液,使Fe2+恰好完全沉淀,过滤,小心加热沉淀,直到水分蒸干,再灼烧到质量不再变化,此时固体的质量为(　　) A.4.36 g B.2.82 g C.1.6 g D.1.44 g 7.某废水处理站用甲醇(CH3OH)处理含氨废水,反应为NH3+2O2N+H++H2O,6H++6N+5CH3OH3N2↑+5CO2↑+13H2O。在处理过程中,NH3转化为N的转化率可达95%,而N转化为N2的转化率可达96%。若每天处理含NH3 0.034 g·L-1的废水500 m3,则理论上每天所需甲醇的质量为(　　) A.24.32 kg B.30.00 kg C.25.30 kg D.4.08 kg 8.(2024·山师附中第一次月考)今有Na2O和Na2O2的混合物共7 g,溶于水后恰好被含0.1 mol H2SO4的溶液中和,则混合物中Na2O和Na2O2的物质的量之比为(　　) A.1∶1 B.2∶1 C.3∶4 D.任意比 9.将3.9 g Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应,产生4.48 L(标准状况下)氢气。下列推断正确的是(　　) A.参加反应的HCl为0.2 mol B.Mg、Al在反应中共失去0.2 mol电子 C.参加反应的Mg为2.4 g D.若与足量的氢氧化钠溶液反应能产生0.15 mol H2 10.(2024·四川绵阳南山中学高一月考)将3.64 g Fe2O3、Al2O3样品恰好溶解在200 mL 0.9 mol·L-1的盐酸中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,消耗NaOH溶液50 mL,则NaOH溶液的浓度为(　　) A.3.6 mol·L-1 B.2.4 mol·L-1 C.0.9 mol·L-1 D.无法计算 11.(2024·兰州一中高一段考)向一定量的铁、氧化铁、氧化亚铁的混合物中,加入200 mL 0.5 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标况)气体,所得溶液中加入硫氰化钾无红色出现,那么用足量CO还原相同质量的混合物得到铁的质量是(　　) A.11.2 g B.5.6 g C.2.8 g D.10.8 g 12.(2024·河北保定涞源一中高一期末)将KCl、MgCl2、MgSO4溶于水配成混合溶液,溶液体积为1 L,部分离子物质的量如图所示,下列说法错误的是(　　) A.该混合溶液中MgSO4的物质的量为0.1 mol B.若将该混合溶液加水稀释至体积为5 L,稀释后溶液中的物质的量浓度为0.02 mol·L-1 C.若向该混合溶液中逐滴加入2 mol·L-1NaOH溶液至Mg2+恰好完全沉淀,需NaOH溶液50 mL D.该混合溶液中由MgCl2电离出的Cl-浓度为0.2 mol·L-1 13.(2024·咸阳实验中学高一期末)过氧化钙(CaO2)可用于治理赤潮、应急供氧等。2.76 g CaO2·8H2O样品(含杂质)受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线,在140 ℃时恰好完全脱水,杂质受热不分解)如图所示。已知:过氧化钙常温下干燥品很稳定,在350 ℃时能迅速分解。下列说法不正确的是(　　) A.CaO2能与水发生反应,反应的化学方程式为2CaO2+2H2O2Ca(OH)2+O2↑ B.该样品杂质的含量约为21.7% C.在350 ℃时,剩余固体(杂质除外)的化学式为Ca D.在60 ℃时,CaO2·xH2O中x=2 二、非选择题 14.(4分)(2024·杭州高一期末)回答下列问题。 (1)向Fe和Fe2O3的混合物中加入200 mL 5 mol·L-1的盐酸,恰好完全溶解,再向其中加入KSCN溶液,未见红色,则所得溶液中Fe2+的物质的量浓度为　　　　　 mol·L-1(假设反应后溶液体积仍为200 mL)。  (2)把过量铁屑加入FeCl3、CuCl2的混合溶液中,反应结束后,称得剩余固体的质量与所加铁屑的质量相等。则原溶液中FeCl3与CuCl2的物质的量之比是　　　　　。  15.(14分)向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100 mL。 (1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是①　　　　,②　　　　,③　　　　,④　　　　。  (2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。 ①A曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是　　　　mL(标准状况)。  ②B曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为　　　　。  ③原NaOH溶液的物质的量浓度为　　　　。  答案精析 1.D　2.A　3.D　 4.A　[CO2和CO的混合气体通过装有足量Na2O2的干燥管，只有CO2和Na2O2反应，设原混合气体中CO2的质量为x g， 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　固体质量增加 　　　　88　　　　　　　　　　　56 　　　　x　　　　　　　　　　　5.6 g 解得x=8.8 g；所以原混合气体中CO2的质量分数=×100%≈31%。] 5.B　6.C 7.A　[根据甲醇处理含氨废水的反应原理可得关系式：NH3~N~CH3OH，理论上每天所需甲醇的质量为×95%×96%××32 g·mol-1=2.432×104 g=24.32 kg。] 8.A 9.D　[镁、铝与盐酸发生反应：Mg+2HClMgCl2+H2↑、2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑，n(H2)=0.2 mol，根据H原子守恒可知，参加反应的HCl的物质的量为0.2 mol×2=0.4 mol，A错误；根据得失电子守恒可知，Mg、Al在反应中失去的电子数等于氢离子得到的电子数，共0.2 mol×2=0.4 mol，B错误；设Mg的物质的量为x mol，Al的物质的量为y mol，则有24x+27y=3.9，2x+3y=0.4，联立二式，解得x=0.05，y=0.1，则参加反应的Mg的质量为0.05 mol×24 g·mol-1=1.2 g，C错误；若与足量的氢氧化钠溶液反应，镁与氢氧化钠溶液不发生反应，铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气：2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑，则能产生H2的物质的量为0.15 mol，D正确。] 10.A　[Fe2O3、Al2O3溶解在盐酸中，生成FeCl3、AlCl3，加入NaOH溶液后生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀和NaCl溶液，此时溶液中的溶质为氯化钠，n(Cl-)=n(Na+)，可得n(NaOH)=n(HCl)，c(NaOH)==3.6 mol·L-1。] 11.C　[盐酸恰好使混合物完全溶解，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)=0.5n(HCl)=0.5×0.2 L×0.5 mol·L-1=0.05 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)=0.05 mol，质量为0.05 mol×56 g·mol-1=2.8 g，故选C。] 12.C　[由图可知钾离子、镁离子、氯离子的物质的量分别为0.2 mol、0.2 mol、0.4 mol，根据电荷守恒可知，硫酸根离子的物质的量为0.1 mol，溶液中溶质为0.2 mol KCl、0.1 mol MgCl2、0.1 mol MgSO4，A正确；稀释至5 L后溶液中c(S)==0.02 mol·L-1，B正确；若向该混合溶液中逐滴加入2 mol·L-1 NaOH溶液至Mg2+恰好完全沉淀，需NaOH溶液=0.2 L=200 mL，C错误；由MgCl2电离出的Cl-浓度为=0.2 mol·L-1，D正确。] 13.C　[在140 ℃时恰好完全脱水，则结晶水的质量为2.76 g-1.32 g=1.44 g，设样品中CaO2·8H2O的质量为x g， CaO2·8H2OCaO2+8H2O 　216　　　　　　　144 　x g　　　　　　　1.44 g x=2.16，n(CaO2·8H2O)=0.01 mol，杂质的质量为2.76 g-2.16 g=0.6 g，杂质的含量约为×100%≈21.7%；在350 ℃时，剩余固体中钙元素的质量为0.4 g，根据质量守恒定律，氧元素的质量为1.16 g-0.6 g-0.4 g=0.16 g，n(O)=0.01 mol，所以剩余固体的化学式为CaO；设CaO2·xH2O的摩尔质量为M，根据钙元素守恒，n(CaO2·xH2O)=0.01 mol，在60 ℃时，0.6+0.01M=1.68，M=108 g·mol-1，则CaO2·xH2O中x=2。] 14.(1)2.5　(2)2∶7 15.(1)NaOH、Na2CO3　Na2CO3　Na2CO3、NaHCO3　NaHCO3 (2)①112　②NaOH、Na2CO3　③0.15 mol·L-1 解析　(1)由CO2+2NaOHNa2CO3+H2O、CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3可知，二氧化碳少量时，溶质为Na2CO3和NaOH；CO2和NaOH以物质的量比为1∶2恰好反应时，溶质为Na2CO3；剩余CO2的物质的量小于生成的Na2CO3时，溶质为Na2CO3和NaHCO3；二氧化碳过量时，溶质为NaHCO3。(2)对于B溶液来说，实际上第一阶段消耗盐酸的体积60 mL远远大于碳酸氢钠生成二氧化碳消耗盐酸的体积(75-60) mL=15 mL，说明原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3；对于A溶液来说，第一阶段消耗盐酸的体积25 mL，小于碳酸氢钠生成二氧化碳消耗盐酸的体积(75-25) mL=50 mL，说明原溶液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3。①对于A溶液来说，滴加盐酸25 mL时，开始有气体生成，由于逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸，当生成CO2气体时，发生反应：HC+H+H2O+CO2↑，则n(CO2)=0.05 L×0.1 mol·L-1=0.005 mol，标准状况下体积为0.005 mol×22.4 L· mol-1=0.112 L=112 mL。②由上述分析可知，B中溶质是Na2CO3和NaOH。③加入足量的盐酸恰好不再有CO2放出，溶液中均只存在NaCl，根据元素守恒可知，n(HCl)=n(NaOH)=0.075 L×0.1 mol·L-1=0.007 5 mol，c(NaOH)===0.15 mol·L-1。 学科网（北京）股份有限公司 $$