第1章 第3节 第5课时 物质的量在化学计算中的应用（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（鲁科版）

[基础训练]

1．250 mL 2 mol/L的稀盐酸与一定量的铁屑充分反应，铁屑全部溶解，生成标准状况下1.12 L的氢气，则参加反应的铁屑的质量是(　　)

A．2.8 g  B．5.6 g

C．11.2 g  D．78.4 g

解析　生成H2的物质的量为＝0.05 mol，根据化学方程式计算，可知消耗Fe的物质的量为0.05 mol，则Fe的质量为2.8 g。

答案　A

2．将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L－1的盐酸中，同温同压下产生的气体的体积之比是(　　)

A．1∶2∶3  B．6∶3∶2

C．3∶1∶1  D．1∶1∶1

解析　金属均为0.3 mol，n(HCl)＝0.1 mol，镁和铝与盐酸反应生成氢气的量由盐酸的量决定，都是0.05 mol，钠还可与水反应生成H2，由2Na～H2知，Na参加反应生成0.15 mol H2，故三者产生气体的体积之比为3∶1∶1。

答案　C

3．在一定温度和压强下，20 mL X2气体与30 mL Y2气体恰好完全反应，生成20 mL气体化合物Z，则Z的化学式可能是(　　)

A．X2Y3  B．XY

C．X3Y  D．XY3

解析　在一定温度和压强下，20 mL X2气体与30 mL Y2气体恰好完全反应，生成20 mL气体化合物Z，假设气体摩尔体积为Vm，则 mol X2气体与mol Y2气体恰好完全反应，生成mol气体化合物Z，根据原子守恒可知，Z的化学式为X2Y3，故答案选A。

答案　A

4．设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是(　　)

A.   B.

C.   D.

解析　a g气态双原子分子的物质的量为mol，摩尔质量为＝  g·mol－1，所以b g气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol－1＝ L。

答案　D

5．标准状况下，将4.48 L CO2通过一定量的固体过氧化钠后收集到3.36 L气体，则这3.36 L气体的质量是(　　)

A．3.8 g  B．4.8 g

C．5.6 g  D．6.0 g

解析　根据题给信息可得，n＝＝0.2 mol，反应后气体的物质的量为＝0.15 mol。设参加反应的CO2的物质的量为x mol，由化学方程式2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2知，x mol CO2参加反应，生成O2的物质的量为0.5x mol，则0.2－x＋0.5x＝0.15，x＝0.1，从而得出3.36 L气体中含0.1 mol CO2、0.05 mol O2，因此m＝0.1 mol×44 g·mol－1＋0.05 mol×32 g·mol－1＝6.0 g。故选D。

答案　D

6．已知2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na＋3H2↑，甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 1.5 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入2.7 g铝粉，反应结束后甲、乙两烧杯中生成的气体在相同条件下的体积比是(　　)

A．1∶1  B．1∶2

C．2∶1  D．3∶2

解析　n＝n＝0.1 L×1.5 mol·L－1＝0.15 mol，n＝＝0.1 mol，根据化学方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na＋3H2↑可知盐酸不足，氢氧化钠过量，则与盐酸反应生成0.075 mol氢气，与氢氧化钠溶液反应生成0.15 mol氢气，根据相同条件下气体体积之比等于物质的量之比可知，反应结束后甲、乙两烧杯中生成的气体在相同条件下的体积比是0.075 mol∶0.15 mol＝1∶2，B正确。

答案　B

7．氯化钠是一种重要的化工原料，电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠等物质，发生的化学反应如下：2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH。现取一定质量的氯化钠溶液进行电解，当氯化钠完全反应时，停止通电。生成氯气的质量与时间的关系如图所示。请计算：

(1)参加反应的氯化钠是________g。

(2)生成氢气________ g，生成NaOH________ mol。

解析　由题图可知反应生成0.1 mol氯气，则

2NaCl＋2H2OCl2↑　＋H2↑＋2NaOH

117 g            1 mol    2 g     2 mol

m(NaCl)       0.1 mol   m(H2)   n(NaOH)，

＝＝＝。

(1)解得m(NaCl)＝11.7 g；m(H2)＝0.2 g；

(2)解得n(NaOH)＝0.2 mol。

答案　(1)11.7　(2)0.2　0.2

8．实验室常用加热高锰酸钾的方法制备少量氧气。

(1)请写出该反应的化学方程式：_____________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)现欲制备3.36 L(标准状况)氧气，理论上需要________ g高锰酸钾。

(3)用制备的3.36 L(标准状况)氧气与H2完全反应生成水，理论上需要________ L H2的体积(标准状况)。

解析　(1)加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；

(2)3.36 L(标准状况)氧气的物质的量为＝0.15 mol，根据化学反应方程式可知，n(KMnO4)＝2n(O2)＝0.30 mol，需要高锰酸钾的质量为0.30 mol×158 g/mol＝47.4 g；

(3)根据化学反应方程式2H2＋O22H2O，3.36 L(标准状况)氧气的物质的量为＝0.15 mol，需要n(H2)＝0.30 mol，需要H2的体积(标准状况)为0.30 mol×22.4 L/mol＝6.72 L。

答案　(1)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　(2)47.4　(3)6.72

[能力提升]