周测8 基于物质的量的常见化学计算（原卷版 解析版）高中化学人教版（2019）必修 第一册
文档属性
| 名称 | 周测8 基于物质的量的常见化学计算（原卷版 解析版）高中化学人教版（2019）必修 第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 197.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-12 21:11:46 | ||
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文档简介
周测8 基于物质的量的常见化学计算
一、选择题(本题共12小题，每小题6分，共72分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·湖南娄底高一期末)R2在酸性溶液中与Mn反应，产物为RO2、Mn2+、H2O 。已知反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5，则x的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.现有下列四种溶液：
①400 mL 2.5 mol·L－1 HCl溶液 ②250 mL 4.0 mol·L－1 HCl溶液 ③200 mL 2.0 mol·L－1MgCl2溶液 ④600 mL 1.0 mol·L－1 CuCl2溶液
下列说法正确的是( )
A.溶液的导电能力：①=②
B.Cl－的物质的量：②>③>④
C.标准状况下，将22.4 L HCl溶于400 mL水中可得①
D.②④中分别加入足量的铁粉，消耗的Fe的质量比为5∶6
3.(2025·四川高一期末)在1 L某混合溶液中，HCl、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度相等，其中Cl－的物质的量浓度为6 mol·L－1，该溶液最多能溶解铁粉的质量是( )
A.56 g B.84 g C.112 g D.168 g
4.在一定量铁的氧化物中，加入 45 mL 4 mol·L－1 硫酸溶液恰好完全反应，所得溶液中 Fe2+能恰好被标准状况下672 mL 氯气氧化。则该固体中氧原子和铁原子的个数之比为( )
A.9∶7 B. 3∶2
C. 6∶5 D. 4∶3
5.a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参加反应的CuSO4与H2SO4的个数之比为( )
A.1∶7 B.7∶1 C.7∶8 D.8∶7
6.某溶液M中只可能含有下列离子中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、N、Cl－、N、S和C。为验证溶液中存在的离子种类，某同学进行如图所示实验：
已知：氢氧化钠溶液和铵根离子加热可以生成氨气。下列有关溶液M的说法错误的是( )
A.气体X可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B.根据实验不能确定溶液M中是否存在K+
C.一定存在S和C，且物质的量浓度分别为1 mol·L－1和2 mol·L－1
D.将气体Y通入30 mL 1 mol·L－1NaOH溶液中，所得溶液中阴离子主要为C和HC
7.(2024·陕西高一期中)将2.8 g CO和0.2 g H2在足量的氧气中充分燃烧，使生成的CO2和水蒸气通过过量的过氧化钠，完全反应后固体的质量变化量是( )
A.增加了3.0 g B.减少了3.0 g
C.增加了2.6 g D.减少了2.6 g
8.(2025·江苏学业水平测试)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂，常用于净水，它的组成可以通过以下实验测定：①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL的溶液；②准确量取25.00 mL溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体6.99 g；③准确量取25.00 mL溶液，加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重，得到红棕色固体1.92 g。该聚合硫酸铁组成中x∶y∶z的值为( )
A.6∶8∶5 B.4∶2∶5
C.1∶1∶2 D.6∶3∶5
9.(2025·吉林高一期末)将Mg、Al组成的m g混合物投入一定量稀盐酸中，固体完全溶解，收集到的气体为1.12 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入2 mol·L－1 NaOH 溶液100 mL时，金属离子恰好沉淀完全，则形成沉淀的质量为( )
A.(m+1.7) g B.(m+3.4) g
C.(m+5.1) g D.(m+6.8) g
10.如图所示金属X、Y及它们的合金Z分别与足量盐酸反应放出H2量的情况。横坐标表示消耗金属的物质的量，纵坐标表示在标准状况下产生H2的体积。下列有关合金组成的判断正确的是( )
A.n(Na)∶n(Fe)=2∶1
B.n(Mg)∶n(K)=1∶2
C.n(Na)∶n(Al)=2∶3
D.n(K)∶n(Al)=1∶1
11.(2024·福建高一期中)向500 mL 2 mol·L－1NaOH溶液中通入一定体积的CO2使其充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加1 mol·L－1稀盐酸。测得产生CO2的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.A点之前发生的离子反应为H++OH－===H2O
B.所有过程中，Na+没有参与化学反应，故c(Na+)一直保持不变
C.图中的a=0.4，b=1.0
D.在A、B、C、D四处的溶液中，能与大量K+、Ba2+、、OH－共存的只有1处
12.(2025·长沙高一期末)将19.2 g Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在500 mL稀硫酸中，然后向溶液中加铁粉，剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图所示(已知：离子氧化性：Fe3+>Cu2+>H+)，则下列说法不正确的是( )
A.B→C段发生的离子反应为Fe+2H+===Fe2++H2↑
B.混合物中Fe2O3的物质的量为0.1 mol
C.将足量A点溶液滴入到酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫色褪去
D.硫酸的物质的量浓度为0.4 mol·L－1
二、非选择题(本题共3小题，共28分)
13.(10分)Ⅰ.三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。请根据要求回答下列问题：
(1)反应过程中，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为 。
(2)写出该反应的化学方程式： ，若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数为 。
Ⅱ.已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平)：
Fe(OH)3+ClO－+OH－→Fe+Cl－+H2O
(3)(2分)已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移0.3NA个电子，则n= ，Fe中铁元素的化合价为 。
(4)根据所学的知识，推测Fe能和 (填字母)反应。
A.KMnO4 B.SO2
C.H2S D.O2
14.(5分)取Na2CO3和NaOH的混合液100 mL，先向其中滴加Ba(OH)2溶液至不产生沉淀为止，再向其中滴加稀盐酸至沉淀消失，产生的沉淀质量与消耗盐酸的体积如图所示：
(1)原混合液中Na2CO3的物质的量浓度为 mol·L－1。
(2)(3分)原混合液中Na2CO3与NaOH的物质的量之比为 。
15.(13分)钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算并填空：
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，若产生40.32 L(标准状况)氮气，至少需要叠氮化钠_____________ g。
(2)NaOH溶液处理铝土矿并过滤，得到含四羟基合铝酸钠的溶液。向该溶液中通入CO2，有下列反应：2Na[Al(OH)4]+CO2===2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。还可能发生的反应为 、 。
(3)若通入336 L(标准状况)CO2，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入112 L(标准状况)CO2，则生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量分别为 、 。
(4)(3分)常温下，称取不同NaOH样品(不含杂质)溶于水，加盐酸恰好中和后，蒸干得NaCl晶体，记录数据如下表(蒸干过程中产品无损失)：
氢氧化钠质量/g 氯化钠质量/g
① 2.40 3.51
② 2.32 2.34
③ 3.48 3.51
则原NaOH样品的化学式为① 、② 、③ 。
周测8 基于物质的量的常见化学计算
一、选择题(本题共12小题，每小题6分，共72分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·湖南娄底高一期末)R2在酸性溶液中与Mn反应，产物为RO2、Mn2+、H2O 。已知反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5，则x的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 B
解析 设R2中R元素的化合价为+n价，Mn元素化合价由+7价降为+2价，Mn是氧化剂，R元素化合价由+n价升高为+4价，根据得失电子守恒可得，(7－2)×2=(4－n)×2×5，解得n=3，则R2中x=2，故选B。
题点 守恒法(电子)
难度 基础题
2.现有下列四种溶液：
①400 mL 2.5 mol·L－1 HCl溶液 ②250 mL 4.0 mol·L－1 HCl溶液 ③200 mL 2.0 mol·L－1MgCl2溶液 ④600 mL 1.0 mol·L－1 CuCl2溶液
下列说法正确的是( )
A.溶液的导电能力：①=②
B.Cl－的物质的量：②>③>④
C.标准状况下，将22.4 L HCl溶于400 mL水中可得①
D.②④中分别加入足量的铁粉，消耗的Fe的质量比为5∶6
答案 D
解析 由题干可知①400 mL 2.5 mol·L－1HCl溶液、②250 mL 4.0 mol·L－1HCl溶液，前者溶液中自由移动的离子浓度小于后者，故溶液的导电能力：①<②，A错误；由题干可知，②250 mL 4.0 mol·L－1HCl溶液中Cl－的物质的量为0.25 L×4.0 mol·L－1=1 mol，③200 mL 2.0 mol·L－1MgCl2溶液中Cl－的物质的量为0.2 L×2.0 mol·L－1×2=0.8 mol，④600 mL 1.0 mol·L－1CuCl2溶液中Cl－的物质的量为0.6 L×1.0 mol·L－1×2=1.2 mol，故Cl－的物质的量：④>②>③，B错误；由于标准状况下，将22.4 L HCl溶于400 mL水后溶液的体积不为400 mL，且无法计算其体积，故不可得①，C错误；②250 mL 4.0 mol·L－1HCl溶液与Fe反应，根据化学方程式：Fe+2HCl===FeCl2+H2↑可知，消耗Fe的物质的量为0.5 mol，④600 mL 1.0 mol·L－1CuCl2溶液与Fe反应，根据化学方程式：Fe+CuCl2===FeCl2+Cu可知，消耗Fe的物质的量为0.6 mol，故②④中分别加入足量的铁粉，消耗的Fe的质量比为5∶6，D正确。
3.(2025·四川高一期末)在1 L某混合溶液中，HCl、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度相等，其中Cl－的物质的量浓度为6 mol·L－1，该溶液最多能溶解铁粉的质量是( )
A.56 g B.84 g C.112 g D.168 g
答案 A
解析 能溶解最多的铁粉时，溶液变为FeCl2溶液。已知Cl－的物质的量浓度为6 mol·L－1，则最终FeCl2溶液的浓度为3 mol·L－1。根据氯元素守恒，原溶液中各溶质的物质的量浓度均为1 mol·L－1，则原溶液中含有的铁元素的物质的量浓度为2 mol·L－1。根据铁元素守恒，则最多能溶解铁的物质的量为3 mol·L－1×1 L－2 mol·L－1×1 L=1 mol，即56 g。
题点 守恒法(原子)
难度 基础题
4.在一定量铁的氧化物中，加入 45 mL 4 mol·L－1 硫酸溶液恰好完全反应，所得溶液中 Fe2+能恰好被标准状况下672 mL 氯气氧化。则该固体中氧原子和铁原子的个数之比为( )
A.9∶7 B. 3∶2
C. 6∶5 D. 4∶3
答案 A
解析 铁的氧化物与硫酸反应生成硫酸盐和水，由H、O守恒可知，n(H2O)=n(H2SO4)=n(氧化物中的O)，硫酸的物质的量为0.045 L ×4 mol·L－1=0.18 mol ，可知氧化物中含O为0.18 mol；Fe2+能恰好被标准状况下672 mL 氯气氧化，由得失电子守恒可知n(Fe2+)×1=×2×1，n(Fe2+)=0.06 mol；铁的氧化物中正负化合价的代数和为0，设n(Fe3+)=x，则3x+0.06×2=0.18×2，解得x=0.08 mol，该固体中氧原子和铁原子的个数之比为0.18 mol ∶(0.08 mol +0.06 mol )=9∶7。
5.a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参加反应的CuSO4与H2SO4的个数之比为( )
A.1∶7 B.7∶1 C.7∶8 D.8∶7
答案 B
解析 得到Cu的质量与Fe的质量相等，说明Fe与硫酸铜反应中固体增重等于与硫酸反应的Fe的质量，设与硫酸反应的Fe的质量为56 g，则：
CuSO4+Fe===FeSO4+Cu固体增重
1 mol 64 g－56 g
n 56 g
故n(CuSO4)=1 mol×=7 mol，又反应Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑，56 g铁参与反应对应1 mol H2SO4，故参加反应的硫酸铜与硫酸的物质的量之比为7 mol∶1 mol=7∶1，答案为B。
6.某溶液M中只可能含有下列离子中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、N、Cl－、N、S和C。为验证溶液中存在的离子种类，某同学进行如图所示实验：
已知：氢氧化钠溶液和铵根离子加热可以生成氨气。下列有关溶液M的说法错误的是( )
A.气体X可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B.根据实验不能确定溶液M中是否存在K+
C.一定存在S和C，且物质的量浓度分别为1 mol·L－1和2 mol·L－1
D.将气体Y通入30 mL 1 mol·L－1NaOH溶液中，所得溶液中阴离子主要为C和HC
答案 B
解析 由题干提供的离子中能与NaOH溶液加热生成气体的只有N，故气体X为NH3，n(NH3)==0.05 mol，溶液M与NaOH溶液反应不生成沉淀，则溶液M中不存在Mg2+、Fe3+，加入足量的BaCl2溶液后生成了6.27 g的沉淀A，再加入足量的稀盐酸后，产生气体Y和 2.33 g沉淀B可知，沉淀A为BaCO3和BaSO4的混合物，气体Y为CO2，沉淀B为BaSO4，n(BaCO3)==0.02 mol，n(BaSO4)==0.01 mol，故溶液M中存在C、S，则不存在Ba2+，根据电荷守恒：n(N)<2n(C)+2n(S)，溶液M中一定存在K+，综上分析可知，溶液M中一定存在K+、N、C、S，一定不存在Mg2+、Fe3+、Ba2+，据此分析解题。由分析可知，气体X为NH3，可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A正确；由分析可知，溶液M中一定存在K+，B错误；由分析可知，n(C)=n(BaCO3)=0.02 mol，c(C)==2 mol·L－1，n(S)=n(BaSO4)=0.01 mol，c(S)==1 mol·L－1，故一定存在S和C，且物质的量浓度分别为1 mol·L－1和2 mol·L－1，C正确；气体Y为CO2，n(CO2)=n(C)=0.02 mol，30 mL 1 mol·L－1NaOH溶液中n(NaOH)=30×10－3L×1 mol·L－1=0.03 mol，n(CO2)∶n(NaOH)=2∶3，发生反应：2CO2+3NaOH===Na2CO3+NaHCO3+H2O，则所得溶液中阴离子主要为C和HC，D正确。
7.(2024·陕西高一期中)将2.8 g CO和0.2 g H2在足量的氧气中充分燃烧，使生成的CO2和水蒸气通过过量的过氧化钠，完全反应后固体的质量变化量是( )
A.增加了3.0 g B.减少了3.0 g
C.增加了2.6 g D.减少了2.6 g
答案 A
解析 H2燃烧生成水，水再与过氧化钠反应，反应的化学方程式为2H2+O22H2O、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，可认为总反应的化学方程式为H2+Na2O2===2NaOH，固体增加的质量即为H2的质量；CO燃烧生成CO2，CO2再与过氧化钠反应，反应的化学方程式为2CO+O22CO2、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2，可认为总反应的化学方程式为CO+Na2O2===Na2CO3，固体增加的质量即为CO的质量。综上分析可知，最终固体增加的质量为H2、CO的质量和，即为2.8 g+0.2 g=3.0 g。
题点 守恒法(原子)
难度 基础题
8.(2025·江苏学业水平测试)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂，常用于净水，它的组成可以通过以下实验测定：①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL的溶液；②准确量取25.00 mL溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体6.99 g；③准确量取25.00 mL溶液，加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重，得到红棕色固体1.92 g。该聚合硫酸铁组成中x∶y∶z的值为( )
A.6∶8∶5 B.4∶2∶5
C.1∶1∶2 D.6∶3∶5
答案 B
解析 由题意可知25.00 mL溶液中硫酸根离子的物质的量n(S)==0.03 mol；25.00 mL溶液中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，充分反应后得到氢氧化铁沉淀，再将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重得到1.92 g氧化铁，则铁离子物质的量n(Fe3+)==0.024 mol；由此可得，再根据电荷守恒可得3x=y+2z，则x∶y∶z的值为4∶2∶5，B正确。
题点 确定物质的化学式
难度 基础题
9.(2025·吉林高一期末)将Mg、Al组成的m g混合物投入一定量稀盐酸中，固体完全溶解，收集到的气体为1.12 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入2 mol·L－1 NaOH 溶液100 mL时，金属离子恰好沉淀完全，则形成沉淀的质量为( )
A.(m+1.7) g B.(m+3.4) g
C.(m+5.1) g D.(m+6.8) g
答案 A
解析 金属Mg、Al在稀盐酸中完全溶解，生成可溶的氯化物MgCl2、AlCl3，盐酸可能恰好完全反应，也可能剩余，向溶液中加入NaOH溶液，盐酸被中和，金属离子恰好沉淀完全，生成Mg(OH)2、Al(OH)3。梳理本题物质变化思路：Mg→Mg2+→ Mg(OH)2；Al→Al3+→Al(OH)3，生成沉淀的质量可由金属元素的质量加上沉淀中OH－的质量求得。而Mg2+、Al3+生成沉淀结合的OH－的物质的量正好是Mg、Al变成离子时失去电子的物质的量，而Mg、Al失去电子的物质的量正好是H+变成H2得到电子的物质的量。由2H+~2e－~H2，可求出得到电子的物质的量为2×=0.1 mol，故Mg2+、Al3+生成沉淀结合的OH－的物质的量也是0.1 mol，质量为1.7 g，故生成沉淀的质量为(m+1.7) g，故选A。
题点 守恒法(电子)
难度 基础题
10.如图所示金属X、Y及它们的合金Z分别与足量盐酸反应放出H2量的情况。横坐标表示消耗金属的物质的量，纵坐标表示在标准状况下产生H2的体积。下列有关合金组成的判断正确的是( )
A.n(Na)∶n(Fe)=2∶1
B.n(Mg)∶n(K)=1∶2
C.n(Na)∶n(Al)=2∶3
D.n(K)∶n(Al)=1∶1
答案 D
解析 4 mol Y与足量盐酸反应产生标准状况下134.4 L氢气，氢气的物质的量为6 mol，则反应后Y的化合价为+3价，根据选项中所给金属分析可知Y为金属铝；6 mol X与足量盐酸反应产生标准状况下67.2 L氢气，氢气的物质的量为3 mol，则反应后X的化合价为+1价，根据选项中所给金属分析可知X可能为金属钠或钾；6 mol合金Z与足量盐酸反应产生标准状况下134.4 L氢气，氢气的物质的量为6 mol，设6 mol合金Z中X、Y的物质的量分别为a mol、b mol，则有a+b=6，根据得失电子守恒，有a+3b=12，解得a=3，b=3。分析各选项可知，D项正确。
11.(2024·福建高一期中)向500 mL 2 mol·L－1NaOH溶液中通入一定体积的CO2使其充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加1 mol·L－1稀盐酸。测得产生CO2的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.A点之前发生的离子反应为H++OH－===H2O
B.所有过程中，Na+没有参与化学反应，故c(Na+)一直保持不变
C.图中的a=0.4，b=1.0
D.在A、B、C、D四处的溶液中，能与大量K+、Ba2+、、OH－共存的只有1处
答案 B
解析 在A点之前发生反应：NaOH+HCl===NaCl+H2O，其离子方程式为H++OH－===H2O，A正确；在所有过程中，Na+没有参与化学反应，故n(Na+)一直保持不变，但由于溶液的体积逐渐增大，故根据c=可知c(Na+)逐渐减小，B错误；C点溶液为NaCl溶液，根据元素守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=1.0 mol，由于稀盐酸浓度是1 mol·L－1，故此时盐酸的体积是1 L，即b=1.0，B→C过程中发生的反应为NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑，根据物质反应转化关系可知n(CO2)=n(HCl)=0.4 L×1 mol·L－1=0.4 mol，所以a=0.4，C正确；只有C点溶液中的离子可以大量共存，D正确。
题点 化学方程式计算
难度 中档题
12.(2025·长沙高一期末)将19.2 g Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在500 mL稀硫酸中，然后向溶液中加铁粉，剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图所示(已知：离子氧化性：Fe3+>Cu2+>H+)，则下列说法不正确的是( )
A.B→C段发生的离子反应为Fe+2H+===Fe2++H2↑
B.混合物中Fe2O3的物质的量为0.1 mol
C.将足量A点溶液滴入到酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫色褪去
D.硫酸的物质的量浓度为0.4 mol·L－1
答案 D
解析 由图像可知，生成的3.2 g固体为金属铜，说明19.2 g Cu和Fe2O3 的混合物中含有3.2 g Cu，则含有Fe2O3 的质量为19.2 g－3.2 g=16.0 g，图像中加入11.2 g Fe时，铜离子完全被置换成Cu，此时溶质为FeSO4，根据铁元素守恒可知n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=+×2=0.4 mol，则500 mL稀硫酸中含有硫酸的物质的量为n(H2SO4)=n(FeSO4)=0.4 mol，该稀硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)==0.8 mol·L－1。
题点 混合物反应的计算
难度 中档题
二、非选择题(本题共3小题，共28分)
13.(10分)Ⅰ.三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。请根据要求回答下列问题：
(1)反应过程中，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为 。
(2)写出该反应的化学方程式： ，若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数为 。
Ⅱ.已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平)：
Fe(OH)3+ClO－+OH－→Fe+Cl－+H2O
(3)(2分)已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移0.3NA个电子，则n= ，Fe中铁元素的化合价为 。
(4)根据所学的知识，推测Fe能和 (填字母)反应。
A.KMnO4 B.SO2
C.H2S D.O2
答案 (1)1∶2 (2)3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF 0.4NA(或2.408×1023) (3)2 +6 (4)BC
解析 (1)分析题给信息知NF3转化为NO，氮元素的化合价降低1价，被还原，NF3转化为HNO3，氮元素的化合价升高2价，被氧化，氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等，则被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为1∶2。(2)由题目给出的反应物和生成物，利用得失电子守恒、原子守恒配平，写出该反应的化学方程式为3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF，若反应中生成0.2 mol HNO3，则转移的电子数为0.4NA或2.408×1023。(3)10.7 g Fe(OH)3的物质的量为0.1 mol，反应中转移了0.3NA个电子，则Fe中铁元素的化合价为+6，n=2。(4)根据所学的知识，推测Fe具有强氧化性，能和具有还原性的SO2、H2S反应。
14.(5分)取Na2CO3和NaOH的混合液100 mL，先向其中滴加Ba(OH)2溶液至不产生沉淀为止，再向其中滴加稀盐酸至沉淀消失，产生的沉淀质量与消耗盐酸的体积如图所示：
(1)原混合液中Na2CO3的物质的量浓度为 mol·L－1。
(2)(3分)原混合液中Na2CO3与NaOH的物质的量之比为 。
答案 (1)0.1 (2)1∶2
解析 在100 mL Na2CO3和NaOH的混合液中滴加Ba(OH)2溶液至不产生沉淀为止，此时混合液中含有BaCO3沉淀和NaOH，再滴加稀盐酸至沉淀消失，其中前40 mL稀盐酸中和NaOH，后20 mL稀盐酸溶解BaCO3沉淀。(1)BaCO3的质量为1.97 g，根据碳酸根离子守恒，n(BaCO3)=n(Na2CO3)= =0.01 mol，c(Na2CO3)= =0.1 mol·L－1。(2)Na2CO3+ Ba(OH)2=== BaCO3↓+2NaOH，由(1)可知Na2CO3的物质的量为0.01 mol，则生成的NaOH的物质的量为0.02 mol；由图示可知，20 mL盐酸能溶解0.01 mol BaCO3，根据BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑可知，20 mL盐酸含n(HCl)=0.02 mol；原溶液中的NaOH与滴加Ba(OH)2生成的NaOH，共消耗40 mL的HCl，即0.04 mol，新生成的NaOH物质的量为0.02 mol，故原溶液中NaOH的物质的量为0.02 mol，原混合液中Na2CO3与NaOH的物质的量之比为0.01∶0.02=1∶2。
15.(13分)钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算并填空：
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，若产生40.32 L(标准状况)氮气，至少需要叠氮化钠_____________ g。
(2)NaOH溶液处理铝土矿并过滤，得到含四羟基合铝酸钠的溶液。向该溶液中通入CO2，有下列反应：2Na[Al(OH)4]+CO2===2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。还可能发生的反应为 、 。
(3)若通入336 L(标准状况)CO2，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入112 L(标准状况)CO2，则生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量分别为 、 。
(4)(3分)常温下，称取不同NaOH样品(不含杂质)溶于水，加盐酸恰好中和后，蒸干得NaCl晶体，记录数据如下表(蒸干过程中产品无损失)：
氢氧化钠质量/g 氯化钠质量/g
① 2.40 3.51
② 2.32 2.34
③ 3.48 3.51
则原NaOH样品的化学式为① 、② 、③ 。
答案 (1)78
(2)CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3
(3)4 mol 5 mol
(4)NaOH NaOH·H2O NaOH·H2O
解析 (1)40.32 L(标准状况下)氮气的物质的量为=1.8 mol，反应的化学方程式为2NaN32Na+3N2↑，则参加反应的叠氮化钠的质量为1.8 mol××65 g· mol－1=78 g。(2)还可能发生二氧化碳与氢氧化钠、碳酸钠的反应，反应的化学方程式为CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O，CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3。(3)通入336 L二氧化碳生成24 mol Al(OH)3，由2Na[Al(OH)4]+CO2===2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O可知，该反应生成的碳酸钠的物质的量为24 mol×=12 mol，故溶液中氢氧化钠与CO2反应生成碳酸钠的物质的量为15 mol－12 mol=3 mol；标准状况下112 L二氧化碳的物质的量为=5 mol，根据碳元素守恒可知112 L二氧化碳反应生成碳酸钠的物质的量为5 mol，故112 L二氧化碳与Na[Al(OH)4]反应生成的碳酸钠的物质的量为5 mol－3 mol=2 mol，结合化学方程式可知，112 L二氧化碳反应生成Al(OH)3的物质的量为2 mol×2=4 mol。(4)发生反应：NaOH+HCl===NaCl+H2O，由氯化钠的质量推算，氢氧化钠样品的摩尔质量为M1(氢氧化钠)=×2.40 g·mol－1=40 g· mol－1，M2(氢氧化钠)=×2.32 g·mol－1=58 g· mol－1，M3(氢氧化钠)=×3.48 g·mol－1=58 g· mol－1，可知实验①所取氢氧化钠样品是NaOH；实验②和实验③所取氢氧化钠样品应该是NaOH·H2O。
一、选择题(本题共12小题，每小题6分，共72分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·湖南娄底高一期末)R2在酸性溶液中与Mn反应，产物为RO2、Mn2+、H2O 。已知反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5，则x的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.现有下列四种溶液：
①400 mL 2.5 mol·L－1 HCl溶液 ②250 mL 4.0 mol·L－1 HCl溶液 ③200 mL 2.0 mol·L－1MgCl2溶液 ④600 mL 1.0 mol·L－1 CuCl2溶液
下列说法正确的是( )
A.溶液的导电能力：①=②
B.Cl－的物质的量：②>③>④
C.标准状况下，将22.4 L HCl溶于400 mL水中可得①
D.②④中分别加入足量的铁粉，消耗的Fe的质量比为5∶6
3.(2025·四川高一期末)在1 L某混合溶液中，HCl、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度相等，其中Cl－的物质的量浓度为6 mol·L－1，该溶液最多能溶解铁粉的质量是( )
A.56 g B.84 g C.112 g D.168 g
4.在一定量铁的氧化物中，加入 45 mL 4 mol·L－1 硫酸溶液恰好完全反应，所得溶液中 Fe2+能恰好被标准状况下672 mL 氯气氧化。则该固体中氧原子和铁原子的个数之比为( )
A.9∶7 B. 3∶2
C. 6∶5 D. 4∶3
5.a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参加反应的CuSO4与H2SO4的个数之比为( )
A.1∶7 B.7∶1 C.7∶8 D.8∶7
6.某溶液M中只可能含有下列离子中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、N、Cl－、N、S和C。为验证溶液中存在的离子种类，某同学进行如图所示实验：
已知：氢氧化钠溶液和铵根离子加热可以生成氨气。下列有关溶液M的说法错误的是( )
A.气体X可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B.根据实验不能确定溶液M中是否存在K+
C.一定存在S和C，且物质的量浓度分别为1 mol·L－1和2 mol·L－1
D.将气体Y通入30 mL 1 mol·L－1NaOH溶液中，所得溶液中阴离子主要为C和HC
7.(2024·陕西高一期中)将2.8 g CO和0.2 g H2在足量的氧气中充分燃烧，使生成的CO2和水蒸气通过过量的过氧化钠，完全反应后固体的质量变化量是( )
A.增加了3.0 g B.减少了3.0 g
C.增加了2.6 g D.减少了2.6 g
8.(2025·江苏学业水平测试)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂，常用于净水，它的组成可以通过以下实验测定：①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL的溶液；②准确量取25.00 mL溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体6.99 g；③准确量取25.00 mL溶液，加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重，得到红棕色固体1.92 g。该聚合硫酸铁组成中x∶y∶z的值为( )
A.6∶8∶5 B.4∶2∶5
C.1∶1∶2 D.6∶3∶5
9.(2025·吉林高一期末)将Mg、Al组成的m g混合物投入一定量稀盐酸中，固体完全溶解，收集到的气体为1.12 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入2 mol·L－1 NaOH 溶液100 mL时，金属离子恰好沉淀完全，则形成沉淀的质量为( )
A.(m+1.7) g B.(m+3.4) g
C.(m+5.1) g D.(m+6.8) g
10.如图所示金属X、Y及它们的合金Z分别与足量盐酸反应放出H2量的情况。横坐标表示消耗金属的物质的量，纵坐标表示在标准状况下产生H2的体积。下列有关合金组成的判断正确的是( )
A.n(Na)∶n(Fe)=2∶1
B.n(Mg)∶n(K)=1∶2
C.n(Na)∶n(Al)=2∶3
D.n(K)∶n(Al)=1∶1
11.(2024·福建高一期中)向500 mL 2 mol·L－1NaOH溶液中通入一定体积的CO2使其充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加1 mol·L－1稀盐酸。测得产生CO2的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.A点之前发生的离子反应为H++OH－===H2O
B.所有过程中，Na+没有参与化学反应，故c(Na+)一直保持不变
C.图中的a=0.4，b=1.0
D.在A、B、C、D四处的溶液中，能与大量K+、Ba2+、、OH－共存的只有1处
12.(2025·长沙高一期末)将19.2 g Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在500 mL稀硫酸中，然后向溶液中加铁粉，剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图所示(已知：离子氧化性：Fe3+>Cu2+>H+)，则下列说法不正确的是( )
A.B→C段发生的离子反应为Fe+2H+===Fe2++H2↑
B.混合物中Fe2O3的物质的量为0.1 mol
C.将足量A点溶液滴入到酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫色褪去
D.硫酸的物质的量浓度为0.4 mol·L－1
二、非选择题(本题共3小题，共28分)
13.(10分)Ⅰ.三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。请根据要求回答下列问题：
(1)反应过程中，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为 。
(2)写出该反应的化学方程式： ，若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数为 。
Ⅱ.已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平)：
Fe(OH)3+ClO－+OH－→Fe+Cl－+H2O
(3)(2分)已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移0.3NA个电子，则n= ，Fe中铁元素的化合价为 。
(4)根据所学的知识，推测Fe能和 (填字母)反应。
A.KMnO4 B.SO2
C.H2S D.O2
14.(5分)取Na2CO3和NaOH的混合液100 mL，先向其中滴加Ba(OH)2溶液至不产生沉淀为止，再向其中滴加稀盐酸至沉淀消失，产生的沉淀质量与消耗盐酸的体积如图所示：
(1)原混合液中Na2CO3的物质的量浓度为 mol·L－1。
(2)(3分)原混合液中Na2CO3与NaOH的物质的量之比为 。
15.(13分)钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算并填空：
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，若产生40.32 L(标准状况)氮气，至少需要叠氮化钠_____________ g。
(2)NaOH溶液处理铝土矿并过滤，得到含四羟基合铝酸钠的溶液。向该溶液中通入CO2，有下列反应：2Na[Al(OH)4]+CO2===2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。还可能发生的反应为 、 。
(3)若通入336 L(标准状况)CO2，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入112 L(标准状况)CO2，则生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量分别为 、 。
(4)(3分)常温下，称取不同NaOH样品(不含杂质)溶于水，加盐酸恰好中和后，蒸干得NaCl晶体，记录数据如下表(蒸干过程中产品无损失)：
氢氧化钠质量/g 氯化钠质量/g
① 2.40 3.51
② 2.32 2.34
③ 3.48 3.51
则原NaOH样品的化学式为① 、② 、③ 。
周测8 基于物质的量的常见化学计算
一、选择题(本题共12小题，每小题6分，共72分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·湖南娄底高一期末)R2在酸性溶液中与Mn反应，产物为RO2、Mn2+、H2O 。已知反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5，则x的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 B
解析 设R2中R元素的化合价为+n价，Mn元素化合价由+7价降为+2价，Mn是氧化剂，R元素化合价由+n价升高为+4价，根据得失电子守恒可得，(7－2)×2=(4－n)×2×5，解得n=3，则R2中x=2，故选B。
题点 守恒法(电子)
难度 基础题
2.现有下列四种溶液：
①400 mL 2.5 mol·L－1 HCl溶液 ②250 mL 4.0 mol·L－1 HCl溶液 ③200 mL 2.0 mol·L－1MgCl2溶液 ④600 mL 1.0 mol·L－1 CuCl2溶液
下列说法正确的是( )
A.溶液的导电能力：①=②
B.Cl－的物质的量：②>③>④
C.标准状况下，将22.4 L HCl溶于400 mL水中可得①
D.②④中分别加入足量的铁粉，消耗的Fe的质量比为5∶6
答案 D
解析 由题干可知①400 mL 2.5 mol·L－1HCl溶液、②250 mL 4.0 mol·L－1HCl溶液，前者溶液中自由移动的离子浓度小于后者，故溶液的导电能力：①<②，A错误；由题干可知，②250 mL 4.0 mol·L－1HCl溶液中Cl－的物质的量为0.25 L×4.0 mol·L－1=1 mol，③200 mL 2.0 mol·L－1MgCl2溶液中Cl－的物质的量为0.2 L×2.0 mol·L－1×2=0.8 mol，④600 mL 1.0 mol·L－1CuCl2溶液中Cl－的物质的量为0.6 L×1.0 mol·L－1×2=1.2 mol，故Cl－的物质的量：④>②>③，B错误；由于标准状况下，将22.4 L HCl溶于400 mL水后溶液的体积不为400 mL，且无法计算其体积，故不可得①，C错误；②250 mL 4.0 mol·L－1HCl溶液与Fe反应，根据化学方程式：Fe+2HCl===FeCl2+H2↑可知，消耗Fe的物质的量为0.5 mol，④600 mL 1.0 mol·L－1CuCl2溶液与Fe反应，根据化学方程式：Fe+CuCl2===FeCl2+Cu可知，消耗Fe的物质的量为0.6 mol，故②④中分别加入足量的铁粉，消耗的Fe的质量比为5∶6，D正确。
3.(2025·四川高一期末)在1 L某混合溶液中，HCl、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度相等，其中Cl－的物质的量浓度为6 mol·L－1，该溶液最多能溶解铁粉的质量是( )
A.56 g B.84 g C.112 g D.168 g
答案 A
解析 能溶解最多的铁粉时，溶液变为FeCl2溶液。已知Cl－的物质的量浓度为6 mol·L－1，则最终FeCl2溶液的浓度为3 mol·L－1。根据氯元素守恒，原溶液中各溶质的物质的量浓度均为1 mol·L－1，则原溶液中含有的铁元素的物质的量浓度为2 mol·L－1。根据铁元素守恒，则最多能溶解铁的物质的量为3 mol·L－1×1 L－2 mol·L－1×1 L=1 mol，即56 g。
题点 守恒法(原子)
难度 基础题
4.在一定量铁的氧化物中，加入 45 mL 4 mol·L－1 硫酸溶液恰好完全反应，所得溶液中 Fe2+能恰好被标准状况下672 mL 氯气氧化。则该固体中氧原子和铁原子的个数之比为( )
A.9∶7 B. 3∶2
C. 6∶5 D. 4∶3
答案 A
解析 铁的氧化物与硫酸反应生成硫酸盐和水，由H、O守恒可知，n(H2O)=n(H2SO4)=n(氧化物中的O)，硫酸的物质的量为0.045 L ×4 mol·L－1=0.18 mol ，可知氧化物中含O为0.18 mol；Fe2+能恰好被标准状况下672 mL 氯气氧化，由得失电子守恒可知n(Fe2+)×1=×2×1，n(Fe2+)=0.06 mol；铁的氧化物中正负化合价的代数和为0，设n(Fe3+)=x，则3x+0.06×2=0.18×2，解得x=0.08 mol，该固体中氧原子和铁原子的个数之比为0.18 mol ∶(0.08 mol +0.06 mol )=9∶7。
5.a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参加反应的CuSO4与H2SO4的个数之比为( )
A.1∶7 B.7∶1 C.7∶8 D.8∶7
答案 B
解析 得到Cu的质量与Fe的质量相等，说明Fe与硫酸铜反应中固体增重等于与硫酸反应的Fe的质量，设与硫酸反应的Fe的质量为56 g，则：
CuSO4+Fe===FeSO4+Cu固体增重
1 mol 64 g－56 g
n 56 g
故n(CuSO4)=1 mol×=7 mol，又反应Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑，56 g铁参与反应对应1 mol H2SO4，故参加反应的硫酸铜与硫酸的物质的量之比为7 mol∶1 mol=7∶1，答案为B。
6.某溶液M中只可能含有下列离子中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、N、Cl－、N、S和C。为验证溶液中存在的离子种类，某同学进行如图所示实验：
已知：氢氧化钠溶液和铵根离子加热可以生成氨气。下列有关溶液M的说法错误的是( )
A.气体X可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B.根据实验不能确定溶液M中是否存在K+
C.一定存在S和C，且物质的量浓度分别为1 mol·L－1和2 mol·L－1
D.将气体Y通入30 mL 1 mol·L－1NaOH溶液中，所得溶液中阴离子主要为C和HC
答案 B
解析 由题干提供的离子中能与NaOH溶液加热生成气体的只有N，故气体X为NH3，n(NH3)==0.05 mol，溶液M与NaOH溶液反应不生成沉淀，则溶液M中不存在Mg2+、Fe3+，加入足量的BaCl2溶液后生成了6.27 g的沉淀A，再加入足量的稀盐酸后，产生气体Y和 2.33 g沉淀B可知，沉淀A为BaCO3和BaSO4的混合物，气体Y为CO2，沉淀B为BaSO4，n(BaCO3)==0.02 mol，n(BaSO4)==0.01 mol，故溶液M中存在C、S，则不存在Ba2+，根据电荷守恒：n(N)<2n(C)+2n(S)，溶液M中一定存在K+，综上分析可知，溶液M中一定存在K+、N、C、S，一定不存在Mg2+、Fe3+、Ba2+，据此分析解题。由分析可知，气体X为NH3，可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A正确；由分析可知，溶液M中一定存在K+，B错误；由分析可知，n(C)=n(BaCO3)=0.02 mol，c(C)==2 mol·L－1，n(S)=n(BaSO4)=0.01 mol，c(S)==1 mol·L－1，故一定存在S和C，且物质的量浓度分别为1 mol·L－1和2 mol·L－1，C正确；气体Y为CO2，n(CO2)=n(C)=0.02 mol，30 mL 1 mol·L－1NaOH溶液中n(NaOH)=30×10－3L×1 mol·L－1=0.03 mol，n(CO2)∶n(NaOH)=2∶3，发生反应：2CO2+3NaOH===Na2CO3+NaHCO3+H2O，则所得溶液中阴离子主要为C和HC，D正确。
7.(2024·陕西高一期中)将2.8 g CO和0.2 g H2在足量的氧气中充分燃烧，使生成的CO2和水蒸气通过过量的过氧化钠，完全反应后固体的质量变化量是( )
A.增加了3.0 g B.减少了3.0 g
C.增加了2.6 g D.减少了2.6 g
答案 A
解析 H2燃烧生成水，水再与过氧化钠反应，反应的化学方程式为2H2+O22H2O、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，可认为总反应的化学方程式为H2+Na2O2===2NaOH，固体增加的质量即为H2的质量；CO燃烧生成CO2，CO2再与过氧化钠反应，反应的化学方程式为2CO+O22CO2、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2，可认为总反应的化学方程式为CO+Na2O2===Na2CO3，固体增加的质量即为CO的质量。综上分析可知，最终固体增加的质量为H2、CO的质量和，即为2.8 g+0.2 g=3.0 g。
题点 守恒法(原子)
难度 基础题
8.(2025·江苏学业水平测试)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂，常用于净水，它的组成可以通过以下实验测定：①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL的溶液；②准确量取25.00 mL溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体6.99 g；③准确量取25.00 mL溶液，加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重，得到红棕色固体1.92 g。该聚合硫酸铁组成中x∶y∶z的值为( )
A.6∶8∶5 B.4∶2∶5
C.1∶1∶2 D.6∶3∶5
答案 B
解析 由题意可知25.00 mL溶液中硫酸根离子的物质的量n(S)==0.03 mol；25.00 mL溶液中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，充分反应后得到氢氧化铁沉淀，再将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重得到1.92 g氧化铁，则铁离子物质的量n(Fe3+)==0.024 mol；由此可得，再根据电荷守恒可得3x=y+2z，则x∶y∶z的值为4∶2∶5，B正确。
题点 确定物质的化学式
难度 基础题
9.(2025·吉林高一期末)将Mg、Al组成的m g混合物投入一定量稀盐酸中，固体完全溶解，收集到的气体为1.12 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入2 mol·L－1 NaOH 溶液100 mL时，金属离子恰好沉淀完全，则形成沉淀的质量为( )
A.(m+1.7) g B.(m+3.4) g
C.(m+5.1) g D.(m+6.8) g
答案 A
解析 金属Mg、Al在稀盐酸中完全溶解，生成可溶的氯化物MgCl2、AlCl3，盐酸可能恰好完全反应，也可能剩余，向溶液中加入NaOH溶液，盐酸被中和，金属离子恰好沉淀完全，生成Mg(OH)2、Al(OH)3。梳理本题物质变化思路：Mg→Mg2+→ Mg(OH)2；Al→Al3+→Al(OH)3，生成沉淀的质量可由金属元素的质量加上沉淀中OH－的质量求得。而Mg2+、Al3+生成沉淀结合的OH－的物质的量正好是Mg、Al变成离子时失去电子的物质的量，而Mg、Al失去电子的物质的量正好是H+变成H2得到电子的物质的量。由2H+~2e－~H2，可求出得到电子的物质的量为2×=0.1 mol，故Mg2+、Al3+生成沉淀结合的OH－的物质的量也是0.1 mol，质量为1.7 g，故生成沉淀的质量为(m+1.7) g，故选A。
题点 守恒法(电子)
难度 基础题
10.如图所示金属X、Y及它们的合金Z分别与足量盐酸反应放出H2量的情况。横坐标表示消耗金属的物质的量，纵坐标表示在标准状况下产生H2的体积。下列有关合金组成的判断正确的是( )
A.n(Na)∶n(Fe)=2∶1
B.n(Mg)∶n(K)=1∶2
C.n(Na)∶n(Al)=2∶3
D.n(K)∶n(Al)=1∶1
答案 D
解析 4 mol Y与足量盐酸反应产生标准状况下134.4 L氢气，氢气的物质的量为6 mol，则反应后Y的化合价为+3价，根据选项中所给金属分析可知Y为金属铝；6 mol X与足量盐酸反应产生标准状况下67.2 L氢气，氢气的物质的量为3 mol，则反应后X的化合价为+1价，根据选项中所给金属分析可知X可能为金属钠或钾；6 mol合金Z与足量盐酸反应产生标准状况下134.4 L氢气，氢气的物质的量为6 mol，设6 mol合金Z中X、Y的物质的量分别为a mol、b mol，则有a+b=6，根据得失电子守恒，有a+3b=12，解得a=3，b=3。分析各选项可知，D项正确。
11.(2024·福建高一期中)向500 mL 2 mol·L－1NaOH溶液中通入一定体积的CO2使其充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加1 mol·L－1稀盐酸。测得产生CO2的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.A点之前发生的离子反应为H++OH－===H2O
B.所有过程中，Na+没有参与化学反应，故c(Na+)一直保持不变
C.图中的a=0.4，b=1.0
D.在A、B、C、D四处的溶液中，能与大量K+、Ba2+、、OH－共存的只有1处
答案 B
解析 在A点之前发生反应：NaOH+HCl===NaCl+H2O，其离子方程式为H++OH－===H2O，A正确；在所有过程中，Na+没有参与化学反应，故n(Na+)一直保持不变，但由于溶液的体积逐渐增大，故根据c=可知c(Na+)逐渐减小，B错误；C点溶液为NaCl溶液，根据元素守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=1.0 mol，由于稀盐酸浓度是1 mol·L－1，故此时盐酸的体积是1 L，即b=1.0，B→C过程中发生的反应为NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑，根据物质反应转化关系可知n(CO2)=n(HCl)=0.4 L×1 mol·L－1=0.4 mol，所以a=0.4，C正确；只有C点溶液中的离子可以大量共存，D正确。
题点 化学方程式计算
难度 中档题
12.(2025·长沙高一期末)将19.2 g Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在500 mL稀硫酸中，然后向溶液中加铁粉，剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图所示(已知：离子氧化性：Fe3+>Cu2+>H+)，则下列说法不正确的是( )
A.B→C段发生的离子反应为Fe+2H+===Fe2++H2↑
B.混合物中Fe2O3的物质的量为0.1 mol
C.将足量A点溶液滴入到酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫色褪去
D.硫酸的物质的量浓度为0.4 mol·L－1
答案 D
解析 由图像可知，生成的3.2 g固体为金属铜，说明19.2 g Cu和Fe2O3 的混合物中含有3.2 g Cu，则含有Fe2O3 的质量为19.2 g－3.2 g=16.0 g，图像中加入11.2 g Fe时，铜离子完全被置换成Cu，此时溶质为FeSO4，根据铁元素守恒可知n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=+×2=0.4 mol，则500 mL稀硫酸中含有硫酸的物质的量为n(H2SO4)=n(FeSO4)=0.4 mol，该稀硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)==0.8 mol·L－1。
题点 混合物反应的计算
难度 中档题
二、非选择题(本题共3小题，共28分)
13.(10分)Ⅰ.三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。请根据要求回答下列问题：
(1)反应过程中，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为 。
(2)写出该反应的化学方程式： ，若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数为 。
Ⅱ.已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平)：
Fe(OH)3+ClO－+OH－→Fe+Cl－+H2O
(3)(2分)已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移0.3NA个电子，则n= ，Fe中铁元素的化合价为 。
(4)根据所学的知识，推测Fe能和 (填字母)反应。
A.KMnO4 B.SO2
C.H2S D.O2
答案 (1)1∶2 (2)3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF 0.4NA(或2.408×1023) (3)2 +6 (4)BC
解析 (1)分析题给信息知NF3转化为NO，氮元素的化合价降低1价，被还原，NF3转化为HNO3，氮元素的化合价升高2价，被氧化，氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等，则被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为1∶2。(2)由题目给出的反应物和生成物，利用得失电子守恒、原子守恒配平，写出该反应的化学方程式为3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF，若反应中生成0.2 mol HNO3，则转移的电子数为0.4NA或2.408×1023。(3)10.7 g Fe(OH)3的物质的量为0.1 mol，反应中转移了0.3NA个电子，则Fe中铁元素的化合价为+6，n=2。(4)根据所学的知识，推测Fe具有强氧化性，能和具有还原性的SO2、H2S反应。
14.(5分)取Na2CO3和NaOH的混合液100 mL，先向其中滴加Ba(OH)2溶液至不产生沉淀为止，再向其中滴加稀盐酸至沉淀消失，产生的沉淀质量与消耗盐酸的体积如图所示：
(1)原混合液中Na2CO3的物质的量浓度为 mol·L－1。
(2)(3分)原混合液中Na2CO3与NaOH的物质的量之比为 。
答案 (1)0.1 (2)1∶2
解析 在100 mL Na2CO3和NaOH的混合液中滴加Ba(OH)2溶液至不产生沉淀为止，此时混合液中含有BaCO3沉淀和NaOH，再滴加稀盐酸至沉淀消失，其中前40 mL稀盐酸中和NaOH，后20 mL稀盐酸溶解BaCO3沉淀。(1)BaCO3的质量为1.97 g，根据碳酸根离子守恒，n(BaCO3)=n(Na2CO3)= =0.01 mol，c(Na2CO3)= =0.1 mol·L－1。(2)Na2CO3+ Ba(OH)2=== BaCO3↓+2NaOH，由(1)可知Na2CO3的物质的量为0.01 mol，则生成的NaOH的物质的量为0.02 mol；由图示可知，20 mL盐酸能溶解0.01 mol BaCO3，根据BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑可知，20 mL盐酸含n(HCl)=0.02 mol；原溶液中的NaOH与滴加Ba(OH)2生成的NaOH，共消耗40 mL的HCl，即0.04 mol，新生成的NaOH物质的量为0.02 mol，故原溶液中NaOH的物质的量为0.02 mol，原混合液中Na2CO3与NaOH的物质的量之比为0.01∶0.02=1∶2。
15.(13分)钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算并填空：
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，若产生40.32 L(标准状况)氮气，至少需要叠氮化钠_____________ g。
(2)NaOH溶液处理铝土矿并过滤，得到含四羟基合铝酸钠的溶液。向该溶液中通入CO2，有下列反应：2Na[Al(OH)4]+CO2===2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。还可能发生的反应为 、 。
(3)若通入336 L(标准状况)CO2，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入112 L(标准状况)CO2，则生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量分别为 、 。
(4)(3分)常温下，称取不同NaOH样品(不含杂质)溶于水，加盐酸恰好中和后，蒸干得NaCl晶体，记录数据如下表(蒸干过程中产品无损失)：
氢氧化钠质量/g 氯化钠质量/g
① 2.40 3.51
② 2.32 2.34
③ 3.48 3.51
则原NaOH样品的化学式为① 、② 、③ 。
答案 (1)78
(2)CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3
(3)4 mol 5 mol
(4)NaOH NaOH·H2O NaOH·H2O
解析 (1)40.32 L(标准状况下)氮气的物质的量为=1.8 mol，反应的化学方程式为2NaN32Na+3N2↑，则参加反应的叠氮化钠的质量为1.8 mol××65 g· mol－1=78 g。(2)还可能发生二氧化碳与氢氧化钠、碳酸钠的反应，反应的化学方程式为CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O，CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3。(3)通入336 L二氧化碳生成24 mol Al(OH)3，由2Na[Al(OH)4]+CO2===2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O可知，该反应生成的碳酸钠的物质的量为24 mol×=12 mol，故溶液中氢氧化钠与CO2反应生成碳酸钠的物质的量为15 mol－12 mol=3 mol；标准状况下112 L二氧化碳的物质的量为=5 mol，根据碳元素守恒可知112 L二氧化碳反应生成碳酸钠的物质的量为5 mol，故112 L二氧化碳与Na[Al(OH)4]反应生成的碳酸钠的物质的量为5 mol－3 mol=2 mol，结合化学方程式可知，112 L二氧化碳反应生成Al(OH)3的物质的量为2 mol×2=4 mol。(4)发生反应：NaOH+HCl===NaCl+H2O，由氯化钠的质量推算，氢氧化钠样品的摩尔质量为M1(氢氧化钠)=×2.40 g·mol－1=40 g· mol－1，M2(氢氧化钠)=×2.32 g·mol－1=58 g· mol－1，M3(氢氧化钠)=×3.48 g·mol－1=58 g· mol－1，可知实验①所取氢氧化钠样品是NaOH；实验②和实验③所取氢氧化钠样品应该是NaOH·H2O。