資源簡介

課時數智作業(八)　物質的量在化學反應中的計算
(建議用時：40分鐘　總分：50分)
(每小題只有一個選項正確，每小題3分，共30分)
1．將12 g鐵片放入150 mL的CuSO4溶液中，當溶液中的Cu2+全部被還原時，鐵片質量增加0.3 g，則原CuSO4溶液的物質的量濃度是 (　　)
A．0.125 mol·L-1　　　 B．0.175 mol·L-1
C．0.25 mol·L-1 　 D．0.50 mol·L-1
2．將15 mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液逐滴加入40 mL 0.5 mol·L-1 MCln鹽溶液中，恰好使溶液中的Mn＋完全沉淀為碳酸鹽，則MCln中n值是(　　)
A．4 　 B．3
C．2 　 D．1
3．已知Q與R的摩爾質量之比為9∶22，在反應X＋2Y===Q＋R中，當1.6 g X與一定量Y完全反應后，生成4.4 g R，則參與反應的Y和生成物Q的質量之比為(　　)
A．46∶9 　 B．32∶9
C．23∶9 　 D．16∶9
4．標準狀況下，將20 L CO2和CO的混合氣體全部通過足量的Na2O2粉末，在相同狀況下，氣體體積減少到16 L，則原混合氣體中CO的體積為(　　)
A．4 L　　 B．8 L
C．12 L 　 D．16 L
5．向100 mL的FeBr2溶液中通入Cl2(標準狀況下)3.36 L，所得溶液中Cl－和Br－的物質的量濃度相等，則原FeBr2溶液的物質的量濃度為(　　)
A．0.75 mol·L-1　 B．1 mol·L-1
C．1.5 mol·L-1 　 D．2 mol·L-1
6．(2025·中山模擬)將a g Fe2O3、Al2O3樣品溶解在過量的200 mL pH＝1的H2SO4溶液中，然后向其中加入NaOH溶液，使Fe3+、Al3+剛好沉淀完全，用去NaOH溶液100 mL，則NaOH溶液的濃度為(　　)
A．0.1 mol·L-1 　 B．0.15 mol·L-1
C．0.2 mol·L-1 　 D．0.4 mol·L-1
7．在氧氣中燃燒0.22 g硫和鐵組成的混合物，使其中的硫全部轉化為二氧化硫，把這些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并轉變為硫酸，這些硫酸可用10 mL 0.5 mol·L-1氫氧化鈉溶液完全中和，則原混合物中硫的質量分數約為 (　　)
A．72%　 B．40%
C．36%　 D．18%
8．(2025·柳州模擬)某同學設計如下實驗測定綠礬樣品(主要成分為FeSO4·7H2O)的純度，稱取11.5 g綠礬產品，溶解，配制成1 000 mL溶液；分別量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中，用硫酸酸化的0.010 0 mol·L-1高錳酸鉀溶液滴定至終點，消耗高錳酸鉀溶液的平均體積為20.00 mL。根據數據計算該綠礬樣品的純度約為(　　)
A．94.5%　　 B．96.1%
C．96.7% 　 D．97.6%
9．X、Y均為短周期金屬元素，同溫同壓下，0.1 mol X的單質與足量稀鹽酸反應，生成H2的體積為V1 L；0.1 mol Y的單質與足量稀硫酸反應，生成H2的體積為V2 L。下列說法錯誤的是(　　)
A．X、Y生成H2的物質的量之比一定為
B．X、Y消耗酸的物質的量之比一定為
C．產物中X、Y化合價之比一定為
D．由一定能確定產物中X、Y的化合價
10．采用熱重分析法測定FeS2/C復合材料中各組分的含量。FeS2/C樣品在空氣中的熱重曲線如圖所示[注：殘留率(%)＝×100%]。下列說法中不正確的是(　　)
A．300～400 ℃發生的主要反應為C＋O2CO2
B．800 ℃時殘留的固體是Fe2O3
C．復合材料中FeS2的質量分數為90.9%
D．復合材料中FeS2與C的物質的量之比約為2∶1
11．(6分)過氧化鈣(CaO2)是一種安全無毒的物質，帶有結晶水，通常還含有CaO。過氧化鈣在工農業生產中廣泛用作殺菌劑、防腐劑、解酸劑、油類漂白劑等。
(1)稱取5.42 g過氧化鈣樣品，灼燒時發生如下反應：2CaO2·xH2O2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在標準狀況下體積為672 mL，則該樣品中CaO2的物質的量為____________。(2分)
(2)另取同一樣品5.42 g，溶于適量的稀鹽酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，將溶液中的Ca2+全部轉化為CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。
①樣品中CaO的質量為____________________。
②樣品中CaO2·xH2O中的x為____________。(4分)
12．(4分)熱重分析法是程序控制溫度下測量物質的質量與溫度關系的一種實驗方法。MgCl2·6H2O的熱重曲線如圖所示。已知：MgCl2·6H2O在空氣中受熱脫水時，不產生無水氯化鎂。
(1)試確定200 ℃時固態物質的化學式：______。(2分)
(2)554 ℃時分解得到的主要產物為白色固體和一種酸性氣體，寫出該反應的化學方程式：__________________________________________________________
____________________________________________________________________
_______________________________________________________________。(2分)
13．(10分)(2025·忻州模擬)在標準狀況下，進行甲、乙、丙三組實驗，三組實驗各取30 mL同濃度的鹽酸，加入同一種鎂鋁合金粉末，產生氣體，有關數據列表如下：
實驗序號 甲 乙 丙
合金質量/mg 510 765 1 020
氣體體積/mL 560 672 672
(1)甲、乙兩組實驗中，哪一組鹽酸是過量的？________，理由是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(4分)
(2)鹽酸的物質的量濃度為_____________。(2分)
(3)合金中Mg的物質的量為________________，Mg、Al的物質的量之比為________。(4分)
1/1課時數智作業(八)
1．C　[設原溶液中硫酸銅的物質的量為x mol，則：
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　Δm
1 mol 8 g
x mol 0.3 g
1 mol∶x mol=8 g∶0.3 g，解得x=0.037 5，則原硫酸銅溶液的物質的量濃度為=0.25 mol·L-1。]
2．B　[M的化合價為＋n，Na2CO3與MCln反應對應的關系式為
2Mn+　　　　　~　　　　nC
2 n
0.04 L×0.5 mol·L-1 0.015 L×2 mol·L-1
=，解得n=3。]
3．C　[假設Q和R的相對分子質量分別為9a、22a，設生成4.4 g R時生成Q的質量是x，
X＋2Y===Q　＋　R
9a 22a
x 4.4 g
根據=，解得x=1.8 g，由質量守恒定律可知參加反應的Y的質量為4.4 g＋1.8 g-1.6 g=4.6 g，所以參與反應的Y和生成物Q的質量之比為4.6 g∶1.8 g=23∶9，故選C。]
4．C　[2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　ΔV
2 1 1
V(CO2) (20－16) L
則原混合氣體中V(CO2)=2×(20-16) L=8 L，
V(CO)=(20-8) L=12 L。]
5．D　[還原性：Fe2+>Br-，Cl2先與Fe2+反應，Fe2+反應完畢后，再與Br-反應，n(Cl2)==0.15 mol，所得溶液中Cl-和Br-的物質的量濃度相等，說明Cl2已消耗完畢，所得溶液中n(Br-)=n(Cl-)=0.3 mol；假設原FeBr2溶液的濃度是x mol·L-1，則在原溶液中n(Fe2+)=0.1x mol，n(Br-)=0.2x mol，則反應消耗的n(Br-)=(0.2x-0.3)mol，根據得失電子守恒，可得0.1x＋(0.2x-0.3)=0.15×2，解得x=2。]
6．C　[當Fe3+、Al3+剛好沉淀完全時，溶液中溶質只有硫酸鈉，而Na+全部來源于NaOH，且變化過程中Na+的量不變。由電荷守恒可知：=，所以，n(NaOH)=n(Na+)=2n(S)=n(H+)=0.1 mol·L-1×0.2 L=0.02 mol，c(NaOH)==0.2 mol·L-1。]
7．C　[由S原子守恒和有關反應可得出：
S~H2SO4~2NaOH
32 g 2 mol
m(S) (0.5×10×10-3)mol
=，m(S)=0.08 g，原混合物中ω(S)=×100%≈36%。]
8．C　[根據得失電子守恒可得關系式：5FeSO4·7H2O~KMnO4，故n(FeSO4·7H2O)=5n(KMnO4)=1.0×10-3 mol，ω(FeSO4·7H2O)=×100%≈96.7%。]
9．D　[設與1 mol X反應消耗HCl的物質的量為a mol，與1 mol Y反應消耗H2SO4的物質的量為b mol，根據得失電子守恒以及H原子守恒可知X~aHCl~H2~Xa+、Y~bH2SO4~bH2~Y2b+。同溫同壓下，氣體體積之比等于其物質的量之比，因此X、Y生成H2的物質的量之比一定為，故A正確；X、Y反應過程中消耗酸的物質的量之比為，因=，所以=，故B正確；產物中X、Y化合價之比為，由B項可知，=，故C正確；由=可知，當a=1，b=0.5時，=1，當a=2，b=1時，=1，兩種情況下X、Y的化合價不同，因此根據無法確定X、Y的化合價，故D錯誤。]
10．D　[300~400 ℃發生的主要反應為C受熱生成CO2，A正確；550~700 ℃發生的主要反應的化學方程式為4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，故800 ℃時殘留的固體是Fe2O3，B正確；由題圖中數據可知，復合材料中碳完全反應失重9.1%，可知碳的質量分數為9.1%，FeS2的質量分數為90.9%，C正確；FeS2與C的物質的量之比為∶≈1∶1，D錯誤。]
11．解析：(1)n(O2)==0.03 mol，則
2CaO2·xH2O2CaO＋O2↑＋2xH2O
2 mol 1 mol
n(CaO2·xH2O) 0.03 mol
解得n(CaO2·xH2O)=0.06 mol，
則n(CaO2)=n(CaO2·xH2O)=0.06 mol。
(2)n(CaCO3)==0.07 mol。
①根據鈣元素守恒，可知：n(CaO)=0.07 mol-0.06 mol=0.01 mol，所以m(CaO)=0.01 mol×56 g·mol-1=0.56 g。
②樣品中水的質量為m(H2O)=5.42 g-m(CaO2)-m(CaO)=5.42 g-0.06 mol×72 g·mol-1-0.56 g=0.54 g，所以n(H2O)==0.03 mol，則x==0.5。
答案：(1)0.06 mol　(2)①0.56 g　②0.5
12．解析：(1)由題圖可知，起始時MgCl2·6H2O的質量為4.06 g，物質的量為0.02 mol，則m(MgCl2)=95 g·mol-1×0.02 mol=1.9 g，所以200 ℃時，MgCl2·6H2O失去部分結晶水，固態物質中m(H2O)=2.62 g-1.9 g=0.72 g，n(H2O)=0.04 mol，即此時固態物質中n(MgCl2)∶n(H2O)=0.02 mol∶0.04 mol=1∶2，故200 ℃時固態物質的化學式為MgCl2·2H2O。 (2)554 ℃時，固態物質的質量為0.80 g，為0.02 mol MgO的質量，所以得到的白色固體為MgO；554 ℃時固態物質的質量比527 ℃時的少0.73 g，為0.02 mol HCl的質量，則554 ℃時分解得到的酸性氣體為HCl，所以527 ℃時，固態物質為Mg(OH)Cl，在554 ℃時分解的化學方程式為Mg(OH)ClMgO＋HCl↑。
答案：(1)MgCl2·2H2O
(2)Mg(OH)ClMgO＋HCl↑
13．解析：(1)對比甲、乙數據，加765 mg合金時生成的氫氣比甲中多，說明甲中鹽酸過量，對比乙、丙數據，加1 020 mg合金時生成氫氣的體積與加765 mg合金時相等，說明加入765 mg合金時鹽酸已完全反應。(2)加入1 020 mg 鎂鋁合金時，最多只能生成672 mL氫氣，說明所加鹽酸最多只能生成672 mL 氫氣，n(H2)==0.03 mol，根據關系式：2HCl~H2可知，n(HCl)=0.03 mol×2=0.06 mol，鹽酸的物質的量濃度為=2 mol·L-1。(3)由于甲組中，鹽酸是過量的，所以用甲組數據來計算，生成氫氣的物質的量為=0.025 mol，設Mg的物質的量為x mol，Al的物質的量為y mol，依題意得：24x＋27y=0.51，x＋y=0.025，解得，x=0.01，y=0.01，所以Mg、Al的物質的量之比為1∶1。
答案：(1)甲　甲組增加鎂鋁合金粉末的質量，生成的氫氣量增加，而乙組不能　(2)2 mol·L-1　(3)0.01 mol　1∶1
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