第17讲 物质的量在化学方程式计算中的应用-【暑假弯道超车】2025年新高一化学暑假提升精品讲义（人教版2019）

第17讲物质的量在化学方程式计算的应用 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1．结合化学方程式了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念之间的有关计算。 2．通过对化学方程式化学计量数意义的重新认识，完成对化学反应从微观到宏观认知的转变，明确化学计量数在不同层次的运算中的使用。 3掌握化学计算中的其他常用方法。 一、根据化学方程式进行计算的基本步骤 1.物质的量与其他物理量之间的计算公式 2.化学方程式中的定量关系 化学方程式 2CO+O22CO2 化学计量数之比 2∶1∶2 物质微粒数之比 2∶1∶2 扩大NA倍之后 2NA∶NA∶2NA 物质的量之比 2 mol∶1 mol∶2 mol 标准状况下体积之比 44．8 L∶22．4 L∶44．8 L 相同状况下体积之比 2∶1∶2 结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于粒子个数之比，也等于各物质的物质的量之比。 3.物质的量应用于化学方程式计算类的解题步骤 ①“审”：审清题目条件和题目要求。 ②“设”：设出的未知数直接用各物理量的符号表示，并且不带单位。 ③“写”：依据题意写出并配平化学方程式。 ④“标”：在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量。比较复杂的数量关系可先化简。 ⑤“列”：将有关的几个量列出比例式。 ⑥“解”：根据上述比例式求解未知数。 ⑦“答”：根据题目要求简明地写出答案。 4.计算过程中的注意事项 （1）书写规范：各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。 （2）符号规范 ①设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。 ②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。 （3）单位规范：把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。 二、化学计算中的其他常用方法 1．关系式法 当已知物和未知物之间是通过多个反应联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系即“关系式”，就可求得未知量。 (1)根据化学方程式确定关系式 写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。 (2)根据原子守恒确定关系式 例如，把CO还原Fe2O3生成的CO2通入足量澄清石灰水中，求生成沉淀的量。根据化学方程式3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O得关系式3CO～3CO2～3CaCO3，由此建立CO与CaCO3之间的直接关系3CO～3CaCO3，一步算出未知量。 例1：把一定量的CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10 g沉淀，那么参加反应的CO的质量是________ g。 【答案】2.8 【解析】(1)根据化学方程式确定关系： 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 则关系式为 3CO～3CO2～3CaCO3 即CO～CaCO3 (2)利用关系式进行计算 CO　～　CaCO3 28 100 m(CO) 10 g 则＝ m(CO)＝2.8 g。 2．守恒法 (1)反应前后元素种类、质量、原子个数不变。 例2：4.6 g钠在空气中久置，最终得到Na2CO3的质量是________g。 【答案】10.6 【解析】钠在空气中最终转化为Na2CO3的过程中钠的原子个数不变，可得关系式： 2Na　　～　　Na2CO3 2×23 106 4.6 g m(Na2CO3) 则＝ m(Na2CO3)＝10.6 g。 (2)还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数 例3：用1 mol·L－1的Na2SO3溶液30 mL恰好将2×10－2 mol的XO还原，已知氧化产物为SO，则元素X在还原产物中的化合价为________。 【答案】＋4 【解析】氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有： 1 mol·L－1×0.03 L×(6－4)＝2×10－2 mol×(7－x)，解得：x＝＋4。 (3)电荷守恒 电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数，即溶液呈电中性。例如，在0.1 mol·L－1的K2SO4溶液中，c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)。 例4：某溶液中只含有Na＋、Al3＋、Cl－、SO四种离子，已知前三种离子的个数比为3∶2∶1，则溶液中Al3＋和SO的个数比为(　　) A．1∶2 B．1∶4 C．3∶4 D．3∶2 【答案】A 【解析】根据电解质溶液中电荷守恒，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数，设SO个数为m，则有1×3+3×2=1×1+2×m，解得m=4，Al3＋和SO的个数比为2:4，答案为A。 3．差量法 化学反应前后物质的量发生变化时均可用差量法。解题的一般步骤为 (1)准确写出有关反应的化学方程式。 (2)深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比。 (3)根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。 如：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3 ＋ O2 固体差值 2 mol 2×106 g 1 mol 2×28 g n(Na2O2) m(Na2CO3) n(O2) 5.6 g 则：＝＝＝ 例5：铁棒插入CuSO4溶液，一段时间后取出，铁棒质量增加了4 g，参加反应的Fe的质量为________。 【答案】28 g 【解析】Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　 质量增加Δm 56 g 64 g 64 g－56 g＝8 g 　 m(Fe)　　　　　　 　 　　　　 4 g 则＝，m(Fe)＝28 g。 4．平均值法——判断合金成分 平均值法就是根据两组分物质的某种平均值，来推断两物质某种量的范围的方法。即X(a)<X(平均)<X(b)。如利用平均摩尔电子质量(金属失去1 mol e－的质量)判断合金的成分。 如：两种金属形成的合金23 g与足量盐酸反应，放出1 mol H2，则平均摩尔电子质量为＝11.5 g·mol－1，可判断合金可能为Al与Fe形成合金。 例6：将30g某合金溶于足量的稀硫酸中，充分反应后，收集到11.2L(标准状况)H2，则该合金可能为 A．锌铁合金 B．铁铝合金 C．镁铝合金 D．铁镁合金 【答案】A 【解析】生成标准状况下11.2L的氢气，转移的电子的物质的量为1mol，Zn，Fe、Mg、Al与稀硫酸反应时，失去1mol电子消耗金属的质量依次为32.5g、28g、12g、9g，则此30g合金可能为锌铁合金，A项符合题意。 5．方程组法 一般方程组法用于解决两种物质的混合物计算，一般读题时能找到两个已知量时，均可以利用二元一次方程组进行求算未知量。 例7：把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol· L－1(溶液体积变化忽略不计)。求： (1)反应中消耗HCl的物质的量。 (2)该混合物中铝、铁的物质的量。 【解析】(1)消耗HCl的物质的量：0.2 L×5 mol·L－1－0.2 L×4.6 mol·L－1＝0.08 mol。 (2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。 2Al　　＋　6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2　　　　　　6 x　　 　　　 3x Fe　　＋　2HCl===FeCl2＋H2↑ 1　　　　　 2 y　　　　　 2y 解得x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。 即n(Al)＝0.02 mol，n(Fe)＝0.01 mol。 【归纳提升】 (1)有关化学方程式计算的等式关系 各物质的化学计量数之比＝各物质的物质的量之比＝各物质构成粒子的粒子数之比＝相同条件下气体的体积之比。 (2)化学计算中常用方法 ①守恒法(质量守恒、电荷守恒、电子守恒) ②差量法(质量差值法、体积差值法) ③关系式法(利用元素守恒建立关系式、利用方程式建立关系式、利用电子守恒建立关系式) ④方程组法(两个已知量求解混合物中两种物质的未知量) 考点一 根据化学方程式的计算 【例1】如下图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1mol，水的质量为100g。下列说法错误的是 A．Na2O2中阴、阳离子数目之比为 B．反应①的化学方程式为 C．①②③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数：①＞③＞② D．反应③转移电子的物质的量为0.1mol 【答案】C 【详解】A．Na2O2由Na+和构成，阴、阳离子数目之比为，A正确； B．反应①中，Na与H2O反应生成NaOH和H2，依据得失电子守恒和元素守恒，可得出化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，B正确； C．反应①为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，溶质的质量分数为≈3.9%，反应②为Na2O+H2O=2NaOH，反应③为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，若把Na2O2看成Na2O∙O，则②③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数都为≈7.5%，所以①②③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数：③=②＞①，C错误； D．反应③为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，由此可建立关系式：Na2O2——e-，则0.1molNa2O2与水反应，转移电子的物质的量为0.1mol，D正确； 故选C。 【变式1-1】某兴趣小组为了探究一瓶变质的NaOH溶液中NaOH与的含量，向该溶液中滴加的稀硫酸至不再产生气体为止，气体的体积(标准状况)与稀硫酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．在0~a范围内，只发生反应 B．ab段发生反应的离子方程式为 C．与NaOH反应消耗稀硫酸的体积为40mL D．原混合溶液中NaOH与的物质的量之比为1：4 【答案】C 【分析】向NaOH和的混合溶液中滴加稀硫酸时，先发生氢氧化钠与稀硫酸的中和反应，再发生碳酸钠与稀硫酸的反应生成碳酸氢钠，最后碳酸氢钠与稀硫酸反应生成二氧化碳气体，据此解题。 【详解】A．由分析可知，先发生氢氧化钠与稀硫酸的中和反应，再发生碳酸钠与稀硫酸的反应生成碳酸氢钠，则在0~a范围内，发生反应：和，A错误； B．由分析可知，ab段碳酸氢钠与稀硫酸反应生成、和水，反应的离子方程式为：，B错误； C．由于，根据碳元素守恒，混合物中，完全转化为消耗0.01mol，消耗稀硫酸的体积为20mL，则与NaOH反应消耗稀硫酸的体积为60mL-20mL=40mL，C正确； D．与NaOH反应消耗稀硫酸的体积为40mL，则原混合溶液中，，所以原混合溶液中NaOH与的物质的量之比为4∶1，D错误； 故选C。 【变式1-2】科学家研制出了一种在催化剂作用下用处理酸性废水中的方法，该过程的反应原理如图所示(为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是 A．反应过程中需要不断补充 B．该过程中每消耗1 mol，同时生成个 C．处理过程中的催化剂只有Pd D．处理后的废水酸性增强 【答案】B 【详解】A．由题图可知，中的Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)在不断循环，反应过程中不消耗，不需要补充，A错误； B．由题图可知，反应物为和，生成物中有，则该反应的离子方程式为：，则该过程中每消耗1mol，生成mol，即生成个，B正确； C．由题图可知，Pd和都是处理过程中的催化剂，C错误； D．根据B中总反应()可知，反应过程中消耗，则处理后的废水酸性减弱，D错误； 故选B。 考点二 关系式法 【例2】可与过量热溶液发生反应：。下列说法正确的是 A．KOH是氧化剂 B．还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3 C．当被氧化的白磷比被还原的白磷多6.2g时，转移 D．每有参与反应，生成 【答案】B 【详解】A．KOH 未发生氧化态变化，仅作为反应介质，A错误； B．还原产物为 （1 mol），氧化产物为 （3 mol），物质的量之比为 ，B正确； C．被氧化的 比被还原的多（即）。每 反应，被氧化的 比被还原的多 ，转移 。差量为 时，转移电子为 ，而非 ，C错误； D． 生成 ，标准状况下体积为 ，但题目未明确条件，D错误； 故选B。 【变式2-1】向200mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2，充分反应后，向所得溶液a中，逐滴滴加2mol/L的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图。下列说法中正确的是 A．OA段发生反应的离子方程式分别为OH-＋H＋=H2O、CO＋H＋=HCO B．溶液a中所含溶质的质量之比是1：1 C．B点时，反应后所得溶液中溶质的物质的量浓度是1.2mol/L D．原NaOH溶液的物质的量浓度是2mol/L 【答案】C 【分析】分析图象，OA段无气体产生，而AB段开始有气体生成，说明发生了反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，因此溶液a中存在溶质Na2CO3；又根据AB段消耗的盐酸体积大于0A段消耗的盐酸体积，得到溶液a中存在溶质NaHCO3；因此溶液a中的溶质为Na2CO3和NaHCO3。 【详解】A．由图象分析可知，溶液a中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，OA段发生反应的离子方程式为CO＋H＋=HCO，故A错误； B． OA段发生的反应的化学方程式：，混合溶液中物质的量，AB段发生反应的化学方程式：，混合溶液中物质的量，溶液a中所含溶质Na2CO3、NaHCO3物质的量比值1∶1，质量之比是，故B错误； C．B点时溶质只有NaCl，，，故C正确； D．根据元素守恒，，，故D错误； 故选C。 【变式2-2】 将铁与几种铁的氧化物的混合物加入盐酸中，混合物恰好完全溶解，往溶液中滴入溶液无现象，则该混合物中铁元素的物质的量为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】氯化氢的物质的量为，混合物恰好完全溶解，往溶液中滴入溶液无现象，说明产物为氯化亚铁，所以由氯原子可知生成氯化亚铁的物质的量为，因此混合物中铁元素的物质的量为，故选C。 考点三 守恒法 【例3】硫酸钠溶液和硫酸溶液等体积混合后，氢离子浓度为，硫酸根离子浓度为，则混合溶液中钠离子浓度为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设钠离子浓度为，根据电荷守恒：，解得：，答案选C。 【变式3-1】和的混合气体共0.1mol，通过足量的灼热的氧化铜，完全反应后，气体再全部通入足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀质量是 A．5g B．10g C．15g D．20g 【答案】B 【详解】一氧化碳与氧化铜共热反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳与足量的澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，由碳原子个数守恒可知，白色沉淀质量为0.1mol×100g/mol=10g； 故选B。 【变式3-2】铁粉和氧化铁粉末的混合物共13.6 g，加到足量的稀硫酸中，固体完全溶解，得到标准状况下1.12 L 氢气。经测定反应后的溶液中无Fe3+，则原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为 A．2︰1 B．3︰2 C．1︰3 D．1︰2 【答案】A 【详解】铁粉和氧化铁粉末加到稀硫酸中，反应后的溶液中无Fe3+，在此过程中发生的化学反应为：、、。反应后得到标准状况下1.12 L氢气的物质的量为0.05 mol，通过离子方程式计算出，在这一过程中消耗的铁粉的物质的量为0.05 mol，质量为，所以剩余的铁粉和氧化铁的质量为13.6g-2.8g=10.8 g。反应后，固体完全溶解且溶液中无Fe3+，表明和酸反应剩余的铁粉和Fe3+恰好完全反应，所以剩余的Fe和Fe3+的物质的量之比为1:2，Fe3+全部来自氧化铁，所以剩余的铁粉和氧化铁的物质的量之比为1∶1，设铁的物质的量为x mol，则，解得，所以氧化铁的物质的量为0.05 mol，铁粉的总物质的量为0.05+0.05=0.1 mol，原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为0.1∶0.05=2∶1，答案选A。 基础达标 1．一定量的镁和氧化镁的混合物中镁元素的质量分数为72%，取10g加入足量的稀硫酸溶液，再向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，得到沉淀的质量为 A．17.4g B．10g C．7.2g D．5g 【答案】A 【详解】镁和氧化镁的混合物中镁元素的质量分数为72%，则10g混合物中Mg元素的质量为，Mg元素的物质的量为，根据Mg元素守恒，生成氢氧化镁的物质的量为0.3mol，则氢氧化镁的质量为，故选A。 2．在一定条件下，某化合物X受热分解：XA↑＋B↑＋C↑，测得反应后生成的混合气体标准状况下的密度为1.175g/L。X的相对分子质量是 A．26.32 B．52.64 C．78.96 D．105.28 【答案】C 【详解】反应后生成的混合气体平均摩尔质量为1.175g/L×22.4L/mol=26.32g/mol，由反应方程式可知X与反应后的混合气体的物质的量之比为1：3，由质量守恒知X的质量等于反应后混合气体的质量，故X与反应后的混合气体的摩尔质量之比为3：1，则X的摩尔质量为26.32g/mol×3=78.96 g/mol；故选C。 3．将KCl、、溶于水配成混合溶液，溶液体积为1L，部分离子物质的量如图所示，下列说法错误的是 A．该混合溶液中的物质的量为0.1mol B．若将该混合溶液加水稀释至体积为5L，稀释后溶液中的物质的量浓度为 C．若向该混合溶液中逐滴加入溶液至恰好完全沉淀，需NaOH溶液50mL D．该混合溶液中由电离出的浓度为 【答案】C 【详解】A．由图可知钾离子、镁离子、氯离子的物质的量分别为0.2mol、0.2mol、0.4mol，根据电荷守恒可知：硫酸根的物质的量为0.1mol，溶液中溶质为0.2molKCl、0.1molMgCl2，0.1molMgSO4，故A正确； B．根据答案A解析可知，溶液中有0.1molMgSO4，稀释至5L后溶液中硫酸根的物质的量浓度为，故B正确； C．若向该混合溶液中逐滴加入溶液至恰好完全沉淀，需NaOH溶液，故C错误； D．根据答案A解析可知溶液中有0.1mol，由电离出的浓度为，故D正确； 故选C。 4．在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是 A．AB B．A2B2 C．AB2 D．AB3 【答案】D 【详解】根据题中数据和原子守恒得反应的化学方程式为：，则X的化学式是，故选D。 5．将5.6g的铁片置于足量的稀盐酸中，完全反应的方程式为，产生的气体在标准状况下的体积是 A．0.224L B．2.24L C．22.4L D．224L 【答案】B 【详解】的物质的量，根据方程式可知反应产生，其在标准状况下的体积，故答案选B。 6．将100mL由和组成的混合溶液分为两等份，向其中一份中加入溶液，溶液中的恰好沉淀完全；向另一份中加入稀硫酸，溶液中的恰好沉淀完全。则原溶液中为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】溶液，溶液中的恰好沉淀完全,则说明氯离子的物质的量为0.8×0.05=0.04mol；向另一份中加入稀硫酸，溶液中的恰好沉淀完全，说明钡离子的物质的量为0.25×0.05=0.0125mol，则氯化钡中的氯离子的物质的量为0.04-0.0125×2=0.015mol，则氯化钾为0.015mol，钾离子浓度为 =0.3mol/L。 故选B。 7．在的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，下列不正确的是 A．该混合液中含有NaCl0.5mol B．该混合液中含有 C．该混合液中的物质的量浓度为 D．该混合液中滴加硝酸银可产生3mol沉淀 【答案】D 【详解】A．由图可知，c(Na+)=1.0mol/L，该混合液中，NaCl的物质的量=钠离子的物质的量=0.5L×1.0mol/L=0.5mol，A正确； B．c(Mg2+)=0.5mol/L，含溶质MgCl2的质量为0.5L×0.5mol/L×95g/mol=23.75g，B正确； C．c(Cl-)=3mol/L，忽略水的电离电荷守恒可知2c(Ca2+)+c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)，解得：c(Ca2+)=(3mol/L-1mol/L-0.5mol/L×2)×=0.5mol/L，故该混合液中CaCl2的物质的量浓度为0.5mol/L，C正确； D．c(Cl-)=3mol/L，0.5L溶液中n(Cl-)=3mol/L×0.5L=1.5mol，加入硝酸银溶液反应为Ag++Cl-＝AgCl↓，可得到AgCl沉淀1.5mol，D错误； 故选D。 8．将加氢制甲醇，可实现资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是 A．反应①中，电解水生成的和的物质的量之比为2：1 B．反应②中，生产理论上要消耗标准状况下 C．转化过程中，和循环转化，无需额外补充 D．制取等质量的甲醇时消耗的与燃烧时生成的相等，实现“零碳”排放 【答案】C 【详解】A．反应①中反应为，电解水生成的和的物质的量之比为2：1，A正确； B．反应②为3H2+CO2=H2O+CH3OH，每生成1.6kg甲醇消耗CO2，消耗标准状况下，B正确； C．转化过程总反应为4H2O+2CO2=2CH3OH+3O2，反应过程消耗，需额外补充水，C错误；   D．根据碳守恒，制取等质量的甲醇时消耗的与燃烧时生成的相等，实现“零碳”排放，D正确； 故选C。 9．把含有和的溶液分成两等份。向其中一份加入溶质物质的量为的硫酸钠溶液，恰好使完全沉淀；向另一份中加入溶质物质的量为的硝酸银溶液，恰好使完全沉淀。则原溶液中的浓度为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意可知，在500mL溶液中，n(BaCl2)＝amol、n(Cl－)＝bmol，则KCl中Cl－的物质的量为bmol－2×amol＝(b－2a)mol，所以n(K＋)＝(b－2a)mol，c(K＋)＝(b－2a)mol÷0.5 L＝2(b－2a)mol/L，故选A。 10．为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．标准状况下，所占的体积约为44.8L B．0.1mol铁与充分反应，生成的分子数为 C．1L0.5mol/L的溶液中，含有的个数为 D．10mL12mol/L盐酸与足量加热反应，制得的分子数为 【答案】C 【详解】A．标准状况下水不是气体，的物质的量是2mol，体积不是44.8L，故A错误； B．0.1mol铁与充分反应，铁有剩余，生成的分子数小于，故B错误； C．1L0.5mol/L的溶液中，的物质的量为0.5mol，含有的个数为，故C正确； D．稀盐酸和二氧化锰不反应，10mL12mol/L盐酸与足量加热反应，参与反应的HCl的物质的量小于0.12mol，所以制得的分子数小于，故D错误； 选C。 11．在溶质的物质的量均为0.2mol的盐酸、硫酸溶液中，分别加入等质量的铁粉，反应结束时所生成的气体物质的量之比为2：3，则加入的铁粉的质量为 A．2.8g B．5.6g C．8.4g D．16.8g 【答案】C 【详解】在溶质的物质的量均为0.2mol的盐酸、硫酸溶液中，H+的物质的量分别为0.2mol、0.4mol，与铁发生反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2，生成的氢气物质的量之比为2：3，这说明硫酸过量，盐酸完全反应，盐酸完全反应生成氢气0.10mol，故硫酸反应生成氢气的物质的量为0.15mol，铁的物质的量为0.15mol，质量为：，故选C。 12．已知合金中各成分保留原有的化学性质，取、合金，投入到足量的稀硫酸中，产生。下列有关说法错误的是 A．该合金中与的物质的量之比为 B．充分反应后消耗的物质的量为 C．、合金与稀硫酸的反应属于置换反应 D．向所得溶液中滴加足量溶液，最终有红褐色沉淀产生 【答案】A 【分析】由于稀硫酸足量，故铁和铝完全反应，设Al的物质的量为xmol，Fe的物质的量为ymol，生成即0.4mol，则 ，由此可列方程：，解出x=0.2，y=0.1，由此作答。 【详解】A．由上面分析可知，Al的物质的量为0.2mol，Fe的物质的量为0.1mol，所以与的物质的量之比为，A错误； B．Al的物质的量为0.2mol，Fe的物质的量为0.1mol，所以消耗的物质的量为，B正确； C．铁、铝和稀硫酸的反应属于活泼金属与酸的反应，是置换反应，C正确； D．反应后溶液中有亚铁离子，向溶液中加入氢氧化钠溶液，会先生成氢氧化亚铁，然后最终被氧化为氢氧化铁，D正确； 故选A。 13．100溶液中，含为0.04，在该溶液中加入0.1溶液300，反应后溶液中的物质的量浓度约为(忽略溶液混合后体积变化) A．0.3 B．0.15 C．0.075 D．0.1 【答案】C 【详解】100溶液中，含为0.04，则硫酸根的物质的量为=0.06 mol，加入的氢氧化钡的物质的量为0.1×0.3L=0.03 mol，则含有钡离子 0.03mol，能够消耗硫酸根 0.03 mol，则剩余硫酸根0.03 mol，则浓度为 =0.075 mol/L，故选C。 14．“物质的量”是联系宏观物质与微观粒子的“桥梁”。试回答下列问题： (1)在一定温度和压强下，0.4 mol某气体的体积为9.8 L，则该条件下的气体摩尔体积为 。 (2)0.1 mol NH3中所含质子数与 个H2O中所含电子数相等。 (3)标准状况下6.72 L CO与一定量的Fe2O3恰好完全反应，生成Fe的质量为 g。 (4)某气体氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则R的相对原子质量为 。 (5)标准状况下，1.7 g NH3与 L H2S气体含有的氢原子数相同。 (6)等物质的量的SO2和SO3的质量之比为 ，所含氧原子个数之比为 。 【答案】(1)24.5 L·mol-1 (2)6.02×1022 (3)11.2 (4)32 (5)3.36 (6) 4∶5 2∶3 【详解】（1）气体摩尔体积指一定温度和压强下1mol气体的体积，故该条件下，气体摩尔体积为=24.5 L·mol-1； （2）1个NH3中有10个质子，0.1 mol NH3中所含质子数为0.1NA，H2O中有10个电子，则0.1NA个H2O中含电子数也是1NA，故答案为0.1NA或6.02×1022； （3）标准状况下6.72 L CO物质的量为0.3mol，与Fe2O3发生反应3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2，根据化学方程式完全反应生成0.2molFe，质量为0.2mol×56g/mol=11.2g； （4）标准状况下，448mLRO2的物质的量为0.02mol，则该氧化物的摩尔质量为=64g·mol-1；RO2的摩尔质量在数值上与相对分子质量相等，则R的相对原子质量为(64-32)=32； （5）氨分子含有3个氢原子，硫化氢分子含有2个氢原子，1.7 g NH3物质的量为0.1mol，则氢原子为0.3mol，故H2S为0.15mol，H2S在标准状况下的体积为3.36L； （6）SO2和SO3的摩尔质量分别为64g/mol和80g/mol，故等物质的量的SO2和SO3的质量之比为64:80=4:5，含有的氧原子物质的量之比为2:3，即所含氧原子的个数比为2:3。 15．阅读下面一段材料，根据所学知识，回答下列问题： 碳酸氢钠(①)为白色细小晶体，易溶于水，不溶于②乙醇，在生活中用途广泛，可用于食品加工、医药等领域。既能与酸(如③盐酸)反应生成④、和⑤，又能与碱(如⑥)反应生成碳酸盐和水。高温下，受热易分解，因此通常保存在阴凉干燥处。碳酸氢钠是泡沫灭火器的重要组成部分。灭火时，碳酸氢钠与⑦溶液混合发生反应，产生大量的，同时生成⑧固体。携带氢氧化铝等形成泡沫，从灭火器中喷出，从而达到灭火的目的。 (1)上述标有序号的物质中，常温下能导电的是 (填序号，下同)，属于钠盐的是 。②不属于电解质，原因是 。 (2)⑦在水中的电离方程式为 ，①与⑥在水溶液中反应的化学方程式为 。 (3)③与⑥反应的离子方程式为 。 (4)用含⑥的水溶液吸收⑤，最多可以吸收 g。 【答案】(1) ③⑦ ①④ 它在水溶液和熔融态都不能导电 (2) (3) (4)22 【详解】（1）①NaHCO3属于钠盐，常温状态时为固体，没有可移动的离子，故不能导电； ②乙醇常温下为液体，没有可移动的离子，故不能导电； ③盐酸属于混合物，常温下是液体，显酸性，有可移动的离子，可以导电； ④NaCl属于钠盐，常温下为固体，没有可移动的离子，不导电； ⑤CO2常温下为气体，没有可移动的离子，不导电； ⑥NaOH为碱，常温下为固体，没有可移动的离子，不导电； ⑦Al2(SO4)3溶液为混合物，含有可移动的离子，能导电； ⑧Al(OH)3固体，不含有可移动的离子，不能导电； 故常温下能导电的物质为③⑦；属于钠盐的物质为①④；②乙醇不属于电解质，是因为它在水溶液和熔融态都不能导电； （2）在水中可以电离出铝离子和硫酸根离子，电离方程式为：；碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，方程式为：； （3）盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，离子方程式为：； （4）NaOH的物质的量为0.5mol，最多吸收CO2的方程式为：NaOH+CO2=NaHCO3，二者比例为1∶1，故CO2的物质的量也是0.5mol，则质量为m(CO2)=0.5mol×44g·mol-1=22g。 过关检测 1．现有三种溶液：①盐酸、②盐酸、③氯化钙溶液，下列说法错误的是 A．溶液的导电能力： B．的物质的量： C．将标准状况下溶于水配成溶液可得① D．向①中加入，产生标准状况下 【答案】D 【详解】A．导电能力取决于离子浓度大小及所带电荷多少，②的H⁺和Cl⁻浓度均为2.0mol/L，①为1.0mol/L，H⁺和Cl⁻浓度均为1.0mol/L，故导电能力②＞①，A正确； B．Cl⁻物质的量计算：③中溶液中 ，②中 ， ③＞②，B正确； C．4.48L HCl（标准状况）的物质的量为 ，配成200mL溶液浓度为 ，与①一致，C正确； D．6.9g Na的物质的量为 ，钠与水或酸反应均是2Na~H2，即生成 ，体积 ，而非2.24L，D错误； 故选D。 2．下列关于Na2O、Na2O2的说法正确的是 A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．标况下，4.48L通过一定量的固体后，最终收集到3.36L气体，则这3.36L气体的成分是O2 C．等物质的量的Na2O、Na2O2分别加入等量足量的水中，得到溶液的质量分数相等 D．CO和H2混合气a g，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重的质量小于a g 【答案】C 【详解】A．Na2O2与酸反应时不止生成盐和水，还生成氧气，不是碱性氧化物，A错误； B．标况下4.48L CO2(0.2mol)与Na2O2反应，根据反应式：每2molCO2生成1mol O2，体积减少1mol。若完全反应，生成0.1mol O2(2.24L)。但最终气体为3.36L，说明CO2未完全反应，剩余CO2与生成的O2混合。通过计算可知，剩余CO2为2.24L，O2为1.12L，总气体为3.36L，B错误； C．Na2O2与水反应溶液实际增重的是Na2O的质量，等物质的量的Na2O与Na2O2投入到等量且足量水中充分反应后，两溶液增重相等，生成的NaOH的物质的量也相等，因而所得溶液物质的量浓度相等，C正确； D．H2、CO在整个过程中发生的化学方程式为：2H2+O2=2H2O、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2CO+O2=2CO2、2Na2O2+2CO2=2Na2 CO3+O2，由反应方程式可知，过氧化钠增加的质量即为H2、CO的质量，所以过氧化钠固体增重的质量等于ag，D错误； 故选C。 3．将和的混合气体15.2g通入，充分反应后，气体质量变为9.6g，原混合气体中的质量是 A．12.8g B．6.4g C．3.2g D．1.6g 【答案】B 【详解】将CO2和O2的混合气体15.2g通入Na2O2，发生下列反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，消耗2mol（即88g）二氧化碳，气体质量减少2×44g- 32g=56g，则参与反应的二氧化碳质量为（15.2g-9.6g）×=8.8g，原混合气体中O2的质量是15.2g-8.8g=6.4g，答案选B。 4．向100mL2mol·L-1的NaOH溶液通入CO2，所得溶液中Na2CO3的物质的量为0.05mol，则通入的CO2在标准状况下的体积为 A．1.12L B．2.24L C．3.36L D．4.48L 【答案】AC 【详解】向100mL2mol·L-1的NaOH溶液通入CO2，所得溶液中Na2CO3的物质的量为0.05mol，则可能反应还生成NaHCO3，也可能NaOH剩余。当还生成NaHCO3，由Na守恒，生成NaHCO3物质的量为2mol/L×0.1L-0.05×2mmol=0.10mol，由碳元素守恒，通入CO2体积为（0.05mol+0.10mol）×22.4L/mol=3.36L；当NaOH剩余，只生成碳酸钠，通入的CO2在标准状况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故选AC。 5．某兴趣小组为了探究一瓶变质的NaOH溶液中NaOH与的含量，向该溶液中滴加的稀硫酸至不再产生气体为止，气体体积(标准状况)与稀硫酸体积的关系如图所示，下列说法错误的是 A．在0~a范围内，只发生反应 B．ab段发生反应的离子方程式为 C．原溶液中的物质的量为0.01mol D．原溶液中Na+的物质的量为0.06mol 【答案】A 【分析】向NaOH和的混合溶液中滴加硫酸时，先发生氢氧化钠与硫酸的中和反应，再发生碳酸钠与硫酸生成碳酸氢钠和硫酸钠，最后发生碳酸氢钠与硫酸反应生成二氧化碳气体。由于，根据碳元素守恒，混合物中，0.01mol完全转化为发生两步反应：，，根据这两个方程式可知，消耗稀硫酸体积是20mL，NaOH消耗稀硫酸体积是40mL，。 【详解】A．0~a范围内，发生反应和，A错误； B．ab段发生反应的离子方程式为，B错误； C．根据分析，混合物中，C正确； D．根据分析，溶液中，，原溶液中Na+的物质的量为0.01mol×2+0.04mol=0.06mol，D正确； 故选A。 6．向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol/L的稀盐酸，生成的CO2的质量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断错误的是 A．在o~a内，发生了酸碱中和反应 B．b点时溶质只有一种 C．a=0.3 D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的质量之比为1:2 【答案】D 【分析】n(HCl)=0.1mol/L×0.4L=0.04mol，n(CO2)==0.01mol，则n(Na2CO3)=n(CO2)= 0.01mol，Na2CO3消耗HCl的物质的量为0.02mol，则NaOH消耗HCl的物质的量为0.04mol-0.02mol=0.02mol，n(NaOH)=0.02mol。 【详解】A．向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol/L的稀盐酸，在o~a内，先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O，再发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，则在此阶段，发生了酸碱中和反应，A正确； B．由分析可知，b点时，NaOH和Na2CO3全部与HCl反应，生成NaCl、CO2和水，溶质只有NaCl一种，B正确； C．在o~a内，先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O，再发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，n(HCl)=n(NaOH)+n(Na2CO3)=0.02mol+0.01mol=0.03mol，a==0.3L，C正确； D．原混合溶液中，NaOH与Na2CO3的质量之比为0.02mol×40g/mol:0.01mol×106g/mol=40:53，D错误； 故选D。 7．取一定物质的量浓度的NaOH溶液100mL，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2.00mol/L 的HCl溶液，产生的CO2气体体积(标准状况)与所加HCl溶液的体积之间关系如图所示，下列说法正确的是 A．A溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaHCO3 B．通入的 CO2的体积(标准状况)为1.12L C．原NaOH溶液的物质的量浓度 2mol/L D．消耗盐酸0-50mL时发生的反应的离子方程式为 【答案】B 【分析】CO2与NaOH溶液发生如下反应：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O…① CO2+NaOH=NaHCO3…② 故反应后溶液中溶质的成分可有如下可能：Na2CO3和NaOH、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3；当将稀盐酸逐滴滴到碳酸钠溶液中时，Na2CO3跟盐酸的反应是分步进行的：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl…③   NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑…④ 并且可以看出，当反应完全进行时，两个过程消耗HCl的量相等。若溶液中还有氢氧化钠，则首先发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O…⑤设反应产生CO2 之前消耗盐酸的体积为V1，从开始产生CO2 至反应结束消耗盐酸的体积为V2。 将各种反应的情况总结如下表： 溶液中溶质的成分 Na2CO3和NaOH Na2CO3 Na2CO3和NaHCO3 NaHCO3 NaHCO3 向溶液中逐滴加入稀盐酸发生的反应 依次是⑤③④ 依次是③④ 依次是③④ ④ ④ V1与V2的关系 V1＞V2 V1=V2 V1＜V2 V1=0，V2＞0 V1=0，V2＞0 以此解答该题。 【详解】A．V1=50mL，V2=75mL-50mL=25mL＜V1，据此判断溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaOH，A错误； B．50mL～75mL发生的反应为+H+=H2O+CO2↑，n(HCl)=0.025L×2mol/L=0.05mol，则V(CO2)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，B正确； C．当加入盐酸75mL时，溶液溶质为NaCl，此时n(Na+)=n(HCl)=0.075mL×2mol/L=0.15mol，所以n(NaOH)=0.15mol，c(NaOH)==1.5mol/L，C错误； D．滴加盐酸0→50mL没有气体生成，则发生的反应依次为：OH-+H+═H2O，+H+═，D错误； 故答案为：B。 8．向一定浓度的NaOH溶液中缓慢通入，生成物的物质的量和溶液的温度随通入氯气的物质的量的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．a点时溶液中 B．的增加可能是由于温度升高导致的 C．减少的原因可能是： D．参加反应的NaOH与的物质的量之为2：1 【答案】A 【详解】A．a点时溶液中，，根据得失电子守恒n(Cl-)=1×1+1×5=6，，A不正确； B．NaOH与Cl2反应是放热反应，温度升高，生成的的量越大，的增加可能是由于温度升高导致的，B正确； C．由图可知，随温度升高，n(ClO-)减少，同时和n(Cl-)增加，n(ClO-)减少的原因可能是：，C正确； D．根据原子守恒，生成物是NaCl、NaClO和NaClO3，Na和Cl个数比为1∶1，参加反应的NaOH与的物质的量之为2∶1，D正确； 答案选A。 9．请完成下列相关计算： (1)同温同压下，等体积的NO2和O2密度之比为 。 (2)8.4gN2与9.6g某单质Rx所含原子个数相同，且分子数之比为3:2，则R的摩尔质量为 ，x值为 。 (3)标准状况下，由NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75g∙L-1，则该混合气体中NH3的体积分数为 。 (4)分别取两份200mLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液置于甲乙两试管中，向甲中逐滴加入1.000mol∙L-1BaCl2溶液，至溶液中恰好完全沉淀时，消耗BaCl2溶液40.00mL；向乙中加入足量浓NaOH溶液并加热，可得到标准状况下448.0mLNH3 (假设NH3完全放出)，则该混合溶液中Al3+的物质的量浓度为 。 【答案】(1)23:16 (2) 16g∙mol-1 3 (3)80% (4)0.1mol∙L-1 【详解】（1）依据阿伏加德罗定律的推论，同温同压下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，则等体积的NO2和O2密度之比为46:32=23:16。 （2）8.4gN2的物质的量为=0.3mol，与某单质Rx的分子数之比为3:2，则9.6g某单质Rx的物质的量为0.2mol，所含原子个数相同，则0.3mol×2=0.2mol×x，x=3，R的摩尔质量为=16g∙mol-1，x值为3。 （3）标准状况下，由NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75g∙L-1，则平均相对分子质量为0.75g∙L-1×22.4L∙mol-1=16.8 g∙mol-1，设NH3的体积分数为x，CH4的体积分数为(1-x)，则17x+16(1-x)=16.8，x=0.8，所以该混合气体中NH3的体积分数为0.8×100%=80%。 （4）加入BaCl2溶液时，发生反应：Ba2++=BaSO4↓，n()=n(Ba2+)=1.000mol∙L-1×0.04000L=0.04mol；加入浓NaOH溶液并加热，发生反应+OH-NH3↑+H2O，可得到标准状况下448.0mLNH3 (假设NH3完全放出)，n(NH3)=n()==0.02mol，依据电荷守恒，可得出3n(Al3+)+ n()=2n()，即3n(Al3+)+ 0.02mol =2×0.04mol，n(Al3+)=0.02mol，则该混合溶液中Al3+的物质的量浓度为=0.1mol∙L-1。 【点睛】混合溶液中离子浓度的计算，常采用电荷守恒法。 10．(一)请完成以下有关计算： (1)标准状况下，含有相同氧原子数的CO和的体积之比为 。 (2)在一定温度和压强下，0.4mol某气体的体积为9.8L，则该条件下的气体摩尔体积为 。 (3)硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，测得浓度为，加入等体积的氯化钡溶液恰好使完全沉淀，则原混合溶液中的浓度为 。 (4)标准状况下，与组成的混合气体的平均密度为，该混合气体的平均摩尔质量为 。 (二)把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72L标准状况下的，回答下列问题： (5)写出铝与烧碱的反应的离子方程式 。 (6)①该合金中絽的质量为 。 ②该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生的体积为 (标准状况下)。 【答案】(1)2：1 (2)24.5L/mol (3) (4)16.8g/mol (5)2Al+2OH－+2H2O＝2AlO+3H2↑或 (6) 5.4g 11.2L 【详解】（1）一氧化碳含有1个氧原子，二氧化碳含有2个氧原子，则氧原子个数相同的一氧化碳和二氧化碳的物质的量之比为2:1，由阿伏加德罗定律可知，标准状况下，一氧化碳和二氧化碳的体积之比为2:1，故答案为：2:1； （2）在一定温度和压强下，0.4 mol某气体的体积为9.8 L，则气体摩尔体积Vm===24.5L/mol，故答案为：24.5 L/mol； （3）硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，测得浓度为，加入等体积的氯化钡溶液恰好使完全沉淀，所得混合溶液溶质为氯化钠和氯化铝，且混合溶液中c(Al3+)=、c(Cl-)=，溶液呈电中性，忽略H+、OH-，则混合溶液中有3c(Al3+)+c(Na+)=c(Cl-)，c(Na+)=0.3mol/L-3×0.05 mol/L=0.15 mol/L，则原混合溶液中Na+的浓度为2×0.15 mol/L=0.3 mol/L； （4）标准状况下，气体的摩尔质量M=22.4d，由NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75g/L可知，混合气体的平均摩尔质量M=22.4L/mol×0.75g/L=16.8g/mol； （5）铝与烧碱反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH－+2H2O＝2AlO+3H2↑或； （6）①10.2g合金生成气体的物质的量为：n(H2)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，则： 因此合金中铝的质量是0.2mol×27g/mol=5.4g； ②根据①可知，合金中镁的物质的量为：=0.2mol，根据反应方程式Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑可知，生成氢气的物质的量为：n(H2)=n(Mg)=0.2mol，根据反应2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑可知，生成气体的物质的量为：n(H2)=1.5n(Al)=0.2mol×1.5=0.3mol，故生成标况下的氢气的体积为：（0.2mol+0.3mol）×22.4L/mol=11.2L。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第17讲物质的量在化学方程式计算的应用 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1．结合化学方程式了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念之间的有关计算。 2．通过对化学方程式化学计量数意义的重新认识，完成对化学反应从微观到宏观认知的转变，明确化学计量数在不同层次的运算中的使用。 3掌握化学计算中的其他常用方法。 一、根据化学方程式进行计算的基本步骤 1.物质的量与其他物理量之间的计算公式 2.化学方程式中的定量关系 化学方程式 2CO+O22CO2 化学计量数之比 2∶1∶2 物质微粒数之比 2∶1∶2 扩大NA倍之后 2NA∶NA∶2NA 物质的量之比 2 mol∶1 mol∶2 mol 标准状况下体积之比 44．8 L∶22．4 L∶44．8 L 相同状况下体积之比 2∶1∶2 结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于 之比，也等于各物质的 之比。 3.物质的量应用于化学方程式计算类的解题步骤 ①“审”：审清题目条件和题目要求。 ②“设”：设出的未知数直接用各物理量的符号表示，并且不带单位。 ③“写”：依据题意写出并配平化学方程式。 ④“标”：在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量。比较复杂的数量关系可先化简。 ⑤“列”：将有关的几个量列出比例式。 ⑥“解”：根据上述比例式求解未知数。 ⑦“答”：根据题目要求简明地写出答案。 4.计算过程中的注意事项 （1）书写规范：各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示 ，而“m”表示 ，“N”表示 ，而“n”表示 。 （2）符号规范 ①设未知数直接用 的符号表示，且要注明 的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。 ②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用 表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。 （3）单位规范：把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要 。 二、化学计算中的其他常用方法 1．关系式法 当已知物和未知物之间是通过多个反应联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系即“关系式”，就可求得未知量。 (1)根据化学方程式确定关系式 写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。 (2)根据原子守恒确定关系式 例如，把CO还原Fe2O3生成的CO2通入足量澄清石灰水中，求生成沉淀的量。根据化学方程式3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O得关系式3CO～3CO2～3CaCO3，由此建立CO与CaCO3之间的直接关系3CO～3CaCO3，一步算出未知量。 例1：把一定量的CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10 g沉淀，那么参加反应的CO的质量是________ g。 2．守恒法 (1)反应前后元素种类、质量、原子个数不变。 例2：4.6 g钠在空气中久置，最终得到Na2CO3的质量是________g。 (2)还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数 例3：用1 mol·L－1的Na2SO3溶液30 mL恰好将2×10－2 mol的XO还原，已知氧化产物为SO，则元素X在还原产物中的化合价为________。 (3)电荷守恒 电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数，即溶液呈电中性。例如，在0.1 mol·L－1的K2SO4溶液中，c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)。 例4：某溶液中只含有Na＋、Al3＋、Cl－、SO四种离子，已知前三种离子的个数比为3∶2∶1，则溶液中Al3＋和SO的个数比为(　　) A．1∶2 B．1∶4 C．3∶4 D．3∶2 3．差量法 化学反应前后物质的量发生变化时均可用差量法。解题的一般步骤为 (1)准确写出有关反应的化学方程式。 (2)深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比。 (3)根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。 如：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3 ＋ O2 固体差值 2 mol 2×106 g 1 mol 2×28 g n(Na2O2) m(Na2CO3) n(O2) 5.6 g 则：＝＝＝ 例5：铁棒插入CuSO4溶液，一段时间后取出，铁棒质量增加了4 g，参加反应的Fe的质量为________。 4．平均值法——判断合金成分 平均值法就是根据两组分物质的某种平均值，来推断两物质某种量的范围的方法。即X(a)<X(平均)<X(b)。如利用平均摩尔电子质量(金属失去1 mol e－的质量)判断合金的成分。 如：两种金属形成的合金23 g与足量盐酸反应，放出1 mol H2，则平均摩尔电子质量为＝11.5 g·mol－1，可判断合金可能为Al与Fe形成合金。 例6：将30g某合金溶于足量的稀硫酸中，充分反应后，收集到11.2L(标准状况)H2，则该合金可能为 A．锌铁合金 B．铁铝合金 C．镁铝合金 D．铁镁合金 5．方程组法 一般方程组法用于解决两种物质的混合物计算，一般读题时能找到两个已知量时，均可以利用二元一次方程组进行求算未知量。 例7：把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol· L－1(溶液体积变化忽略不计)。求： (1)反应中消耗HCl的物质的量。 (2)该混合物中铝、铁的物质的量。 【归纳提升】 (1)有关化学方程式计算的等式关系 各物质的化学计量数之比＝各物质的物质的量之比＝各物质构成粒子的粒子数之比＝相同条件下气体的体积之比。 (2)化学计算中常用方法 ①守恒法(质量守恒、电荷守恒、电子守恒) ②差量法(质量差值法、体积差值法) ③关系式法(利用元素守恒建立关系式、利用方程式建立关系式、利用电子守恒建立关系式) ④方程组法(两个已知量求解混合物中两种物质的未知量) 考点一 根据化学方程式的计算 【例1】如下图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1mol，水的质量为100g。下列说法错误的是 A．Na2O2中阴、阳离子数目之比为 B．反应①的化学方程式为 C．①②③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数：①＞③＞② D．反应③转移电子的物质的量为0.1mol 【变式1-1】某兴趣小组为了探究一瓶变质的NaOH溶液中NaOH与的含量，向该溶液中滴加的稀硫酸至不再产生气体为止，气体的体积(标准状况)与稀硫酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．在0~a范围内，只发生反应 B．ab段发生反应的离子方程式为 C．与NaOH反应消耗稀硫酸的体积为40mL D．原混合溶液中NaOH与的物质的量之比为1：4 【变式1-2】科学家研制出了一种在催化剂作用下用处理酸性废水中的方法，该过程的反应原理如图所示(为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是 A．反应过程中需要不断补充 B．该过程中每消耗1 mol，同时生成个 C．处理过程中的催化剂只有Pd D．处理后的废水酸性增强 考点二 关系式法 【例2】可与过量热溶液发生反应：。下列说法正确的是 A．KOH是氧化剂 B．还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3 C．当被氧化的白磷比被还原的白磷多6.2g时，转移 D．每有参与反应，生成 【变式2-1】向200mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2，充分反应后，向所得溶液a中，逐滴滴加2mol/L的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图。下列说法中正确的是 A．OA段发生反应的离子方程式分别为OH-＋H＋=H2O、CO＋H＋=HCO B．溶液a中所含溶质的质量之比是1：1 C．B点时，反应后所得溶液中溶质的物质的量浓度是1.2mol/L D．原NaOH溶液的物质的量浓度是2mol/L 【变式2-2】 将铁与几种铁的氧化物的混合物加入盐酸中，混合物恰好完全溶解，往溶液中滴入溶液无现象，则该混合物中铁元素的物质的量为 A． B． C． D． 考点三 守恒法 【例3】硫酸钠溶液和硫酸溶液等体积混合后，氢离子浓度为，硫酸根离子浓度为，则混合溶液中钠离子浓度为 A． B． C． D． 【变式3-1】和的混合气体共0.1mol，通过足量的灼热的氧化铜，完全反应后，气体再全部通入足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀质量是 A．5g B．10g C．15g D．20g 【变式3-2】铁粉和氧化铁粉末的混合物共13.6 g，加到足量的稀硫酸中，固体完全溶解，得到标准状况下1.12 L 氢气。经测定反应后的溶液中无Fe3+，则原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为 A．2︰1 B．3︰2 C．1︰3 D．1︰2 基础达标 1．一定量的镁和氧化镁的混合物中镁元素的质量分数为72%，取10g加入足量的稀硫酸溶液，再向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，得到沉淀的质量为 A．17.4g B．10g C．7.2g D．5g 2．在一定条件下，某化合物X受热分解：XA↑＋B↑＋C↑，测得反应后生成的混合气体标准状况下的密度为1.175g/L。X的相对分子质量是 A．26.32 B．52.64 C．78.96 D．105.28 3．将KCl、、溶于水配成混合溶液，溶液体积为1L，部分离子物质的量如图所示，下列说法错误的是 A．该混合溶液中的物质的量为0.1mol B．若将该混合溶液加水稀释至体积为5L，稀释后溶液中的物质的量浓度为 C．若向该混合溶液中逐滴加入溶液至恰好完全沉淀，需NaOH溶液50mL D．该混合溶液中由电离出的浓度为 4．在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是 A．AB B．A2B2 C．AB2 D．AB3 5．将5.6g的铁片置于足量的稀盐酸中，完全反应的方程式为，产生的气体在标准状况下的体积是 A．0.224L B．2.24L C．22.4L D．224L 6．将100mL由和组成的混合溶液分为两等份，向其中一份中加入溶液，溶液中的恰好沉淀完全；向另一份中加入稀硫酸，溶液中的恰好沉淀完全。则原溶液中为 A． B． C． D． 7．在的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，下列不正确的是 A．该混合液中含有NaCl0.5mol B．该混合液中含有 C．该混合液中的物质的量浓度为 D．该混合液中滴加硝酸银可产生3mol沉淀 8．将加氢制甲醇，可实现资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是 A．反应①中，电解水生成的和的物质的量之比为2：1 B．反应②中，生产理论上要消耗标准状况下 C．转化过程中，和循环转化，无需额外补充 D．制取等质量的甲醇时消耗的与燃烧时生成的相等，实现“零碳”排放 9．把含有和的溶液分成两等份。向其中一份加入溶质物质的量为的硫酸钠溶液，恰好使完全沉淀；向另一份中加入溶质物质的量为的硝酸银溶液，恰好使完全沉淀。则原溶液中的浓度为 A． B． C． D． 10．为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．标准状况下，所占的体积约为44.8L B．0.1mol铁与充分反应，生成的分子数为 C．1L0.5mol/L的溶液中，含有的个数为 D．10mL12mol/L盐酸与足量加热反应，制得的分子数为 11．在溶质的物质的量均为0.2mol的盐酸、硫酸溶液中，分别加入等质量的铁粉，反应结束时所生成的气体物质的量之比为2：3，则加入的铁粉的质量为 A．2.8g B．5.6g C．8.4g D．16.8g 12．已知合金中各成分保留原有的化学性质，取、合金，投入到足量的稀硫酸中，产生。下列有关说法错误的是 A．该合金中与的物质的量之比为 B．充分反应后消耗的物质的量为 C．、合金与稀硫酸的反应属于置换反应 D．向所得溶液中滴加足量溶液，最终有红褐色沉淀产生 13．100溶液中，含为0.04，在该溶液中加入0.1溶液300，反应后溶液中的物质的量浓度约为(忽略溶液混合后体积变化) A．0.3 B．0.15 C．0.075 D．0.1 14．“物质的量”是联系宏观物质与微观粒子的“桥梁”。试回答下列问题： (1)在一定温度和压强下，0.4 mol某气体的体积为9.8 L，则该条件下的气体摩尔体积为 。 (2)0.1 mol NH3中所含质子数与 个H2O中所含电子数相等。 (3)标准状况下6.72 L CO与一定量的Fe2O3恰好完全反应，生成Fe的质量为 g。 (4)某气体氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则R的相对原子质量为 。 (5)标准状况下，1.7 g NH3与 L H2S气体含有的氢原子数相同。 (6)等物质的量的SO2和SO3的质量之比为 ，所含氧原子个数之比为 。 15．阅读下面一段材料，根据所学知识，回答下列问题： 碳酸氢钠(①)为白色细小晶体，易溶于水，不溶于②乙醇，在生活中用途广泛，可用于食品加工、医药等领域。既能与酸(如③盐酸)反应生成④、和⑤，又能与碱(如⑥)反应生成碳酸盐和水。高温下，受热易分解，因此通常保存在阴凉干燥处。碳酸氢钠是泡沫灭火器的重要组成部分。灭火时，碳酸氢钠与⑦溶液混合发生反应，产生大量的，同时生成⑧固体。携带氢氧化铝等形成泡沫，从灭火器中喷出，从而达到灭火的目的。 (1)上述标有序号的物质中，常温下能导电的是 (填序号，下同)，属于钠盐的是 。②不属于电解质，原因是 。 (2)⑦在水中的电离方程式为 ，①与⑥在水溶液中反应的化学方程式为 。 (3)③与⑥反应的离子方程式为 。 (4)用含⑥的水溶液吸收⑤，最多可以吸收 g。 过关检测 1．现有三种溶液：①盐酸、②盐酸、③氯化钙溶液，下列说法错误的是 A．溶液的导电能力： B．的物质的量： C．将标准状况下溶于水配成溶液可得① D．向①中加入，产生标准状况下 2．下列关于Na2O、Na2O2的说法正确的是 A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．标况下，4.48L通过一定量的固体后，最终收集到3.36L气体，则这3.36L气体的成分是O2 C．等物质的量的Na2O、Na2O2分别加入等量足量的水中，得到溶液的质量分数相等 D．CO和H2混合气a g，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重的质量小于a g 3．将和的混合气体15.2g通入，充分反应后，气体质量变为9.6g，原混合气体中的质量是 A．12.8g B．6.4g C．3.2g D．1.6g 4．向100mL2mol·L-1的NaOH溶液通入CO2，所得溶液中Na2CO3的物质的量为0.05mol，则通入的CO2在标准状况下的体积为 A．1.12L B．2.24L C．3.36L D．4.48L 5．某兴趣小组为了探究一瓶变质的NaOH溶液中NaOH与的含量，向该溶液中滴加的稀硫酸至不再产生气体为止，气体体积(标准状况)与稀硫酸体积的关系如图所示，下列说法错误的是 A．在0~a范围内，只发生反应 B．ab段发生反应的离子方程式为 C．原溶液中的物质的量为0.01mol D．原溶液中Na+的物质的量为0.06mol 6．向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol/L的稀盐酸，生成的CO2的质量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断错误的是 A．在o~a内，发生了酸碱中和反应 B．b点时溶质只有一种 C．a=0.3 D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的质量之比为1:2 7．取一定物质的量浓度的NaOH溶液100mL，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2.00mol/L 的HCl溶液，产生的CO2气体体积(标准状况)与所加HCl溶液的体积之间关系如图所示，下列说法正确的是 A．A溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaHCO3 B．通入的 CO2的体积(标准状况)为1.12L C．原NaOH溶液的物质的量浓度 2mol/L D．消耗盐酸0-50mL时发生的反应的离子方程式为 溶液中溶质的成分 Na2CO3和NaOH Na2CO3 Na2CO3和NaHCO3 NaHCO3 NaHCO3 向溶液中逐滴加入稀盐酸发生的反应 依次是⑤③④ 依次是③④ 依次是③④ ④ ④ V1与V2的关系 V1＞V2 V1=V2 V1＜V2 V1=0，V2＞0 V1=0，V2＞0 8．向一定浓度的NaOH溶液中缓慢通入，生成物的物质的量和溶液的温度随通入氯气的物质的量的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．a点时溶液中 B．的增加可能是由于温度升高导致的 C．减少的原因可能是： D．参加反应的NaOH与的物质的量之为2：1 9．请完成下列相关计算： (1)同温同压下，等体积的NO2和O2密度之比为 。 (2)8.4gN2与9.6g某单质Rx所含原子个数相同，且分子数之比为3:2，则R的摩尔质量为 ，x值为 。 (3)标准状况下，由NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75g∙L-1，则该混合气体中NH3的体积分数为 。 (4)分别取两份200mLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液置于甲乙两试管中，向甲中逐滴加入1.000mol∙L-1BaCl2溶液，至溶液中恰好完全沉淀时，消耗BaCl2溶液40.00mL；向乙中加入足量浓NaOH溶液并加热，可得到标准状况下448.0mLNH3 (假设NH3完全放出)，则该混合溶液中Al3+的物质的量浓度为 。 10．(一)请完成以下有关计算： (1)标准状况下，含有相同氧原子数的CO和的体积之比为 。 (2)在一定温度和压强下，0.4mol某气体的体积为9.8L，则该条件下的气体摩尔体积为 。 (3)硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，测得浓度为，加入等体积的氯化钡溶液恰好使完全沉淀，则原混合溶液中的浓度为 。 (4)标准状况下，与组成的混合气体的平均密度为，该混合气体的平均摩尔质量为 。 (二)把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72L标准状况下的，回答下列问题： (5)写出铝与烧碱的反应的离子方程式 。 (6)①该合金中絽的质量为 。 ②该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生的体积为 (标准状况下)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$