高一化学（人教版）必修一 物质的量在化学方程式计算中的应用

一、选择题

1.在一定条件下,以过氧化氢为原料制取氧气（2H2O2==2H2O+O2T）,当反应ImolH2O2时，

制得的氧气在标准状况下的体积为（）

A.2.24LB.4.48L

C.11.2LD.22.4L

2把一小块钠放入足量水中，会发生如下反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2T。下列有关该反应

的说法正确的是（）

A.反应中Na与NaOH的质量相等

B.反应中H2O与H2的质量相等

C.反应中H2O与H2的质量之比为2：I

D.反应中Na与NaOH的物质的量之比为1:1

3.（2025•随州高一期末）在氧气中燃烧0.22g硫和铁组成的混合物，使其中的硫全部转化为

二氧化硫，把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸,这些硫酸可用10mL0.5

mol-L1氢氧化钠溶液完全中和.则原混合物中硫的百分含量为（）

A.72%B.40%C.36%D.18%

4.200℃时,11.6g二氧化碳和水蒸气的混合气体与足量的过氧化钠充分反应后固体质量

增加了3.6g。下列说法中正确的是（）

A.二氧化碳与水蒸气的分子数目之比为4:1

B.二氧化碳与水蒸气的质量之比为11：8

C.反应中有8g氧气放出

D.参加反应的过氧化钠的质量为19.5g

5.Na2cCh和NaHCO的混合物27.4g,加热至质量不再减小得到残余固体21.2g,则

Na2c0a和NaHCO,的物质的量之比为（）

A.1：1B,1：2

C.3：2D.1：3

6.将3.9gMg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生氢气4.48L（标准状况下）。下列推

断中正确的是（）

A参加反应的HCI为0.2mol

B.Mg、Al在反应中共失去0.2mol电子

C.参加反应的Mg为2.4g

D.若与足量的氢氧化钠溶液反应能产生0.15molH2

7.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H2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出的体积。下列有关合金组成的

判断正确的是()

A.n(Na):〃(Fe)=2：1

B.n(Mg)：n(K)=l：2

C.n(Na)：〃(A1)=I:3

D.n(K)：«(A1)=1：1

8.现有34.5g由Fe、Al、Fe2O3,AI2O3组成的混合物.将其完全溶解在230mL4moi

硫酸溶液中，收集到标准状况下3.36L气体。已知混合物中Fe、FC2OKAl、AI2O3的质

量分数分别为16.2%、46.4%.7.8%、29.6%、欲使溶液中的金属离子完全沉淀，则至少应

加入5mol-L'NaOII溶液的体积是)

A.200mLB.368mL

C.458mLD.560mL

★9.将一定量CO?通入50()mL某浓度的NaOH溶液中得到溶液A,向溶液A中逐滴滴入

稀盐酸加入〃(HC1)与生成〃(CO2)的关系如图所示。下列有关叙述错误的是()

+

A.XY段发生反应的离子方程式为HC03+H==H2O+CO2t

B.原溶液中c<NaOH)=6mol-L'

C.通入的CO?气体体积为44.8L

D.溶液A中含Na2c0.)和NaHCOjg1mol

二、非选择题

10.(8分)向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl二者恰好完全反应，则：

(DA1的物质的量为o

(2)参加反应的NaOH的物质的量为,NaOH溶液的物质的量浓度为。

(3)生成标准状况下H：的体积为。

11.(10分)某同学取不同质量的镁铝合金样品分别与30mL同浓度的盐酸反应.所取合金

质量与产生气体体积(已转化为标准状况)如下：

实验序号ABC

合金质量/mg51()765918

气体体积/mL560672672

通过计算求:

⑴该盐酸的物质的量浓度。

⑵合金中镁的质量分数。

12.（11分）铁与铝可形成FesAl、Fe2AIs、Fe2A1及FeAl?等一系列金属互化物（铁和铝仍保

持原来独立的化学性质）。回答下列问题：

⑴相同物质的量的下列金属互化物与足量稀盐酸反应，产生氢气的量最多的是

（填字母）。

a.Fe3Alb.Fe2Ah

c.Fe2AI7d.FeAb

（2）39gFe3Al与一定量1mol-L1的盐酸恰好完全反应，生成FcCk和Al。的同时生成氢气。

①Fe3Al和盐酸反应的化学方程式

为___________________________________________________________________________

②消耗盐酸的体积为.产生标准状况下氢气的体积为。

13.（12分）铝是中学化学学习阶段的唯一种既能与酸〔非氧化性酸）反应又能与强碱溶液

反应放出山的金属,就铝的这一特殊性质回答下列问题：

⑴等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应.所得比的体积之比

是O

（2）足量的两份铝分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中相同条件

下产生员的体积之比是。

⑶足量的两份铝分别投入等体积、一定物质的量浓度的盐酸、NaOH溶液中.二者产生

的山相等，则盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度之比是。

（4）甲、乙两烧杯中各盛有100mL3moiL1的盐酸和NaOH溶液、向两烧杯中分别加入等

质量的铝粉，反应结束后相同条件下测得生成的气体体积之比为M甲）：V（乙）=1:2.则

加入铝粉的质量为（填字母）。

A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g

1.选C2H2O2==2H2O+O2t

21

1mol0.5mol

V(O2)=0.5molx22.4Lmor=11.2L,C正确。

2.选D该反应中.Na与NaOH的物质的量之比为1:1.质量之比为23：40,A项错误.D

项正确:该反应中,比0与H?的物质的量之比为2：1,质量之比为(2x18)：(1x2)=18：1,B、

C项错误。

3.选CA/(NaOH)=0.01Lx0.5mol-L1=0.005mol.由反应的关系式S~SO2~H2sCU~2NaOH

可知,〃(S)=0.005molx1=0.0025mol,贝麻和铁组成的化的中/«(S)=0.0025molx32

gmol'=0.08g,则①(S尸鬻xioo%^36%。

0.22g

4.选C设原混合气体中二氧化碳、水蒸气的质量分别为xg、)，g,结合差量法得

2Na2C)2+2CC)2==2Na2co3+O2TAm

2x4456

56x

X――

88

2Na2O2+2H2O(g)==4NaOH+O2km

2x184

4y

36

则1+)=11.6、鬻京=3.6解得户4.4,产7.2。则MCCh):N(HO)=n(CO):〃(凡0)=1:4,A

000022

项错误;〃[(CO":ZH(H2O)=4.4:7.2=11：18,B项错误:根据质量守恒可知生成〃?Q)=1L6

g3.6g=8g,C项正确;〃(Ch)=8g:32g-mol'=0.25mol,则参加反应的n(Na2O2)=0.5mol,BP

w(Na2O2)=0.5molx78g-mol'=39g,D项错误。

5.选B加热时只有NaHCO3分解,减少的质量为27.4g21.2g=6.2g.根据差量法可得

△

2NaHCO3-Na2cO3+CO2T+H2O

168g106g62g

16.8g6.2g

贝！J〃(NaHCC>3)=0.2mol,w(Na2CO3)=27.4g16.8g=10.6g,n(Na2CO3)=0.1mol.故〃(Na2co3)：

n(NaHCO3)=0.1mol:0.2mol=l:2,B项正确。

6.选D镁、铝与盐酸发生反应:Mg+2HCl==MgCb+H2T、

2A1+6HQ==2A1C13+3H2M(H2)=22.d].『0-2mol,根据H原子守恒可知，参加反应的

HCI的物质的量为0.2molx2=0.4mol,A错误:根据得失电子守恒可知,Mg、Al在反应中

失去的电子数等于氢离子得到的电子数，共0.4molx1=0.4mol,B错误:设Mg的物质的量

为xmol,Al的物质的量为ymol,则有24x+27y=3.9,2v+3y=0.4,联立二式，解得x=0.05,.y=0.1,

则参加反应的Mg的质量为0.05molx24gmol'=1.2g,C错误;若与足量的氢氧化钠溶液反

应镁与氢氧化钠溶液不发生反应,铝与氢氧化钠溶液反应生成氢

气:2Al+2NaOH+6Hq==2Na[Al(OH)4]+3H2],则能产生H2的物质的量为智工x3=0.15

mol,D正确。

7.选D6molX与足量盐酸反应产生标准状况下67.2L氢气，氢气的物质的量为3mol,

则反应后X的化合价为+1价，根据选项中所给金属分析可知X可能为金属钠或钾;4mol

Y与足量盐酸反应产生标准状况下134.4L氢气，氢气的物质的量为6mol,则反应后Y的

化合价为+3价，根据选项中所给金属分析可知Y为金属铝;6mo)合金Z与足量盐酸反应

产生标准状况下134.4L氢气，氢气的物质的量为6mol.设6mol合金Z中X、Y的物质

的量分别为amokhmol,则有。+〃=6,根据得失电子守恒，有“+3b=12,解得〃=3,/k3。分析

各选项可知,D项正确。

8.选B34.5g混合物完全溶解在H2s0,溶液中生成硫酸盐,H2s0,可能剩余，再向溶液中

加入NaOII溶液,使溶液中的金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀并生成N*SO%由

SO厂守恒可知溶液中存在关系Na+~2S0/.即〃(Na+尸2〃(SOt)厕V(NaOH溶

%)=0.230Lx4molL-^x2=0368匚即368mL,B项正确。

5mokL1

9.选C第一步:分析图像所表示的含义，加入1molHCI未生成气体,再加入2molHC1生

成2mol气体。第二步:结合图像确定溶液A的成分，开始未产生气体，是Na2cCh转化为

NaHCCKXY段是NaHCQ与盐酸反应,故溶液A中含NazCCh和NaHCCh各1mol。第三

步:结合图像写出各段反应的化学方程式,0~X段:Na2CO3+HQ=NaCl+NaHCO3,XY

段NaHCCh+HC-NaCl-CCM+HzO,结合上述分析可写出XY段反应的离子方程式为

HC0]+H+==H2O+C023A项正确根据溶液A中含Na2c03和NaHCCh均为1mol,可知原

溶液中含3molNaOH,则c(NaOH)二鬻二6moLL'B、D项正确;产生C02的量和通入C02

的量相同，均为2mol,其在标准状况下的体积为2molx22.4Lmol,=44.8L,该选项中未指

明气体所处的条件,C项错误。

10.解析:根据物质的量、摩尔质量和质量之间的等式关系，片》能求出A1的物质的量。

由反应的化学方程式能求出参加反应的NaOH和生成H2的物质的量。

7?(A1)=OJO^=0.4mol,

''27gmol-1

2A1+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2f

223

0.4mol/?(NaOH)/?(H2)

就二;^，解之〃(NaOH)=0.4mol,n(H2)=0.6mol,故:c(NaOH尸需=0.8

0.4moln(NaOH)n(n2)0.5L

molU;V(H2)=0.6molx22.4Lmol'=13.44Lo

答案:(1)().4moi(2)0.4mol().8mol-L'(3)13.44L

11.解析:⑴盐酸完全反应产生H2的物质的量皿出尸不烂生百=0.03mol,则

22.4L-mol1

c(HCl尸生需㈣=2.0mol・U。⑵设0.510g合金中Mg.Al的物质的量分别为xmol、ymol,

U.U3L

0.56L

由于A组实验中盐酸过量.金属完全反应.生成氢气的物质的量〃(丛)二=0.025

22.4Lmol-1

mol油合金质量知忧molx24g-mol'+ymolx27g9011=0.510g,由反应得失电子数相等

001m(2gmor1

得:2xmol+3ymol=0.0251破汉2.解得:%=产0.01.则ft>(Mg)=^^><100%~47.06%c

答案:(I)2.0mol-L'(2)47.06%

12.解析:⑴相同物质的量的金属互化物与足量稀盐酸反应.有:ImolFe3Al~4.5molH2,l

molFe2Ak~9.5molHz,lmolFe2Ab~12.5molH?』molFeAb~5.5molFh,可知Fe2Ab生成

的Hz最多。

⑵①Fe3Al和盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铝和氢气，化学方程式为

2Fe3Al+18HCl==6FeC12+2AlCl3+9H2T；®39gFe3Al的物质的量为悬荒声二0.2mol,由化

学方程式可知消耗HC1的物质的量为曾xl8=1.8mol消耗1molL盐酸的体积为

若吟”8L,同时生成%的物质的量为0.9mol,在标准状况下的体积为0.9molx22.4

Imol-L1

L-mol'=20.16Lo

答案:(l)c(2)①2Fe3A1+18HCl==6FeCl2+2AlCl3+9H2t

②1.8L20.16L

13.解析:⑴铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别为2AI+6HCl==2AICh+3H2T.

2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2te通过