物质的量在化学方程式计算中的应用 (40分钟 70分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.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33.6 L,该NaOH溶液的浓度为 A.1.0 mol·L-1 C.1.5 mol·L-1 【解析】选B。 2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑
( )
B.2.0 mol·L-1 D.3.0 mol·L-1
2 mol 67.2 L n(NaOH) 33.6 L n(NaOH)=c(NaOH)=
=1 mol,
=2 mol·L-1 。
2.镁和铝分别和等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A.镁和铝消耗硫酸的物质的量之比是2∶3 B.参加反应的镁、铝的质量之比是8∶9 C.反应中消耗的镁、铝的物质的量之比是3∶2 D.反应中镁、铝转移电子的物质的量之比是2∶3
【解析】选C。由题意,结合题图可知,Mg、Al完全反应且产生氢气的量相等。利用Mg、Al与稀硫酸反应的化学方程式可知,产生等量的氢气消耗硫酸的物质的量之比是1∶1,消耗Mg、Al的物质的量之比为3∶2,A项错误、C项正确;参加反应的镁、铝的质量之比是4∶3,B项错误;由产生等量氢气可知反应转移电子的物质的量之比为1∶1,D项错误。 3.将3.9 g镁铝合金,投入500 mL 2 mol·L-1的盐酸中,合金完全溶解,再加入 5 mol·L-1 的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,加入的NaOH溶液的体积是( )
- 1 -
A.100 mL C.200 mL
B.150 mL D.250 mL
【解析】选C。本题可采用守恒法,镁铝合金与盐酸反应后生成的盐再和NaOH溶液反应,无论盐酸是否剩余,当生成的沉淀最多时,此时的溶液仅仅是NaCl溶液,根据氯元素守恒及氯元素与钠元素的物质的量关系,所求的NaOH物质的量即HCl的物质的量为1 mol,所以加入的NaOH溶液的体积是
=0.2 L=200 mL。
4.取含有 0.02 mol硫酸的溶液,先投入0.24 g镁粉,再滴入NaOH溶液,当使溶液中的镁离子全部转化为沉淀时, 需要NaOH的物质的量为 A.0.02 mol C.0.04 mol
B.0.03 mol D.0.01 mol
( )
【解析】选C。取含有 0.02 mol硫酸的溶液,先投入0.24 g镁粉,镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气,再滴入NaOH溶液,生成氢氧化镁和硫酸钠,当使溶液中的镁离子全部转化为沉淀时, 溶液为硫酸钠溶液,根据原子守恒,需要NaOH的物质的量为0.02×2=0.04 (mol),选C。 5.将一定量的镁和铝分别与足量的盐酸反应,若放出氢气的质量相等,则参加反应的镁和铝的物质的量之比为 ( ) A.1∶1
B.2∶3
C.3∶2
D.8∶9
2AlCl3+3H2↑可知,若生成
【解析】选C。由Mg+2HCl
MgCl2+H2↑,2Al+6HCl
1 mol H2需Mg 1 mol,Al mol,则放出等质量的H2,则参加反应的Mg和Al的物质的量之比为1∶,即3∶2。
6.用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物,把生成的CO2全部通入过量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后质量为8.0 g,则此铅氧化物的化学式是( ) A.PbO C.Pb3O4
B.Pb2O4 D.PbO2
【解析】选C。设此铅氧化物的化学式为PbxOy,有: PbxOy~y[O]~yCO~yCO2~yCaCO3 16y 100y m(O)=1.28 g 8.0 g
所以m(Pb)=13.7 g-1.28 g=12.42 g
- 1 -
x∶y=∶=∶=3∶4。
【补偿训练】
7.在同温同压下,50 mL气体A2跟100 mL气体B2化合生成100 mL气体C,则C的化学式是
( )
A.AB2 B.AB4 C.AB3 D.AB
【解析】选A。利用化学方程式中物质的物质的量之比等于相同条件下气体的体积之比都等于化学计量数之比,写出该反应的化学方程式为A2+2B2学式为AB2。
8.等物质的量的Fe、Mg、Al与同体积、同浓度的盐酸反应,产生H2的体积相同(相同状况),下列判断正确的是
( )
2C,再结合原子守恒可以得出C的化
A.反应掉的三种金属的质量相等 B.反应后三种金属质量相等 C.所用盐酸均过量 D.三种金属可以都有剩余
【解析】选D。在题目条件下产生相同的氢气,反应掉的三种金属的质量和剩余金属的质量均不相等,如果盐酸过量,则产生的氢气的体积不相等。
9.等质量的两份铝分别与足量稀硫酸和足量NaOH溶液反应,若消耗的两溶液的体积相等,则两溶液的物质的量浓度之比为 ( )
A.3∶2 B.2∶3 C.1∶1 D.1∶2 【解析】选A。依据题意,两份铝的物质的量相等, 设n(Al)=1 mol。 2Al + 3H2SO42 mol 3 mol 1 mol n(H2SO4) 得:n(H2SO4)=1.5 mol 2Al + 2NaOH+2H2O2 mol 2 mol 1 mol n(NaOH)
- 1 -
Al2(SO4)3+3H2↑
2NaAlO2+3H2↑