第三章第二节 金属材料 第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 课后巩固训练（含合格过关练+素养培优练 解析版）
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| 名称 | 第三章第二节 金属材料 第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 课后巩固训练（含合格过关练+素养培优练 解析版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 83.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-07 17:08:35 | ||
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文档简介
第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 课后巩固训练
1.在同温同压下，50 mL气体A2跟100 mL气体B2化合生成50 mL气体C，则C的化学式是( )
A.AB2 B.A2B
C.AB3 D.A2B4
2.1.6 g NaOH恰好与20 mL的盐酸完全反应，则盐酸的物质的量浓度为( )
A.0.2 mol/L B.2 mol/L
C.0.5 mol/L D.1 mol/L
3.等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，产生氢气的体积比是( )
A.1∶1 B.3∶4
C.2∶3 D.4∶3
4.将5.0 g某合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气的体积(标准状况下)为2.24 L，则该合金可能是( )
A.Mg－Al合金 B.Fe－Al合金
C.Fe－Zn合金 D.Cu－Zn合金
5.(2021·吉林长春高一期末)250 mL 2 mol/L的稀盐酸与一定量的铁屑充分反应，铁屑全部溶解，生成标准状况下1.12 L的氢气，则参加反应的铁屑的质量是( )
A.2.8 g B.5.6 g
C.11.2 g D.78.4 g
6.已知由盐酸、氯化铜、氯化铁组成的混合溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，氯离子的总物质的量浓度为6 mol·L－1，则该100 mL混合溶液最多可以溶解铁粉的质量为( )
A.5.6 g B.16.8 g
C.11.2 g D.33.6 g
7.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
8.(2020·福建高一检测)向10.4 g Fe3O4、Fe2O3、Cu的混合物中加入1 mol·L－1的硫酸溶液140 mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋。若用过量的H2在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为( )
A.1.12 g B.2.24 g
C.3.24 g D.6.42 g
9.A、B两个烧杯中分别盛有浓度和体积均相同(100 mL 3 mol/L)的稀盐酸和氢氧化钠溶液，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A∶B＝3∶8，则加入铝粉的质量为( )
A.2.7 g B.3.6 g
C.5.4 g D.7.2 g
10.把V L含有MgSO4、K2SO4的混合溶液分为两等份，一份加入a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含有b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
11.把CO还原Fe2O3所生成的CO2通入足量澄清石灰水中生成沉淀，若将沉淀过滤、烘干后称得质量为m g。
(1)写出CO与沉淀物质的关系式。
(2)需要通入CO的物质的量最少是多少？
12.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体，配成1 L溶液，请计算：
氢氧化钠 化学纯(CP) 500 g 品名：氢氧化钠 化学式：NaOH 相对分子质量：40
(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后，产生的气体在标准状况下的体积。(写出解答步骤)
13.由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为( )
A.1∶2∶2 B.1∶2∶3
C.1∶3∶1 D.1∶1∶3
14.向500 mL 2 mol/L的CuSO4溶液中插入一铁片，反应片刻后取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来增加2.0 g。下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)( )
A.参加反应的铁的质量是14 g
B.析出的铜的物质的量是0.25 mol
C.反应后溶液中c(CuSO4)＝1.5 mol/L
D.反应后溶液中c(FeSO4)＝1.5 mol/L
15.(1)等物质的量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
(2)等质量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
(3)将物质的量均为0.2 mol的钠、镁、铝分别投入100 mL 1 mol/L的盐酸中，三者产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 课后巩固训练
1.在同温同压下，50 mL气体A2跟100 mL气体B2化合生成50 mL气体C，则C的化学式是( )
A.AB2 B.A2B
C.AB3 D.A2B4
答案 D
解析 利用化学方程式中物质的量之比等于相同条件下气体的体积之比都等于化学计量数之比，写出该反应的化学方程式为A2＋2B2===C，又根据质量守恒(原子个数守恒)，可知C的化学式为A2B4。
2.1.6 g NaOH恰好与20 mL的盐酸完全反应，则盐酸的物质的量浓度为( )
A.0.2 mol/L B.2 mol/L
C.0.5 mol/L D.1 mol/L
答案 B
解析 根据反应NaOH＋HCl===NaCl＋H2O可知，n(NaOH)＝n(HCl)，则n(HCl)＝＝0.04 mol，c(HCl)＝＝2 mol/L。
3.等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，产生氢气的体积比是( )
A.1∶1 B.3∶4
C.2∶3 D.4∶3
答案 B
解析 设Fe的物质的量为1 mol，由反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，得1 mol Fe与足量的盐酸反应产生的H2为n(H2)＝1 mol，由反应3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，得1 mol Fe与足量的水蒸气反应产生的H2为n(H2)＝ mol。在相同条件下产生氢气的体积比等于其物质的量之比，即1∶＝3∶4。
4.将5.0 g某合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气的体积(标准状况下)为2.24 L，则该合金可能是( )
A.Mg－Al合金 B.Fe－Al合金
C.Fe－Zn合金 D.Cu－Zn合金
答案 B
解析 由题意知，n(H2)＝0.1 mol，即产生0.1 mol H2消耗该合金5.0 g，则产生1 mol H2消耗该合金50 g，满足此条件的合金的要求是产生1 mol H2时消耗一种成分金属的质量大于50 g，另一种成分金属的质量小于50 g。对于给出的金属，产生1 mol H2时消耗各金属的质量分别为m(Mg)＝24 g，m(Al)＝18 g，m(Fe)＝56 g，m(Zn)＝65 g，Cu与稀盐酸不反应；故选B。
5.(2021·吉林长春高一期末)250 mL 2 mol/L的稀盐酸与一定量的铁屑充分反应，铁屑全部溶解，生成标准状况下1.12 L的氢气，则参加反应的铁屑的质量是( )
A.2.8 g B.5.6 g
C.11.2 g D.78.4 g
答案 A
解析 铁与稀盐酸反应过程中Fe作还原剂，HCl作氧化剂，Fe元素化合价由0升高至＋2，H元素化合价由＋1降低至0，根据化合价升降守恒及原子守恒可列出关系式为Fe～2H＋～H2，生成H2的物质的量为＝0.05 mol，稀盐酸中氢离子的物质的量为0.25 L×2 mol/L＝0.5 mol，则氢离子过量，则消耗Fe的物质的量为0.05 mol，Fe的质量为0.05 mol×56 g/mol＝2.8 g，故答案为A。
6.已知由盐酸、氯化铜、氯化铁组成的混合溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，氯离子的总物质的量浓度为6 mol·L－1，则该100 mL混合溶液最多可以溶解铁粉的质量为( )
A.5.6 g B.16.8 g
C.11.2 g D.33.6 g
答案 C
解析 溶液中各阳离子物质的量浓度相等，设均为x mol·L－1，氯离子总物质的量浓度为6 mol·L－1，则x＋2x＋3x＝6 mol·L－1，解得x＝1 mol·L－1，混合溶液100 mL，则盐酸、氯化铜、氯化铁的物质的量均为0.1 mol，由Fe～2HCl、Fe～CuCl2、Fe～2FeCl3可知，此溶液中最多可以溶解铁粉的质量为(0.05 mol＋0.1 mol＋0.05 mol)×56 g·mol－1＝11.2 g。
7.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
答案 B
解析
n(NaOH)＝＝1.0 mol，c(NaOH)＝＝2.0 mol·L－1。
8.(2020·福建高一检测)向10.4 g Fe3O4、Fe2O3、Cu的混合物中加入1 mol·L－1的硫酸溶液140 mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋。若用过量的H2在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为( )
A.1.12 g B.2.24 g
C.3.24 g D.6.42 g
答案 B
解析 10.4 g Fe3O4、Fe2O3、Cu的混合物与H2SO4溶液恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋，则溶液中的溶质为FeSO4和CuSO4，H2SO4中H元素与金属氧化物中O元素结合生成H2O，故有n(O)＝n(H2SO4)＝1 mol·L－1×0.14 L＝0.14 mol。若用过量H2在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量等于混合物中O元素的质量，即0.14 mol×16 g·mol－1＝2.24 g。
9.A、B两个烧杯中分别盛有浓度和体积均相同(100 mL 3 mol/L)的稀盐酸和氢氧化钠溶液，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A∶B＝3∶8，则加入铝粉的质量为( )
A.2.7 g B.3.6 g
C.5.4 g D.7.2 g
答案 D
解析 盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1 L×3 mol/L＝0.3 mol，又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A∶B＝3∶8，设铝与酸反应时酸完全反应，生成的氢气的物质的量为x，则：
＝，解得x＝0.15 mol；一定条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15 mol×＝0.4 mol；碱与金属铝反应时铝完全反应，设与碱反应的铝的物质的量为y，则：
＝，解得y＝mol，则铝的质量为 mol×27 g/mol＝7.2 g，故答案为D。
10.把V L含有MgSO4、K2SO4的混合溶液分为两等份，一份加入a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含有b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
答案 B
解析 混合溶液分成两等份，一份加BaCl2的溶液发生Ba2＋＋SO===BaSO4↓，由方程式可知n(SO)＝n(Ba2＋)＝n(BaCl2)＝b mol，另一份加氢氧化钠溶液时发生Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，由方程式可知n(Mg2＋)＝n(OH－)＝a mol，由电荷守恒可知每份中2n(Mg2＋)＋n(K＋)＝2n(SO)，故每份中溶液n(K＋)＝2b mol－2×a mol＝(2b－a) mol，故原溶液中钾离子浓度＝ mol·L－1＝ mol·L－1；故选B。
11.把CO还原Fe2O3所生成的CO2通入足量澄清石灰水中生成沉淀，若将沉淀过滤、烘干后称得质量为m g。
(1)写出CO与沉淀物质的关系式。
(2)需要通入CO的物质的量最少是多少？
答案 (1)CO～CaCO3 (2) mol(具体步骤见解析)
解析 反应过程中碳原子守恒，根据反应的化学方程式3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O找出关系式：
1 mol∶100 g＝n(CO)∶m g
n(CO)＝ mol。
12.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体，配成1 L溶液，请计算：
氢氧化钠 化学纯(CP) 500 g 品名：氢氧化钠 化学式：NaOH 相对分子质量：40
(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后，产生的气体在标准状况下的体积。(写出解答步骤)
答案 (1)n(NaOH)＝＝
＝0.6 mol，
c(NaOH)＝＝＝0.6 mol·L－1。
(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol 22.4 L×3
0.6 mol·L－1×0.2 L V(H2)
V(H2)＝＝4.0 L。
13.由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为( )
A.1∶2∶2 B.1∶2∶3
C.1∶3∶1 D.1∶1∶3
答案 D
解析 由铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，求得铁原子与氧原子的物质的量之比为∶＝3∶4，所以Fe3O4的量多少不影响混合物中的铁元素与氧元素的质量比。Fe3O4可拆为FeO·Fe2O3，故只要FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1即可，故选D。
14.向500 mL 2 mol/L的CuSO4溶液中插入一铁片，反应片刻后取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来增加2.0 g。下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)( )
A.参加反应的铁的质量是14 g
B.析出的铜的物质的量是0.25 mol
C.反应后溶液中c(CuSO4)＝1.5 mol/L
D.反应后溶液中c(FeSO4)＝1.5 mol/L
答案 D
解析 发生反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，根据差量法得56 g∶8 g＝m(Fe)∶2.0 g，解得m(Fe)＝14 g，A项正确；由于1 mol∶8 g＝n(Cu)∶2.0 g，故n(Cu)＝0.25 mol，B项正确；原溶液中n(CuSO4)＝0.5 L×2 mol/L＝1 mol，反应中消耗n(CuSO4)＝0.25 mol，反应后溶液中c(CuSO4)＝＝1.5 mol/L，C项正确；反应后溶液中c(FeSO4)＝＝0.5 mol/L，D项错误。
15.(1)等物质的量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
(2)等质量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
(3)将物质的量均为0.2 mol的钠、镁、铝分别投入100 mL 1 mol/L的盐酸中，三者产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
答案 (1)1∶2∶3 (2)∶∶(或36∶69∶92) (3)2∶1∶1
解析 (1)金属完全反应，令金属的物质的量均为1 mol，根据得失电子守恒，Na反应生成氢气的物质的量为＝0.5 mol，Mg反应生成氢气的物质的量为＝1 mol，Al反应生成氢气的物质的量为＝1.5 mol，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，则等物质的量的Na、Mg、Al生成氢气体积之比为0.5 mol∶1 mol∶1.5 mol＝1∶2∶3。
(2)金属完全反应，令金属的质量均为1 g，则利用反应关系式：
列比例式可得；m＝＝ g；
同理可得1 g Mg、Al反应产生氢气的质量分别为 g、 g，即质量相同的Na、Mg、Al生成氢气的质量之比为 g∶ g∶ g＝36∶69∶92，相同条件下，氢气的体积之比等于其质量之比。
(3)100 mL 1 mol/L盐酸中H＋的物质的量为0.1 L×1 mol/L＝0.1 mol，若将0.2 mol金属钠、镁、铝分别投入到100 mL 1 mol/L的盐酸中，可知三种金属都过量，盐酸不足，但金属钠能与水继续反应生成氢气，所以镁、铝反应生成的氢气一样多，其生成氢气的物质的量为＝0.05 mol，而钠反应生成的氢气最多，其生成氢气的物质的量为＝0.1 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故Na、Mg、Al生成氢气的体积比为0.1 mol∶0.05 mol∶0.05 mol＝2∶1∶1。
1.在同温同压下，50 mL气体A2跟100 mL气体B2化合生成50 mL气体C，则C的化学式是( )
A.AB2 B.A2B
C.AB3 D.A2B4
2.1.6 g NaOH恰好与20 mL的盐酸完全反应，则盐酸的物质的量浓度为( )
A.0.2 mol/L B.2 mol/L
C.0.5 mol/L D.1 mol/L
3.等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，产生氢气的体积比是( )
A.1∶1 B.3∶4
C.2∶3 D.4∶3
4.将5.0 g某合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气的体积(标准状况下)为2.24 L，则该合金可能是( )
A.Mg－Al合金 B.Fe－Al合金
C.Fe－Zn合金 D.Cu－Zn合金
5.(2021·吉林长春高一期末)250 mL 2 mol/L的稀盐酸与一定量的铁屑充分反应，铁屑全部溶解，生成标准状况下1.12 L的氢气，则参加反应的铁屑的质量是( )
A.2.8 g B.5.6 g
C.11.2 g D.78.4 g
6.已知由盐酸、氯化铜、氯化铁组成的混合溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，氯离子的总物质的量浓度为6 mol·L－1，则该100 mL混合溶液最多可以溶解铁粉的质量为( )
A.5.6 g B.16.8 g
C.11.2 g D.33.6 g
7.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
8.(2020·福建高一检测)向10.4 g Fe3O4、Fe2O3、Cu的混合物中加入1 mol·L－1的硫酸溶液140 mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋。若用过量的H2在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为( )
A.1.12 g B.2.24 g
C.3.24 g D.6.42 g
9.A、B两个烧杯中分别盛有浓度和体积均相同(100 mL 3 mol/L)的稀盐酸和氢氧化钠溶液，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A∶B＝3∶8，则加入铝粉的质量为( )
A.2.7 g B.3.6 g
C.5.4 g D.7.2 g
10.把V L含有MgSO4、K2SO4的混合溶液分为两等份，一份加入a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含有b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
11.把CO还原Fe2O3所生成的CO2通入足量澄清石灰水中生成沉淀，若将沉淀过滤、烘干后称得质量为m g。
(1)写出CO与沉淀物质的关系式。
(2)需要通入CO的物质的量最少是多少？
12.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体，配成1 L溶液，请计算：
氢氧化钠 化学纯(CP) 500 g 品名：氢氧化钠 化学式：NaOH 相对分子质量：40
(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后，产生的气体在标准状况下的体积。(写出解答步骤)
13.由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为( )
A.1∶2∶2 B.1∶2∶3
C.1∶3∶1 D.1∶1∶3
14.向500 mL 2 mol/L的CuSO4溶液中插入一铁片，反应片刻后取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来增加2.0 g。下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)( )
A.参加反应的铁的质量是14 g
B.析出的铜的物质的量是0.25 mol
C.反应后溶液中c(CuSO4)＝1.5 mol/L
D.反应后溶液中c(FeSO4)＝1.5 mol/L
15.(1)等物质的量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
(2)等质量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
(3)将物质的量均为0.2 mol的钠、镁、铝分别投入100 mL 1 mol/L的盐酸中，三者产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 课后巩固训练
1.在同温同压下，50 mL气体A2跟100 mL气体B2化合生成50 mL气体C，则C的化学式是( )
A.AB2 B.A2B
C.AB3 D.A2B4
答案 D
解析 利用化学方程式中物质的量之比等于相同条件下气体的体积之比都等于化学计量数之比，写出该反应的化学方程式为A2＋2B2===C，又根据质量守恒(原子个数守恒)，可知C的化学式为A2B4。
2.1.6 g NaOH恰好与20 mL的盐酸完全反应，则盐酸的物质的量浓度为( )
A.0.2 mol/L B.2 mol/L
C.0.5 mol/L D.1 mol/L
答案 B
解析 根据反应NaOH＋HCl===NaCl＋H2O可知，n(NaOH)＝n(HCl)，则n(HCl)＝＝0.04 mol，c(HCl)＝＝2 mol/L。
3.等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，产生氢气的体积比是( )
A.1∶1 B.3∶4
C.2∶3 D.4∶3
答案 B
解析 设Fe的物质的量为1 mol，由反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，得1 mol Fe与足量的盐酸反应产生的H2为n(H2)＝1 mol，由反应3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，得1 mol Fe与足量的水蒸气反应产生的H2为n(H2)＝ mol。在相同条件下产生氢气的体积比等于其物质的量之比，即1∶＝3∶4。
4.将5.0 g某合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气的体积(标准状况下)为2.24 L，则该合金可能是( )
A.Mg－Al合金 B.Fe－Al合金
C.Fe－Zn合金 D.Cu－Zn合金
答案 B
解析 由题意知，n(H2)＝0.1 mol，即产生0.1 mol H2消耗该合金5.0 g，则产生1 mol H2消耗该合金50 g，满足此条件的合金的要求是产生1 mol H2时消耗一种成分金属的质量大于50 g，另一种成分金属的质量小于50 g。对于给出的金属，产生1 mol H2时消耗各金属的质量分别为m(Mg)＝24 g，m(Al)＝18 g，m(Fe)＝56 g，m(Zn)＝65 g，Cu与稀盐酸不反应；故选B。
5.(2021·吉林长春高一期末)250 mL 2 mol/L的稀盐酸与一定量的铁屑充分反应，铁屑全部溶解，生成标准状况下1.12 L的氢气，则参加反应的铁屑的质量是( )
A.2.8 g B.5.6 g
C.11.2 g D.78.4 g
答案 A
解析 铁与稀盐酸反应过程中Fe作还原剂，HCl作氧化剂，Fe元素化合价由0升高至＋2，H元素化合价由＋1降低至0，根据化合价升降守恒及原子守恒可列出关系式为Fe～2H＋～H2，生成H2的物质的量为＝0.05 mol，稀盐酸中氢离子的物质的量为0.25 L×2 mol/L＝0.5 mol，则氢离子过量，则消耗Fe的物质的量为0.05 mol，Fe的质量为0.05 mol×56 g/mol＝2.8 g，故答案为A。
6.已知由盐酸、氯化铜、氯化铁组成的混合溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，氯离子的总物质的量浓度为6 mol·L－1，则该100 mL混合溶液最多可以溶解铁粉的质量为( )
A.5.6 g B.16.8 g
C.11.2 g D.33.6 g
答案 C
解析 溶液中各阳离子物质的量浓度相等，设均为x mol·L－1，氯离子总物质的量浓度为6 mol·L－1，则x＋2x＋3x＝6 mol·L－1，解得x＝1 mol·L－1，混合溶液100 mL，则盐酸、氯化铜、氯化铁的物质的量均为0.1 mol，由Fe～2HCl、Fe～CuCl2、Fe～2FeCl3可知，此溶液中最多可以溶解铁粉的质量为(0.05 mol＋0.1 mol＋0.05 mol)×56 g·mol－1＝11.2 g。
7.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
答案 B
解析
n(NaOH)＝＝1.0 mol，c(NaOH)＝＝2.0 mol·L－1。
8.(2020·福建高一检测)向10.4 g Fe3O4、Fe2O3、Cu的混合物中加入1 mol·L－1的硫酸溶液140 mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋。若用过量的H2在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为( )
A.1.12 g B.2.24 g
C.3.24 g D.6.42 g
答案 B
解析 10.4 g Fe3O4、Fe2O3、Cu的混合物与H2SO4溶液恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋，则溶液中的溶质为FeSO4和CuSO4，H2SO4中H元素与金属氧化物中O元素结合生成H2O，故有n(O)＝n(H2SO4)＝1 mol·L－1×0.14 L＝0.14 mol。若用过量H2在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量等于混合物中O元素的质量，即0.14 mol×16 g·mol－1＝2.24 g。
9.A、B两个烧杯中分别盛有浓度和体积均相同(100 mL 3 mol/L)的稀盐酸和氢氧化钠溶液，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A∶B＝3∶8，则加入铝粉的质量为( )
A.2.7 g B.3.6 g
C.5.4 g D.7.2 g
答案 D
解析 盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1 L×3 mol/L＝0.3 mol，又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A∶B＝3∶8，设铝与酸反应时酸完全反应，生成的氢气的物质的量为x，则：
＝，解得x＝0.15 mol；一定条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15 mol×＝0.4 mol；碱与金属铝反应时铝完全反应，设与碱反应的铝的物质的量为y，则：
＝，解得y＝mol，则铝的质量为 mol×27 g/mol＝7.2 g，故答案为D。
10.把V L含有MgSO4、K2SO4的混合溶液分为两等份，一份加入a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含有b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
答案 B
解析 混合溶液分成两等份，一份加BaCl2的溶液发生Ba2＋＋SO===BaSO4↓，由方程式可知n(SO)＝n(Ba2＋)＝n(BaCl2)＝b mol，另一份加氢氧化钠溶液时发生Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，由方程式可知n(Mg2＋)＝n(OH－)＝a mol，由电荷守恒可知每份中2n(Mg2＋)＋n(K＋)＝2n(SO)，故每份中溶液n(K＋)＝2b mol－2×a mol＝(2b－a) mol，故原溶液中钾离子浓度＝ mol·L－1＝ mol·L－1；故选B。
11.把CO还原Fe2O3所生成的CO2通入足量澄清石灰水中生成沉淀，若将沉淀过滤、烘干后称得质量为m g。
(1)写出CO与沉淀物质的关系式。
(2)需要通入CO的物质的量最少是多少？
答案 (1)CO～CaCO3 (2) mol(具体步骤见解析)
解析 反应过程中碳原子守恒，根据反应的化学方程式3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O找出关系式：
1 mol∶100 g＝n(CO)∶m g
n(CO)＝ mol。
12.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体，配成1 L溶液，请计算：
氢氧化钠 化学纯(CP) 500 g 品名：氢氧化钠 化学式：NaOH 相对分子质量：40
(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后，产生的气体在标准状况下的体积。(写出解答步骤)
答案 (1)n(NaOH)＝＝
＝0.6 mol，
c(NaOH)＝＝＝0.6 mol·L－1。
(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol 22.4 L×3
0.6 mol·L－1×0.2 L V(H2)
V(H2)＝＝4.0 L。
13.由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为( )
A.1∶2∶2 B.1∶2∶3
C.1∶3∶1 D.1∶1∶3
答案 D
解析 由铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，求得铁原子与氧原子的物质的量之比为∶＝3∶4，所以Fe3O4的量多少不影响混合物中的铁元素与氧元素的质量比。Fe3O4可拆为FeO·Fe2O3，故只要FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1即可，故选D。
14.向500 mL 2 mol/L的CuSO4溶液中插入一铁片，反应片刻后取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来增加2.0 g。下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)( )
A.参加反应的铁的质量是14 g
B.析出的铜的物质的量是0.25 mol
C.反应后溶液中c(CuSO4)＝1.5 mol/L
D.反应后溶液中c(FeSO4)＝1.5 mol/L
答案 D
解析 发生反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，根据差量法得56 g∶8 g＝m(Fe)∶2.0 g，解得m(Fe)＝14 g，A项正确；由于1 mol∶8 g＝n(Cu)∶2.0 g，故n(Cu)＝0.25 mol，B项正确；原溶液中n(CuSO4)＝0.5 L×2 mol/L＝1 mol，反应中消耗n(CuSO4)＝0.25 mol，反应后溶液中c(CuSO4)＝＝1.5 mol/L，C项正确；反应后溶液中c(FeSO4)＝＝0.5 mol/L，D项错误。
15.(1)等物质的量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
(2)等质量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
(3)将物质的量均为0.2 mol的钠、镁、铝分别投入100 mL 1 mol/L的盐酸中，三者产生的氢气在相同条件下的体积比为________。
答案 (1)1∶2∶3 (2)∶∶(或36∶69∶92) (3)2∶1∶1
解析 (1)金属完全反应，令金属的物质的量均为1 mol，根据得失电子守恒，Na反应生成氢气的物质的量为＝0.5 mol，Mg反应生成氢气的物质的量为＝1 mol，Al反应生成氢气的物质的量为＝1.5 mol，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，则等物质的量的Na、Mg、Al生成氢气体积之比为0.5 mol∶1 mol∶1.5 mol＝1∶2∶3。
(2)金属完全反应，令金属的质量均为1 g，则利用反应关系式：
列比例式可得；m＝＝ g；
同理可得1 g Mg、Al反应产生氢气的质量分别为 g、 g，即质量相同的Na、Mg、Al生成氢气的质量之比为 g∶ g∶ g＝36∶69∶92，相同条件下，氢气的体积之比等于其质量之比。
(3)100 mL 1 mol/L盐酸中H＋的物质的量为0.1 L×1 mol/L＝0.1 mol，若将0.2 mol金属钠、镁、铝分别投入到100 mL 1 mol/L的盐酸中，可知三种金属都过量，盐酸不足，但金属钠能与水继续反应生成氢气，所以镁、铝反应生成的氢气一样多，其生成氢气的物质的量为＝0.05 mol，而钠反应生成的氢气最多，其生成氢气的物质的量为＝0.1 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故Na、Mg、Al生成氢气的体积比为0.1 mol∶0.05 mol∶0.05 mol＝2∶1∶1。