3.2.2物质的量在化学方程式计算中的应用 课后作业(含答案)2022年新教材人教版必修化学第一册
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1、 1 3.2.2 物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用 一、选择题(每小题 4 分,共 48 分,每小题只有一个正确选项) 1. 为了检验某含有 NaHCO3杂质的 Na2CO3样品的纯度,现将 w1 g 样品加热,其质量变为 w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是( A ) A.84w253w131w1100% B.84w1w231w1100% C.73w242w131w1100% D.115w284w131w1100% 解析:样品加热发生的反应为 2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2 m 168 106 62 m(NaHCO3) (w1w2)g 故样品中 N
2、aHCO3质量为168w1w262g,样品中 Na2CO3质量为 w1 g168w1w262g,其质量分数为mNa2CO3m样品w1 g168w1w262gw1 g100%84w253w131w1100%。 2. 一定质量的碳和 8 g 氧气在密闭容器中于高温下反应,恢复到原来的温度,测得容器内的压强变为原来的 1.4 倍,则参加反应的碳的质量为( B ) A2.4 g B4.2 g C6 g D无法确定 解析: 由化学方程式: CO2=高温CO2和 2CO2=高温2CO 可知, 当产物全部是 CO2时,气体的物质的量不变,温度和体积不变时,气体的压强不变;当产物全部是 CO 时,气体的物质的
3、量增大 1 倍,温度和体积不变时,压强增大 1 倍,现在气体压强变为原来的 1.4 倍,故产物既有 CO2,又有 CO。n(O2)8 g32 g mol10.25 mol,由阿伏加德罗定律可知,气体压强变为原来的 1.4 倍, 气体的物质的量变为原来的 1.4 倍, 即 n(气体)0.25 mol(1.41)0.1 mol。 2C O2=高温2CO n(气体) 2 mol 1 mol 1 mol 02 mol 0.1 mol 0.1 mol 2 则生成 CO 消耗 0.1 mol O2,生成 CO2消耗 0.15 mol O2。 C O2=高温CO2 015 mol 0.15 mol 故 n(
4、C)0.2 mol0.15 mol0.35 mol,m(C)0.35 mol12 g mol14.2 g。 3. 在O2中燃烧0.22 g由硫元素和铁元素组成的化合物, 使其中的硫元素全部转化为SO2,将这些SO2全部转化为SO3, 生成的SO3完全被H2O吸收, 所得的H2SO4可用10.0 mL 0.50 mol L1的 NaOH 溶液完全中和,则原化合物中硫元素的质量分数约为( B ) A45% B36% C20% D40% 解析:本题可用关系式法来求解,由 SSO2SO3H2SO42NaOH 得:n(S)12n(NaOH)12(10.0103)L0.50 mol L10.002 5 m
5、ol, w(S)0.002 5 mol32 g mol10.22 g100%36%。 4. 现有一块铝铁合金,为测定其中铝的含量,做如下实验:切一小块合金,将其溶于盐酸,然后加入足量的氢氧化钠溶液,待溶液中的沉淀全部变成红褐色时,过滤沉淀物并在空气中灼烧, 最后所得红棕色粉末的质量恰好跟原来的合金试样质量相等。则合金中铝的质量分数为( B ) A25% B30% C46% D70% 解析:铁、铝两种元素在整个化学变化过程中的转化形式如图所示: 合金 AlFe 盐酸 Al3Fe2 过量NaOH溶液 O2H2OFe(OH)3 灼烧Fe2O3 根据上图知,最后得到的红棕色粉末为氧化铁,根据题意知反应
6、前合金的质量等于最后得到的 Fe2O3的质量,因铁元素在各步反应中完全转化,即铁元素的质量守恒,则合金中铝的质量等于 Fe2O3中氧元素的质量,所以合金中铝的质量分数为铝的质量合金的质量100%氧化铁中氧元素的质量氧化铁的质量100%316 g160 g100%30%。 5. R2On8在一定条件下可以把 Mn2氧化成 MnO4,若反应中 R2On8变为 RO24,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 52,则 n 值为( B ) A1 B2 3 C3 D4 解析: 根据得失电子守恒, 2 mol Mn22 mol MnO4, 失 10 mol e, 所以每 1 mol R2On82 mo
7、l RO24得 2 mol e,故可知 R2On8中 R 的化合价为7 价。因此 n2。 6. 向 100 mL 1 mol L1的 NaOH 溶液中通入一定量的 SO2后,将所得的溶液蒸干得到 5.8 g 固体物质,则该固体的成分是( D ) ANa2SO3 BNaHSO3 CNa2SO3、NaHSO3 DNa2SO3、NaOH 解析:本题中反应后得到的物质只可能有 Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3NaHSO3、Na2SO3NaOH 四种情况,其中只有 Na2SO3或只有 NaHSO3时计算比较简单,故可先分别假设所得固体中只有 Na2SO3或 NaHSO3。假设所得固体全部是 Na
8、2SO3,则由钠原子守恒知可得到 0.05 mol Na2SO3,质量为 6.3 g;同理可求出当固体全部为 NaHSO3时的质量为 10.4 g,因计算出的两个数据均大于所得到的固体质量, 故说明固体物质中有一部分 NaOH 没有转化为相应的盐。 7. 在化合物 X2Y 和 YZ2中 Y 的质量分数分别是 40%和 50%,则在化合物 X2YZ3中 Y 的质量分数约为( B ) A20% B25% C30% D35% 解析:假设 X2Y 中 X 的相对原子质量为 30,Y 的相对原子质量为 40,则 YZ2中 Z 的相对原子质量为 20,故在化合物 X2YZ3中 Y 的质量分数约为40302
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