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第三章 第一节 第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 测试题
榆次一中 李金虎
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共60分）
1． 质量比为2∶3的金属铝分别跟足量稀HSO 和NaOH溶液反应，则产生H 的体积比是( )
2 4 2
A．1∶2 B．1∶3
C．2∶3 D．3∶2
2． 将5.0 g某金属合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气在标准状况下的体积为2.24 L，则该金
属合金可能是( B )
A．MgAl合金 B．FeAl合金
C．FeZn合金 D．CuZn合金
3． 有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是( )
A．Al是还原剂，NaOH及HO均是氧化剂
2
B．还原产物是H，且由HO还原所得的H 与由NaOH还原所得的H 物质的量之比为2∶1
2 2 2 2
C．反应中1 mol Al失去4 mol电子
D．此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
4． 某金属R的氯化物溶液20 mL，浓度为0.05 mol·L－1。它恰好能与20 mL 0.15 mol·L－1的AgNO
3
溶液完全反应，则该氯化物的化学式为( )
A．RCl B．RCl C．RCl D．RCl
2 3 5
5． 等量的铁分别与足量的盐酸、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
的体积比是( )
A．1∶1 B．3∶4 C．2∶3 D．4∶3
6． 在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体 33.6 L。该
NaOH溶液的物质的量浓度为( )
A．1.0 mol·L－1 B．2.0 mol·L－1
C．1.5 mol·L－1 D．3.0 mol·L－1
7． 铁粉可与高温水蒸气发生反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了 32
g，则参加反应的铁粉的物质的量是( )
A．0.5 mol B．1 mol
C．1.5 mol D．2 mol
8． 将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol/L的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是(
)
A．1∶2∶3 B．6∶3∶2
C．3∶1∶1 D．1∶1∶1
9． 由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准
状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是( )
A．锌 B．铁 C．铝 D．镁
1
学科网（北京）股份有限公司10．若3.6 g某金属与足量盐酸充分反应，放出4.48 L(标准状况)H ，则该金属是( )
2
A．Al B．Mg C．Fe D．Zn
11．甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液中，向两烧杯中分别加入等质
量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2，则加入的铝粉质量为( )
A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g
12．等质量的两份铝分别与适量的稀HSO 和NaOH溶液完全反应，若消耗两溶液的体积相同，则
2 4
稀HSO 与NaOH溶液的物质的量浓度之比为( )
2 4
A．3∶2 B．2∶3
C．2∶1 D．1∶2
13．将铁加入到100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体为V L(标准状况)，将铝
加入到100 mL、2 mol·L－1的NaOH溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体为3V L。下
列说法正确的是( )
A．原铁和铝的物质的量相等
B．原盐酸的浓度为2 mol·L－1
C．铁加入盐酸中的离子方程式为2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H↑
2
D．盐酸与氢氧化钠的物质的量浓度之比为1∶3
14．将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液密度为d g·mL－1，该溶液中溶质质
量分数为( )
A． % B． % C． % D． %
15．某溶液中可能含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO、SO、NO中的几种。①若加入锌粒，
产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的
物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋
B．溶液中n(NH)＝0.2 mol
C．溶液中一定不含CO，可能含有SO和NO
D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1
二、填空题（本题包括3个小题，共40分）
16．(12分)向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，计算：
(1)Al的物质的量为 mol。
(2)参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度分别为 。
(3)生成的H 在标准状况下的体积为 。
2
17．(12分)将19.5 g锌粒投入250 mL 2 mol·L－1的硫酸溶液中，试计算：
2
学科网（北京）股份有限公司(1)产生的氢气在标准状况下的体积为 L。
(2)忽略溶液体积变化，反应后溶液中氢离子浓度是 。
(3)要配制250 mL 2 mol·L－1的硫酸溶液，需用溶质质量分数为98%，密度为1.84 g·cm－3浓硫
酸的体积为 。(保留三位有效数字)
18．(16分)在MgCl 和AlCl 的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定，加入的NaOH
2 3
的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。则：
(1)写出代表各线段发生反应的离子方程式：①OD段 ，
②DC段 。
(2)原溶液中Mg2+、A13+物质的量浓度之比为 。
(3)图中C点表示当加入______mol NaOH时，A13+已经转化成 (填离子符号)。
(4)图中线段OA：AB=_______。
1．答案：C
解析：由化学方程式2Al＋3HSO ===Al(SO ) ＋3H↑，2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO ＋3H↑可
2 4 2 4 3 2 2 2 2
知，两反应中均是2 mol Al生成3 mol H ，因此，产生H 的体积比为2∶3。也可由得失电子数判断，
2 2
氢元素由＋1 价变成0价，得到电子，H 的体积与得到电子数成正比，与铝失去电子数成正比，即
2
与Al的质量成正比。
2．答案：B
解析：由题意知，n(H )＝0.1 mol，即产生0.1 mol H 消耗该合金5.0 g，则产生1 mol H 消耗该合金
2 2 2
50 g，满足此条件的合金的要求是产生1 mol H 时消耗一种成分金属的质量大于50 g，另一种成分
2
金属的质量小于50 g。对于给出的金属，产生1 mol H 时消耗各金属的质量分别为m(Mg)＝24 g，
2
m(Al)＝18 g，m(Fe)＝56 g，m(Zn)＝65 g，Cu与稀盐酸不反应，故选B。
3．答案：D
解析：Al与NaOH溶液反应的分析如下：
3
学科网（北京）股份有限公司所以反应中，氧化剂是HO，还原剂是Al，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂。
2
4．答案：C
解析：可设该氯化物的化学式为RCl，则：
x
RCl ＋ xAgNO===xAgCl↓＋R(NO )
x 3 3 x
1 x
20×10－3×0.05 20×10－3×0.15
列式得：1∶x＝(20×10－3×0.05)∶(20×10－3×0.15)，解得x＝3。
5．答案：B
解析：根据反应的化学方程式知：Fe＋2HCl===FeCl ＋H↑ 3Fe＋4HO(g)=====Fe O＋4H
2 2 2 3 4 2
1 mol Fe与盐酸反应生成1 mol H ，与水蒸气反应生成 mol H，故相同条件下，产生H 的体积比是
2 2 2
3∶4。
6．答案：B
解析： 2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO＋3H↑
2 2 2
2 mol 67.2 L
n(NaOH) 33.6 L
n(NaOH)＝＝1 mol， c(NaOH)＝＝2 mol·L－1。
7．答案：C
解析： 3Fe＋4HO(g)=====Fe O＋4H Δm(固体质量增加)
2 3 4 2
3 16×4
x mol 32 g x＝1.5 mol。
8．答案：C
解析：由题意知：钠、镁、铝的物质的量均为0.3 mol，n(HCl)＝0.1 L×1 mol·L－1＝0.1 mol。经分析
知，钠、镁、铝与盐酸反应时，金属均过量，盐酸量不足。当钠与盐酸反应时，盐酸完全反应后，
钠还可以与水反应生成H ，产生H 的量以钠为准进行计算：2Na～H↑，故0.3 mol钠反应放出H
2 2 2 2
为0.15 mol；当镁、铝分别与盐酸反应时，产生H 的量以盐酸为准进行计算：2HCl～H↑，0.3 mol
2 2
镁、铝与HCl反应分别放出H 0.05 mol，故其体积比为3∶1∶1。
2
9．答案：C
解析：金属与水、酸或碱反应产生H 的量的关系为M～H ，M代表某种金属，n代表金属化合价
2 2
即1 mol金属与水、酸或碱反应产生mol的H。
2
解法一：用极值思想和上述金属与酸反应产生H 的关系式，很容易求解。
2
M～H 由此很快算出，产生标准状况下 11.2 L的H 时，需要各金属的质量分别是 m(Zn)＝
2 2
32.5 g，m(Fe)＝28 g，m(Mg)＝12 g，m(Al)＝9 g＜10 g。只有当Al与其他任意一种金属混合才可能
⇒
产生标准状况下的H 11.2 L。
2
解法二：也可以用求平均相对原子质量的方法解答。先假定化合价为＋2价，求出金属混合物
的平均相对原子质量：10∶＝11.2∶22.4，则 ＝20，而锌、铁、镁的相对原子质量均大于20，铝
r r
作为＋2价时，相对原子质量可算作27×＝18＜20，则必含有铝。
10．答案：A
4
学科网（北京）股份有限公司解析：设该金属的相对原子质量为M(R)，与盐酸反应时的化合价为x，则由化学方程式：
r
2R＋ 2xHCl === 2RCl ＋ xH↑
x 2
2M(R)g 22.4x L
r
3.6 g 4.48 L 所以＝，解得M(R)＝9x，
r
讨论：若x＝1，则M(R)＝9，不符合题意；
r
若x＝2，则M(R)＝18，不符合题意；
r
若x＝3，则M(R)＝27，符合题意。
r
11．答案：A
解析：由6HCl＋2Al===2AlCl ＋3H↑，2NaOH＋2Al＋2HO===2NaAlO ＋3H↑可知，两份等质量
3 2 2 2 2
的Al都完全反应时，生成的H 等量，消耗的HCl与NaOH不等量。实际上HCl、NaOH同为0.3
2
mol，且已知生成H 的体积比为1∶2，所以发生反应时分别为HCl不足Al过量，NaOH过量Al不
2
足。由生成H 的体积比为1∶2可知，反应的Al的量之比也为1∶2，则与0.3 mol盐酸反应的Al为
2
2.7 g，与NaOH溶液反应的Al为5.4 g。
12．答案：A
解析： 2Al～3HSO 2Al～2NaOH
2 4
2 3 2 2
等量的Al消耗HSO 和NaOH的物质的量之比是3∶2。又因它们体积相同，则物质的量浓度之比
2 4
等于物质的量之比。
13．答案：B
解析：由反应方程式：Fe＋2HCl===FeCl ＋H↑，2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO ＋3H↑，可得生
2 2 2 2 2
成H 的体积之比为1∶3时，消耗的Fe与Al的物质的量之比为1∶2，盐酸与氢氧化钠的物质的量
2
之比为1∶1，从而也就可得盐酸的物质的量浓度为2 mol·L－1。
14．答案：C
解析：由\s\up7(2Na～2NaOH～H2↑)及 \s\up7(2Al～2NaOH～2NaAlO2～3H2↑)
50a＋m－(＋a)×2＝46 a＋m 所以，w(NaAlO )＝×100%＝%。
2
15．答案：B
解析：由①知溶液中一定含有H＋，一定没有CO、NO，由②及图像知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋
和NH，且n(NH)＝0.7 mol－0.5 mol＝0.2 mol，n(H＋)＝0.1 mol，n(Al3＋)＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1
mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4 mol OH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3 mol OH－，沉淀Mg2＋消耗0.1
mol OH－，根据Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05 mol，故只有选项B正确。
16．答案： (1) 0.4 (2) 0.4 mol、0.8 mol·L－1 (3) 13.44 L
解析： (1)Al的摩尔质量是27 g·mol－1，n(Al)＝＝0.4 mol。
(2)2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO＋3H↑
2 2 2
2 2
0.4 mol n(NaOH) 则＝，n(NaOH)＝0.4 mol
c(NaOH)＝＝0.8 mol·L－1。
5
学科网（北京）股份有限公司(3)2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO＋3H↑
2 2 2
2 mol 3×22.4 L
0.4 mol V(H )
2
V(H )＝＝13.44 L。
2
17．答案：(1) 6.72 L (2) 1.6 mol·L－1 (3) 27.2 mL
解析：(1)设反应产生氢气的物质的量为x,19.5 g锌粒的物质的量为0.3 mol,250 mL 2 mol·L－1的硫酸
溶质的物质的量为0.25 L×2 mol·L－1＝0.5 mol；反应如下：
Zn ＋ HSO ===ZnSO ＋H↑
2 4 4 2
1 1 1
0.3 mol 0.5 mol x
硫酸过量，按锌进行计算，得x＝0.3 mol，体积为0.3 mol×22.4 L·mol－1＝6.72 L。
(2)硫酸反应了 0.3 mol，剩余 0.5 mol－0.3 mol＝0.2 mol，反应后溶液中氢离子浓度＝＝1.6
mol·L-1。(3)质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3浓硫酸的物质的量浓度为 mol·L-1＝18.4 mol·L-1。
设需要浓硫酸的体积为V，浓硫酸在稀释前后溶质的量保持不变，0.25 L×2 mol·L-1＝18.4 mol·L－
1×V，V≈0.027 2 L＝27.2 mL。
18．答案：(1)Mg2++ 2OH−===Mg(OH) ↓ Al3++3OH−===Al(OH) ↓ Al(OH) +OH−===AlO −+2H O
2 3 3 2 2
(2) 2：1 (3)0.8 AlO − (4)7：1
2
解析：(1)氯化镁和氯化铝均可以和氢氧化钠发生反应，生成沉淀氢氧化镁和氢氧化铝，则 OD段发
生反应的离子方程式为Al3++3OH−===Al(OH) ↓、Mg2++2OH−===Mg(OH) ↓；DC段是氢氧化铝与氢
3 2
氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为Al(OH) ↓+OH−===AlO −+2H O；(2)由图可知，
3 2 2
沉淀量最大为0.3 mol，沉淀量最小为0.2 mol，可知氢氧化镁为0.2 mol，氢氧化铝为0.3 mol−0.2
mol=0.1 mol，根据原子守恒可知Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2 mol：0.1mol=2：1；(3)C点是
氢氧化铝恰好被溶解为偏铝酸钠，此时沉淀为氢氧化镁，Al3+已经转化为AlO−，Mg2+已经转化为
2
Mg(OH) ，氢氧化镁为0.2 mol，氢氧化铝为0.3 mol−0.2 mol=0.1 mol，由Al3++3OH−===Al(OH) ↓、
2 3
Mg2++2OH−===Mg(OH) ↓ 可 知 OA 段 消 耗 NaOH 为 0.1 mol×3+0.2 mol×2=0.7 mol ， 由
2
Al(OH) +OH−===AlO −+2H O可知AB段消耗NaOH为0.1 mol，故C点加入NaOH为0.7 mol+0.1
3 2 2
mol=0.8 mol； (4)根据③中计算可知OA段、AB段消耗NaOH物质的量之比0.7 mol：0.1 mol=7：
1。
6
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