1、第一章 第三节第4课时 物质的量在化学方程式计算中的应用一、选择题11.2 mol氯气与化学式为A的单质完全反应生成0.8 mol的氯化物AClx,则x的值为()A1B2C3 D4【解析】xCl22A=2AClx x 2 1.2 mol 0.8 molx3。【答案】C2在50 mL FeCl3和CuCl2的混合溶液中,FeCl3和CuCl2的浓度均为1 molL1。在此混合液中加入100 mL NaOH溶液,恰好完全反应,则该NaOH溶液的浓度为()A0.5 molL1 B1 molL1C1.25 molL1 D2.5 molL1【解析】n(FeCl3)0.05 L1 molL10.05 mo
2、lFeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl 1 3 0.05 mol n(NaOH)n(NaOH)0.15 molCuCl22NaOH=Cu(OH)22NaCl 1 2005 moln(NaOH)n(NaOH)0.1 molc(NaOH)2.5 molL1【答案】D3在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2,恰好使溶液中的SO42完全沉淀;若加入足量强碱并加热可得到c mol NH3,则原溶液中的Al3的浓度(molL1)为()A.B.C. D.【解析】由氮元素守恒可知n(NH4)2SO4mol,则Al2(SO4)3中含有的SO42的物质的量
3、为 mol,因此原溶液中Al3的浓度为:molL1。【答案】C4(2010年昆明高一检测)分别完全沉淀等物质的量浓度的KCl、CaCl2、AlCl3溶液中的Cl,消耗相同物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为321,则上述溶液的体积比为()A632 B111C931 D321【解析】由题意知KCl、CaCl2、AlCl3溶液消耗AgNO3溶液的物质的量之比为321,再由AgCl=AgCl知KCl、CaCl2、AlCl3溶液中Cl的物质的量之比为321,故n(KCl)n(CaCl2)n(AlCl3)3931。【答案】C5将a g含NaOH的样品溶解在b mL 0.1 molL1的硫酸中,再加入c
4、 mL 0.1 molL1的氢氧化钡溶液,反应后所得溶液恰好呈中性,则样品中NaOH的纯度是()A.100% B.100%C.100% D.100%【解析】n(NaOH)(b103)L0.1 molL12(c103)L0.1 molL122(bc)104molw(NaOH)100%100%【答案】A6(2010年泰安高一质检)将5.6 L CO2气体缓慢通过一定量的Na2O2固体后,得到3.36 L气体(气体体积均在标准状况下测定),所得气体的质量为()A3.8 g B4.8 gC5.4 g D6.6 g【解析】2CO22Na2O2=2Na2CO3O2气体体积减小 44.8 L 32 g 22
5、.4 L V(CO2) m(O2) (5.63.36)LV(CO2)4.48 Lm(O2)3.2 g剩余V(CO2)5.6 L4.48 L1.12 L,即m(CO2)44 gmol12.2 gm(气)3.2 g2.2 g5.4 g【答案】C7某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体,其体积是反应掉的氧气体积的2倍(同温同压)。以下对B分子组成的推测正确的是()A有1个氧原子 B有2个氧原子C有1个A原子 D有2个A原子【解析】在同温同压下的气体,其体积之比等于其物质的量之比(阿伏加德罗定律的推论)。反应掉的氧气与生成的B的体积之比是12(同温同压),则N(O2)N(B)n(O2)n(B
6、)12。又知B是A和氧气化合反应的产物,A中不含氧,则1个B的分子里含有1个氧原子(质量守恒定律)。【答案】A8在一定体积的容器中,加入1.5 mol氙气和7.5 mol氟气,于400 和2 633 kPa下加热数小时,然后迅速冷却至25 ,容器内除得到一种无色晶体外,还余下4.5 mol氟气,则所得无色晶体产物中氙与氟的原子个数比是()A12 B13C14 D16【解析】根据参加反应的Xe、F的原子守恒可得:。【答案】C二、非选择题9在25 、101 kPa条件下,将15 L氧气通入10 L一氧化碳和氢气的混合气体中,使其完全燃烧,干燥并恢复至原来的温度和压强。(1) 若剩余气体的体积是15
7、 L,则原一氧化碳和氢气的混合气体中:V(CO)_L,V(H2)_L。(2) 若剩余气体的体积是a L,则原一氧化碳和氢气的混合气体中:V(CO)V(H2)_。【解析】由2COO22CO2,2H2O22H2O知,15 L O2与10 L CO、H2的混合气体反应,O2足量。(1)由2COO2=2CO2气体体积减少 44.8 L 22.4 L V(CO) V(CO)由2H2O2=2H2O(l)气体体积减少 44.8 L 67.2 L V(H2) V(H2)有解得(2)解得V(CO)V(H2)(a10)(20a)【答案】(1)55(2)10将标准状况下的HCl气体4.48 L溶于水形成100 mL
8、溶液,然后与足量的铁屑充分反应。回答下列问题:(1)参加反应的铁的质量为_。(2)生成H2的体积(标准状况)为_。(3)取反应后的溶液10 mL,其中FeCl2的物质的量浓度为_。【解析】n(HCl)0.2 molFe2HCl=FeCl2H256 g 2 mol 1 mol 22.4 Lm(Fe) 0.2 mol n(FeCl2) V(H2)m(Fe)5.6 gV(H2)2.24 Ln(FeCl2)0.1 molc(FeCl2)1 molL1【答案】(1)5.6 g(2)2.24 L(3)1 molL111在一定条件下,使26 g氢气和氧气的混合气体充分发生反应,所得的产物在适当温度下跟足量的
9、固体过氧化钠反应,使固体增重2 g。求原混合气体中氧气和氢气的质量。【解析】2H2O2点燃,2H2O2Na2O22H2O=4NaOHO2从固体增重的角度思考,将这两个化学方程式进行整合可得:Na2O2(s)H2(g)2NaOH(s)由此可知,化学反应前后的固体质量差就是参加反应的氢气的质量。故参加反应的H2质量为2 g,O2质量为16 g。若剩余的8 g为H2,则H2质量为10 g,O2质量为16 g;若剩余的8 g为O2,则H2质量为2 g,O2质量为24 g。【答案】(1)10 g H2和16 g O2(2)2 g H2和24 g O212向盛有10 g Na2O2固体的容器中充入一定体积
10、的CO2气体,发生化学反应后再测量气体体积时,发现体积减少了1.12 L(STP)。发生化学反应后的容器内固体的成分和质量各是多少?【解析】2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 V(CO2与O2的体积差)156 g212 g 22.4 Lm(Na2O2) m(Na2CO3) 1.12 Lm(Na2O2)156 g1.12 L22.4 L7.8 gm(Na2CO3)212 g1.12 L22.4 L10.6 g反应后剩余Na2O2的质量为10 g7.8 g2.2 g反应后的固体中含有Na2O2 2.2 g,Na2CO3 10.6 g。【答案】2.2 g Na2O2和10.6 g Na2CO3
11、13化学实验中残余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收,以防污染空气。若有3.20 g氢氧化钠发生了化学反应,试求:(1)生成的NaCl的质量。(2)生成的NaClO的物质的量。(3)被吸收的氯气在标准状况下的体积。(4)生成水的物质的量。【解析】氯气与氢氧化钠反应的化学方程式是2NaOHCl2=NaClNaClOH2O,生成的NaCl的质量、NaClO的物质的量和被吸收的氯气在标准状况下的体积,都与反应的3.20 g氢氧化钠之间存在着某种固定的比例关系。2NaOHCl2=NaClNaClOH2O240 g 22.4 L 58.5 g 1 mol 1 mol320 g V(Cl2) m(NaCl) n
12、(NaClO) n(H2O)(1)(240 g)3.20 g58.5 gm(NaCl)m(NaCl)3.20 g58.5 g/(240 g)2.34 g(2)(240 g)3.20 g1 moln(NaClO)n(NaClO)3.20 g1 mol/(240 g)0.040 mol(3)(240 g)3.20 g22.4 LV(Cl2)V(Cl2)3.20 g22.4 L/(240 g)0.896 L或22.4 L1 molV(Cl2)n(NaClO)V(Cl2)22.4 Ln(NaClO)/1 mol22.4 L0.040 mol/1 mol0.896 L(4)1 moln(NaClO)1
13、moln(H2O)n(H2O)n(NaClO)0.040 mol【答案】(1)2.34 g(2)0.040 mol(3)0.896 L(4)0.040 mol14在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,生成物中含有Cl、ClO、ClO3三种含氯元素的离子,其中ClO、ClO3两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。已知生成ClO3的化学反应方程式为:6Ca(OH)26Cl2=5CaCl2Ca(ClO3)26H2O(1) 写出石灰乳中通入氯气生成次氯酸钙的化学反应方程式:_。(2)t2时,Ca(ClO)2与Ca(ClO3)2的物质的量之和为_ mol。(3)该石灰乳中反应的Ca(OH
14、)2的质量为_g。(4)通入的氯气在标准状况下的体积为_L。【解析】(2)由图知t2时n(ClO)2 mol,n(ClO3)1 mol,所以nCa(ClO)21 mol,nCa(ClO3)20.5 mol,二者物质的量之和为1.5 mol。(3)由2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O 2 2 1 2 mol 2 mol 1 mol6Cl26Ca(OH)2=5CaCl2Ca(ClO3)26H2O 6 6 1 3 mol 3 mol 0.5 molmCa(OH)2(2 mol3 mol)74 gmol1370 gV(Cl2)(2 mol3 mol)22.4 Lmol1112 L。【答案】(1)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(2)1.5(3)370(4)1128