2020_2021学年新教材高中化学第1章认识化学科学4物质的量在化学计算中的应用练习含解析鲁科版必修第一册

2020_2021学年新教材高中化学第1章认识化学科学4物质的量在化学计算中的应用练习含解析鲁科版必修第一册

课时4　物质的量在化学计算中的应用 考点1以物质的量为中心的简单计算 ‎1.(2019·甘肃庆阳一中期中)仅根据下表给出的物理量X和Y,不能求出物质的量的是(　　)。‎ 选项 A B C D X 物质中的微粒数 标准状况下气体的摩尔体积 固体的体积 溶液中溶质的物质的量浓度 Y 阿伏加德罗常数 标准状况下气体的体积 固体的密度 溶液的体积 答案：C 解析：物质的量n=NNA=VVm=c·V,根据故A、B、D项所给的物理量能求得物质的量;根据C项所给的固体的体积及密度只能求得固体的质量。‎ ‎2.(2019·云南曲靖一中月考)VmL硫酸铝溶液中含有mg铝离子,取该溶液V‎3‎mL,用水稀释到2VmL,则稀释后溶液中的硫酸根离子的物质的量浓度为(　　)。‎ A.‎250m‎27Vmol·L-1‎ B.‎125m‎27Vmol·L-1‎ C.‎500m‎27Vmol·L-1‎ D.‎1000m‎27Vmol·L-1‎ 答案：A 解析：mg铝离子的物质的量为m‎27‎mol,取该溶液V‎3‎mL,则溶液中铝离子的物质的量为m‎27×3‎mol,用水稀释到2VmL,铝离子的物质的量浓度为‎500m‎27×3Vmol·L-1,根据硫酸铝的组成可知,‎ 7‎ 溶液中硫酸根离子的物质的量浓度是铝离子的物质的量浓度的‎3‎‎2‎倍,则硫酸根离子的物质的量浓度为‎250m‎27Vmol·L-1,A项正确。‎ ‎3.(2019·陕西西安一中二模)把200mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份,取一份加入含amolNaOH的溶液,恰好反应完全;取另一份加入含bmolHCl的盐酸,也恰好反应完全。该混合溶液中c(Na+)为(　　)。‎ A.(10b-5a)mol·L-1‎ B.(2b-a)mol·L-1‎ C.b‎10‎‎-‎a‎20‎mol·L-1‎ D.‎5b-‎‎5a‎2‎mol·L-1‎ 答案：A 解析：200mL的混合溶液分成两等份,每份溶液的体积为100mL,其中一份溶液中的NH4HCO3和amolNaOH恰好完全反应,则溶液中NH4HCO3的物质的量为0.5amol,取另一份溶液加入含bmolHCl的盐酸,也恰好反应完全,其中NH4HCO3反应掉的HCl的物质的量为0.5amol,则由Na2CO3反应掉的HCl的物质的量为(b-0.5a)mol,可得Na2CO3的物质的量为‎1‎‎2‎×(b-0.5a)mol,则200mL溶液中Na2CO3的物质的量为(b-0.5a)mol,则c(Na+)=‎(b-0.5a)×2mol‎0.2L=(10b-5a)mol·L-1。‎ ‎4.(2018·青海昆仑中学期末)一个充有CO、CO2、C2H4、N2混合气体的气球放在空气(空气的平均摩尔质量为29g·mol-1)中静止不动,则混合气体中CO2的体积分数是(　　)。‎ A.75% B.25%‎ C.6.25% D.83.3%‎ 答案：C 7‎ 解析：CO、C2H4、N2的摩尔质量均为28g·mol-1,则可认为CO、CO2、C2H4、N2的混合气体仅由CO(或C2H4或N2)、CO2两种组分混合,设CO2的体积分数为x,则CO、C2H4、N2的总体积分数为1-x,则44x+28(1-x)=29,得x=6.25%。‎ ‎5.(2019·安徽合肥八中期末)在标准状况下,13g某气体所含的分子数与14gCO所含的分子数相等。此气体在标准状况下的密度为(　　)。‎ A.1.25g·L-1 B.2.32g·L-1‎ C.1.65g·L-1 D.1.16g·L-1‎ 答案：D 解析：解答本题的关键是要正确理解两气体所含的分子数相等的含意。标准状况下两气体所含分子数相等,则它们的物质的量相等,14gCO的物质的量为0.5mol,则13g某气体的物质的量也为0.5mol,该气体的密度ρ=mV=‎13g‎22.4L·mol‎-1‎×0.5mol=1.16g·L-1。‎ ‎6.(2019·浙江金华一中期末)标准状况下,将4.48LCO2气体充入某密闭容器中,测得容器和CO2的总质量为58.8g。若条件不变,该密闭容器中充满的是SO2气体,则容器与SO2的总质量为(　　)。‎ A.6.4g B.58.8g C.12.8g D.62.8g 答案：D 解析：密闭容器的质量为58.8g-‎4.48L‎22.4L·mol‎-1‎×44g·mol-1=50.0g;同温同压下,相同体积的气体的物质的量相同,故SO2的质量为‎4.48L‎22.4L·mol‎-1‎×64g·mol-1=12.8g,则容器与SO2的总质量为50.0g+12.8g=62.8g,D项正确。‎ ‎7.[2019·福建福州八县(市)协作校高一期中]下图是某溶液在稀释过程中,溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线,根据图中数据分析可得出a的值等于(　　)。‎ 7‎ A.2 B.3‎ C.4 D.5‎ 答案：C 解析：由c浓V浓=c稀V稀可得2mol·L-1×1L=0.5mol·L-1×aL,则a=4,故选C。‎ ‎8.(2019·江西南康中学高一月考)将某质量分数为10%的NaOH溶液经加热蒸发掉100g水后,得到80mL质量分数为20%的NaOH溶液,则该20%NaOH溶液的物质的量浓度为(　　)。‎ A.6.25mol·L-1 B.12.5mol·L-1‎ C.7mol·L-1 D.7.5mol·L-1‎ 答案：A 解析：设10%NaOH溶液的总质量为xg,蒸发前后溶质的质量不变,则有xg×10%=(xg-100g)×20%,解得x=200,蒸发后溶液质量为200g-100g=100g,所得20%的NaOH溶液中含有NaOH的物质的量为‎100g×20%‎‎40g·mol‎-1‎=0.5mol,其物质的量浓度为‎0.5mol‎0.08L=6.25mol·L-1。‎ 考点2差量法在化学计算中的应用 ‎9.(2019·上海格致中学期中)标准状况下,4.48LCO2通过一定量的Na2O2固体后,最终收集到3.36L气体,则这3.36L气体的成分是(　　)。‎ A.O2 B.CO2‎ C.CO2和O2D.无法确定 答案：C 解析：标准状况下,4.48LCO2与足量Na2O2反应时产生2.24LO2,现反应后气体总体积为3.36L,说明4.48LCO2未反应完,则3.36L气体应为CO2和O2的混合气体。‎ 7‎ ‎10.(2019·海南华侨中学期中)为了求某NaHCO3、Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数,现将m1g样品加热,至质量恒定时停止加热,此时质量为m2g。已知加热时发生的反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,则NaHCO3的质量分数是　　　　。 ‎ 答案：‎‎84(m‎1‎-m‎2‎)‎‎31‎m‎1‎ 解析：由题意得 ‎2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O　Δm ‎2×84 　106 2×84-106‎ m1w(NaHCO3) m1-m2‎ 故m‎1‎w(NaHCO‎3‎)‎‎2×84‎=‎m‎1‎‎-‎m‎2‎‎2×84-106‎ 得w(NaHCO3)=‎‎84(m‎1‎-m‎2‎)‎‎31‎m‎1‎ 考点3比例式法在化学方程式计算中的应用 ‎11.(2019·桂林模拟)过氧化钠能与水发生反应,某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12L。‎ ‎(1)至少需要称取过氧化钠　　　　g。 ‎ 答案：7.8‎ ‎(2)反应后生成NaOH的物质的量为　　　　mol。 ‎ 答案：0.2‎ ‎(3)若反应后溶液体积为400mL,则所得溶液的溶质的物质的量浓度为　　　　mol·L-1。 ‎ 答案：0.5‎ 解析：1.12LO2的物质的量为0.05mol,质量为0.05mol×32g·mol-1=1.6g。‎ 设需称取过氧化钠的质量为x,生成NaOH的物质的量为y。‎ ‎2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑‎ 7‎ ‎156g　　　　　4mol　32g x y 1.6g x=7.8g y=0.2mol NaOH的物质的量浓度为c=‎0.2mol‎0.4L=0.5mol·L-1。‎ ‎12.化学实验中残余的氯气可以用氢氧化钠吸收,以防污染空气。若有3.20g氢氧化钠发生了化学反应,试求:‎ ‎(1)生成NaCl的质量为　　　　g。 ‎ 答案：2.34‎ 解析：3.20gNaOH的物质的量为‎3.20g‎40g·mol‎-1‎=0.08mol;‎ Cl2+2NaOH　NaCl　+　NaClO　+　H2O ‎1mol　2mol 1mol 1mol　 1mol n(Cl2)0.08mol n(NaCl)　n(NaClO)　n(H2O)‎ ‎2mol‎0.08mol‎=‎1moln(NaCl)‎,得n(NaCl)=0.04mol,故m(NaCl)=0.04mol×58.5g·mol-1=2.34g。‎ ‎(2)生成NaClO的物质的量为　　　　mol。‎ 答案：0.04‎ 解析：‎2mol‎0.08mol=‎1moln(NaClO)‎,得n(NaClO)=0.04mol。‎ ‎(3)被吸收的氯气在标准状况下的体积为　　　　L。 ‎ 答案：0.896‎ 解析：‎2mol‎0.08mol=‎1moln(Cl‎2‎)‎,得n(Cl2)=0.04mol,故V(Cl2)=0.04mol×22.4L·mol-1=0.896L。‎ ‎13.钠是活泼的金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。钾的化学性质与钠相似,也能与H2O反应放出H2。‎ 7‎ 完成下列计算:‎ ‎(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠　　　　g。 ‎ 答案：78‎ 解析：根据氮原子守恒,n(NaN3)=‎2‎‎3‎n(N2)=‎40.32L‎22.4L·mol‎-1‎×‎2‎‎3‎=1.2mol,m(NaN3)=1.2mol×65g·mol-1=78g。‎ ‎(2)钠钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05g钠钾合金溶于200mL水生成0.075mol氢气。‎ ‎①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积的变化)。‎ 答案：c(OH-)=‎0.075×2‎‎200‎×1000=0.75(mol·L-1)。‎ 解析：根据化学方程式2Na+2H2O2NaOH+H2↑,2K+2H2O2KOH+H2↑,可知n(OH-)=2n(H2)=0.075mol×2=0.15mol,c(OH-)=‎0.15mol‎0.200L=0.75mol·L-1。‎ ‎②计算并确定该钠钾合金的化学式。‎ 答案：设5.05g合金中含amol钠、bmol钾,则a+b=0.075×2,‎‎23a+39b=5.05,‎解得a=0.05,b=0.10,该钠钾合金的化学式为NaK2。‎ 解析：设合金中钠和钾物质的量分别为amol和bmol,则a+b=0.075×2=0.15,‎‎23×a+39×b=5.05,‎解得a=0.05,b=0.10,n(Na)∶n(K)=1∶2,该钠钾合金的化学式为NaK2。‎ 7‎