题型04 以物质的量为中心的化学计算-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学上学期期中真题分类汇编（浙江专用）

题型04 以物质的量为中心的化学计算 1． (2023-2024高一上·浙江9+1联盟·期中)有硫酸、硫酸铜、硫酸铁的混合溶液100 mL，已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，SO42-的物质的量浓度为1.5 mol·L-1。 请计算： (1)硫酸的物质的量浓度为 mol·L-1。 (2)理论上此溶液最多可溶解铁粉的质量为 g。 2．(2023-2024高一上·浙江台州·期中)3.20 g部分被氧化的镁条和100 mL的某浓度的盐酸恰好完全反应，生成标准状况下的氢气2.24 L。 (1)H2的物质的量是 mol。 (2)盐酸的浓度为 mol/L。 (3)被氧化之前镁条的质量是 g。 3．(2023-2024高一上·浙江杭州十一中·期中)将2.80g含氧化镁的镁条完全溶于50.0mL硫酸溶液后，滴加2.00mol·L-1氢氧化钠溶液，恰好完全沉淀时用去200.0mL。将所得的沉淀灼烧、冷却后称量得固体质量为4.40g。 请计算： (1)镁条中氧化镁和镁的物质的量之比为n(MgO)︰n(Mg)= 。 (2)上述硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= 。 4．(2023-2024高一上·浙江杭州之江·期中)现将Na2CO3和NaHCO3的固体均匀混合物等分成两份。第一份充分加热至恒重，固体质量减少6.2克；第二份与足量稀盐酸充分反应后，加热、蒸干、灼烧，得到固体23.4克。请回答： (1)第一份充分加热至恒重后的固体成分是 (填化学式)； (2)混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比 (请写出计算过程)。 5．(2023-2024高一上·浙江诸暨·期中)现有Na2CO3和NaHCO3的混合物共48.6g，加入足量盐酸时放出11.2L(标准状况)CO2，请求出： (1)产生二氧化碳的物质的量是 ； (2)混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为 。 6．(2023-2024高一上·浙江杭州源清·期中) (双选)取一定物质的量浓度的NaOH溶液，体积为50mL，向其中通入一定量的CO2后，再稀释到100mL，在稀释后的溶液中分别滴加0.1mol/L的盐酸，产生的CO2体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图，下列说法正确的是( ) A．原NaOH溶液的物质的量浓度0.15mol/L B．溶液通入CO2后，所得溶质为NaOH和Na2CO3且物质的量之比为1：3 C．所得溶质为Na2CO3和NaHCO3且物质的量之比为1：1 D．通入的CO2的体积为33.6mL 7．(2023-2024高一上·浙江五湖联盟·期中)取一定物质的量浓度的NaOH溶液，然后向其中通入一定量的CO2气体，得到溶液A，向A中逐滴缓慢加入0.2mol·L-1的溶液，产生的CO2气体体积(标准状况)与所加溶液的体积之间关系如图所示。 (1)滴加盐酸过程中，最终产生标况下CO2体积为 mL。 (2)溶液A中的溶质为 。 8．(2023-2024高一上·浙江安吉·期中)NaHCO3不稳定，受热易分解，现有2.96g未完全分解的碳酸氢钠样品，欲测定其分解率，将其完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢滴加稀盐酸，并不断搅拌。溶液中有关离子的物质的量随盐酸加入的变化如图所示，则 (1) NaHCO3受热分解的方程式为 。 (2)a、d对应的离子分别是 、 (填离子符号) (3)原NaHCO3的分解率为 。 9．(2023-2024高一上·浙江杭州·期中)称取6.00g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入75.0mL2.00mol/L的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入8.40g铁粉，充分反应后，得固体的质量为4.56g。请计算： (1)加入的铁粉的物质的量为 mol。 (2)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质为 ，其物质的量浓度为 mol/L(不考虑体积变化)。 (3)固体混合物中氧化铜的质量百分比为 。 10．(2023-2024高一上·浙江富阳·期中)现有400 mLK2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液，将其分为两等份，向其中一份中加入1 mol/LBaCl2溶液，至恰好不再产生沉淀，消耗50 mL，将沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为m g；向另一份溶液中加入铁片，充分反应后，取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来减轻了0.56 g。试计算： (1)写出混合溶液中加入BaCl2溶液后产生反应的离子方程式 。 (2)m= g。 (3)则原溶液中K+的物质的量浓度为 mol/L。 11．(2023-2024高一上·浙江浙南名校联盟·期中) 的酸性(用硫酸酸化) K2Cr2O7溶液中，加入的H2O2溶液时恰好完全反应，产生气体(该气体在标准状况下密度为1.43g ·L-1)，已知此条件下该反应生成了Cr3+，试回答或计算下列问题： (1)该反应的离子方程式为 。 (2)H2O2的物质的量浓度为 。 (3)若生成的气体折算为标准状况，则a= 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型04 以物质的量为中心的化学计算 1． (2023-2024高一上·浙江9+1联盟·期中)有硫酸、硫酸铜、硫酸铁的混合溶液100 mL，已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，SO42-的物质的量浓度为1.5 mol·L-1。 请计算： (1)硫酸的物质的量浓度为 mol·L-1。 (2)理论上此溶液最多可溶解铁粉的质量为 g。 【答案】(1)0.25 (2)5.6 【解析】(1)设硫酸的物质的量浓度为a mol·L-1，根据溶液中各阳离子浓度相等，可知混合液中硫酸铜和硫酸铁的物质的量浓度分别为2a mol·L-1和a mol·L-1，则溶液中SO42-的物质的量浓度为6a mol·L-1。根据题干信息SO42-的物质的量浓度为1.5 mol·L-1，即a=0.25。(2)根据三种溶质分别和铁粉反应的方程式，即可求得总共可溶解铁粉0.1 mol，即5.6g。 2．(2023-2024高一上·浙江台州·期中)3.20 g部分被氧化的镁条和100 mL的某浓度的盐酸恰好完全反应，生成标准状况下的氢气2.24 L。 (1)H2的物质的量是 mol。 (2)盐酸的浓度为 mol/L。 (3)被氧化之前镁条的质量是 g。 【答案】(1)0.1 (2)2.40 (3)2.88 【解析】(1)标准状况下的氢气2.24 L，H2的物质的量是；(2)镁与盐酸反应：，产生0.1mol氢气消耗0.1molMg，消耗HCl的物质的量为0.2mol，镁条中镁单质的质量为0.1mol ×24g/mol=2.4g，含氧化镁的质量为3.20-2.4=0.8g；氧化镁的物质的量为0.02mol，结合反应：，0.02molMgO消耗0.04molHCl，则盐酸中HCl的总物质的量为0.24mol，盐酸的浓度为；(3)由以上分析可知氧化前镁条中Mg的物质的量为(0.1+0.02)mol=0.12mol，质量为0.12mol ×24g/mol=2.88g。 3．(2023-2024高一上·浙江杭州十一中·期中)将2.80g含氧化镁的镁条完全溶于50.0mL硫酸溶液后，滴加2.00mol·L-1氢氧化钠溶液，恰好完全沉淀时用去200.0mL。将所得的沉淀灼烧、冷却后称量得固体质量为4.40g。 请计算： (1)镁条中氧化镁和镁的物质的量之比为n(MgO)︰n(Mg)= 。 (2)上述硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= 。 【答案】1：10 4.0mol/L 【解析】(1)MgO和Mg溶于硫酸溶液后得到硫酸镁溶液，加入NaOH得到Mg(OH)2沉淀，灼烧Mg(OH)2得到MgO，根据题意所得n(MgO)==0.11mol，则原混合物中n(MgO)+n(Mg)=0.11mol，40g/mol×n(MgO)+24g/mol×n(Mg)=2.80g，解得n(MgO)=0.01mol，n(Mg)=0.1mol，所以n(MgO)︰n(Mg)=1：10；(2)当溶液中镁离子完全沉淀时，溶液中的溶质为Na2SO4，所以有n(H2SO4)=n(SO42-)=0.5n(Na+)=0.5×2.00mol/L×0.2L=0.2mol，则c(H2SO4)==4.0mol/L。 4．(2023-2024高一上·浙江杭州之江·期中)现将Na2CO3和NaHCO3的固体均匀混合物等分成两份。第一份充分加热至恒重，固体质量减少6.2克；第二份与足量稀盐酸充分反应后，加热、蒸干、灼烧，得到固体23.4克。请回答： (1)第一份充分加热至恒重后的固体成分是 (填化学式)； (2)混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比 (请写出计算过程)。 【答案】(1)Na2CO3 (2)1：2 【解析】(1)第一份充分加热至恒重时，碳酸氢钠分解生成碳酸钠固体、二氧化碳气体和水蒸气，则固体成分NaHCO3；(2)由第一份固体减轻6.2g为等物质的量的二氧化碳和水，即各自0.1mol，则每份固体含0.2mol NaHCO3，由第二份最终产物为0.4molNaCl，根据Na+守恒得每份固体含0.1mol Na2CO3，故n(Na2CO3)：n(NaHCO3)=1：2。 5．(2023-2024高一上·浙江诸暨·期中)现有Na2CO3和NaHCO3的混合物共48.6g，加入足量盐酸时放出11.2L(标准状况)CO2，请求出： (1)产生二氧化碳的物质的量是 ； (2)混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为 。 【答案】(1)0.5mol (2)3：2 【解析】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，设碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为amol和bmol，由混合物的质量可得：106a+84b=48.6，由碳原子个数守恒可得：a+b=，解联立方程可得a=0.3、b=0.2。(1)由题意可知，标准状况下二氧化碳的体积为11.2L，则二氧化碳的物质的量为=0.5mol；(2)碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为0.3mol：0.2mol=3：2。 6．(2023-2024高一上·浙江杭州源清·期中) (双选)取一定物质的量浓度的NaOH溶液，体积为50mL，向其中通入一定量的CO2后，再稀释到100mL，在稀释后的溶液中分别滴加0.1mol/L的盐酸，产生的CO2体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图，下列说法正确的是( ) A．原NaOH溶液的物质的量浓度0.15mol/L B．溶液通入CO2后，所得溶质为NaOH和Na2CO3且物质的量之比为1：3 C．所得溶质为Na2CO3和NaHCO3且物质的量之比为1：1 D．通入的CO2的体积为33.6mL 【答案】AC 【解析】CO2和NaOH溶液反应，根据通入CO2的量分四种情况，第一种情况是CO2量不足，反应后溶液的成分是NaOH、Na2CO3，第二种是CO2恰好反应，反应后溶液成分只有一种Na2CO3，第三种是CO2过量不多，反应后的溶液成分是Na2CO3、NaHCO3，最后一种是CO2完全过量，反应后溶液成分是NaHCO3。Na2CO3溶液中滴入盐酸先生成碳酸氢钠和氯化钠：Na2CO3+HCl==NaCl+ NaHCO3，继续滴加盐酸，则发生NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑，2个反应中消耗等量的HCl，结合图像可知，曲线对应的溶液不是碳酸钠溶液，且观察可发现：第一阶段消耗盐酸小于第二阶段，则稀释后对应溶液成分是碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液。A项，滴入HCl 75mL时反应恰好完全、所得为NaCl溶液，溶液共消耗0.075×L0.1mol/L =0.0075 molHCl，则按元素质量守恒，此时溶液中含0.0075molNaCl溶液，则钠离子由0.0075molNaOH溶液提供，原溶液中c(NaOH)=，A正确；B项，原溶液通入CO2后，所得溶质为Na2CO3和NaHCO3，滴入HCl(0-25) mL段反应为Na2CO3+HCl==NaCl+ NaHCO3，则碳酸钠为0.025L×0.1mol/L =0.0025 mol，滴入HCl(25-75) mL段反应为NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑，反应恰好完全时， 溶液共消耗0.075L×0.1mol/L =0.0075 molHCl，则按元素质量守恒，此时溶液中含0.0075molNaCl溶液，则溶液中含NaHCO3为0.0075mol -2×0.0025mol =0.0025mol，则Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为1：1，B错误；C项，结合B选项分析可知：所得溶质为Na2CO3和NaHCO3且物质的量之比为1：1，C正确；D项， 结合选项B可知，溶液中含Na2CO3、NaHCO3均为0.0025mol，由元素守恒可知，原通入CO2物质的量为0.0025mol +0.0025mol=0.005mol，则体积为112mL(标准状况)，D错误；故选AC。 7．(2023-2024高一上·浙江五湖联盟·期中)取一定物质的量浓度的NaOH溶液，然后向其中通入一定量的CO2气体，得到溶液A，向A中逐滴缓慢加入0.2mol·L-1的溶液，产生的CO2气体体积(标准状况)与所加溶液的体积之间关系如图所示。 (1)滴加盐酸过程中，最终产生标况下CO2体积为 mL。 (2)溶液A中的溶质为 。 【答案】(1)112 (2)0.005mol NaOH、0.005mol Na2CO3 【解析】Na2CO3溶液中滴入盐酸先生成碳酸氢钠和氯化钠：Na2CO3+HCl==NaCl+ NaHCO3，继续滴加盐酸，则发生NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑，2个反应中消耗等量的HCl，结合图像可知，曲线对应的溶液不是碳酸钠溶液，由于第一阶段消耗盐酸大于第二阶段，则对应溶液成分是NaOH、Na2CO3；滴入HCl(50-0) mL段反应为先氢氧化钠溶液和盐酸发生中和反应，再Na2CO3+HCl==NaCl+ NaHCO3，滴入HCl(75-50) mL段反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。(1)滴加盐酸过程中，最终产生CO2的物质的量为(0.075-0.050)L0.2mol/L =0.005 mol、在标况下体积为0.005 mol ×22400m L / mol=112 mL；(2)按碳元素守恒溶液中的碳酸钠为0.005 mol；溶液中的碳酸钠转变的碳酸氢钠为(0.075-0.050)L0.2mol/L =0.005 molHCl，滴入第75mL反应恰好完全时，溶液共消耗0.075L0.2mol/L =0.015 molHCl，则按元素质量守恒，此时溶液中含0.015molNaCl溶液，则溶液中含NaOH为0.015mol -2×0.005mol =0.005mol，则溶液中的溶质为0.005mol NaOH和0.005mol Na2CO3。 8．(2023-2024高一上·浙江安吉·期中)NaHCO3不稳定，受热易分解，现有2.96g未完全分解的碳酸氢钠样品，欲测定其分解率，将其完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢滴加稀盐酸，并不断搅拌。溶液中有关离子的物质的量随盐酸加入的变化如图所示，则 (1) NaHCO3受热分解的方程式为 。 (2)a、d对应的离子分别是 、 (填离子符号) (3)原NaHCO3的分解率为 。 【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (2) Na+ CO32- (3)80% 【解析】2.96g未完全分解的碳酸氢钠样品，将其完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢滴加稀盐酸，并不断搅拌，依次生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。(1)NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2，该反应的方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；(2)根据元素守恒，滴加盐酸的过程中Na+的物质的量不变、Cl-是物质的量持续增大、CO32-减小、HCO3-先增大后减小，所以a表示Na+、b表示HCO3-、c表示Cl-、d表示CO32-；(3)由分析可知，d表示CO32-、b表示HCO3-，CO32-的初始物质的量为0.02mol，HCO3-的初始物质的量为0.01mol，可知原混合物中Na2CO3的物质的量为0.02mol、NaHCO3的物质的量为0.01mol，根据2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，可知分解的NaHCO3的物质的量为0.04mol，则原NaHCO3的分解率为×100%=80%，故选80%。 9．(2023-2024高一上·浙江杭州·期中)称取6.00g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入75.0mL2.00mol/L的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入8.40g铁粉，充分反应后，得固体的质量为4.56g。请计算： (1)加入的铁粉的物质的量为 mol。 (2)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质为 ，其物质的量浓度为 mol/L(不考虑体积变化)。 (3)固体混合物中氧化铜的质量百分比为 。 【答案】(1)0.15 (2)FeSO4 2.00 (3)60.0% 【解析】由题意可知，稀硫酸溶液中硫酸的物质的量为2.00mol/L×0.075L=0.15mol，8.40g铁粉的物质的量为=0.15mol，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+ H2O，氧化铁与与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；向反应后的溶液中加入铁粉，溶液中硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，反应方程式为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，过量的稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的方程式为Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑，硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜，反应方程式为CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，稀硫酸溶液中硫酸的物质的量为2.00mol/L×0.075L=0.15mol，8.40g铁粉的物质的量为=0.15mol，若铁粉仅与稀硫酸反应，反应生成硫酸亚铁的物质的量为0.15mol，固体混合物中含有氧化铁，则加入的铁粉一定过量，所以4.56g固体为铜和铁的混合物，最终反应得到的溶液为硫酸亚铁溶液。(1)8.40g铁粉的物质的量为0.15mol；(2)最终反应得到的溶液为硫酸亚铁溶液，由原子个数守恒可知，溶液中硫酸亚铁溶液的浓度与稀硫酸的浓度相等，则硫酸亚铁溶液的浓度为2.00mol/L；(3)设混合物中氧化铜、氧化铁的物质的量分别为xmol、ymol，由混合物的质量可得：80x+160y=6.00g，由分析可知，4.56g固体为铜和铁的混合物，由方程式可得：8.40—56(x+y+0.15—x—3y)+64x=4.56，解联立方程可得x=0.045、y=0.015，则混合物中氧化铜的质量分数为×100%=60.0%。 10．(2023-2024高一上·浙江富阳·期中)现有400 mLK2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液，将其分为两等份，向其中一份中加入1 mol/LBaCl2溶液，至恰好不再产生沉淀，消耗50 mL，将沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为m g；向另一份溶液中加入铁片，充分反应后，取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来减轻了0.56 g。试计算： (1)写出混合溶液中加入BaCl2溶液后产生反应的离子方程式 。 (2)m= g。 (3)则原溶液中K+的物质的量浓度为 mol/L。 【答案】(1)Ba2++ SO42-=BaSO4↓ (2)11.65 (3)0.2 【解析】K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中含有Fe3+、K+、SO42-，将400 mL溶液分成两等份，向其中一份中加入BaCl2溶液，发生离子反应Ba2++ SO42-=BaSO4↓，根据消耗BaCl2溶液的体积、浓度计算产生沉淀m的质量。加入Fe发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，结合消耗Fe的质量计算Fe3+的物质的量，然后根据反应结合S元素守恒及电荷守恒计算K+的物质的量及浓度。(1)K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液电离产生SO42-，SO42-与Ba2+反应产生BaSO4沉淀，该反应的离子方程式为：Ba2++ SO42-=BaSO4↓；(2)生成的沉淀为BaSO4，根据钡离子守恒有n(BaSO4) =n(BaCl2)=0.05 L×l.00 mol/L=0.05 mol，故m(BaSO4)=0.05 mol×233g/ mol=11.65 g；(3)参加反应的Fe为0.56 g，则铁的物质的量n(Fe)=0.01 mol，则根据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，则溶液中+3价Fe3+物质的量为0.02 mol，则硫酸铁中硫酸根离子物质的量n(SO42-)=0.03 mol，由(2)可知200 mL混合溶液中总的硫酸根物质的量为0.05 mol，则K2SO4中SO42-为0.02 mol，则原溶液中K+的物质的量是0.04 mol，故原溶液中K+的物质的量浓度c(K+)=。 11．(2023-2024高一上·浙江浙南名校联盟·期中) 的酸性(用硫酸酸化) K2Cr2O7溶液中，加入的H2O2溶液时恰好完全反应，产生气体(该气体在标准状况下密度为1.43g ·L-1)，已知此条件下该反应生成了Cr3+，试回答或计算下列问题： (1)该反应的离子方程式为 。 (2)H2O2的物质的量浓度为 。 (3)若生成的气体折算为标准状况，则a= 。 【答案】(1)Cr2O72-+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O (2)0.15mol/L (3)67.2 【解析】(1) K2Cr2O7溶液中加入H2O2溶液， K2Cr2O7被还原为Cr3+，根据氧化还原反应规律，双氧水被氧化为氧气，Gr元素化合价由+6降低为+3，H2O2中O元素化合价由-1升高为0，根据得失电子守恒、电荷守恒，反应的离子方程式为Cr2O72-+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O；(2)设H2O2的物质的量浓度为cmol/L ，c=0.15mol/L。 (3) ，a=0.0672L=67.2mL。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$