2021学年第二节 金属材料课后测评

3.2.2物质的量在化学方程式计算中的应用

一、基础练习：

1.现有44gMg、Al、Zn、Fe等活泼金属粉末的混合物，与体积为1L、质量分数为20%的硫酸溶液恰好完全反应，经处理后得到无水硫酸盐140g。则下列说法中正确的是(   )

A.生成标准状况下气体的体积为22.4L

B. 的物质的量浓度为2.0

C.硫酸的质量为540g

D.无法进行A、B、C项的计算

2.某不纯铁片可能含有Mg、Al、Cu等金属杂质，取这种铁片5.6g与足量的稀盐酸反应，得到0.2g氢气，则该铁片中(   )

A.一定含金属镁  B.一定含金属铝

C.一定含金属铜  D.一定同时含有四种金属

3.把含有和的混合溶液分成两等份，一份加入含的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为(   )

A.

B.

C.

D.

4.一定物质的量的与氢氧化钠溶液反应，所得溶液中除含外，同时也含， 并且两者的物质的量之比为2:3，则参加反应的与NaOH物质的量之比为(   )

A.5:7 B.7:5 C.8:11 D.11:8

5.有Mg、Al混合粉末10.2 g，将它完全溶于500 mL 4的盐酸里，若要使沉淀质量达到最大值，则需加入 2氢氧化钠溶液的体积为(   )

A.1 000 mL       B.500 mL       C.100 mL        D.1 500 mL

6.将1.92g铜投入10mL一定浓度的硝酸中，铜完全溶解，产生标准状况下的NO和混合气体共672mL。反应结束后向溶液中加入70mL 1mol/L的NaOH，恰好使溶液中的全部转化为沉淀。若将盛有生成的气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的氧气，又可将气体完全吸收。则下列叙述正确的是(   )

A.NO体积为336mL  B.原硝酸浓度9mol/L

C.通入氧气的体积504mL D.体现酸性的硝酸为0.03mol

7.把V L含有和的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为(   )

A.     B.     C.    D.

8.已知适当条件下＋7、＋6、＋4价锰的化合物都能和浓盐酸反应制得氯气且还原产物都是。将6.32 g 粉末加热一段时间后收集到0.112 L气体(标准状况，后同)，冷却后放入足量的浓盐酸再加热，又收集到V L黄绿色气体，下列说法中正确的是(   )

A.V＝2.24 L

B.参加反应的HCl为0.18 mol

C.无法确定最终生成含钾化合物的数量是多少

D.6.32 g 粉末若直接与足量浓盐酸反应可得到2.24L

9.如图表示金属X、Y及它们的合金Z分别与足量盐酸反应放出量的情况.横坐标表示消耗金属的物质的量，纵坐标表示在标准状况下产生的体积.下列有关合金组成的判断正确的是(   )

A.n(Na)∶n(Fe)＝2∶1 B.n(Mg)∶n(K)＝1∶2 C.n(Na)∶n(Al)＝1∶3 D.n(K)∶n(Al)＝1∶1

10.将mg镁铝合金投入的盐酸中，固体完全溶解，收集到气体5.6L (标准状况)。向反应所得溶液中加入的氢氧化钠溶液，所得沉淀的质量最大为13.80g，则m为(    )

A. 5.10 B. 5.30 C. 9.55 D. 11.48

二、能力提升：

11.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2的盐酸，产生的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是(   )

A. 原NaOH溶液的浓度为0.2

B.通入的在标准状况下的体积为448mL

C.通入后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为

D. 通入后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为

12.向体积为1 L，物质的量浓度均为的的混合溶液中缓缓地通入至过量，则下列说法正确的是(   )

A.整个过程中溶液最多吸收5 mol

B.整个过程中通入的(x轴)与生成沉淀(y轴)的关系如右图所示

C.当沉淀达到最大值时，至少通入标准状况下的的体积为89.6 L

D.反应结束时沉淀的质量为156 g

13.在和的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量，经测定，加入NaOH的体积和所得沉淀的物质的量的关系如下图所示(b处NaOH的体积为1L)，则下列判断错误的是(   )

A.NaOH的浓度为 B.在a点处溶液中的溶质为NaCl

C.混合溶液中 D.图中线段oa : ab＝4﹕1

14.完成以物质的量为中心的简单计算：

（1）标准状况下，的物质的量为 ______；
（2）含有 ______个；
（3）的质量为 ______；
（4）同温、同压下，等体积的和的质量比为 ______；

（5）含有相同氧原子数与的物质的量比是 ______。

15.将铁粉和铜粉的均匀混合物，平均分成四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO 的体积和剩余金属的质量如下表（假设硝酸的还原产物只有NO）：

试通过计算填空（不必写出计算过程）：

（1）硝酸的物质的量浓度为____________________。

（2）②中溶解了 _______________g Fe。

（3）③中溶解了_______________g Cu。

（4）④中V=_______________L。

答案以及解析

1.答案：A

解析：本题考查物质的量浓度计算、原子守恒、质量守恒的运用。44g金属粉末与硫酸恰好完全反应生成140g硫酸盐，生成的硫酸盐中含有硫酸根离子的质量为96g，物质的量为1mol，那么参加反应的硫酸的物质的量是1mol，根据原子守恒，反应生成1mol氢气，标准状况下气体的体积为22.4L，A项正确；硫酸的物质的量浓度为，B项错误；参加反应的硫酸的质量为，C、D项错误。

2.答案：C

解析：Fe、Mg、Al与酸反应的关系式分别为，则得到0.2g氢气需要消耗金属铁、镁、铝的质量分别为5.6g、2.4g、1.8g，铜不能与酸反应产生氢气，现在消耗5.6g金属，故该混合物中除含铁外，一定含有产生0.2g所需的质量大于5.6g的金属或不与稀盐酸反应产生的金属，也一定含有产生0.2g所需的质量小于5.6g的金属，所以一定含有铜，可能含有杂质镁、铝中的一种或两种，故符合题意的为C项。

3.答案：C

解析：混合溶液分成两等份，每份溶液浓度与原溶液浓度相同，一份加氢氧化钠溶液，发生反应：，由离子方程式可知每份溶液中，另一份加溶液，发生反应：，由离子方程式可知，由电荷守恒可知每份溶液中，故每份溶液中，则原溶液中钾离子浓度为，C项正确。

4.答案：A

解析：和氢氧化钠溶液反应，反应过程中分子的S完全转化成、，NaOH中的钠离子完全转化成、，所得产物中和物质的量之比为2:3，根据S、Na元素守恒可知，参加反应的和NaOH的物质的量之比=（2×1+3×1（2×2+3×1）=5:7，A项正确；答案选A。

5.答案：A

解析：沉淀的量最大时n（NaOH）=n（HCl）

6.答案：A

解析：A.1.92g铜的物质的量为0.03mol，化合价由0价变为+2价，转移0.06mol，NO和混合气体共672mL，物质的量为0.03mo1，得到0.06mol的电子，即，NO体积为336mL,A正确； B.根据N原子守恒，参与反应的硝酸的物质的量为0.03mol×2+0.03mol=0.09mol，反应时不能确定硝酸是否完全反应，则原硝酸浓度≥9mol/L，B错误； C.气体完全吸收时，氮的氧化物完全转化为硝酸，即通入的氧气刚好可以使相同量的铜转化为氧化铜，即氧气的物质的量为0.015mol，体积336mL，C错误； D.体现酸性的硝酸为生成硝酸铜的硝酸，即0.03mol×2=0.06mol，D错误；答案为A。

7.答案：C

解析：混合溶液分成两等份，每份溶液浓度与原溶液浓度相同，一份加的溶液发生，由方程式可知，另一份加氢氧化钠溶液时发生，由方程式可知每份溶液中，由电荷守恒可知每份中，故每份中溶液，则原混合溶液中钾离子的浓度为。故选：C。

8.答案：D

解析：A.6.32 g粉末物质的量，氧气物质的量为，加热分解会得到，冷却后放入足量的浓盐酸再加热，Mn元素最终都以形式存在，纵观整个过程，根据电子转移守恒，可知Mn元素获得电子等于O元素、 Cl元素失去电子，则：，解得，，故A错误；B.参加反应的HCl转化为，由K元素守恒，根据Mn元素守恒，根据氯原子守恒，故B错误；C.最终含有钾元素的化合物为KCl，根据K元素守恒可以计算KCl的数量，故C错误：

D.根据电子转移守恒，生成氯气的物质的量为，标况下生成氯气体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故D正确，

9.答案：D

解析：据X的图像知，X为一价金属；据Y的图像知Y为三价金属，由合金Z与酸反应图像可知，2mol合金能生成则有n（X）+n（Y）=2mol，得

.

10.答案：B

解析：收集到气体5.6L (标准状况下)为：，生成转移电子的物质的量为:，向反应所得溶液中加入的氢氧化钠溶液，生成沉淀，由电荷守恒可知: ， 则，13.80g沉淀为的质量之和，根据质量守恒可得: mg+8.5g=13.80g， 解得: m=13.80-8.5=5.30，故B正确，故选: B。

11.答案：A

解析： A.加入100mL盐酸时二氧化碳的体积达最大，此时溶液为NaCl溶液，根据氯离子、钠离子守恒，所以，所以，故A正确；B.由曲线可知从25mL到100mL为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，反应方程式为，所以气体体积为，故B错误； C.转化为消耗盐酸为25m，生成转化为二氧化碳又可以消耗盐酸25mL，故NaOH与气体反应所得溶液中，消耗盐酸的体积为75mL-25mL=50mL，故的物质的量之比为25mL：50mL=1:2，故C错误； D.由C中分析可知，的物质的量之比为25mL：50mL=1:2，故D错误；故选A。

12.答案：D

解析：只要通入，立刻就有沉淀产生，首先发生反应：，将消耗完毕，然后发生反应，沉淀量达最大后，再通入发生，最后发生反应：，沉淀部分溶解。的物质的量均为1L×2mol/L=2mol。 A.最后溶液中溶质为，由钾离子守恒可知，由钡离子守恒可知，根据碳原子守恒可知，故A错误；B钡离子沉淀完全后，再通入二氧化碳立即生成氢氧化铝沉淀，由方程式可知，消耗1mol二氧化碳生成1mol碳酸钡，但可以生成2mol氢氧化铝沉淀，由于原溶液中钡离子与的物质的量相等，则氢氧化铝沉淀与碳酸钡相等。沉淀部分溶解后剩余的沉淀为氢氧化铝，图象与实际不相符，故B错误； C沉淀量最大时，通入的二氧化碳转化为，由钾离子守恒，故，需要通入的体积为3mol×22.4L=67.2L，故C错误；D.最终沉淀为氢氧化铝，根据Al原子守恒,故，故D正确。

13.答案：D

解析：和的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液，发生反应生成氨氧化铝、氧化镁沉淀，加入aLNaOH溶液时，沉淀达最大值共0.2mol，此时溶液为NaCl溶液，继续滴加NaOH溶液直至过量，氨氧化铝与NaOH反应逐新溶解，在bL时，即再继续滴加NaOH溶液（b-a）L时，氢氧化铝完全溶解，沉淀为氢氧化镁0.1mol，溶液为

溶液。A、在bL时，溶液为溶液，由图象可知：，，根据Mg原子守恒有，根据Al原子守恒有，由Cl原子守恒有，由Na原子守恒有，故A正确；B、加入aLNaOH溶液时，沉淀达最大值共0.2mol，由反应方程式可知，此时溶液为NaCl溶液，故B正确；C、由以上分析可知，溶液中，，即溶液中的混合溶液中，故C正确；D、加入aLNaOH溶液时，沉淀达最大值共0.2mol，由反应方程式可知，此时溶液为NaCl溶液，在bL时，即再继续滴加NaOH溶液（b-a）L时，氢氧化铝与NaOH恰好反应，氢氧化铝完全溶解，沉淀为氢氧化镁0.1mo1，溶液为溶液，所以两部分NaOH溶液的体积之比等于消耗的NaOH的物质的量之比，即为与之比，故，故D错误；故选D。

14.答案：（1）

（2）

（3）27g

（4）8：7

（5）2：3

解析：（1）标准状况下，的物质的量为：，
（2）含有氢离子个数为：，

（3）的质量为：，

（4）同温、同压下，等体积的和具有相同的物质的量，依据可知，二者质量之比为：，

（5）要使与含有相同的原子个数，应满足，则。

15.答案：（1）4mol/L

（2）16.8

（3）9.6

（4）8.96