《高一化学人教版必修1练习：第三章 第一节 第3课时 物质的量在化学方程式计算中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一化学人教版必修1练习：第三章 第一节 第3课时 物质的量在化学方程式计算中的应用（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第 3 课时课时物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用 课后篇课后篇巩固提升 基础巩固 1.等物质的量的常见金属 A、B、C 分别与足量的稀盐酸反应,所得氢气的体积依次为 VA、VB、VC,已知 VB=2VC,且 VA=VB+VC,则在金属 C 的生成物中,该金属的化合价为()A.+1 价 B.+2 价 C.+3 价 D.+4 价 解析 VB=2VC,VA=VB+VC=3VC,根据得失电子守恒,A 失去的电子数为 C 的 3 倍,金属最外层电子数一般小于 4,故 A 的化合价为 C 的 3 倍,C 的化合价只能为+1 价。答案 A 2.将足量铁粉放入 100 mL
2、0.1 molL-1的 CuSO4溶液中,充分反应后析出的铜的质量为()A.32 g B.6.4 g C.0.64 g D.3.2 g 解析 n(CuSO4)=0.100 L0.1 molL-1=0.01 mol,由 CuSO4+FeFeSO4+Cu,可知 n(Cu)=n(CuSO4)=0.01 mol,m(Cu)=0.01 mol64 gmol-1=0.64 g。答案 C 3.在 500 mL NaOH 溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体 6.72 L,生成物NaAlO2的物质的量浓度为(假定反应前后,溶液体积不变)()A.1 molL-1 B.0.4 molL-1 C.
3、1.5 molL-1 D.2 molL-1 解析设 NaAlO2物质的量浓度为 c,则 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2 2 mol 322.4 L 0.5 Lc 6.72 L 2 mol(0.5 Lc)=(322.4 L)6.72 L 解得 c=0.4 molL-1。答案 B 4.把一小块钠放入足量水中,会发生如下反应:2Na+2H2O2NaOH+H2。有关该反应的下列说法正确的是()A.反应中 Na 与 NaOH 的质量相等 B.反应中 H2O 和 H2的质量相等 C.反应中 H2O 和 H2的质量之比为 21 D.反应中 Na 与 NaOH 的物质的量之比为 11 解析
4、该反应中,Na 与 NaOH 的物质的量之比为 11,质量之比为 2340,所以 A 项错误,D 项正确;H2O 与 H2的物质的量之比为 21,质量之比为 181,所以 B 项、C 项均错误。答案 D 5.2 molL-1的盐酸和硫酸各 100 mL,分别加入等质量的铁粉,反应后生成的气体质量之比为 23,则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为()A.0.05 mol B.0.075 mol C.0.15 mol D.0.2 mol 解析 n(HCl)=0.2 mol,n(H2SO4)=0.2 mol。若酸均不足,即完全反应生成 H2的质量之比为 12;若酸均过量,即金属不足,则生成 H2的质量之
5、比为 11。现生成 H2的质量之比为 23,则说明盐酸不足,硫酸过量;根据盐酸中 HCl 的物质的量可求出生成 H2 0.1 mol,则 H2SO4反应生成 0.15 mol H2,则铁粉为0.15 mol。答案 C 6.将钠、镁、铝各 0.3 mol分别放入 100 mL 1 molL-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是()A.123 B.632 C.311 D.111 解析根据金属与酸反应的实质 2M+2nH+2Mn+nH2可知三种金属都过量,而铝、镁都不与 H2O反应,按盐酸计算,两者产生气体的物质的量都为 0.05 mol,金属钠可继续与 H2O 反应最终产生 0.15 mol
6、H2,即同温同压下产生气体的体积比为 0.15 mol0.05 mol0.05 mol=311。答案 C 7.将 Fe 和 Al 按一定的质量比组成合金。(1)取一定量的该合金,向其中加入足量 NaOH 溶液,生成气体 n L(标准状况),则反应的离子方程式是,合金中 Al 的物质的量是。(2)另取相同质量的该合金,向其中加入足量稀硫酸,固体全部溶解,生成气体 m L(标准状况),则反应中转移电子的物质的量是 mol,合金中 Fe 的质量是。解析合金中 Al 既能与 NaOH 溶液反应,也能与稀硫酸反应,且等量的 Al 与足量的 NaOH 溶液或稀硫酸反应生成等量的 H2;而 Fe 只能与稀硫
7、酸反应;由 2Al+2OH-+2H2O2AlO-2+3H2可知,合金中 Al的物质的量为23L22.4 Lmol-1=33.6mol;Fe、Al 与稀硫酸反应生成 m L H2,由 2H+H2可知转移电子物质的量为11.2 mol;由 Fe 置换出的 H2体积为(m-n)L,故 m(Fe)=(-)L22.4 Lmol-156 gmol-1即56(-)22.4 g。答案(1)2Al+2OH-+2H2O2AlO-2+3H2 33.6 mol(2)11.256(-)22.4 g 能力提升 1.一块表面已被氧化为 Na2O 的钠块 10.8 g,将其投入 100 g 水中,产生 H2 0.2 g,则被
8、氧化的钠的质量是()A.9.2 g B.10.6 g C.6.2 g D.4.6 g 解析由于钠块放入水中发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2,由产生 H2的质量可求出 Na 的质量,进而可求出钠块中 Na2O 的质量,最后根据关系式:Na2O2Na 才能求出被氧化的钠的质量。答案 D 2.实验室用足量的锌粒与 100 mL 稀硫酸反应制备氢气,当收集到标准状况下 1.12 L H2时,反应停止。下列说法不正确的是()A.稀硫酸中 H+的浓度是 0.5 molL-1 B.消耗硫酸物质的量是 0.05 mol C.消耗锌的质量是 3.25 g D.氢气中可能混有水蒸气 解析由 Zn+H2S
9、O4ZnSO4+H2 1 22.4 L n(H2SO4)1.12 L 解得:n(H2SO4)=0.05 mol,则 c(H2SO4)=0.05mol0.1 L=0.5 molL-1。即 c(H+)=20.5 molL-1=1 molL-1,A 项错误;由上述分析可知,消耗 H2SO4的物质的量为 0.05 mol,B 项正确;消耗锌的质量为 0.05 mol65 gmol-1=3.25 g,C 项正确;该反应会放出热量,则随着 H2的逸出,可能会有水蒸气混入 H2中,D项正确。答案 A 3.在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取 30 mL 同浓度的盐酸,加入同一种镁铝混合物粉末,产
10、生气体,有关数据列表如下:实验序号 甲 乙 丙 混合物质量/mg 255 385 459 生成气体/mL 280 336 336 (1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足量的?(填“甲”或“乙”)。理由是 。(2)要算出盐酸中 HCl 的物质的量浓度,题中可作计算依据的数据是,求得盐酸中 HCl 的物质的量浓度为。(3)求合金中 Mg、Al 的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是,求得Mg、Al 的物质的量之比为。解析(2)在乙或丙中,因盐酸反应完全,则可根据 2HClH2 2 1 n(HCl)=336 10-3L22.4 Lmol-12=310-2 mol c(HCl)=3 10-2mol
11、0.03 L=1 molL-1(3)在甲中,混合物完全反应,盐酸有剩余,则可根据混合物质量 255 mg,生成气体 280 mL 计算。根据 MgH2,Al32H2得:n(Mg)24 gmol-1+n(Al)27 gmol-1=25510-3 g n(Mg)+32n(Al)=280 10-3L22.4 Lmol-1 求得:n(Mg)=0.005 mol,n(Al)=0.005 mol,n(Mg)n(Al)=11。答案(1)乙因甲、乙生成 H2的体积不等,则产生 H2体积小的,说明还有酸未反应,因此甲中盐酸过量,混合物反应完全;若乙中盐酸过量,则可产生 H2:280255385 mL423 mL
12、,而实际为 336 mL,说明乙中盐酸不足,合金过量(2)336 mL1 molL-1(3)255 mg 和 280 mL11 4.在隔绝空气的条件下,某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜并用针刺一些小孔的铝箔包好,然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内,待钠块反应完全后,在容器中仅收集到 1.12 L 氢气(标准状况),此时测得铝箔质量比反应前减少了 0.27 g,水槽和容器内溶液的总体积为 2.0 L,溶液中NaOH 的浓度为 0.050 molL-1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。(1)写出该实验中发生反应的化学方程式。(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。解析
13、(1)该实验中发生的反应可表示为:2Na+2H2O2NaOH+H2 Na2O+H2O2NaOH 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2(2)消耗的 Al 的物质的量为 n(Al)=0.27 g27 gmol-1=0.010 mol,根据反应可得由铝消耗 NaOH 的物质的量为 n(NaOH)=0.010 mol,生成的氢气的物质的量为 n(H2)=0.015 mol,那么由金属钠生成的氢气的物质的量为 n(H2)=1.12 L22.4 Lmol-1-0.015 mol=0.035 mol,根据反应可得金属钠的物质的量为n(Na)=20.035 mol=0.070 mol,又因为反应后溶液中 NaOH 的物质的量为 n(NaOH)=2.0 L0.050 molL-1=0.10 mol,所以溶液中 Na+的总物质的量即原金属钠的总物质的量为 n(Na+)=0.10 mol+0.010 mol=0.110 mol,n(Na2O)=0.110mol-0.070mol2=0.020 mol,该钠块中钠元素的质量分数为 0.11mol 23 gmol-10.070mol 23 gmol-1+0.020 mol 62 gmol-1100%=89%。答案(1)2Na+2H2O2NaOH+H2 Na2O+H2O2NaOH 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2(2)89%
