化学必修 第一册物质的量课后复习题

这是一份化学必修 第一册物质的量课后复习题，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.在一定条件下,以过氧化氢为原料制取氧气(2H2O2==2H2O+O2↑),当反应1 ml H2O2时,制得的氧气在标准状况下的体积为( )
L L
C.11.2 LD.22.4 L
2.把一小块钠放入足量水中,会发生如下反应:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。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∶1
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0.22 g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10 mL 0.5 ml·L-1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,11.6 g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3.6 g。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8 g氧气放出
D.参加反应的过氧化钠的质量为19.5 g
5.Na2CO3和NaHCO3的混合物27.4 g,加热至质量不再减小,得到残余固体21.2 g,则Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为( )
A.1∶1B.1∶2
C.3∶2D.1∶3
6.将3.9 g Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应,产生氢气4.48 L(标准状况下)。下列推断中正确的是( )
A.参加反应的HCl为0.2 ml
B.Mg、Al在反应中共失去0.2 ml电子
C.参加反应的Mg为2.4 g
D.若与足量的氢氧化钠溶液反应能产生0.15 ml H2
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H2的体积。下列有关合金组成的判断正确的是( )
A.n(Na)∶n(Fe)=2∶1
B.n(Mg)∶n(K)=1∶2
C.n(Na)∶n(Al)=1∶3
D.n(K)∶n(Al)=1∶1
8.现有34.5 g由Fe、Al、Fe2O3、Al2O3组成的混合物,将其完全溶解在230 mL 4 ml·L-1硫酸溶液中,收集到标准状况下3.36 L气体。已知混合物中Fe、Fe2O3、Al、Al2O3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5 ml·L-1NaOH溶液的体积是( )
A.200 mLB.368 mL
C.458 mLD.560 mL
9.将一定量CO2通入500 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n(HCl)与生成n(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HCO3−+H+==H2O+CO2↑
B.原溶液中c(NaOH)=6 ml·L-1
C.通入的CO2气体体积为44.8 L
D.溶液A中含Na2CO3和NaHCO3各1 ml
二、非选择题
10.(8分)向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al,二者恰好完全反应,则:
(1)Al的物质的量为 。
(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H2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30 mL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:
通过计算求:
(1)该盐酸的物质的量浓度。
(2)合金中镁的质量分数。
12.(11分)铁与铝可形成Fe3Al、Fe2Al5、Fe2Al7及FeAl3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:
(1)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.Fe3Al b.Fe2Al5
c.Fe2Al7d.FeAl3
(2)39 g Fe3Al与一定量1 ml·L-1的盐酸恰好完全反应,生成FeCl2和AlCl3,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一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属,就铝的这一特殊性质回答下列问题:
(1)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H2的体积之比是 。
(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H2的体积之比是 。
(3)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H2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100 mL 3 ml·L-1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V(甲)∶V(乙)=1∶2,则加入铝粉的质量为 (填字母)。
A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g
课时跟踪检测(二十五)
1.选C 2H2O2==2H2O+O2↑
2 1
1 ml 0.5 ml
V(O2)=0.5 ml×22.4 L·ml-1=11.2 L,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,H2O与H2的物质的量之比为2∶1,质量之比为(2×18)∶(1×2)=18∶1,B、C项错误。
3.选C n(NaOH)=0.01 L×0.5 ml·L-1=0.005 ml,由反应的关系式S~SO2~H2SO4~2NaOH可知,n(S)=0.005 ml×12=0.002 5 ml,则硫和铁组成的化合物中m(S)=0.002 5 ml×32 g·ml-1=0.08 g,则ω(S)=×100%≈36%。
4.选C 设原混合气体中二氧化碳、水蒸气的质量分别为x g、y g,结合差量法得
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑ Δm
2×44 56
x 56x88
2Na2O2+2H2O(g)==4NaOH+O2 Δm
2×18 4
y 4y36
则x+y=11.6、56x88+4y36=3.6,解得x=4.4,y=7.2。则N(CO2)∶N(H2O)=n(CO2)∶n(H2O)=1∶4,A项错误;m(CO2)∶m(H2O)=4.4∶7.2=11∶18,B项错误;根据质量守恒可知生成m(O2)=11.6 g-3.6 g=8 g,C项正确;n(O2)=8 g÷32 g·ml-1=0.25 ml,则参加反应的n(Na2O2)=0.5 ml,即m(Na2O2)=0.5 ml×78 g·ml-1=39 g,D项错误。
5.选B 加热时只有NaHCO3分解,减少的质量为27.4 g-21.2 g=6.2 g,根据差量法可得
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
168 g 106 g 62 g
16.8 g 6.2 g
则n(NaHCO3)=0.2 ml,m(Na2CO3)=27.4 g-16.8 g=10.6 g,n(Na2CO3)=0.1 ml,故n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=0.1 ml∶0.2 ml=1∶2,B项正确。
6.选D 镁、铝与盐酸发生反应:Mg+2HCl==MgCl2+H2↑、2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,n(H2)=·ml−1=0.2 ml,根据H原子守恒可知,参加反应的HCl的物质的量为0.2 ml×2=0.4 ml,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0.4 ml×1=0.4 ml,B错误;设Mg的物质的量为x ml,Al的物质的量为y ml,则有24x+27y=3.9,2x+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0.05 ml×24 g·ml-1=1.2 g,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+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑,则能产生H2的物质的量为0.1ml2×3=0.15 ml,D正确。
7.选D 6 ml X与足量盐酸反应产生标准状况下67.2 L氢气,氢气的物质的量为3 ml,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;4 ml Y与足量盐酸反应产生标准状况下134.4 L氢气,氢气的物质的量为6 ml,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;6 ml合金Z与足量盐酸反应产生标准状况下134.4 L氢气,氢气的物质的量为6 ml,设6 ml合金Z中X、Y的物质的量分别为a ml、b ml,则有a+b=6,根据得失电子守恒,有a+3b=12,解得a=3,b=3。分析各选项可知,D项正确。
8.选B 34.5 g混合物完全溶解在H2SO4溶液中生成硫酸盐,H2SO4可能剩余,再向溶液中加入NaOH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Na2SO4,由SO42−守恒可知溶液中存在关系:Na+~2SO42−,即n(Na+)=2n(SO42−),则V(NaOH溶液)=0.230L×4ml·L−1×25ml·L−1=0.368 L,即368 mL,B项正确。
9.选C 第一步:分析图像所表示的含义,加入1 ml HCl未生成气体,再加入2 ml HCl生成2 ml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Na2CO3转化为NaHCO3,XY段是NaHCO3与盐酸反应,故溶液A中含Na2CO3和NaHCO3各1 ml。第三步:结合图像写出各段反应的化学方程式,0~X段:Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3,XY段:NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O,结合上述分析可写出XY段反应的离子方程式为HCO3−+H+==H2O+CO2↑,A项正确;根据溶液A中含Na2CO3和NaHCO3均为1 ml,可知原溶液中含3 ml NaOH,则c(NaOH)=3ml0.5L=6 ml·L-1,B、D项正确;产生CO2的量和通入CO2的量相同,均为2 ml,其在标准状况下的体积为2 ml×22.4 L·ml-1=44.8 L,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,n=mM,能求出Al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。
n(Al)=10.8g27g·ml−1=0.4 ml,
2Al + 2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑
2 2 3
0.4 mln(NaOH)n(H2)
20.4ml=2n(NaOH)=3n(H2),解之n(NaOH)=0.4 ml, n(H2)=0.6 ml,故:c(NaOH)= ml·L-1;V(H2)=0.6 ml×22.4 L·ml-1=13.44 L。
答案:(1)0.4 ml (2)0.4 ml 0.8 ml·L-1 (3)13.44 L
11.解析:(1)盐酸完全反应产生H2的物质的量,n(H2)=·ml−1=0.03 ml,则c(HCl)=2× ml·L-1。(2)设0.510 g合金中Mg、Al的物质的量分别为x ml、y ml,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n(H2)=·ml−1=0.025 ml,由合金质量知:x ml×24 g·ml-1+y ml×27 g·ml-1=0.510 g,由反应得失电子数相等得:2x ml+3y ml=0.025 ml×2,解得:x=y=0.01,则ω(Mg)=0.01ml×24g·ml−10.510g×100%≈47.06%。
答案:(1)2.0 ml·L-1 (2)47.06%
12.解析:(1)相同物质的量的金属互化物与足量稀盐酸反应,有:1 ml Fe3Al~4.5 ml H2,1 ml Fe2Al5~9.5 ml H2,1 ml Fe2Al7~12.5 ml H2,1 ml FeAl3~5.5 ml H2,可知Fe2Al7生成的H2最多。
(2)①Fe3Al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==6FeCl2+2AlCl3+9H2↑;②39 g Fe3Al的物质的量为39g195g·ml−1=0.2 ml,由化学方程式可知消耗HCl的物质的量为0.2ml2×18=1.8 ml,消耗1 ml·L-1盐酸的体积为1.8ml1ml·L−1=1.8 L,同时生成H2的物质的量为0.9 ml,在标准状况下的体积为0.9 ml×22.4 L·ml-1=20.16 L。
答案:(1)c (2)①2Fe3Al+18HCl==6FeCl2+2AlCl3+9H2↑
②1.8 L 20.16 L
13.解析:(1)铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别为2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑。通过化学方程式可以看出,等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,生成氢气的物质的量相等,相同条件下所得H2的体积之比是1∶1。(2)足量的两份铝分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中,氢氧化钠和盐酸是不足量的,通过化学方程式可以看出,1 ml HCl会生成0.5 ml氢气,1 ml氢氧化钠会生成1.5 ml氢气,所以相同条件下产生H2的体积之比是1∶3。(3)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H2相等,通过化学方程式可以看出,生成1 ml氢气需要2 ml HCl,需要23 ml氢氧化钠,所以盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度之比是3∶1。(4)盐酸和NaOH溶液中溶质的物质的量均为100×10-3 L×3 ml·L-1=0.3 ml,相同条件下测得生成的气体体积之比为V(甲)∶V(乙)=1∶2,即生成的氢气的物质的量之比是1∶2,铝的质量相等,若HCl与NaOH完全反应则生成H2的物质的量之比为1∶3