高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量精品同步测试题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量精品同步测试题，共7页。试卷主要包含了物质的量与各物理量之间的关系，基本步骤，常用计算方法等内容，欢迎下载使用。
能力构建
物质的量在化学方程式计算中的方法
1．物质的量与各物理量之间的关系
(1)图示
(2)计算公式
n====c·V(溶液)
2．基本步骤
3．物质的量在化学方程式计算中应用的注意事项
(1)书写格式规范化：在计算过程中应注意表达格式的规范化：各物理量、物质的名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。
(2)单位运用对应化：一般来说，在一个题目中如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题目所给的两个量单位不一致，若换算成同一个单位，有时显得很繁琐，这时只要做到两个量的单位“上下一致，左右相当”即可。
(3)各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的含义各不相同。如“M”表示摩尔质量，“m”表示质量，“N”表示微粒数目，而“n”表示物质的量。
4．常用计算方法
(1)关系式法
关系式法就是根据化学式、化学方程式和溶质质量分数等概念所包含的各种比例关系，找出已知量与未知量之间的比例关系式直接列比例式进行计算的方法。关系式法抓住已知量与未知量之间的内在关系，建立关系式，化繁为简，减少计算误差，是化学计算常用方法之一。关系式法有如下两种类型：
①纵向关系式
经过多步的连续反应，即后一反应的反应物为前一反应的生成物，采用“加合”，将多步运算转化为一步计算
②横向关系式
几种不同物质中含相同的量，根据该量将几种不同物质直接联系起来进行运算。有多个平行的化学反应即多个反应的生成物有一种相同，根据这一相同的生成物，找出有关物质的关系式，依此关系式进行计算可简化运算过程。
(2)守恒法
利用化学反应前后某些量之间的等量关系，推理得出正确答案的方法称为守恒法。仔细挖题目中隐含的等量关系是守恒法解题的关键。
①质量守恒法
宏观特征：反应前后质量守恒；
微观特征：反应前后各元素的原子个数守恒。
②电荷守恒法
溶液中阴、阳离子个数不一定相等，但正负电荷总数相等。离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相同且电性相同。
③得失电子守恒
氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。
(3)差量法(差值法)
化学反应都必须遵循质量守恒定律，此定律是根据化学方程式进行计算的依据。但有的化学反应在遵循质量守恒定律的同时，会出现固体、液体、气体质量在化学反应前后有所改变的现象，根据该变化的差值与化学方程式中反应物、生成物的质量成正比，可求出化学反应中反应物或生成物的质量，这一方法叫差量法。此法解题的关键是分析物质变化的原因及规律，建立差量与所求量之间的对应关系。
典型例题
例1 一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8g，将其投入100g水中，产生0.2gH2，则这块钠表面的氧化钠的质量为
A．9.2gB．10.6gC．6.2gD．4.6g
【答案】C
【详解】
一块表面己被缓慢氧化的金属钠，其质量为10.8g，投入100g水中，发生反应：Na2O+H2O＝2NaOH，2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；收集到氢气0．2g，则n(H2)＝0.2g÷2g/ml＝0.1ml，根据方程式的关系可知n(Na)＝2n(H2)＝0.2ml，m(Na)＝0.2ml×23g/ml＝4.6g，所以氧化钠的质量是10.8g-4.6g＝6.2g；
故答案为C。
例2 氯化钠是一种重要的化工原料，电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠等物质，发生的化学反应如下：2NaCl + 2H2OCl2 ↑+ H2 ↑+ 2NaOH。现取一定质量的氯化钠溶液进行电解，当氯化钠完全反应时，停止通电。生成氯气的质量与时间的关系如图所示。请计算：
(1)参加反应的氯化钠是_______克？
(2)生成氢气_______克？生成NaOH_______ml？
【答案】11.7 0.2 0.2
【详解】
由图可知反应生成0.1ml氯气，则：， ：
(1)解得m(NaCl)=11.7g；m(H2)=0.2g；
(2)解得n(NaOH)=0.2ml。
例3 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)要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是____________，求得盐酸的物质的量浓度为__________。
(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____________。
【答案】(1)乙 若盐酸足量应放出×280 mL=423 mL氢气
(2)30 mL、336 mL 1 ml/L
(3)255 mg、280 mL 1∶1
【解析】(1)甲乙两组对比可知，甲中盐酸过量，合金反应完全；若乙中盐酸过量，则可产生氢气：×280 mL=423 mL，而实际为336 mL，说明乙中盐酸不足，合金过量。
(2)在乙或丙中，因盐酸反应完全，则可根据：
2HCl～H2
2 1
n(HCl)=×2=0.03 ml，c(HCl)==1 ml/L。
(3)在甲中，合金反应完全，设镁的物质的量为x，铝的物质的量为y，则：
Mg～H2 2Al～3H2
x x y y
24 g/ml x+27 g/ml y=0.255 g
x+y=
解得x=0.005 ml，y=0.005 ml，所以，=，镁铝的物质的量之比为1∶1。
学会了吗
1．（2021·云南宾川四中高一开学考试）等质量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的质量之比是
A．1∶1B．3∶4C．2∶3D．4∶3
【答案】B
【详解】
根据3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2和Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑，等质量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，假设都为3ml铁粉，则和水蒸气反应生成4ml氢气，和盐酸反应生成3ml氢气，因此在相同的条件下，产生氢气的质量之比是3∶4，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
2．（2021·伊宁市第四中学高一期末）把6.5g Zn放入100mL的稀硫酸中，Zn和稀硫酸恰好完全反应。计算：
(1)6.5g Zn的物质的量_____；
(2)该硫酸的物质的量浓度_____；
(3)生成H2的体积(标准状况) ____
【答案】0.1ml 1ml/L 2.24L
【分析】
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑。
【详解】
(1)6.5g锌的物质的量为=0.1ml，故答案为：0.1ml；
(2) 由化学方程式可知，与0.1ml锌反应的稀硫酸的物质的量为0.1ml，则稀硫酸的物质的量浓度为=1ml/L，故答案为：1ml/L；
(3) 由化学方程式可知，0.1ml锌与稀硫酸反应生成氢气的物质的量为0.1ml，则标准状况下氢气的体积为0.1ml×22.4L/ml=2.24L，故答案为：2.24L。
3．将等物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1 L溶液，取出50 mL溶液，然后用0.05 ml/L盐酸与它反应，得到图象如下：(已知1 ml=1000 mml)
(1)盐酸加到25 mL时溶液中发生反应的化学方程式 。
(2)原混合物中Na2CO3物质的量为 ml。
(3)盐酸加到150 mL时，放出标准状况下气体 mL。
【答案】(1) Na2CO3 + HCl===NaCl+NaHCO3 (2) 0.05 (3) 112
【解析】(1)根据图像可知，盐酸加到25 mL时，碳酸钠的物质的量减少，碳酸氢钠的物质的量增加，所以发生反应的化学方程式为Na2CO3+ HCl===NaCl+NaHCO3。
(2)当盐酸加到50 mL时，碳酸钠完全反应，消耗盐酸的物质的量为0.05 ml/L×0.05 L=0.0025 ml，根据化学反应Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3，50 mL混合溶液中碳酸钠的物质的量为0.0025 ml，原混合物中Na2CO3物质的量为0.0025 ml×(1000÷50)=0.05 ml。
(3)根据上述分析，50 mL溶液中含碳酸钠0.0025 ml，碳酸氢钠也为0.0025 ml，当加入150 mL盐酸时，溶液中的溶质为NaCl，根据碳元素守恒，生成二氧化碳的物质的量为0.0025×2=0.005 ml，标准状况下的体积为0.005 ml×22.4 L/ml×1000 mL/L=112 mL。
实验序号
甲
乙
丙
混合物的质量(mg)
255
385
459
生成气体(mL) (标况下)
280
336
336