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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第三节 物质的量习题
展开课时2 物质的量在化学方程式计算中的应用
本课学习目标
1.能基于物质的量认识化学变化,运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行简单计算,感受定量研究对化学科学的重要作用。
重点:性能决定用途的观念;物质的量在化学方程式计算中的应用。
难点:物质的量在化学方程式计算中的应用。
课前预习导学
一.物质的量在化学方程式中的应用
物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是粒子按照一定的数目关系进行的。
化学方程式中的化学计量系数可以明确表示出化学反应中粒子之间的数目关系。
2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑
eq \a\vs4\al(化学计量数之比) 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1
eq \a\vs4\al(扩大6.02×1023倍) 2×6.02×1023∶2×6.02×1023∶2×6.02×1023∶1×6.02×1023
eq \a\vs4\al(物质的量之比) 2 ml ∶ 2 ml ∶ 2 ml ∶ 1 ml
结论:化学方程式中各物质的化学计量数之比等于粒子个数之比,也等于各物质的物质的量之比,对于有气体参与的反应还等于体积之比。
二.化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系
2CO + O2 eq \(=====,\s\up15(点燃)) 2CO2
化学计量数 2 1 2
扩大NA倍 2NA NA 2NA
物质的量 2 ml 1 ml 2 ml
质量 56 g 32 g 88 g
eq \(\s\up11(标准状况下),\s\d4(气体体积)) 44.8 L 22.4 L 44.8 L
1.物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤
转:将已知物理量转化为物质的量
设:设所求物质的物质的量为n(B)
写:写出相关的化学方程式
标:在相关物质化学式下面标出已知量和未知量
列:列出比例式
解:根据比例式求解
答:简明的写出答案
2.计算过程中的注意事项
(1)书写格式规范化:在根据化学方程式计算的过程中,各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示,且数据的运算要公式化并带单位。
(2)单位运用对应化:根据化学方程式计算时,如果题目所给的两个量单位不一致,要注意两个量的单位要“上下一致,左右相当”,且单位要注明。
(3)如果两种反应物的量都是已知的,求解某种产物的量时,必须先判断哪种物质过量,然后根据不足量的物质进行计算。
当堂练习达标
知识点一 物质的量在化学方程式中的应用
1.(2021·曲靖市第二中学高一期末)金属汞在加热条件下可以与氧气化合生成氧化汞,反应为2Hg +O22HgO ,下列选项中,可以说明0.2 ml Hg与0.2ml O2充分反应后物质的种类及其数量的情况的是
A.0.02 ml HgO + 0.2 ml HgB.0.2 ml HgO + 0.1 ml O2
C.0.2 ml HgOD.0.1 ml HgO + 0.1 ml Hg
2.(2021·民勤县第一中学高一开学考试)据最新报道,科学家发现了如下反应:O2+PtF6=O2(PtF6),当生成1ml O2(PtF6)时,消耗O2的体积为
A.11.2LB.22.4LC.不能确定D.44.8L
3.标准状况下,把4.48 L CO2通过一定量的过氧化钠固体后收集到3.36 L气体,则这3.36 L气体的质量是
A.4.8 gB.5.4 gC.6.0 gD.6.6 g
4.(2021·四川绵阳市·绵阳中学高一期中)将质量为5.4g的铝箔(有小孔)包裹4.6g金属钠,投入到盛有足量水的烧杯中,可生成标况下气体_______升(写出发生反应的方程式并计算)。
5. CaCO3加热分解时的失重百分比为___________ ; 1ml 过氧化钠与水充分反应生成过氧化氢的质量是___________ ; 超氧化钠NaO2与CO2的反应可以类比于过氧化钠与CO2的反应。1mlNaO2与CO2充分反应后放出的气体的体积是___________。
知识点二 化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系
6.对于反应aA+bB===cC+dD(A、B、C、D表示物质的化学式,a、b、c、d为化学方程式中的化学计量数),下列说法不正确的是( )
A.如果质量为m1的A与质量为m2的B恰好完全反应,则生成的C、D的质量之和一定等于(m1+m2)
B.参加反应的A和B中的原子总数一定等于生成的C和D的原子总数
C.(a+b)不一定等于(c+d)
D.A和B中的元素种类,不—定等于C和D中的元素种类
7.有关Al与NaOH溶液反应的说法中,正确的是
A.Al是还原剂,NaOH及H2O均是氧化剂
B.还原产物是H2,且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为2 : 1
C.反应中1mlAl失去ml电子
D.此反应中,只有水是氧化剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
8.实验室用MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气时,当有2mle-转移时,生成的氯气在标准状况下的体积为
A.22.4LB.11.2LC.33.6LD.89.6L
9.某同学以Al2O3制备Al(OH)3,设计了下列实验
已知Al3++3+6H2O=4Al(OH)3↓。欲使铝元素利用率为100%,则消耗HCl与NaOH的物质的量之比为
A.1∶1B.1∶3C.3∶1D.1∶6
10.(2021·甘肃武威十八中高一期末)一定温度和压强下,将物质的量之比为2∶1的钠和过氧化钠分别溶于水中,所收集的气体的体积之比是( )
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.2∶1
11.Mg、Al组成的混合物与足量的盐酸反应,产生标况下的氢气4.48L。下列推断中正确的是
A.Mg、Al在反应中失去0.4ml电子
B.参加反应的HCl为0.2 ml
C.参加反应的Mg、Al共0.2ml
D.若与足量稀硫酸反应能产生0.1ml H2
12.(2021·云南高一学业考试)11.2g铁屑溶于100mL稀硫酸中,恰好完全反应。计算:
(1)稀硫酸的物质的量浓度_____。
(2)生成标准状况下H2的体积_____
13.取2.3克的钠投入500mL水中,完全反应后问:
(1)生成的气体体积在标准状态下为多少升___?
(2)形成的溶液的物质的量浓度为多少___?
14.汽车受到猛烈撞击时,气囊内的NaN3会发生分解反应生成Na和N2。保护司机不受伤害的某气囊需要0.065m3(标准状况)的N2,该气囊中需要装入多少克NaN3?_____
15.取某镀锌铁片56.9 g, 将其投入足量稀硫酸中,镀锌铁片完全溶解,产生氢气22.4 L (标准状况)。试计算:
(1)产生氢气的物质的量___________ml。
(2)镀锌铁片中铁的质量是___________g。
课后作业检测见下页
课后作业检测
1.利用太阳能分解制氢气,若光催化分解0.02 ml H2O(假设完全反应),下列说法正确的是
A.生成H2的质量为0.02 gB.生成H原子数为2.408×1023个
C.生成H2的体积为0.224 L(标准状况)D.生成H2中含有质子数为2.408×1022个
2.在一定条件下,以过氧化氢为原料制取氧气(2H2O2 =2H2O+O2↑),当反应l ml H2O2时,制得的氧气在标准状况下的体积为( )
A.2.24LB.4.48LC.11.2LD.22.4L
3.等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量的稀盐酸反应,同温同压下,产生气体的体积比为
A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:2D.1:1:1
4.(2021·四川·攀枝花市成都外国语学校高一期中)钯(Pd)是优良的储氢金属,其储氢原理为2Pd+xH2=2PdHx,其中x的最大值为0.8。已知:Pd的相对原子质量为106,金属钯的密度为12g/cm3,则212cm3Pd能储存H2的最大质量为
A.9.6gB.19.2gC.28.8gD.38.4g
5.将与的混合物mg溶于水配成100 mL溶液,测知,若将溶液蒸干灼烧直至质量不变,可得固体
A.2.12 gB.2.55 gC.1.68 gD.无法确定
6.(2021·上海市七宝中学高一月考)16.8g由Na2CO3和NaOH组成的混合物与200g质量分数为7.3%的盐酸恰好反应,蒸干反应后的溶液,最终得到的固体质量为
A.8gB.15.5gC.11.7gD.23.4g
7.向一铁粉和氧化铜的混合物(质量为8.32g)中,加入适量的稀硫酸,产生无色气体和1.28g红色固体,得到的溶液中只有一种金属离子,下列说法正确的是
A.无色气体的质量为0.2g
B.原混合物中铁粉的质量为7.0g
C.得到的溶液中金属离子的物质的量为0.1ml
D.反应消耗的硫酸的物质的量为0.15ml
8.计算
(1)标准状况下,112 mL某气体的质量为0.14 g,则其摩尔质量为_______,相对分子质量为_______;
(2)将4gNaOH溶解在100mL水中其物质的量浓度是_______,稀至1L后取出10mL,其物质的量浓度是_______。
(3)计算10克碳酸钙与足量稀盐酸反应生成二氧化碳的在标况下的体积为多少?_______
9.取W g NaHCO3固体加热使其完全分解,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中全部吸收,生成5.0 g CaCO3沉淀。试计算:
(1)CaCO3的物质的量为_______ml。
(2)NaHCO3固体的质量w=_______。
10.将标准状况下的HCl气体4.48 L溶于水配成100 mL溶液,然后与足量的铁屑充分反应。计算:
(1)所得盐酸的物质的量浓度_______。
(2)将生成的FeCl2配成400 mL溶液,此溶液中FeCl2的物质的量浓度是_______。
11.(2021·伊宁市第四中学高一期末)把6.5g Zn放入100mL的稀硫酸中,Zn和稀硫酸恰好完全反应。计算:
(1)6.5g Zn的物质的量_____;
(2)该硫酸的物质的量浓度_____;
(3)生成H2的体积(标准状况) ____
12.将足量澄清石灰水加入250mL碳酸钠溶液中,过滤、干燥后得到20g沉淀。
(1)发生反应的离子方程式为_______。
(2)碳酸钠溶液的物质的量浓度为_______。
(3)若取出这20g沉淀,向其中加入足量的稀盐酸充分反应,计算最终产生的气体在标准状况下的体积为_______。
A练——基础过关
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
课时2 物质的量在化学方程式计算中的应用
本课学习目标
1.能基于物质的量认识化学变化,运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行简单计算,感受定量研究对化学科学的重要作用。
重点:性能决定用途的观念;物质的量在化学方程式计算中的应用。
难点:物质的量在化学方程式计算中的应用。
课前预习导学
一.物质的量在化学方程式中的应用
物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是粒子按照一定的数目关系进行的。
化学方程式中的化学计量系数可以明确表示出化学反应中粒子之间的数目关系。
2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑
eq \a\vs4\al(化学计量数之比) 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1
eq \a\vs4\al(扩大6.02×1023倍) 2×6.02×1023∶2×6.02×1023∶2×6.02×1023∶1×6.02×1023
eq \a\vs4\al(物质的量之比) 2 ml ∶ 2 ml ∶ 2 ml ∶ 1 ml
结论:化学方程式中各物质的化学计量数之比等于粒子个数之比,也等于各物质的物质的量之比,对于有气体参与的反应还等于体积之比。
二.化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系
2CO + O2 eq \(=====,\s\up15(点燃)) 2CO2
化学计量数 2 1 2
扩大NA倍 2NA NA 2NA
物质的量 2 ml 1 ml 2 ml
质量 56 g 32 g 88 g
eq \(\s\up11(标准状况下),\s\d4(气体体积)) 44.8 L 22.4 L 44.8 L
1.物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤
转:将已知物理量转化为物质的量
设:设所求物质的物质的量为n(B)
写:写出相关的化学方程式
标:在相关物质化学式下面标出已知量和未知量
列:列出比例式
解:根据比例式求解
答:简明的写出答案
2.计算过程中的注意事项
(1)书写格式规范化:在根据化学方程式计算的过程中,各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示,且数据的运算要公式化并带单位。
(2)单位运用对应化:根据化学方程式计算时,如果题目所给的两个量单位不一致,要注意两个量的单位要“上下一致,左右相当”,且单位要注明。
(3)如果两种反应物的量都是已知的,求解某种产物的量时,必须先判断哪种物质过量,然后根据不足量的物质进行计算。
当堂练习达标
知识点一 物质的量在化学方程式中的应用
1.(2021·曲靖市第二中学高一期末)金属汞在加热条件下可以与氧气化合生成氧化汞,反应为2Hg +O22HgO ,下列选项中,可以说明0.2 ml Hg与0.2ml O2充分反应后物质的种类及其数量的情况的是
A.0.02 ml HgO + 0.2 ml HgB.0.2 ml HgO + 0.1 ml O2
C.0.2 ml HgOD.0.1 ml HgO + 0.1 ml Hg
【答案】B
【详解】
由2Hg +O22HgO知,显然0.2ml Hg 与0.2ml O2 充分反应后氧气有剩余,剩余氧气0.2ml-0.1ml=0.1ml,该反应中生成n(HgO)=n(Hg)=0.2ml,故B正确。
故选B。
2.(2021·民勤县第一中学高一开学考试)据最新报道,科学家发现了如下反应:O2+PtF6=O2(PtF6),当生成1ml O2(PtF6)时,消耗O2的体积为
A.11.2LB.22.4LC.不能确定D.44.8L
【答案】C
【详解】
在O2+PtF6=O2(PtF6)中,参加反应的O2与O2(PtF6)的物质的量之比为1:1,因此生成1ml O2(PtF6)时,消耗1ml O2,其在标准状况下体积为1ml×22.4L/ml=22.4L,但题干未告知气体所处环境,因此无法确定气体体积,故答案为C。
3.标准状况下,把4.48 L CO2通过一定量的过氧化钠固体后收集到3.36 L气体,则这3.36 L气体的质量是
A.4.8 gB.5.4 gC.6.0 gD.6.6 g
【答案】C
【详解】
令参加反应的CO2气体的体积为a,生成的O2的体积为b,则:
解得:a=2.24L,b=1.12L
生成氧气的体积1.12L,小于3.36L,故二氧化碳有剩余,所以:3.36L气体中CO2体积为4.48L-2.24L=2.24L,O2的体积为1.12L,所以3.36L气体的质量为:;
答案选C。
4.(2021·四川绵阳市·绵阳中学高一期中)将质量为5.4g的铝箔(有小孔)包裹4.6g金属钠,投入到盛有足量水的烧杯中,可生成标况下气体_______升(写出发生反应的方程式并计算)。
【答案】8.96
【详解】
n(Al)==0.2ml n(Na)==0.2ml
解得:n(H2)=0.1ml
Al和生成的NaOH恰好完全反应
解得:n(H2)2=0.3ml,故n(H2)总=0.1ml+0.3ml=0.4ml,V(H2)=Vmn=22.4L/ml×0.4ml=8.96L
答:可生成标况下气体8.96升。
5. CaCO3加热分解时的失重百分比为___________ ; 1ml 过氧化钠与水充分反应生成过氧化氢的质量是___________ ; 超氧化钠NaO2与CO2的反应可以类比于过氧化钠与CO2的反应。1mlNaO2与CO2充分反应后放出的气体的体积是___________。
【答案】44% 34g (Na2O2+2H2O=H2O2 +2NaOH) 16.8L (4Na2O2+2CO2=3O2 +2Na2CO3)
知识点二 化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系
6.对于反应aA+bB===cC+dD(A、B、C、D表示物质的化学式,a、b、c、d为化学方程式中的化学计量数),下列说法不正确的是( )
A.如果质量为m1的A与质量为m2的B恰好完全反应,则生成的C、D的质量之和一定等于(m1+m2)
B.参加反应的A和B中的原子总数一定等于生成的C和D的原子总数
C.(a+b)不一定等于(c+d)
D.A和B中的元素种类,不—定等于C和D中的元素种类
【答案】D
7.有关Al与NaOH溶液反应的说法中,正确的是
A.Al是还原剂,NaOH及H2O均是氧化剂
B.还原产物是H2,且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为2 : 1
C.反应中1mlAl失去ml电子
D.此反应中,只有水是氧化剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
【答案】D
【分析】
铝与氢氧化钠溶液发生反应的实质为2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑、NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,据此回答;
【详解】
A.根据反应实质,Al的化合价升高,Al作还原剂,H2O作氧化剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;
B.根据铝与氢氧化钠溶液反应实质,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,氢气只来自于H2O,故B错误;
C.反应Al的化合价由0价→+3价,因此1mlAl参与反应失去3ml电子,故C错误;
D.根据上述分析,水是氧化剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,故D正确;
答案选D。
8.实验室用MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气时,当有2mle-转移时,生成的氯气在标准状况下的体积为
A.22.4LB.11.2LC.33.6LD.89.6L
【答案】A
【详解】
MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气的反应为:,,当有2mle-转移时,生成,则在标准状况下的体积为 22.4L,A正确;
答案选A。
9.某同学以Al2O3制备Al(OH)3,设计了下列实验
已知Al3++3+6H2O=4Al(OH)3↓。欲使铝元素利用率为100%,则消耗HCl与NaOH的物质的量之比为
A.1∶1B.1∶3C.3∶1D.1∶6
【答案】A
【详解】
由Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O可知,生成1ml氯化铝消耗3mlHCl,由Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O可知,生成3mlNaAlO2消耗3mlNaOH,要使元素利用率为100%,发生反应:Al3++3+6H2O=4Al(OH)3↓,故消耗盐酸与氢氧化钠的物质的量为:3ml∶3ml=1∶1,答案选A。
10.(2021·甘肃武威十八中高一期末)一定温度和压强下,将物质的量之比为2∶1的钠和过氧化钠分别溶于水中,所收集的气体的体积之比是( )
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.2∶1
【答案】D
【详解】
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,根据方程式2mlNa与水反应生成1ml氢气,1ml过氧化钠与水反应生成0.5ml氧气,则氢气与氧气的物质的量之比为2:1,相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,则体积之比为2:1,答案为D。
11.Mg、Al组成的混合物与足量的盐酸反应,产生标况下的氢气4.48L。下列推断中正确的是
A.Mg、Al在反应中失去0.4ml电子
B.参加反应的HCl为0.2 ml
C.参加反应的Mg、Al共0.2ml
D.若与足量稀硫酸反应能产生0.1ml H2
【答案】A
【分析】
Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应的离子方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑,2Al+6H+=2Al3++3H2↑,金属完全反应,遵循质量守恒、得失电子守恒。
【详解】
A.产生标准状况下的氢气4.48L,n(H2)==0.2ml;根据转移电子相等可知,Mg、Al在反应中共失去电子的物质的量=0.2ml×2=0.4 ml,故A正确;
B.根据H原子守恒得n(HCl)=2n(H2)=0.4ml,故B错误;
C.因为反应后Mg、Al化合价不同,且金属混合物的质量未知,所以无法计算参加反应的Mg、Al的物质的量,故C错误;
D.与足量的稀硫酸反应生成的氢气和与足量的盐酸生成的氢气的量相同,也为0.2 ml H2,故D错误;
答案选A。
12.(2021·云南高一学业考试)11.2g铁屑溶于100mL稀硫酸中,恰好完全反应。计算:
(1)稀硫酸的物质的量浓度_____。
(2)生成标准状况下H2的体积_____
【答案】2ml/L 4.48L
【分析】
11.2g铁屑的物质的量是11.2g÷56g/ml=0.2ml,则根据反应可知:
【详解】
(1) 稀硫酸的体积为0.1L,物质的量为0.2ml,所以稀硫酸的物质的量浓度c(稀硫酸)= ,故答案为:2ml/L。
(2)生成H2为0.2ml,则生成标准状况下H2的体积为:V(H2)=n×Vm=0.2ml×22.4L/ml=4.48L,故答案为:4.48L。
13.取2.3克的钠投入500mL水中,完全反应后问:
(1)生成的气体体积在标准状态下为多少升___?
(2)形成的溶液的物质的量浓度为多少___?
【答案】1.12L 0.2ml/L
【详解】
2.3克钠的物质的量为n(Na)=0.1ml。
(1)钠与水发生的反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;根据反应关系:2Na~H2可知,生成氢气的物质的量为0.05 ml,标况下体积为0.05 ml×22.4L/ml= 1.12L。
综上所述,本题答案是:1.12L。
(2)钠与水发生的反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;根据反应关系:2Na~2NaOH可知,反应生成的氢氧化钠的物质的量为0.1ml,则所得溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=,反应后的溶液体积大约是0.5L,则c(NaOH)===0.2ml/L。
综上所述,本题答案是:0.2ml/L。
14.汽车受到猛烈撞击时,气囊内的NaN3会发生分解反应生成Na和N2。保护司机不受伤害的某气囊需要0.065m3(标准状况)的N2,该气囊中需要装入多少克NaN3?_____
【答案】123.5g
【详解】
根据题意,气囊内的NaN3会发生分解反应生成Na和N2反应方程式为:2NaN3=2Na+3N2↑,保护司机不受伤害的某气囊需要0.065m3(标准状况)的N2,则NaN3分解反应生成N2的物质的量为≈2.9ml,根据反应方程式,需要NaN3的物质的量为=n(N2)=×2.9ml=1.9ml,其质量为1.9ml×65g/ml=123.5g。
15.取某镀锌铁片56.9 g, 将其投入足量稀硫酸中,镀锌铁片完全溶解,产生氢气22.4 L (标准状况)。试计算:
(1)产生氢气的物质的量___________ml。
(2)镀锌铁片中铁的质量是___________g。
【答案】1 50.4
【详解】
(1)镀锌铁片投入足量稀硫酸中,锌和铁都与硫酸反应生成氢气,镀锌铁片完全溶解,产生氢气22.4 L (标准状况),生成氢气的物质的量为=1ml;
(2)镀锌铁片投入足量稀硫酸反应方程式分别为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,Zn+H2SO4═Zn SO4+H2↑,设56.9 g镀锌铁片中锌的物质的量为xml,铁的物质的量为yml,则可得:65x+56y=56.9g,x+y=1ml,则解得x=0.1ml,y=0.9ml,则镀锌铁片中铁的质量=0.9ml×56g/ml=50.4g。
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课后作业检测
1.利用太阳能分解制氢气,若光催化分解0.02 ml H2O(假设完全反应),下列说法正确的是
A.生成H2的质量为0.02 gB.生成H原子数为2.408×1023个
C.生成H2的体积为0.224 L(标准状况)D.生成H2中含有质子数为2.408×1022个
【答案】D
【分析】
,光解0.02ml水,可产生0.02mlH2和0.01mlO2;
【详解】
A. 生成H2的质量为 ,A错误;
B. 生成H原子数为个,B错误;
C. 标准状况下,生成H2的体积为,C错误;
D. 生成H2中含有质子数为个,D正确;
答案选D。
2.在一定条件下,以过氧化氢为原料制取氧气(2H2O2 =2H2O+O2↑),当反应l ml H2O2时,制得的氧气在标准状况下的体积为( )
A.2.24LB.4.48LC.11.2LD.22.4L
【答案】C
【详解】
由2H2O2 =2H2O+O2↑可知,每2mlH2O2反应生成1ml氧气,则当反应l ml H2O2时,制得0.5ml氧气,在标准状况下的体积为0.5ml×22.4L/ml=11.2L,C满足题意;
答案选C。
3.等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量的稀盐酸反应,同温同压下,产生气体的体积比为
A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:2D.1:1:1
【答案】A
【详解】
由化合价升降守恒知,2Na~H2、Mg~H2、2Al~3H2,假设消耗的Na、Mg、Al分别为1ml,则生成的H2分别为0.5ml、1ml、1.5ml,则三者比例关系为1:2:3,同温同压下,产生气体的体积比为1:2:3,A选项符合题意;答案为A。
4.(2021·四川·攀枝花市成都外国语学校高一期中)钯(Pd)是优良的储氢金属,其储氢原理为2Pd+xH2=2PdHx,其中x的最大值为0.8。已知:Pd的相对原子质量为106,金属钯的密度为12g/cm3,则212cm3Pd能储存H2的最大质量为
A.9.6gB.19.2gC.28.8gD.38.4g
【答案】B
【详解】
根据金属钯的密度为12g/cm3,则212cm3Pd的质量为12g/cm3×212cm3=2544g。设能储存的氢气的最大质量为xg,根据2Pd+0.8H2=2PdH0.8可得,,解得x=19.2g。
故选B。
5.将与的混合物mg溶于水配成100 mL溶液,测知,若将溶液蒸干灼烧直至质量不变,可得固体
A.2.12 gB.2.55 gC.1.68 gD.无法确定
【答案】A
【详解】
、固体受热都能分解,且最终所得固体都是,溶液中的,由守恒可知;故选A。
6.(2021·上海市七宝中学高一月考)16.8g由Na2CO3和NaOH组成的混合物与200g质量分数为7.3%的盐酸恰好反应,蒸干反应后的溶液,最终得到的固体质量为
A.8gB.15.5gC.11.7gD.23.4g
【答案】D
【详解】
16.8g由Na2CO3和NaOH组成的混合物与200g质量分数为7.3%的盐酸恰好反应,所得溶液的溶质为NaCl;蒸干反应后的溶液,得到固体为NaCl,根据氯原子守恒可知:n(NaCl)=n(HCl),盐酸中氯化氢的溶质的量为:n(HCl)= =0.4ml,所以m(NaCl)=0.4ml×58.5g/ml=23.4g;
故选D。
7.向一铁粉和氧化铜的混合物(质量为8.32g)中,加入适量的稀硫酸,产生无色气体和1.28g红色固体,得到的溶液中只有一种金属离子,下列说法正确的是
A.无色气体的质量为0.2g
B.原混合物中铁粉的质量为7.0g
C.得到的溶液中金属离子的物质的量为0.1ml
D.反应消耗的硫酸的物质的量为0.15ml
【答案】A
【分析】
铁离子与铜不共存,则可知:8.32g铁粉和氧化铜的混合物,与适量的稀硫酸,产生氢气、1.28g红色固体即Cu,得到硫酸亚铁溶液。按元素守恒知,,则混合物中含氧化铜,则含铁粉为8.32g-1.6g=6.72g,,则0.02mlFe用于置换铜、(0.12-0.02)mlFe用于置换氢、据此回答;
【详解】
A.据分析,(0.12-0.02)mlFe用于置换氢、无色气体即氢气为0.10ml、质量为0.2g,A正确;
B.据分析,原混合物中铁粉的质量为6.72g,B错误;
C. 铁元素守恒,得到的溶液中金属离子即亚铁离子的物质的量为0.12ml,C错误;
D.按元素守恒知得到0.12ml硫酸亚铁溶液,反应消耗的硫酸的物质的量为0.12ml,D错误;
答案选A。
8.计算
(1)标准状况下,112 mL某气体的质量为0.14 g,则其摩尔质量为_______,相对分子质量为_______;
(2)将4gNaOH溶解在100mL水中其物质的量浓度是_______,稀至1L后取出10mL,其物质的量浓度是_______。
(3)计算10克碳酸钙与足量稀盐酸反应生成二氧化碳的在标况下的体积为多少?_______
【答案】28g/ml 28 1ml/L 0.1ml/L 2.24L
【详解】
(1),,相对分子质量为28,故答案为:28g/ml;28;
(2)将4gNaOH溶解在100mL水中其物质的量浓度,稀释后,故答案为:1ml/L;0.1ml/L;
(3),,,故答案为2.24L。
9.取W g NaHCO3固体加热使其完全分解,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中全部吸收,生成5.0 g CaCO3沉淀。试计算:
(1)CaCO3的物质的量为_______ml。
(2)NaHCO3固体的质量w=_______。
【答案】0.05 8.4g
【详解】
(1) 5.0 g CaCO3的物质的量为;
(2)根据反应方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,生成0.05ml碳酸钙,需要0.05ml CO2;
w=8.4g。
10.将标准状况下的HCl气体4.48 L溶于水配成100 mL溶液,然后与足量的铁屑充分反应。计算:
(1)所得盐酸的物质的量浓度_______。
(2)将生成的FeCl2配成400 mL溶液,此溶液中FeCl2的物质的量浓度是_______。
【答案】2 ml/L 0.25 ml/L
【详解】
(1)标准状况下4.48 L的HCl气体的物质的量n(HCl)==0.2 ml,由于溶液的体积是100 mL,则所得盐酸的物质的量浓度c(HCl)==2 ml/L;
(2)Fe与HCl发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,由于n(HCl)=0.2 ml,根据方程式中物质转化关系可知n(FeCl2)=0.1 ml,因此若将生成的FeCl2配成400 mL溶液,此溶液中FeCl2的物质的量浓度c(FeCl2)==0.25 ml/L。
11.(2021·伊宁市第四中学高一期末)把6.5g Zn放入100mL的稀硫酸中,Zn和稀硫酸恰好完全反应。计算:
(1)6.5g Zn的物质的量_____;
(2)该硫酸的物质的量浓度_____;
(3)生成H2的体积(标准状况) ____
【答案】0.1ml 1ml/L 2.24L
【分析】
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑。
【详解】
(1)6.5g锌的物质的量为=0.1ml,故答案为:0.1ml;
(2) 由化学方程式可知,与0.1ml锌反应的稀硫酸的物质的量为0.1ml,则稀硫酸的物质的量浓度为=1ml/L,故答案为:1ml/L;
(3) 由化学方程式可知,0.1ml锌与稀硫酸反应生成氢气的物质的量为0.1ml,则标准状况下氢气的体积为0.1ml×22.4L/ml=2.24L,故答案为:2.24L。
12.将足量澄清石灰水加入250mL碳酸钠溶液中,过滤、干燥后得到20g沉淀。
(1)发生反应的离子方程式为_______。
(2)碳酸钠溶液的物质的量浓度为_______。
(3)若取出这20g沉淀,向其中加入足量的稀盐酸充分反应,计算最终产生的气体在标准状况下的体积为_______。
【答案】 4.48L
【详解】
(1)Na2CO3与澄清石灰水反应生成CaCO3和NaOH,发生反应的离子方程式为;
(2) 20gCaCO3的物质的量为,结合Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH可知参加反应的碳酸钠的物质的量为0.2ml,故碳酸钠的物质的量浓度;
(3)20gCaCO3的物质的量为0.2ml,结合CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知生成CO2的物质的量为0.2ml,则其标准状况下的体积V=0.2ml×22.4L/ml=4.48L。
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