专题2 第2单元 第2课时 化学反应的计算-【金版教程】2025-2026学年新教材高中化学必修第一册作业与测评word（苏教版2019）

化学　必修·第一册　作业与测评 第2课时　化学反应的计算 (建议用时：10分钟) 考点一　物质的量浓度的相关计算 1．在100 mL水溶液里有5.85 g NaCl和11.1 g CaCl2，该溶液中c(Cl－)为(　　) A．1 mol/L B．2 mol/L C．3 mol/L D．4 mol/L 答案：C 解析：5.85 g氯化钠的物质的量为0.1 mol，其中氯离子为0.1 mol，11.1 g氯化钙中氯离子的物质的量＝0.1　mol×2＝0.2 mol，氯离子的总物质的量为0.3 mol，溶液体积为0.1 L，由c＝可得c(Cl－)＝3 mol/L。 2．等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量氯化钡溶液反应，若生成硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3，则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为(　　) A．1∶2∶3 B．1∶6∶9 C．1∶3∶3 D．1∶3∶6 答案：B 解析：设Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4生成BaSO4的物质的量分别为3 mol、6 mol、9 mol，则Al2(SO4)3为1 mol，ZnSO4为6 mol，Na2SO4为9 mol，所以三种硫酸盐的物质的量浓度之比为1∶6∶9。 3．在0.5 L某浓度的NaCl溶液中含有0.5 mol Na＋，下列说法不正确的是(　　) A．该溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1 B．该溶液中含有58.5 g NaCl C．配制100 mL该溶液需用5.85 g NaCl D．量取100 mL该溶液倒入烧杯中，烧杯中Na＋的物质的量为0.1 mol 答案：B 解析：c(NaCl)＝c(Na＋)＝＝1 mol·L－1，A正确；m(NaCl)＝0.5 mol×58.5 g·mol－1＝29.25 g，B错误；100 mL溶液中含NaCl的质量为5.85 g，Na＋的物质的量为0.1 mol，C、D正确。 4．标准状况下将44.8 L HCl气体溶于1 L水中，所得盐酸的密度为1.10 g·cm－3。该盐酸中HCl的物质的量浓度为(　　) A．2.05 mol·L－1 B．2.10 mol·L－1 C．2.20 mol·L－1 D．2.30 mol·L－1 答案：A 解析：标准状况下44.8 L HCl气体的物质的量为＝2 mol，质量为2 mol×36.5 g·mol－1＝73 g，溶液的体积为≈0.9755 L，则盐酸中HCl的物质的量浓度为≈2.05 mol·L－1。 5．(2024·福州市鼓山中学高一期中)在80 g密度为d g/cm3的硫酸铁溶液中，含有5.6 g Fe3＋，取该溶液V mL稀释至2V mL，则稀释后溶液中SO的物质的量浓度为(　　) A． mol/L B． mol/L C． mol/L D． mol/L 答案：A 解析：5.6 g Fe3＋的物质的量是＝0.1 mol，根据Fe2(SO4)3的化学式可知，此溶液中SO的物质的量是0.1 mol×＝0.15 mol，80 g密度为d g/cm3的硫酸铁溶液的体积是＝ L，则SO的物质的量浓度为＝ mol/L，取该溶液V mL稀释至2V mL，浓度减小为原来的一半，为 mol/L。 考点二　化学反应的计算 6．将一定量的铁放入稀硫酸中，完全反应后，溶液质量增加5.4 g，计算参加反应的铁的物质的量为(　　) A．5.6 g B．0.1 mol C．5.4 g D．1 mol 答案：B 解析：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑Δm 1 mol 56 g－2 g＝54 g n(Fe) 5.4 g 1 mol∶54 g＝n(Fe)∶5.4 g，则参加反应的铁的物质的量n(Fe)＝0.1 mol。 7．下列有关化学方程式H2＋Cl22HCl的说法中，不正确的是(　　) A．H2、Cl2、HCl的物质的量之比为1∶1∶2 B．H2、Cl2、HCl的分子数之比为1∶1∶2 C．在相同条件下，H2、Cl2、HCl的体积之比为1∶1∶2 D．H2、Cl2、HCl的质量之比为1∶1∶2 答案：D 8．n g金属溶于足量的盐酸时生成m mol H2，若该金属离子的化合价为＋2价，则该金属的相对原子质量为(　　) A． B． C． g·mol－1 D． g·mol－1 答案：A 解析：金属M和足量的盐酸反应，化学方程式为M＋2HCl===MCl2＋H2↑，生成m mol H2，根据化学方程式可知，金属为m mol，所以该金属的摩尔质量为＝ g·mol－1，相对原子质量在数值上和摩尔质量相等，所以该金属的相对原子质量为。 9．现用0.10 mol·L－1 NaOH溶液中和25.00 mL未知浓度的盐酸，当酸与碱恰好完全反应时，消耗NaOH溶液24.50 mL。求该盐酸的物质的量浓度(写出具体计算过程)。 答案：消耗NaOH的物质的量为 24．50×10－3 L×0.10 mol·L－1＝2.45×10－3 mol NaOH　＋　 HCl===NaCl＋H2O 1 1 2.45×10－3 mol n(HCl) n(HCl)＝2.45×10－3 mol 则c(HCl)＝＝0.098 mol·L－1。 (建议用时：40分钟) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★ ★★★ 一、选择题 1．现有0.1 mol/L Na2SO4溶液300 mL，0.1 mol/L MgSO4溶液200 mL和0.1 mol/L Al2(SO4)3溶液100 mL，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是(　　) A．1∶1∶1 B．3∶2∶2 C．3∶2∶3 D．1∶1∶3 答案：D 2．若20 g密度为ρ g·cm－3的硝酸钙溶液中含有2 g硝酸钙，则溶液中NO的物质的量浓度为(　　) A． mol·L－1 B． mol·L－1 C． mol·L－1 D． mol·L－1 答案：C 解析：硝酸钙的物质的量浓度为＝ mol·L－1，NO的物质的量浓度为 mol·L－1。 3．下列溶液中c(Cl－)和n(Cl－)与50 mL 1 mol/L的AlCl3溶液中c(Cl－)和n(Cl－)都相等的是(　　) A．75 mL 3 mol/L的NH4Cl溶液 B．150 mL 1 mol/L的NaCl溶液 C．50 mL 1.5 mol/L的CaCl2溶液 D．50 mL 3 mol/L的KClO3溶液 答案：C 解析：50 mL 1 mol/L的AlCl3溶液中：c(Cl－)＝1 mol/L×3＝3 mol/L，n(Cl－)＝3 mol/L×0.05 L ＝0.15 mol。A项，75 mL 3 mol/L的NH4Cl溶液中：c(Cl－)＝3 mol/L×1＝3 mol/L、n(Cl－)＝3 mol/L×0.075 L＝0.225 mol；B项，150 mL 1 mol/L的NaCl溶液中：c(Cl－)＝1 mol/L×1＝1 mol/L、n(Cl－)＝1 mol/L×0.15 L＝0.15 mol；C项，50 mL 1.5 mol/L的CaCl2溶液中：c(Cl－)＝1.5 mol/L×2＝3 mol/L、n(Cl－)＝3 mol/L×0.05 L ＝0.15 mol；D项，KClO3溶液中不存在氯离子。 4．(2024·石家庄市高一期末教学质量检测)K2SO4、KCl、NaCl三种固体溶于水得到的溶液M中部分离子的物质的量浓度如图甲所示。取200 mL溶液M加水稀释，测得c(Na＋)随溶液体积的变化如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A．Y离子可能是SO B．c1＝0.60 C．溶液M中K2SO4物质的量浓度为0.90 mol·L－1 D．固体KCl与NaCl的物质的量之比为1∶8 答案：D 解析：200 mL混合溶液加水稀释，当溶液稀释至1 L时，c(Na＋)＝0.16 mol·L－1，根据稀释前后钠离子物质的量不变，稀释前c(Na＋)＝＝0.8 mol·L－1，根据图甲可知，c(K＋)＝0.90 mol·L－1、c(X)＝0.40 mol·L－1、c(Y)＝0.90 mol·L－1，根据电荷守恒可得，X离子是SO，Y离子是Cl－，A、B错误；c(SO)＝0.40 mol·L－1，则c(K2SO4)＝0.40 mol·L－1，C错误；根据钾元素守恒，溶液M中KCl物质的量浓度为0.90 mol·L－1－0.40 mol·L－1×2＝0.10 mol·L－1，KCl物质的量浓度为0.10 mol·L－1，根据氯元素守恒，c(NaCl)＝0.8 mol·L－1，则固体KCl与NaCl的物质的量之比为1∶8，D正确。 5．已知Fe＋SFeS，FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑，2H2S＋3O22SO2＋2H2O，一定量的铁粉和9 g硫粉混合加热，待其反应后再加入过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集得9 g水，则加入的铁粉质量为(　　) A．14 g B．42 g C．56 g D．28 g 答案：D 解析：根据Fe～FeS～H2S～H2O，且若Fe与S反应有剩余时存在Fe～H2～H2O，得 Fe～H2O 56 18 x g 9 g 则＝，解得x＝28，即加入的铁粉为28 g。 6．有硫酸镁溶液500 mL，其密度是1.20 g·cm－3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是(　　) A．溶质的质量分数是24% B．溶质的物质的量浓度是2.4 mol·L－1 C．溶质和溶剂的物质的量之比约为1∶21.1 D．硫酸根离子的质量是230.4 g 答案：D 解析：MgSO4的相对分子质量为120，其中Mg的相对原子质量为24，设溶质的质量分数为w，则有24∶120＝4.8%∶w，解得w＝24%，A正确；c(MgSO4)＝ mol·L－1＝2.4 mol·L－1，B正确；溶液的总质量m＝500 mL×1.20 g·cm－3＝600 g，所以m(Mg2＋)＝600 g×4.8%＝28.8 g，可得出n(MgSO4)＝1.2 mol，所以m(MgSO4)＝144 g，水的质量为456 g，n(H2O)≈25.3 mol，溶质与溶剂的物质的量之比为1.2∶25.3≈1∶21.1，C正确；m(Mg2＋)∶m(SO)＝24∶96，m(SO)＝28.8× g＝115.2 g，D错误。 7．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．物质的量之比为3∶2 B．质量之比为3∶2 C．摩尔质量之比为2∶3 D．密度之比为1∶1 答案：A 解析：根据题图，Mg、Al产生H2的体积相等，设产生H2的物质的量为n mol，则 Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ n n 2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑ n n n(Mg)∶n(Al)＝n∶n＝3∶2，A正确；m(Mg)∶m(Al)＝24n∶＝4∶3，B错误；M(Mg)∶M(Al)＝24∶27＝8∶9，C错误；ρ(Mg)∶ρ(Al)＝∶，镁、铝的体积未知，不能确定其密度之比，D错误。 8．某质量分数为10%的NaOH溶液，加热蒸发掉100 g水后得到80 mL 20%的溶液，则20% NaOH溶液的物质的量浓度为(　　) A．6.25 mol/L B．12.5 mol/L C．7 mol/L D．7.5 mol/L 答案：A 解析：加热蒸发100 g的水，质量分数为原来的2倍，因此原溶液的质量为200 g。蒸发过程中，溶质不变，因此20%的溶液中含有NaOH的物质的量＝＝0.5 mol，则c＝＝＝6.25 mol/L。 9．有6.96 g铁粉和氧化铜的混合物，进行如下实验： 根据实验所得数据，关于混合物相关说法不正确的是(　　) A．生成气体的质量为0.2 g B．原混合物中铁的质量分数无法计算 C．实验中反应的H2SO4的质量为10.78 g D．原混合物中铜元素的质量为0.64 g 答案：B 解析：由题意分析可知，可燃性气体为氢气，浅绿色溶液为硫酸亚铁溶液，红色固体为金属铜。由生成0.64 g红色固体可计算出CuO的质量是0.80 g，Fe的质量是6.16 g，其中用于置换出铜的Fe的质量是0.56 g，用于和稀硫酸反应置换出氢气的Fe的质量是5.60 g。因此生成的气体的质量为0.2 g，A正确；Fe的质量是6.16 g，所以可以计算出铁的质量分数，B错误；最终的溶液是硫酸亚铁溶液，由原子守恒可知：Fe～FeSO4～H2SO4，所以反应的硫酸的质量为10.78 g，C正确；原混合物中铜元素的质量即铜单质的质量为0.64 g，D正确。 10．标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL－1)，所得溶液的密度为ρ g· mL－1，质量分数为w，溶液浓度为c mol·L－1，则下列关系中不正确的是(　　) A．ρ＝ B．w＝ C．w＝ D．c＝ 答案：A 解析：氨气质量是 g，溶液质量是1000 g＋ g，但溶液的体积不是氨气与溶剂水的体积之和，A错误；由c＝可知，该溶液中氨气质量分数w＝，B正确；氨气质量是 g，溶液质量是1000 g＋ g，故溶质的质量分数w＝＝，C正确；根据c＝，结合C中质量分数计算式可知c＝，D正确。 11．把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，所得金属粉末的质量与原铁粉的质量相等，则原溶液中硫酸和硫酸铜的物质的量之比为(　　) A．1∶7 B．2∶7 C．1∶4 D．3∶8 答案：A 解析：设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为x mol、y mol。 Fe　＋　CuSO4===FeSO4＋Cu　　Δm(增) 56 g 1 mol 64 g 8 g 56y g y mol 64y g 8y g Fe ＋ H2SO4===FeSO4＋H2↑　Δm(减) 56 g 1 mol 56 g 56x g x mol 56x g 因为反应前后固体质量相等，所以Δm(减)＝Δm(增)，即56x＝8y，＝＝＝。 12．把300 mL含有BaCl2、MgCl2、Mg(NO3)2的混合溶液分成3等份，分别逐滴加入Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液，直至不再产生沉淀，此时消耗a mol Na2SO4、b mol AgNO3、c mol NaOH，则该混合溶液中NO的物质的量浓度为(　　) A． mol·L－1 B．10(2a－b＋c) mol·L－1 C．10(2a－b＋2c) mol·L－1 D． mol·L－1 答案：B 解析：消耗a mol Na2SO4，则100 mL原溶液中含有a mol Ba2＋，即BaCl2有a mol；消耗b mol AgNO3，则100 mL原溶液中含有b mol Cl－，a mol BaCl2可电离出2a mol Cl－，因此MgCl2电离出的Cl－为(b－2a) mol，则MgCl2有 mol；消耗c mol NaOH，则Mg2＋有 mol， mol MgCl2可电离出 mol Mg2＋，因此Mg(NO3)2电离出的Mg2＋为 mol，Mg(NO3)2为 mol，因此NO的物质的量为(c－b＋2a) mol，则该混合溶液中NO的物质的量浓度为＝10(2a－b＋c) mol·L－1。 二、非选择题 13．过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质，带有结晶水，通常还含有CaO。 (1)称取5.42 g过氧化钙样品，灼烧时发生反应：2(CaO2·xH2O)2CaO＋O2↑＋2xH2O。得到O2在标准状况下体积为672 mL，该样品中CaO2的物质的量为________。 (2)另取同一样品5.42 g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。 ①该样品中CaO的质量为__________。 ②该样品中CaO2·xH2O的x值为________。 答案：(1)0.06 mol　(2)①0.56 g　② 解析：(1)n(CaO2)＝n(CaO2·xH2O)＝2n(O2)＝2×672×10－3 L÷22.4 L·mol－1＝0.06 mol。 (2)①n总(Ca2＋)＝n(CaCO3)＝7.0 g÷100 g·mol－1＝0.07 mol，m原(CaO)＝(0.07 mol－0.06 mol)×56 g·mol－1＝0.56 g。 ②x＝(5.42 g－0.56 g－0.06 mol×72 g·mol－1)÷18 g·mol－1÷0.06 mol＝。 14．现有两份Na2CO3与NaHCO3的混合物X和Y。已知Na2CO3受热难以分解，而NaHCO3受热易分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 (1)现取5.00 g混合物X，充分加热后混合物质量减少了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为________。 (2)现取5.00 g混合物Y，充分加热至恒重，把放出的气体通入足量澄清石灰水中，生成2.00 g沉淀，则原混合物中碳酸氢钠的质量分数为________。 答案：(1)4.16 g　(2)67.2% 解析：(1) 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　Δm 2×84 g 62 g m(NaHCO3) 0.31 g 则＝，解得m(NaHCO3)＝0.84 g，原混合物中Na2CO3的质量为5.00 g－0.84 g＝4.16 g。 (2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑， Ca(OH)2＋CO2===H2O＋CaCO3↓，则 2NaHCO3～CO2～CaCO3 设原混合物中含NaHCO3质量为x ＝，解得x＝3.36 g， 则w(NaHCO3)＝×100%＝67.2%。 15．常温下，将20.0 g质量分数为14.0%的KNO3溶液跟30.0 g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合，得到密度为1.15 g·cm－3的混合溶液。计算(写出具体计算过程)： (1)混合后溶液中溶质的质量分数。 (2)混合后溶液中溶质的物质的量浓度。 (3)在1000 g水中需溶解多少摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等？ 答案：(1)混合后溶液的质量为20.0 g＋30.0 g＝50.0 g，溶质硝酸钾的质量为20.0 g×14%＋30.0 g×24%＝10.0 g，混合后溶液中溶质的质量分数为×100%＝20%。 (2)c＝＝ mol·L－1≈2.28 mol·L－1。 (3)设需要硝酸钾的物质的量为x mol，则硝酸钾的质量为101x g，根据(1)中计算可知，硝酸钾的质量分数为20%，则w＝20%＝＝×100%，解得x≈2.48。 10 学科网（北京）股份有限公司 $$