3 第2节 第2课时 物质的量在方程式计算中的应用-【无敌原创】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课时卷

第二节 第2课时 物质的量在方程式 计算中的应用 基础过关) 1.标准状况下，5.6g铁与足量的盐酸反应 生成xL氢气。下列比例式正确的是 A.Fe+2HCl—FeCl2+H2个 1 mol 1 mol 5.6g xL B.Fe+2HCl—FeCl2+H2 56g 1L 5.6g xL C.Fe+2HCl—FeCl2+H2个 1 mol 22.4L 0.1 mol xL D.Fe+2HCl—FeC2+H2个 56g 1 mol 5.6g xL 2.向Na2SO,和FeCl3的混合溶液中滴入 Ba(OH)2溶液，当SO}完全沉淀时，Fe3+也 同时被完全沉淀，则原混合溶液中Na2SO, 和FeCl的物质的量的比为 () A.2:1B.4:3C.1:3 D.3:2 3.将15mL2mol·L1Na2CO3溶液逐滴 加入到40mL0.5mol·L-1MCLn盐溶液 中，恰好将溶液中的M+完全沉淀为碳酸 盐，则MCLn中n值是 A.4 B.3 C.2 D.1 4.铁粉在高温下可与水蒸气反应。若反应 后得到的气体质量比反应前气体的质量 第三章铁金属材料 65 金属材料 减少了3.2g。则参加反应的铁粉的物质 的量是 A.0.05 mol B.0.1 mol C.0.15 mol D.0.2 mol 5.由MgO、CuO、Fe2O3、ZnO组成的混合物 xg,加入4mol/L硫酸100mL时固体恰 好完全溶解，若将xg该混合物在足量的 一氧化碳中加热充分反应，冷却后剩余固 体的质量为 ( ) A.12.8g B.(x-6.4)g C.(x-12.8)g D.无法确定 6.有一种由NaClO、NaC1O2、NaCIO3和 NaClO组成的混合物，经测定氯元素的 质量分数为35.5%，则此混合物中氧元 素的质量分数为 ) A.25.9% B.23% C.41.5% D.无法计算 7.在铁的氧化物和氧化铝组成的混合物中， 加入2mol/L硫酸溶液65mL,恰好完全 反应，所得溶液中Fe2+能被标准状况下 112mL氯气氧化。则原混合物中金属元 素和氧元素的原子个数之比为 () A.9:13B.5:7C.4:3D.3:4 能力提升 1.一包在空气中放置的固体KOH,经分析 知：其中含水a%,含K2CO3b%,其余为 KOH。取此样品mg溶于100mL1mol/L 的H2SO4溶液中，多余的酸需加入ng原 样品才能完全反应，则反应最终产物的质 量为 A.13.5g B.34.8g C.17.4g D.54g 66无敌原创同步必刷点化学·必修第一册 2.现有钠、镁、铁质量分别为2.3g、2.4g、 5.6g,使其分别与100mL0.5mol/L的 盐酸充分反应后，所得H2的质量关系正 确的是 () A.氢气的质量相同 B.铁放出氢气最多 C.钠放出氢气最多，铁最少 D.钠放出的氢气最多，镁、铁相同 3.将8gFe2O3投入150mL某浓度的稀硫 酸中，再投入7g铁粉，收集到1.68LH2 (标准状况)。同时Fe和Fe2O3均无剩 余。为了中和过量的硫酸，且使得溶液中 的铁元素完全沉淀，共消耗4mol/L的 NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的 量浓度为 ( A.1.5 mol/L B.0.5 mol/L C.2 mol/L D.1.2 mol/L 4.将总物质的量为nmol的钠和铝的混合物 (其中钠的物质的量分数为x),投入一定 量的水中充分反应，金属没有剩余，共收 集到标准状况下的气体VL。下列关系式 中正确的是 A.x=V/(11.2n) B.0<x≤0.5 C.V=33.6n(1-x) D.11.2n<V≤22.4n 5.500℃时，8g由C02和水蒸气组成的混 合物与足量的Na2O2充分反应后，固体质 量增加了3.2g,则原混合气体的平均摩 尔质量为（单位：g/mol) A.5.8 B.11.6 C.46.4 D.26.7 6.已知2Fe2++Br2—2Fe3++2Br。向 100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下的 C23.36L,充分反应后测得溶液中Br是 C的物质的量浓度的二分之一，则原 FeBr2溶液的物质的量浓度为 A.1.5 mol/L B.1 mol/L C.0.4 mol/L D.0.2 mol/L 7.向100 mL Fel2溶液中逐渐通入CL2,其中 n(L2)、n(Fe3+)随通入n(Cl2)的变化如图 所示，下列说法不正确的是 () n(Fe3+)/mol 0.1- 6 Fe3+ 0 0.1 0.2 n(Cl)/mol A.还原性强弱：Fe2+<I B.n(C2)=0.12mol时，溶液中的离子主 要有Fe2+、Fe3+、C1 C.由图可知，该Fel2溶液的浓度 为1mol·L- D.n(Cl2):n(Fel2)=1:2时，反应的离子方 程式为：2Fe2++C2-2Fe3++2CI 8.臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气 具有更强的氧化性。实验室可将氧气通 过高压放电管来制取臭氧： 30,放电20 (1)若在上述反应中有30%的氧气转化为 臭氧，所得混合气体的平均摩尔质量 为 g/mol(保留一位小数)。 (2)将8L氧气通过放电管后，恢复到原 状况，得到气体6.5L,其中臭氧 L。 (3)已知某样品中含有K2O2、KO2和KO3 中的两种（它们与水反应产物中，唯一 的溶质是KOH),把71.1g该样品加 入过量的Al2(SO4)3溶液中，产生白 色沉淀23.4g。 ①该样品中钾原子与氧原子个数的最 简整数比为 ②写出样品所有可能存在的组合的化 学式以及相应的物质的量之比第二节金属材料 第2课时物质的量在方程式计算中的应用 【基础过关】 1.C【解析】A.Fe和H2的上下单位对应不一致，因此A 错误；B.H2的第一行应该是22.4L,因此B错误；D.H2 的上下单位对应不一致，因此D错误。 2.D【解析】方法一：关系式法。当SO和Fe3+完全沉淀 时存在如下关系：3 Naz SO,~3Ba(OH)2~2FeCl,所以 Na2SO,:FeCl3=3:2。方法二：电荷守恒法。此时溶液 中唯一的溶质是NaCl,溶液呈电中性，根据n(Na+): n(CI-)=1:1,2×n(Na2SO4)=3×n(FeCl3),所以 Na2SO,:FeCl3=32,故选D。 3.B【解析】当溶液中的M+完全沉淀为碳酸盐时，溶液中 的溶质是NaCl,溶液呈电中性，所以n(Na+)：n(CI厂)= 1:1。n(Na+)=0.015L×2mol/L×2=0.06mol, n(Cl-)=0.04L×0.5mol/L×n=0.02nmol,n(Na+)= n(C厂)，解得n=3,故选B。 4.C【解析】 3Fe+4H,0(g)商温Fe0,十4H,△m 3 mol 64g n(Fe) 3.2g 3m0-64g,解得n(Fe)=0.15mol.故选C. n(Fe)3.2 g 5.B【解析】MgO、CuO、Fe2O3、ZnO在足量的CO中加热， 最终得到的固体是相应元素的单质，所以要求固体的质 量，若能求出氧化物混合物中氧元素的总质量，在氧化物 总质量的基础上扣除即可。上述混合物与硫酸反应过程 不涉及变价，实质是复分解反应。金属氧化物中的O最 后进入H2O中，H2O中H来自于H2SO4,所以有关系： n(O)~n(H2O)~n(H2 SO).n(O)=0.1 LX4 mol/L= 0.4mol,m(O)=0.4mol×16g/mol=6.4g,所以金属元 素总质量为(x一6.4)g,B项正确。 6.C【解析】由NaCIO、NaCIO.2、NaCIO,.和NaCIO,四个化 学式可知，三种物质中钠原子和氯原子的个数比是相同 的，均为1：1，即不管混合物中各组分的质量关系如何， 其中的钠原子和氯原子的个数比始终是1：1，故钠元素 和氯元素的质量之比为23：35.5，而由于元素的质量 分数为35.5%，故钠元素的质量分数为23%，则混合物中 氧元素的质量分数为100%-35.5%-23%=41.5%，故 参考答案127 选C。 7.A【解析】方法一：假设铁的氧化物为FeO、FeO的混合物， 金属氧化物与硫酸恰好完全反应，硫酸的物质的量n= 2mol/L×0.065L=0.13mol,氯气是0.112L÷22.4L/mol= 0.005mol,根据反应：2Fe2+十C12—2Fe3++2C1,则溶 液中n(Fe+)=0.01mol,即n(FeO)=0.01mol,设FeO 为xmol,Fe2O3和Al2O3为ymol,则x+3y=0.13,x= 0.01,所以y=0.04,所以金属原子个数是0.01+0.04× 2=0.09,氧原子个数是0.01+0.04×3=0.13，即原混合 物中金属元素和氧元素的原子个数之比为9：13，答案选 A。方法二：溶液里存在的离子是Fe3+、A13+、SO、CI, 根据电荷守恒可以列式3×[n(Fe3+)十n(A13+)]=2× n(S0-)+n(C1),n(S0-)=2mol/L×0.065L= 0.13mol,n(C1-)=0.112L÷22.4L/mol×2=0.01mol, 所以n(Fe3+)+n(A13+)=(0.13×2十0.01)÷3=0.09mol, 金属中的氧都去水中，有关系式n(O)~n(H2O)~ n(H2 SO),n(O)=n(H2 SO )=0.13 mol,n(Fe)+ n(A13+)]:n(O)=0.09mol:0.13mol=9:13,故选A。 【能力提升】 1.C【解析】完全反应后，最后的物质是K2SO,根据原子 团守恒n(S0)=n(H2S0,)=0.1L×1mol/L=0.1mol, m(K2S0u)=0.1mol×174g/mol=17.4g,故选C。 2.D【解析】钠质量2.3g即物质的量为0.1mol,镁质量 2.4g即物质的量为0.1mol,铁质量为5.6g即物质的量 为0.1mol与100mL0.5mol/L的盐酸反应，则2Na+ 2HCl-2NaCl+H2↑，2Na+2H2O-2NaOH+ H2个，钠与盐酸反应，无论盐酸是否过量，金属钠都反应 完，0.1mol钠生成0.05mol氢气。 Mg+2HCI—MgCL2+H2↑ 1 mol 2 mol 1 mol 0.025mol0.05mol x 根据分析：0.025mol<0.1mol,镁过量，只能按照盐酸进 行计算，n(H2)=0.025mol。 Fe+ 2HCl-FeCl2+H2↑ 1 mol 2 mol 1 mol 0.025mol0.05mol y 根据分析：0.025mol<0.1mol,铁过量，只能按照盐酸进 行计算，n(H2)=0.025mol。因此，钠反应放出的氢气最 多，镁、铁放出的氢气一样多，故选D。 3.C【解析】该过程中发生的反应为：Fe2O3十3H2SO4 128无敌原创同步必刷点化学·必修第一册 Fe2(SO4)3+3H2O、Fe+HzSO4-FeSO4+H2↑、 Fez(SO)3+Fe -3FeSO,FeSO+2NaOH Fe(OH)2￥+Na2 SO4、2NaOH+H2SO4—Naz SO4+ 2H2O,最终溶液中的溶质是Na2SO4,原子守恒得 n(NaOH)=n (Na:SO.)=n(H.SO)c(HSO.)= n(NaOH)=4mol/LX0.15L=2mol/L。故选C。 2×0.15L2×0.15L 4.D【解析】金属没有剩余，说明反应2A1+2NaOH+ 2H2O一2 NaAlO2十3H2↑中铝与氢氧化钠恰好完全反 应或氢氧化钠过量；若恰好反应，即钠与铝按1：1混合， x=0.5,则有钠0.5nmol,铝0.5nmol,由方程式2Na十 2H2O一2NaOH+H2↑可知，0.5nmol钠生成氢气 0.25nmol;由方程式2Al+2NaOH+2HO一2 NaAIO2+ 3H24可知，0.5nmol铝生成氢气0.75nmol,所以共生成 氢气0.25nmol十0.75nmol=nmol,氢气体积为22.4nL; 若氢氧化钠过量，即1>x>0.5,则有钠nx mol,铝 n(1-x)mol,由方程式2Na十2H2O-2NaOH+H2个 可知，nx mol钠生成氢气0.5 nx mol;由方程式2Al十 2NaOH+2H2O—2NaA1O2+3H2↑可知， n(1-x)mol铝生成氢气1.5n(1一x)mol,所以共生成氢 气0.5 n mol+1.5n(1-x)mol=n(1.5-x)mol,氢气体 积为22.4n(1.5一x)L;则根据上面的关系可知，钠越多气 体总量越少，当全是钠时，即x=1,生成氢气体积为11.2nL, 故氢气体积为11.2nL<V≤22.4nL,答案选D。 5.D【解析】方法一：差量法十方程组法。设混合物中CO, 和水的物质的量分别是xmol和ymol,则根据反应的方 程式可知： 2Na2 02 +2CO2 =2Na2 CO3+02 Am 2 mol 2 mol 56g z mol x mol 28x g 2Na2 O2+2H2O(g)-4NaOH+O2 Am 2 mol 2 mol 4 g y mol y mol 2y g 可知28x十2y=3.2,又因为44x+18y=8,解得x=0.1、 y=0.2,所以原混合气体的平均摩尔质量为8g÷0.3ol= 26.7g/mol,D项正确。方法二：观察方程式特征。 m(02)=8-3.2=4.8g,n(02)=4.8g÷32g/mol=0.15mol, 2Na2O2~2CO2~O2,2Na2O2~2H2O~O2,[n(CO2)+ n(H2O)]=2×n(O2)=0.3mol,新以原混合气体的平均 摩尔质量为8g÷0.3mol=26.7g/mol,故选D。 6.A【解析】极端值法：当Fe2+全部被氧化时，n(Br)= 2n(CI-);Br全部被氧化时，n(Br)=0。因此，当 n(Br)=0.5n(C)时，此时全部的Fe2+被氧化，部分 Br被氧化，氧化后的溶液中有Fe3+、Br和CI。根据 溶液呈电中性列出等式：3×n(Fe3+)=n(Br-)十n(CI-), 由题可知n(C1-)=0.3mol,n(Br)=0.15mol,代人后 解得n(Fe3+)=0.15mol,所以原c(FeBr2)=0.15mol÷ 0.1L=1.5mol/L,故选A。 7.D【解析】A.厂先变成l2,还原性强弱：Fe2+<I,A项 正确；B.由图可以看出，n(Cl2)=0.12mol时，0.2molI 被氧化成0.1moll2,0.04 mol Fe2+被氧化成Fe3+,溶液 中的离子主要有Fe2+、Fe3+、CI,B项正确；C.依据碘元 素守恒可知n(Fel2)=0.1mol,c=n/W=1mol·Lt, C项正确；D.还原性强弱：Fe2+<I,n(Cl2):n(FeL2) 1：2时，I厂优先反应，Fe+没参加反应，反应的离子方程 式为：2I十Cl2一l2+2C1,D项错误。 8.(1)35.6 (2)3 (3)①2：5②KO2:K2O2=6:1KO3:KO2=1:1 【解析】(1)假设有1olO2,反应的转化率为30%，发生反应 的n(O2)=1mol×0.3=0.3mol,剩余n(O2)=1mol 0.3ml=0.7ml生成a0,)=号×0.3ml=0.2ml,平均 摩尔质量为M=0.7molX32/mol+0.2molX48gm@l_ 0.7 mol+10.2 mol 35.6g/mol。 (2)差量法快速求解。 30,放电20， AV 2×22.4L 22.4L V(O3) (8-6.5)L 2瓷忍-解得v0,)=31 (3)白色沉淀23.4g,n[A1(0H)3]=23.4g÷78g/mol= 0.3mol,根据3KOH~A1(OH)3,n(K)=0.9mol, m(K)=0.9mol×39g/mol=35.1g,m(O)=71.1g 35.1g=36g,n(0)=36g÷16g/mol=2.25mol,所以 n(K):n(O)=0.9:2.25=2:5。共有三种排列组合 (K2O2、KO2)(K2O2、KO3)(KO3、KO2),分别设物质的量 为xmol和ymol,列方程式。对于组合(z mol K2O2、 y mol KO2)列方程式(2x+y):(2x十2y)=2:5,无解； 对于组合(mol K,O2、y mol KO)列方程式(2x+y): (2x十3y)=2：5,解得x:y=1:6;对于组合(z mol KO3、 y mol KO2)列方程式(x十y)：(3x+2y)=2:5,解得 x:y=1:1. 第四章物质结构元素周期律 第一节原子结构与元素周期表 第1课时原子结构 【基础过关】 1.B【解析】英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，英国 科学家卢瑟福提出了原子结构行星模型，丹麦物理学家 玻尔提出了量子力学，最先发现电子的是英国科学家汤 姆孙，故选B。 2.D【解析】道尔顿是首先提出原子学说的；后来汤姆孙发 现了原子中存在电子；再后来卢瑟福提出原子由原子核 和核外电子构成；玻尔的研究涉及原子中电子的运动轨 道问题。故选D。 3.D【解析】A.其相对质量为4，故其质量数为4，A不正 确；B.该微粒呈电中性，B不正确；C.该微粒不含质子，故 该微粒的质子数与氢元素的质子数不同，C不正确；D.中 子不带电，所以该微粒呈电中性，D正确。 4.D【解析】A.原子序数=质子数=116，A正确：B.该核 素的质量数为293，质子数为116，中子数=293一116= 177,B正确；C.118号元素为第7周期0族元素，则116 号元素的最外层电子数6，C正确：D.该核素符号的左上 角数字表示质量数，不表示相对原子质量，D错误。 5.C【解析】A.由结构示意图可知，核内质子数=16<核外 电子数=18，该微粒为阴离子，A项正确；B.该粒子的最 外层电子数是8，该粒子具有相对稳定结构，B项正确； C.由图示可知，该粒子的质子数为16，是硫元素，为非金 属元素，C项错误；D.由结构示意图可知，圆圈内数字表 示核电荷数，等于核内质子数，所以该粒子的原子核内有 16个质子，D项正确。 6.B【解析】A.2M+中质子数为Z,A错误；B.2M+中中 子数=质量数一质子数=A一Z,B正确；C.2M+中核外 电子数=质子数一电荷数=Z-n,C错误；D.M+中电 子数=Z-n,M原子的电子数为Z,所以M+比M原子 少n个电子，D错误。 7.D【解析】K最外层有1个电子，没有达到稳定结构， A错误：Be、B、C、Si最外层电子数都不是8，都没有达到 稳定结构，B错误；F、C1、S、O最外层电子数都不是8，都 参考答案129 没有达到稳定结构，C错误；Na+、F、C、AI3+最外层电 子数都是8，都达到了稳定结构，D正确。 8.D【解析】A.L层离核比M层离核近，A正确；B.离核越 远，电子能量越高，M层离核的距离大于L层离核的距 离，B正确；C.当L层上的电子数为奇数时，说明L层上 电子未填满，M层上不可能有电子，C正确；D.当L层上 电子数为偶数时，M层上不一定有电子，D错误。 【能力提升】 1.B【解析】卢瑟福提出了带核的原子结构模型，应为图 ①；道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可 分割的实心球体，应为②图；汤姆孙发现了电子，1904年 提出“葡萄干布丁”的原子结构模型，应为图④；玻尔是卢 瑟福的学生，他的模型和卢瑟福大体相仿，不同的是电子 在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动 为图③，答案为B。 2.C【解析】A某原子K层上只有一个电子，符合电子排 布规律，故A正确；B.某离子M层和L层电子数均为K 层的4倍，因为K层最多是2个电子，说明其M、N层都 为8个电子，符合电子排布规律，故B正确；C.L层作为 内层电子层，应排8个电子，而某原子M层电子数为L层 电子数的4倍，说明其为32个电子，但M层最多只能排 18个电子，故C肯定错误；D.阳离子如果只有第一层，则 最外层电子数为2，如果最外层是第二层或第三层等，电 子数应为8个，故D正确。 3.A【解析】A.按原子核外电子排布规律，核电荷数为118 的元素其K、L、M,N、O、P,Q层依次排有2、8、18、32、32、 18、8个电子，A正确；B.次外层电子数为50，超过18， B错误；C.核外电子总数不等于118，C错误；D.核外电子 总数不等于118，且倒数第三层电子数为50，超过32 D错误。 4.A【解析】由化学式M2O可判断M的离子为M+,一 个M3+中含10个电子，则一个M原子中含13个电子，M 原子核内质子数为13；氧原子核内有8个中子，氧的相对 原子质量为16，M2O3的相对分子质量为102，M的相对 原子质量为(102一3×16)÷2=27，M的质量数为27；M 原子核内中子数为27一13=14，答案选A。 5.C【解析】由R+的核内有N个中子，R的质量数为A,则 R原子质子数为A一N,故该离子核外电子数为A一N一2， mgR2+的物质的量等于(m/A)mol,则含有的电子的物 质的量为(m/A)mol×(A-N-2)=m(A-N-2)/Amol,