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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量精品测试题
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量精品测试题，共5页。
1．物质在发生化学反应时( )
A．它们的质量一定相等
B．它们的物质的量一定相等
C．它们的质量之比等于方程式中化学计量数之比
D．它们的物质的量之比等于方程式中化学计量数之比
D [化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比。]
2．0.3 ml氯气和足量的金属M反应，生成0.2 ml MCln，则n等于( )
A．1 B．2 C．3 D．4
C [根据氯原子守恒，可知0.3 ml Cl2和0.2 ml MCln均含0.6 ml Cl。]
3．标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气，下列比例式正确的是( )
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 ml 1 ml
3．25 g x L
B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 L
3．25 g x L
C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 ml 22.4 L
0．05 ml x L
D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 ml
3．25 g x L
C [比例式应注意单位要“上下一致，左右对应”。]
4．0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是( )
A．0.10 ml·L－1 B．0.20 ml·L－1
C．0.50 ml·L－1 D．1.00 ml·L－1
D [CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O
56 g 2 ml
0．56 g c(HCl)×20×10－3 L
eq \f(56 g,0.56 g) ＝ eq \f(2 ml,c（HCl）×20×10－3 L)
解得c(HCl)＝1.00 ml·L－1。]
5．一块表面被氧化的钠的质量是10.8 g，投入水中，完全反应得到标准状况下的2.24 L H2，则原钠块中被氧化的钠的质量是( )
A．4.6 g B．6.2 g C．7.8 g D．9.2 g
A [设产生2.24 L氢气需钠的质量为x。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 g 22.4 L
x 2.24 L
eq \f(46 g,x) ＝ eq \f(22.4 L,2.24 L) ，解得x＝4.6 g，则氧化钠的质量是10.8 g－4.6 g＝6.2 g，n(Na2O)＝ eq \f(6.2 g,62 g·ml－1) ＝0.1 ml。根据反应：4Na＋O2===2Na2O可知，被氧化的钠的物质的量为0.1 ml×2＝0.2 ml，被氧化的钠的质量为0.2 ml×23 g·ml－1＝4.6 g。]
6．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 ml·L－1 B．2.0 ml·L－1 C．1.5 ml·L－1 D．3.0 ml·L－1
B [2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH) 4]＋3H2↑
2 ml 67.2 L
n(NaOH) 33.6 L
n(NaOH)＝ eq \f(2 ml×33.6 L ,67.2 L) ＝1.0 ml，c(NaOH)＝ eq \f(1 ml,0.5 L) ＝2.0 ml·L－1。]
7．向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，试计算：
(1)溶液中NaOH的物质的量浓度；
(2)在标准状况下生成H2的体积。(写出计算过程)
[解析] (1)n(Al)＝ eq \f(10.8 g,27 g·ml－1) ＝0.4 ml。
2Al ＋ 2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH) 4]＋3H2↑
2 2
0．4 ml n(NaOH)
eq \f(2,0.4 ml) ＝ eq \f(2,n（NaOH）) ，n(NaOH)＝0.4 ml，
c(NaOH)＝ eq \f(0.4 ml,0.5 L) ＝0.8 ml·L－1。
(2)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH) 4]＋3H2↑
2 ml 3×22.4 L
0.4 ml V(H2)
V(H2)＝ eq \f(0.4 ml×3×22.4 L,2 ml) ＝13.44 L。
[答案] (1)溶液中NaOH的物质的量浓度为0.8 ml·L－1；
(2)在标准状况下生成H2的体积为13.44 L。
8．已知①碳酸钠高温下不分解；②碳酸氢钠受热发生分解反应：2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋H2O＋CO2↑。充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物19 g，完全反应后固体质量减轻了3.1 g。
试计算：
(1)原混合物中碳酸钠的质量。
(2)在剩余固体中，加入过量盐酸，反应后放出二氧化碳的体积(标准状况)。(写出计算过程)
[解析] (1)设混合物中碳酸氢钠的质量为m，则：
2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 质量减少Δm
168 g 106 g 62 g
m 3.1 g
故m＝ eq \f(3.1 g,62 g) ×168 g＝8.4 g，
则碳酸钠的质量为19 g－8.4 g＝10.6 g。
(2)剩余固体为碳酸钠，质量为19 g－3.1 g＝15.9 g，
物质的量为 eq \f(15.9 g,106 g·ml－1) ＝0.15 ml，
根据碳原子守恒可知，生成二氧化碳的物质的量为0.15 ml，标准状况下的体积为0.15 ml×22.4 L·ml－1＝3.36 L。
[答案] (1)原混合物中碳酸钠的质量为10.6 g。
(2)反应后放出二氧化碳的体积(标准状况)为3.36 L。
9．已知实验室在加热条件下制取Cl2的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。在标准状况时，将8.7 g MnO2与足量浓盐酸混合加热，充分反应后，试计算：
(1)反应生成氯气的体积。
(2)被氧化的HCl的质量。
[解析] n(MnO2)＝ eq \f(8.7 g,87 g·ml－1) ＝0.1 ml。
设反应生成Cl2的体积为V，被氧化的HCl的质量为x，则有：
MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O～2HCl(被氧化)
1 ml 22.4 L 2×36.5 g
0．1 ml V x
列比例式： eq \f(1 ml,0.1 ml) ＝ eq \f(22.4 L,V) ， eq \f(1 ml,0.1 ml) ＝ eq \f(2×36.5 g,x)
解得V＝2.24 L，x＝7.3 g。
反应生成的Cl2在标准状况下的体积为2.24 L，被氧化的HCl的质量是7.3 g。
[答案] (1)反应生成标况下2.24 L氯气。
(2)被氧化的HCl的质量为7.3 g。
[能力提升练]
10．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )
A． eq \f(84w2－53w1,31w1) B． eq \f(84w1－w2,31w1) C． eq \f(73w2－42w1,31w1) D． eq \f(115w2－84w,131w1)
A [由题意知(w1－w2)g应为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量，设样品中NaHCO3质量为x g，由此可得到如下关系：
2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm
2×84 62
x w1－w2
则x＝ eq \f(84（w1－w2）,31) ，故样品纯度为 eq \f(m（Na2CO3）,m（样品）) ＝ eq \f(w1－x,w1) ＝ eq \f(84w2－53w1,31w1) 。]
11．两种金属粉末的混合物16 g，与足量稀硫酸反应后生成1 g氢气，则这种混合物可能是( )
A．Mg，Al B．Fe，Zn C．Mg，Cu D．Fe，Cu
C [生成1 g氢气所需要的金属的质量分别是：镁是12 g；铝是9 g；铁是28 g；锌是32.5 g，稀硫酸与铜不反应不产生氢气；据平均值法，混合金属16 g能生成1 g氢气，则需要的金属组合是产生1 g氢气需要的纯金属一种质量大于16 g，一种质量小于16 g。A.产生1 g氢气需要镁的质量为12 g，需要铝的质量为9 g，选项A错误；B.产生1 g 氢气需要铁的质量是28 g，铜不能生成氢气，选项B错误；C.产生1 g氢气需要镁的质量为12 g，铜不能生成氢气，选项C正确；D.产生1 g氢气需要铁的质量为28 g，铜不能生成氢气，选项D错误。]
12．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，产生气体，有关数据列表如下：
(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] (1)若乙中盐酸过量，则可产生H2： eq \f(280,255) ×385 mL≈423 mL，而实际为336 mL，说明乙中盐酸不足。
(2)在乙或丙中，因盐酸反应完全，则可根据2HCl～H2↑得：
n(HCl)＝ eq \f(336×10－3 L,22.4 L·ml－1) ×2＝3×10－2 ml，c(HCl)＝ eq \f(3×10－2 ml,0.03 L) ＝1 ml·L－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Mg～H2，Al～ eq \f(3,2) H2得：
n(Mg)×24 g·ml－1＋n(Al)×27 g·ml－1＝255×10－3g
n(Mg)＋ eq \f(3,2) n(Al)＝ eq \f(280×10－3 L,22.4 L·ml－1) ，求得：n(Mg)＝0.005 ml，n(Al)＝0.005 ml，n(Mg)∶n(Al)＝1∶1。
[答案] (1)乙 若乙中盐酸过量，则可产生H2： eq \f(280,255) ×385 mL≈423 mL，而实际为336 mL，说明乙中盐酸不足，合金过量
(2)336 mL 1 ml·L－1
(3)255 mg和280 mL 1∶1
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．物质在发生化学反应时( )
A．它们的质量一定相等
B．它们的物质的量一定相等
C．它们的质量之比等于方程式中化学计量数之比
D．它们的物质的量之比等于方程式中化学计量数之比
D [化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比。]
2．0.3 ml氯气和足量的金属M反应，生成0.2 ml MCln，则n等于( )
A．1 B．2 C．3 D．4
C [根据氯原子守恒，可知0.3 ml Cl2和0.2 ml MCln均含0.6 ml Cl。]
3．标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气，下列比例式正确的是( )
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 ml 1 ml
3．25 g x L
B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 L
3．25 g x L
C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 ml 22.4 L
0．05 ml x L
D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 ml
3．25 g x L
C [比例式应注意单位要“上下一致，左右对应”。]
4．0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是( )
A．0.10 ml·L－1 B．0.20 ml·L－1
C．0.50 ml·L－1 D．1.00 ml·L－1
D [CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O
56 g 2 ml
0．56 g c(HCl)×20×10－3 L
eq \f(56 g,0.56 g) ＝ eq \f(2 ml,c（HCl）×20×10－3 L)
解得c(HCl)＝1.00 ml·L－1。]
5．一块表面被氧化的钠的质量是10.8 g，投入水中，完全反应得到标准状况下的2.24 L H2，则原钠块中被氧化的钠的质量是( )
A．4.6 g B．6.2 g C．7.8 g D．9.2 g
A [设产生2.24 L氢气需钠的质量为x。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 g 22.4 L
x 2.24 L
eq \f(46 g,x) ＝ eq \f(22.4 L,2.24 L) ，解得x＝4.6 g，则氧化钠的质量是10.8 g－4.6 g＝6.2 g，n(Na2O)＝ eq \f(6.2 g,62 g·ml－1) ＝0.1 ml。根据反应：4Na＋O2===2Na2O可知，被氧化的钠的物质的量为0.1 ml×2＝0.2 ml，被氧化的钠的质量为0.2 ml×23 g·ml－1＝4.6 g。]
6．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 ml·L－1 B．2.0 ml·L－1 C．1.5 ml·L－1 D．3.0 ml·L－1
B [2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH) 4]＋3H2↑
2 ml 67.2 L
n(NaOH) 33.6 L
n(NaOH)＝ eq \f(2 ml×33.6 L ,67.2 L) ＝1.0 ml，c(NaOH)＝ eq \f(1 ml,0.5 L) ＝2.0 ml·L－1。]
7．向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，试计算：
(1)溶液中NaOH的物质的量浓度；
(2)在标准状况下生成H2的体积。(写出计算过程)
[解析] (1)n(Al)＝ eq \f(10.8 g,27 g·ml－1) ＝0.4 ml。
2Al ＋ 2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH) 4]＋3H2↑
2 2
0．4 ml n(NaOH)
eq \f(2,0.4 ml) ＝ eq \f(2,n（NaOH）) ，n(NaOH)＝0.4 ml，
c(NaOH)＝ eq \f(0.4 ml,0.5 L) ＝0.8 ml·L－1。
(2)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH) 4]＋3H2↑
2 ml 3×22.4 L
0.4 ml V(H2)
V(H2)＝ eq \f(0.4 ml×3×22.4 L,2 ml) ＝13.44 L。
[答案] (1)溶液中NaOH的物质的量浓度为0.8 ml·L－1；
(2)在标准状况下生成H2的体积为13.44 L。
8．已知①碳酸钠高温下不分解；②碳酸氢钠受热发生分解反应：2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋H2O＋CO2↑。充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物19 g，完全反应后固体质量减轻了3.1 g。
试计算：
(1)原混合物中碳酸钠的质量。
(2)在剩余固体中，加入过量盐酸，反应后放出二氧化碳的体积(标准状况)。(写出计算过程)
[解析] (1)设混合物中碳酸氢钠的质量为m，则：
2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 质量减少Δm
168 g 106 g 62 g
m 3.1 g
故m＝ eq \f(3.1 g,62 g) ×168 g＝8.4 g，
则碳酸钠的质量为19 g－8.4 g＝10.6 g。
(2)剩余固体为碳酸钠，质量为19 g－3.1 g＝15.9 g，
物质的量为 eq \f(15.9 g,106 g·ml－1) ＝0.15 ml，
根据碳原子守恒可知，生成二氧化碳的物质的量为0.15 ml，标准状况下的体积为0.15 ml×22.4 L·ml－1＝3.36 L。
[答案] (1)原混合物中碳酸钠的质量为10.6 g。
(2)反应后放出二氧化碳的体积(标准状况)为3.36 L。
9．已知实验室在加热条件下制取Cl2的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。在标准状况时，将8.7 g MnO2与足量浓盐酸混合加热，充分反应后，试计算：
(1)反应生成氯气的体积。
(2)被氧化的HCl的质量。
[解析] n(MnO2)＝ eq \f(8.7 g,87 g·ml－1) ＝0.1 ml。
设反应生成Cl2的体积为V，被氧化的HCl的质量为x，则有：
MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O～2HCl(被氧化)
1 ml 22.4 L 2×36.5 g
0．1 ml V x
列比例式： eq \f(1 ml,0.1 ml) ＝ eq \f(22.4 L,V) ， eq \f(1 ml,0.1 ml) ＝ eq \f(2×36.5 g,x)
解得V＝2.24 L，x＝7.3 g。
反应生成的Cl2在标准状况下的体积为2.24 L，被氧化的HCl的质量是7.3 g。
[答案] (1)反应生成标况下2.24 L氯气。
(2)被氧化的HCl的质量为7.3 g。
[能力提升练]
10．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )
A． eq \f(84w2－53w1,31w1) B． eq \f(84w1－w2,31w1) C． eq \f(73w2－42w1,31w1) D． eq \f(115w2－84w,131w1)
A [由题意知(w1－w2)g应为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量，设样品中NaHCO3质量为x g，由此可得到如下关系：
2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm
2×84 62
x w1－w2
则x＝ eq \f(84（w1－w2）,31) ，故样品纯度为 eq \f(m（Na2CO3）,m（样品）) ＝ eq \f(w1－x,w1) ＝ eq \f(84w2－53w1,31w1) 。]
11．两种金属粉末的混合物16 g，与足量稀硫酸反应后生成1 g氢气，则这种混合物可能是( )
A．Mg，Al B．Fe，Zn C．Mg，Cu D．Fe，Cu
C [生成1 g氢气所需要的金属的质量分别是：镁是12 g；铝是9 g；铁是28 g；锌是32.5 g，稀硫酸与铜不反应不产生氢气；据平均值法，混合金属16 g能生成1 g氢气，则需要的金属组合是产生1 g氢气需要的纯金属一种质量大于16 g，一种质量小于16 g。A.产生1 g氢气需要镁的质量为12 g，需要铝的质量为9 g，选项A错误；B.产生1 g 氢气需要铁的质量是28 g，铜不能生成氢气，选项B错误；C.产生1 g氢气需要镁的质量为12 g，铜不能生成氢气，选项C正确；D.产生1 g氢气需要铁的质量为28 g，铜不能生成氢气，选项D错误。]
12．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，产生气体，有关数据列表如下：
(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] (1)若乙中盐酸过量，则可产生H2： eq \f(280,255) ×385 mL≈423 mL，而实际为336 mL，说明乙中盐酸不足。
(2)在乙或丙中，因盐酸反应完全，则可根据2HCl～H2↑得：
n(HCl)＝ eq \f(336×10－3 L,22.4 L·ml－1) ×2＝3×10－2 ml，c(HCl)＝ eq \f(3×10－2 ml,0.03 L) ＝1 ml·L－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Mg～H2，Al～ eq \f(3,2) H2得：
n(Mg)×24 g·ml－1＋n(Al)×27 g·ml－1＝255×10－3g
n(Mg)＋ eq \f(3,2) n(Al)＝ eq \f(280×10－3 L,22.4 L·ml－1) ，求得：n(Mg)＝0.005 ml，n(Al)＝0.005 ml，n(Mg)∶n(Al)＝1∶1。
[答案] (1)乙 若乙中盐酸过量，则可产生H2： eq \f(280,255) ×385 mL≈423 mL，而实际为336 mL，说明乙中盐酸不足，合金过量
(2)336 mL 1 ml·L－1
(3)255 mg和280 mL 1∶1
实验序号
甲
乙
丙
混合物质量/mg
255
385
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生成气体/mL
280
336
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