文档文本内容
第03 讲 物质的量在化学方程式计算中的应用 目录 01 课标达标练 题型01 根据化学方程式的计算 题型02 差量法的应用 题型03 关系式法的应用 题型04 守恒法的应用 题型05 热重分析法的应用 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 根据化学方程式的计算 1.（2025·辽宁省大连市育明高中·一模）室温时向100mL 碘水滴加 的 溶液，发生下列 反应： ，消耗了 溶液，计算原饱和溶液中I2的物质的量浓度 A． B． C． D． 2.（2025·吉林省辽源市第五中学·期末）将一定质量的Zn 放入 的浓 中，充分反应后，Zn 完 全溶解，共收集到标况下的气体4.48L，且该气体的平均摩尔质量为 。在反应后的溶液中，加入 适量的NaOH 溶液，得到 沉淀的最大质量为 A．9.9g B．19.8g C．29.7g D．36.9g 3.（2025·内蒙古呼和浩特市第二中学·一模）某兴趣小组为了探究一瓶变质的NaOH 溶液中NaOH 与 的含量，向该溶液中滴加 的稀硫酸至不再产生气体为止， 气体的体积(标准状况)与 稀硫酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．在0~a 范围内，只发生反应 B．ab 段发生反应的离子方程式为 C．与NaOH 反应消耗稀硫酸的体积为40mL D．原混合溶液中NaOH 与 的物质的量之比为1：4 02 差量法的应用 4.（2025·辽宁省盘锦市高级中学·一模）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。该样品的纯度(质量分数)是________。 5.（2025·内蒙古包头市第一中学·二模）16 mL NO 与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可 发生反应：6NO＋4NH3 5N2＋6H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL。原混合气体 中NO 与NH3的物质的量之比有四种情况：①5 3∶、②3 2∶、③4 3∶、④9 7∶，其中正确的是__________(填序 号)。 6.（2025·吉林省舒兰市第一中学·一模）白色固体PCl5受热即挥发并发生分解：PCl5(g) PCl3(g)＋ Cl2(g)。现将5.84 g PCl5装入2.05 L 真空密闭容器中，在277 ℃达到平衡，容器内压强为1.01×105 Pa，经 计算可知平衡时容器内混合气体的物质的量为0.05 mol。平衡时PCl5的分解率为________。 03 关系式法的应用 7.（2025·黑龙江大庆铁人中学·期末）向Fe2O3和铁粉的混合物中加入适量稀硫酸，各物质恰好完全反应， 取反应后的样品溶液滴入KSCN 试剂，溶液未变血红色，且Fe2+与H2物质的量之比为4:1，那么在反应中 Fe、Fe2O3、H2SO4的物质的量之比为 A．2:1:4 B．2:1:3 C．2:3:5 D．1:1:1 8.（2025·吉林省德惠市实验中学·一模）向一定量的 、 、 的混合物中，加入 的 盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出 (标准状况)的气体。向所得溶液中加入 溶液，无明显 现象，那么若用足量的 在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁 A． B． C． D．无法确定 9.（2025·黑龙江牡丹江市第二中学·一模）联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应： CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝1.8×102 kJ·mol－1，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石 与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成CO2，其热量有效利用率为 50%。石灰窑中产生的富含CO2的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40%的CO2最终转化为纯碱。已知： 焦炭的热值为30 kJ·g－1(假设焦炭不含杂质)。请回答： (1)每完全分解100 kg 石灰石(含CaCO390%，杂质不参与反应)，需要投料______kg 焦炭。 (2)每生产106 kg 纯碱，同时可获得______kg CaO(列式计算)。 04 守恒法的应用 10.（2025·东北育才学校·一模）为了测定某含有 杂质的 样品的纯度，现将0.1144g 样品溶 于足量的稀硫酸，收集到24.64mL(已经折换成标准状况) ，则0.1144g 该样品中 的物质的量为 A．0.0001mol B．0.0002mol C．0.001mol D．0.002mol 11.（2025·辽宁沈阳一中·一模）把1.0mol/LCuCl2溶液和1.0mol/LFeCl3溶液等体积混合(假设混合溶液的体 积等合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后Fe2+的物质的量浓度是 A．1.25mol/L B．1.5mol/L C．2.5mol/L D．3mol/L 12.（2025·辽宁沈阳一中·一模）含氯化镁和氯化铝的200 mL 混合溶液中，c(Mg2＋)为0.2 mol·L-1，c(Cl-)为 1.3 mol·L-1.要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4 mol·L-1 NaOH 溶液的体积为 A．40 mL B．72 mL C．80 mL D．128 mL 05 热重分析法的应用 13.（2025·内蒙古包头市第四中学·期末）采用热重分析法测定FeS2/C 复合材料中各组分的含量。FeS2/C 样 品在空气中的热重曲线如图所示。[注：残留率(%)＝剩余固体质量÷样品质量×100%]。下列说法中不正确 的是( ) A.300～400 ℃之间发生的主要反应为C＋O2=====CO2 B.800 ℃时残留的固体是Fe3O4 C.复合材料中FeS2的质量分数为90.9% D.复合材料中FeS2与C 的物质的量之比约为1 1∶ 14.（2025·辽宁省鞍山市一中·一模） 样品在 气氛中受热分解过程的热重曲线如图所 示，下列说法正确的是 A．P→Q 过程产生的气体为纯净物 B． ， C．加热到633℃剩余的固体呈黑色 D．检验固体Q 的成分可用铁氰化钾试剂 15.（2025·东北师范大学附属实验学校·一模）如图为CaC2O4∙xH2O 在N2和O2气氛中的热重曲线(样品质量 随温度变化的曲线，205℃时，晶体完全失水)。下列有关说法正确的是 A．x 的值为5 B．物质A 为CaC2O4，且CaC2O4在隔绝空气条件下，420℃以下热稳定，不会分解 C．无论是O2气氛还是N2气氛，CaC2O4∙xH2O 在不同温度时的分解产物完全相同 D．无论是O2气氛还是N2气氛，当1 个CaC2O4∙xH2O 最终转变为C 时，转移电子的个数相同 16.（2025·内蒙古乌海市第一中学·期末）将一份由Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L 溶液， 取出50mL 溶液，然后往其中滴加一定浓度的盐酸，反应中得到的图像如下(其中1mmol=1.0×10-3mol)，下 列说法正确的是 A．由图可求得，原混合物的质量为14.8g B．加入的盐酸为150mL 时，放出气体CO2 0.224L(标准状况) C．原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1：1 D．由图可求得，盐酸的浓度为0.5mol/L 17.（2025·辽宁省长海县高级中学·一模）将1.93g 锌铜合金投入20mL 一定浓度的硝酸中，合金完全溶解， 产生NO 和NO2混合气体896mL(不考虑其他气体，体积折算为标准状况下)，反应结束后向溶液中加入 80mL 1mol∙L−1 NaOH 溶液，恰好使溶液呈中性且金属阳离子全部转化为2.95g 沉淀。若将盛有生成混合气 体的容器倒扣在水中，通入一定体积的氧气，恰好可将该混合气体完全转化。下列说法错误的是 A．Zn 与Cu 的物质的量之比为1 2∶ B．NO 和NO2的体积之比为3 1∶ C．原硝酸的浓度为6 mol∙L−1 D．通入的O2体积(标准状况下)V=336mL 18.（2025·辽宁省营口市高级中学·一模）现有铁粉和氧化铜的混合物共9.92g，向其中加入适量的0.1mol/L 的稀硫酸，恰好使其全部溶解，产生无色气体和2.56g 红色固体，得到的溶液中只有一种金属离子，下列 说法正确的是 A．消耗稀硫酸的体积为140mL B．得到的溶液中Fe2+的物质的量为0.12mol C．该无色气体的体积为1.792L D．若用产生的无色气体，还原混合物中的氧化铜，则该无色气体还剩余0.05mol 19.（2025·吉林省公主岭市第一中学·期中）某中学化学兴趣小组用足量的铜与一定量的浓硝酸充分反应， 得到 (标准状况) 与 的混合气体，这些气体与一定体积的 混合后通入水中，恰好被完全吸 收生成硝酸。该兴趣小组又向所得硝酸铜溶液中加 溶液， 恰好沉淀完全。下列 说法正确的是 A．参加反应的 是 B．消耗氧气的体积为 (标准状况下) C．混合气体中含 (标准状况下) D．此反应过程中转移了 的电子 20.（2025·黑龙江嫩江县高级中学·二模）分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各 ，分别通入一定 量的 后，向其中逐滴滴入 的盐酸，在标准状况下产生 的体积( 轴)与所加入盐酸的体积 ( 轴)的关系如下图，下列说法正确的是 A．A 中溶质是 B． 中的溶质是 和 C．B 中所含溶质物质的量之比是 D．氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 21.（2025·黑龙江双鸭山市田家炳中学·一模）对固体NaHCO3充分加热，产生的气体通过足量Na2O2， Na2O2增重0.3 g，则固体NaHCO3的质量为 A．0.42 g B．1.68 g C．0.84 g D．3.36 g 22.（2025·吉林省四平市第一中学·一模）聚合硫酸铁的化学式可表示为 ，称取9.07g 聚合 硫酸铁样品进行热解实验，固体残留率与温度的关系曲线如图所示： 聚合硫酸铁的化学式为 A． B． C． D． 23.（2025·辽宁省北票市高级中学·一模）将 由 与 组成的固体混合物，在密闭容器中 充分加热后，最后排出气体，经检测只残留一种固体物质，则原混合物中 的物质的量至少为 A． B． C． D． 24.（2025·内蒙包头北重三中·期末）将铜镁合金 完全溶解于 质量分数为 的浓硝酸、密度为 中(忽略反应前后溶液体积变化)，得到 和 的混合气体 。向反应后的溶液中逐滴 加入1 的 溶液，当金属离子刚好全部沉淀，得到 沉淀。下列说法正确的是 A． 和 的混合气体的体积比为 B．反应过程中转移的电子的物质的量为 C．该合金中 D．合金完全溶解时，溶液中 25.（2025·吉林省白城市第一中学·二模）草酸钪晶体[Sc2(C2O4)3·6H2O]在空气中加热分解时，随温度变化如 下图所示。已知：M[Sc2(C2O4)3·6H2O]＝462 g·mol－1。 250 ℃时固体的主要成分是________(填化学式)；550～850 ℃时反应的化学方程式为 __________________________________________________________________________。 1.（2025·黑吉辽蒙卷）钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的 是 A. 反应①生成的气体，每11.2L(标准状况)含原子的数目为NA B. 反应②中2.3gNa 完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA C. 反应③中 与足量 反应转移电子的数目为2NA D. 溶液中，ClO⁻的数目为0.1NA 2.（2024·黑吉辽卷）硫及其化合物部分转化关系如图。设 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下， 中原子总数为 B. 溶液中， 数目为 C. 反应①每消耗 ，生成物中硫原子数目为 D. 反应②每生成 还原产物，转移电子数目为 3.（2025·山东卷）全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说 法正确的是（ ） A.隔膜为阳离子交换膜 B.放电时，a 极为负极 C.充电时，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均减小 D.理论上，Fe3+每减少1mol,Fe2+总量相应增加2mol 【答案】BC 【解析】全铁流电池原理为2Fe3++Fe=3Fe2+，a 极发生Fe-2e-=Fe2+，为负载铁的石墨电极做负极，b 极发生 Fe3++e-=Fe2+，发生还原反应，b 为石墨电极，做正极，依次解题。 A．两极通过阴离子平衡电荷，隔膜允许阴离子通过，为阴离子交换膜，A 错误；B．根据分析，放电时， a 极为负极，b 极为正极，B 正确； C．充电时，a 接电源负极，为阴极，电极反应式为Fe2++2e-=Fe，b 接 电源正极，为阳极，发生的电极反应式为：Fe2+-e-=Fe3+，两极的Fe2+均减少，C 正确；D．根据总反应方程 式2Fe3++Fe=3Fe2+可知，Fe3+减少1mol，Fe2+增加1.5mol，D 错误。 4.(2025·河北卷)设 是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 晶体内氢键的数目为 B. 的NaF 溶液中阳离子总数为 C. 28g 环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为 D. 铅酸蓄电池负极增重96g，理论上转移电子数为 【答案】B 【解析】A．每个水分子在冰中形成4 个氢键，但每个氢键被两个分子共享，故每个分子贡献2 个氢键。 ，氢键数目为 ，A 正确； B． 溶液中阳离子包括 。 ，根据电荷守恒： ，钠离子不会水解，并且水电离出少量氢离子，则有 ，所以阳离子总数大于 ，B 错误； C．环己烷和戊烯的最简式均为 ， 混合物含 单元，对应 碳原子，碳原子数目为 ，C 正确； D．铅酸蓄电池负极反应为 。增重 对应生成 ，转移 电 子，数目为： ，D 正确。 5.（2025·甘肃卷）某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物 和苯甲酸钠制备配合物 ，并通过实验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知 在碱性溶液 中易形成 沉淀。 在空气中易吸潮，加强热时分解生成 。 取一定量产品进行热重分析，每个阶段的重量降低比例数据如图所示。0～92℃范围内产品质量减轻的原 因为_______。结晶水个数 _______。[ ，结果保留两位有效数字]。 【答案】 吸潮的水 1.7 【解析】 在空气中易吸潮，0 ～92℃范围内产品质量减轻的是 吸潮的水，92℃~195℃失去的是结晶水的质量；最后得到的是Eu2O3，1mol 失去结晶水质量减少18xg，重量减少5.2%，根据 ，1mol 生成0.5mol 的Eu2O3，质量减少3×(121-8)g=339g，重量减少56.8%，有关系式18x： 5.2%=339：56.8%，x=1.7。 6.（2025·安徽卷）已知常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7g 和10.3g。向饱和Na2CO3溶液中持 续通入CO2气体会产生晶体。实验小组进行相应探究： 实验 操作 现象 a 将CO2 匀速通入置于烧杯中的20mL 饱和Na2CO3 溶液，持续20min，消耗 600mLCO2 无明显现象 b 将20mL 饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500mL 矿泉水瓶中，密闭，剧烈 摇动矿泉水瓶1～2min，静置 矿泉水瓶变瘪，3min 后开始有白色晶体析出 析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H20。称取0.42 晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产 生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH 溶液，NaOH 溶液增重0.088g，则白色晶体中的NaHCO3质量 分数为_______。 【答案】80% 【解析】析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H20。称取0.42g 晾干后的白色晶体，加热至 恒重，将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH 溶液。NaHCO3受热分解生成的气体中有H2O 和 CO2，而Na2CO3·10H20 分解产生的气体中只有H2O，无水CaCl2可以吸收分解产生的H2O，NaOH 溶液可以 吸收分解产生的CO2；NaOH 溶液增重0,088g，则分解产生的CO2 的质量为0.088g，其物质的量为 ，由分解反应可知，NaHCO3的物质的量为0.004mol，则白色晶体中NaHCO3的质 量为 ，故其质量分数为 。
