3-2-3物质的量在化学方程式计算中的应用 堂堂清 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

堂堂清3-2-3物质的量在化学方程式计算中的应用 【单项选择题】 ( )1．(人教版)相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和NaOH溶液中，放出的H2在同温同压下体积之比为 A．1:1 B．1:6 C．2:3 D．3:2 2．(人教版)把5.4 g Al放入足量氢氧化钠溶液中完全反应，计算生成氢气的体积(标准状况)。 3．(鲁科版)根据反应2CO＋O22CO2，进行计算：在标准状况下体积为4.48 L的一氧化碳与足量的氧气 发生反应，生成的二氧化碳所含有的分子个数为多少？转移的电子的物质的量是多少？ 4．(人教版)把5.1 g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到5.6 L H2(标准状况)。试计算： (1)该合金中铝的质量分数； (2)该合金中铝和镁的物质的量之比。 【不定项选择题】 ( )5．(鲁科版)金属汞在加热条件下可以与氧气化合生成氧化汞，反应为2Hg＋O22HgO，下列选项中，能 说明0.2 mol Hg与0.2 mol O2充分反应后，物质的种类及其数量的情況的是 A．0.02 mol HgO＋0.2 mol Hg B．0.1 mol HgO＋0.1 mol Hg C．0.2 mol HgO D．0.2 mol HgO＋0.1 mol O2 6．(苏教版、鲁科版)实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反 应制取氯气，该方法无需加热。反应的化学方程式为：____________。 当有0.1 mol电子发生转移时，理论上生成Cl2的体积(标况)为______， Cl2的实验室制法中，MnO2和KMnO4的作用是___________________。 利用KMnO4和MnO2制备等量的Cl2，消耗HCl的质量之比为______。 7．(人教版)把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后， 所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的浓度恰好相等，则已反应的 Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量的比为____________。 8．(人教版)某种胃药的有效成分为碳酸钙，测定其中碳酸钙含量的操作如下(设药片中的其他成分不反应)： ①配制0.10 mol/L稀盐酸和0.10 mol/L NaOH溶液。 ②将一粒药片(0.10 g)研碎后加入20.00 mL蒸馏水。 ③用0.10 mol/L NaOH溶液中和过量的稀盐。 ④加入25.00 mL 0.10 mol/L稀盐酸。 (1)正确的操作顺序是_________。测定中反应的离子方程式：_____________________，________________。 (2)该测定实验共进行了4次。实验室现有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL四种规格的容量瓶，则配制 盐酸应选用的容量瓶的规格为_____，需密度为1.050 g/cm3，质量分数为8.7%的盐酸的体积为____ mL。 滴定次数 第一次 第二次 第三次 第四次 V[NaOH(aq)/mL] 13.00 12.90 13.98 13.10 (3) 4次测定所消耗的NaOH溶液的体积如下： 根据些实验数据，计算这种药片中碳酸钙 的质量分数____。 堂堂清3-2-3物质的量在化学方程式计算中的应用 1．A 解析：由反应2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑和2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑可知，2 mol Al 和足量的强酸或强碱完全反应，都是置换出3 mol H2。相同质量的铝，即铝的物质的量相同， 所以与足量的盐酸和NaOH溶液反应放出的氢气物质的量相同，则在同温同压下体积相同。 2．解：不管给什么量，先求物质的量：n(Al)＝＝＝0.2 mol。设反应生成n(H2)＝x。 2Al ＋ 2NaOH ＋ 6H2O ＝ 2Na[Al(OH)4] ＋ 3H2↑ 化学计量数之比 2 3 物质的量之比 0.2 mol x 可列得方程式 ＝ 解得x=0.3 mol V(H2)＝nVm＝0.3 mol×22.4 L/mol＝6.72 L 3．解：不管给什么量，先求物质的量：n(CO)＝＝＝0.2 mol。 2CO ＋ O2 2CO2 转4e－ 化学计量数之比 2 2 4 物质的量之比 0.2 mol 0.2 mol 0.4 mol N(CO2)＝nNA＝0.2NA 4．解：不管给什么量，先求物质的量：n(H2)＝＝＝0.25 mol。 设：合金中Al的物质的量为x mol，Mg的物质的量为y mol。 2Al ＋ 6HCl ＝ 2AlCl3 ＋ 3H2↑ Mg ＋ 2HCl ＝ MgCl2 ＋ H2↑ 化学计量数之比 2 3 1 1 物质的量之比 x 1.5x y y 联立方程式 解得x＝0.1，y＝0.1。则m(Al)＝nM＝0.1 mol×27 g·mol－1＝2.7 g。 (1)该合金中铝的质量分数：ω(Al)＝×100%＝52.9%； (2)该合金中铝和镁的物质的量之比：n(Al):n(Mg)＝0.1 mol:0.1 mol＝1:1。 5．D 解析：由2Hg＋O22HgO可得参加反应的三种物质的物质的量之比为2:1:2，由三种 物质的物质的量之比为2:1:2可得0.2 mol Hg与0.2 mol O2充分反应后O2有剩余； 反应中生成n(HgO)＝n(Hg)＝0.2 mol，O2剩余0.2 mol－0.1mol＝0.1 mol。故选D。 6．2KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 1.12 L 做氧化剂 4:5 解析：2KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 转移10e－ 0.02 mol 0.05 mol 0.1 mol V(Cl2)＝nVm＝0.05 mol×22.4 L·mol－1＝1.12 L m(KMnO4)＝nM＝0.02 mol×158 g·mol－1＝3.16 g 设制备5 mol Cl2，用KMnO4和MnO2分别消耗HCl的物质的量为16 mol、20 mol，比值为4:5。 2KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 16 mol 5 mol Cl2 4HCl(浓) ＋ MnO2 MnCl2 ＋ Cl2↑ ＋ 2H2O 20 mol 5 mol Cl2 7．2:3 解析：设已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量分别为x mol、y mol。据2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋， 则生成Fe2＋为1.5x，据题意有1.5x＝y，解得x:y＝x:1.5x＝2:3。 8．(1)①②④③或②①④③ CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑ H＋＋OH－＝H2O (2) 250 mL 解析：4次实验理论上共消耗盐酸100 mL，实验时要考虑损耗，故需要使用250 mL容量瓶。 10 mL 解析：据n(浓)＝n(稀)，可得＝c(稀)·V(稀)， 即＝0.10 mol/L×0.25 L，解得V(浓)＝10 mL。 (3) 60% 解析：为减小实验误差，舍弃第三次数据，取其余三次实验中消耗氢氧化钠溶液的体积的 平均值13 mL。氢氧化钠中和过量的盐酸的物质的量为0.10×0.013 mol。用于与碳 酸钙反应的HCl为0.10×0.025 mol－0.10×0.013 mol＝0.10×0.012 mol。 根据n(CaCO3):n(HCl)＝1:2，碳酸钙的物质的量为0.10×0.006 mol，质量为0.06 g。 ×100%＝60%，则这种药片中碳酸钙的质量分数是60%。 100 学科网（北京）股份有限公司 $$