1、考点 9 物质的量应用于化学方程式的计算1 复习重点揭示化学反应中反应物。生成物之间的粒子数关系，并学习物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等应用于化学方程式的计算。2难点聚焦1化学方程式中，各物质的化学计量数（v）之比，等于各物质的物质的量（n）之比。即均等于该化学方程式的“系数”之比。2化学方程式中各气体在同温同压下的体积比，等于它们的化学计量数之比。即等于各气体在化学方程式中的“系数”比。3遇到有关化学方程式的计算时，经常视情况将相关物质的质量，一定浓度和体积的溶液、气体体积换算出它们的物质的量，按化学计量数找出比例关系后入手运算。【知识要点】1化学方程式中有关量的关系由上可看出，化学方
2、程式中各物质的化学计量数之比等于组成各物质的粒子数之比，等于各物质的物质的量之比 ，等于气体体积比（同状况下），不等于质量之比。根据化学方程式列比例时应遵循上述比例关系。2根据化学方程式计算时所列比例是否正确的判断依据是：“上、下单位要一致，左右单位要对应”。如：3物质的量应用于化学方程式计算的一般格式（1）设所求物质的物质的量为 n（B）或质量 m（B），或气体标准状况下体积V（B）、或溶液体积 VB（aq）J。（2）写出有关反应的化学方程式。（3）在化学方程式有关物质的化学式下面先写出已知物和所求物的有关量的关系，再代入已知量和所求量。（4）写出所求物质的数学表达式。（5）写出解答和答案。
3、如：6.5g Zn 在与足量盐酸反应时产生的 在标准状况下的体积是多少升？解：设产生 的体积为 V（ ）答：产生的 在标准状况下的体积是 2.24L。4规范用语表示 的物质的量表示方程式中 的化学计量数表示盐酸的物质的量浓度表示 溶液的体积表示 的体积表示混合物中 的质量分数表示 的质量在列比例及运算过程中都应带单位。3 例题精讲例 1： 在一定条件下， 与足量的 固体完全反应后，产生的气体全部收集起来只有 1.68L（标准状况），则此气体在标准状况下的密度为（ ）（A） （B） （C） （D） 选题角度：此题是物质的量应用于化学方程式的计算。解析： ，根据反应的化学方程式：， 全部转化为 时
4、， ，其质量为 ，此气体即使部分转化为其他氧单质（如 ），其气体质量也不变，故 ，选（B）。答案：B点评：本题审题时要细心，特别注意“在一定条件下”几个字，否则易将此气体当作纯氧气，得出 ，而错选（A）。例 2： 将一块铁片放入 500mL， 的 溶液中，反应一段时间后，取出铁片，小心洗净后干燥称量，铁片增重 0.8g，反应后溶液中 的物质的量浓度是（ ）A B C D 选题角度：考查挖掘关系量及缜密思维能力。解题思路：以方程式挖掘新的关系量，先求反应的 剩余 答案：C点评：差量法是化学计算中常用的一种方法。所谓差量法是指一个过程中某物质始态量与终态量的差值，它可以是质量差、物质的量差、物质的
5、量浓度差、气体的体积差。例 3： 在托盘天平的两盘，放上质量相等的 A、B 两烧杯，调至平衡，然后分别倒入质量相等的足量盐酸，继而在 AB 两烧杯中放入下述各组物质，结果天平仍保持平衡的是（ ）A0.5mol Na 和 0.5mol MgB0.1mol Zn 和 0.1mol AlC 和 D 和 选题角度：考查对溶液增重和天平平衡原理的掌握。解题思路：以溶液增重计算为切入点，估算是十分重要的。A0.5mol Na（11.5g）可制取 0.25mol（0.5g），溶液增重 0.5mol Mg（12g）可制取 0.5mol（1g），溶液增重 ，所以 A 可以保持平衡B0.1mol Zn（6.5g）
6、0.1mol Al（2.7g）分别制得 为 0.1g，0.3g，溶液增重不同，故天平不平衡CC 可以保持平衡以此推理 D 不能平衡，选 A、C答案：A、C例题 4： 和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯，其变化可表述为：（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是_（填写编号、多选倒扣）只有还原性 还原性和酸性只有氧化性 氧化性和酸性（3）产生 则转移电子的物质的量为_mol（4） 具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是 的_倍。选题角度：以陌生的化学反应方程式，考查对于物质性质的
7、判断及利用新信息（消毒效果）处理问题的能力。解题思路：（1）根据化合价升降配平方程式未知物化学式可用观察法，由氢氧原子个数确定为 （2）根据生成 知 2mol 显酸性，2mol 被氧化，显还原性。（3）产生 转移电子 2mol，所以产生 时，转移电子 0.2mol（4）每摩尔 可得 5mol 电子，单位质量得电子数 ，而每摩尔 可得电子 2mol，单位质量得电子数 ，二者比值为 答案：（1）2，4，2，2，1， （2） （3）0.2 （4）2.63例 5：将 0.04molKMnO4固体加热，一段时间后，收集到 amol 气体，此时 KMnO4的分解率为 x，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐
8、酸，又收集到 bmol 气体（设 Mn 元素全部以 Mn2 存在于溶液中）。试填写：（1）ab_（用 x 表示）。（2）当 x_时，ab 取最小值，且最小值为_。（3）当 ab0.09 时，加热后所得残留固体的质量为_g。选题角度：利用化学方程式，结合数学知识解决化学问题。解析：（1）参加分解反应的 KMnO4物质的量为 0.04xmol，剩余的 KMnO4物质的量为0.04（1x）mol，根据化学方程式计算。（2）因为 x1，当 x1，ab 有最小值，最小值为 0.08。（3）当 ab0.09 时，0.10.02x0.09，解得 x0.5。加热后剩余固体的质量m（KMnO 4）m（O 2）0
9、.04mol158g/mol0.020.5mol32g/mol6g。答案：（1）ab0.10.02x；（2）当 x1，ab 有最小值，最小值为0.08；（3）6g。点评：将化学问题抽象成为数学问题，利用数学工具，通过计算和推理（结合化学知识）解决化学问题，这是化学计算题考查的重要能力之一。例 6：某化合物的化学式可表示为 （ x、 y 为正整数）。为了确定 x 和y 的值，取两份质量均为 0.2140g 的该化合物进行如下两个实验。将一份试样溶于水，在硝酸存在的条件下用 溶液滴定（生成 沉淀），共消耗 24.0mL 0.100mol/L的 溶液。在另一份试样中加入过量 溶液并加热，用足量盐酸吸
10、收逸出的。吸收 共消耗 24.0mL 0.200mol/L 溶液。试通过计算确定该化合物的化学式。（本题可能用到的相对原子质量：H 为 1.00、N 为 14.0、Cl 为 35.5、Co 为 58.9）选题角度：此题有多种解法，训练学生的发散思维。解析：从消耗 的物质的量可得化合物中 的物质的量；由吸收 所消耗 的物质的量可得 的物质的量，由试样质量减去 和 的质量可得钴离子的质量，除以钴的相对原子质量即得钴离子的物质的量。以钴离子的物质的量为 1，即可确定 x 和 y。解答： n 表示物质的量， m 表示质量该化合物的化学式为 。启示：同一习题，提倡一题多解，培养发散思维能力。如本题亦可有
11、如下解法：解法 1：设 0.2140g 化合物的物质的量为 n，根据关系式，得方程：联立，解之得： ， 。该化合物的化学式为 。解法 2： n 表示物质的量，根据题意列方程组：解方程组得： 该化合物的化学式为 。解法 3： n 表示物质的量。即： 该化合物化学式可写成 ，由题意得：解之得： 该化合物的化学式为 。解法 4：设 0.2140g 化合物的物质的量为 c。解联立方程得 ， ，所以，其化学式为 。联立、解得： ， ，故化学式为 。4实战演练一、选择题1相同质量的 Mg 和 Al 分别与足量的盐酸反应，所生成的氢气在标准状况下的体积比是A. 2:3 B. 1:1 C. 3:4 D. 24
12、:272200mL0.5mol/L 的盐酸与 14.3gNa2CO3xH2O 恰好完全反应，且生成正盐，则 x 值为A. 5 B. 6 C. 9 D. 103实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制 Cl2，当有 36.5gHCl 被氧化时，可生成 Cl2 ( )A. 35.5g B. 36.5g C. 71g D. 73g4同物质的量浓度的盐酸、硫酸、磷酸分别与同物质的量浓度、同体积的氢氧化钾溶液作用生成正盐，需要三种酸的体积比为 ( )A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 3:2:1 D. 6:3:25物质在相互反应时 ( )A. 它们的质量一定相等 B. 它们的物质的量一定相等C. 它们的质量
13、比等于方程式中化学计量数之比 D. 它们物质的量比等于方程式中化学计量数之比6在一定体积的容器中，加入 1.5mol 氙气和 7.5mol 氟气，于 400和 2633KPa 下加热数小时，然后迅速冷却至 25，容器内除得到一种无色晶体外，还余下 4.5mol 氟气。则所得无色晶体产物中，氙与氟的原子个数比是 ( )A. 1:2 B. 1:3 C. 1:4 D. 1:670.05mol/L 某金属氯化物 20mL，恰好与 20mL0.1mol/L 的 AgNO3 溶液反应，则该金属氯化物的化学式可表示为 ( )A. XCl B. XCl2 C. XCl3 D. XCl4 8固体 A 在一定温度
14、下分解生成气体 B、C 和 D：2A(s)=B(g)+2C(g)+3D(g)。若测得生成气体的质量是相同体积的 H2 的 15 倍，则 A 的摩尔质量是 ( )A. 30g/mol B. 60g/mol C. 90g/mol D. 120g/mol9将 5g 含镁、锌、铁的三种金属的混合物投入 40mL 稀硫酸中，恰好完全反应，生成的氢气在标准状况下的体积是 2.8L。则这三种金属的物质的量之和为 ( )A. 0.25mol B. 0.125mol C. 0.1mol D. 0.5mol10在一定温度下，氯化银饱和溶液中 Ag+浓度和 Cl-浓度乘积为一常数。现将足量 AgCl固体分别加入10
15、mL 蒸馏水；30mL0.1mol/LNaCl 溶液；5mL0.5mol/LNaCl 溶液；10mL2mol/LHCl 中，使 AgCl 溶解并达到饱和。各种溶液中 Ag+离子浓度由大到小排列的正确顺序是 ( )A. B. C. D. 二、选择题每小题有一至二个选项符合题意11向+1 价某金属碘化物的溶液中，逐滴加入 AgNO3 溶液，直至沉淀完全为止，已知生成新溶液的质量与原碘化物溶液的质量相等，则原硝酸银溶液中 AgNO3 的质量分数为( )A. 72% B. 54% C. 28% D. 无法确定12已知某 KOH 样品中含水 7.62%，含 K2CO32.28%，含 KOH90%。再将
16、1.00g 样品加入46.00mL1.00mol/L 的盐酸中，过量的酸用 1.070mol/L 的 KOH 中和。蒸发溶液，蒸发到无水时，可得到固体的质量为 ( )A. 3.00g B. 3.43g C. 4.50g D. 无法计算130.1mol 某元素的单质直接中氯气反应后，质量增加 7.1g，这种元素是 ( )A. Mg B. Na C. Al D. Fe14天平的两个托盘中分别放上盛 200mL1mol/L 盐酸溶液的烧杯，这时天平正好平衡。此时，向一个烧杯中加入锌，另一个烧杯中加入镁，充分反应后，天平仍保持平衡。则所加入的两种金属质量或物质的量可能是 ( )A. 各 6.5g B.
17、 各 0.1mol C. 各 10g D. 各 5g15将 KCl 和 KBr 的混合物 13.400g 配成 500mL 溶液，通入足量 Cl2，充分反应后将溶液蒸干，得固体 11.175g。则原来所配溶液中，K +、Cl -、Br -的物质的量浓度之比是 ( )A. 3:2:1 B. 4:3:2 C. 5:3:2 D. 2:1:1167.4gNa 2CO310H2O 和 NaHCO3 组成的混合物溶于水，配成 100mL 溶液，其中 c(Na+)=0.6mol/L，若把等质量的该混合物加热至恒重时，残留物的质量是 ( )A. 3.18g B. 2.21g C. 5.28g D. 4.22g
18、177g 炭粉与 14g 氧气在一定条件下完全反应生成 21g 氧化物，则生成物中 CO 与 CO2 的物质的量之比是 ( )A. 1:1 B. 2:1 C. 2:3 D. 3:218有 A2、B 2 两种单质，相互反应后生成化合物 C。已知 B2 的相对分子质量是 A2 的 2 倍，反应时 A2 与 B2 的质量比为 3:2，符合上述条件的反应是 ( )A. 3A2+B2=2A3B B. 3A2+2B2=2A3B2C. A2+3B2=2AB3 D. 2A2+B2=2A2B 19现有 10%的 CaCl2 溶液，往其中加入 10%的 Na2CO3 溶液至恰好反应，生成 10g 沉淀。滤掉沉淀，
19、将滤液恒温蒸发掉 90g 水后恢复到原来温度，所得溶液中溶质的质量分数是( )A. 5% B. 10% C. 15% D. 20%20有 25mL 未知浓度的硫酸溶液，在加入 25mL0.5mol/LBa(NO3)2 溶液后，改加 NaOH 溶液，结果用去 1.0mol/LNaOH 溶液 50mL 恰好完全中和，则硫酸的物质的量浓度是 ( )A. 0.5mol/L B. 1.0mol/L C. 1.5mol/L D. 2.0mol/L三、填空题(21(6 分)6.5g 锌与 500mL 盐酸恰好完全反应，则能产生 H2_L(标准状况)，这种盐酸的物质的量浓度是_。22(12 分) 在标准状况下
20、，把 1 体积 Cl2、5 体积 O2 跟 11 体积 H2 混合，这三种气体的物质的量之比是_，质量比是_，混合气体的平均式量是_；如果在密闭容器中将混合气体用电火花引燃后，恰好完全反应，所得盐酸(=1.143g/cm 3)的物质的量浓度是 _。23(10 分) 含有 H2 和 Cl2 的混合气体 100mL(标准状况)，其中一种气体体积为 45mL，另一种为 55mL。光照后使两种气体反应后又恢复到标况，气体体积为_mL。为证明反应后气体中 H2 或 Cl2 有剩余，使气体通过 10mL 水，并使剩余气体干燥后恢复到标况。则：若剩余_mL 气体，证明有_剩余； 若溶液中有_性质，证明有_剩
21、余。24将由 CaCO3、MgCO 3 组成的混合物充分加热至质量不再减少时，称得残留物的质量是原混合物的一半，则残留物中 Ca、Mg 两元素的物质的量之比是_。25世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加氯气，推广采用广谱高效杀菌消毒剂二氧化氯(ClO 2，黄绿色气体)。目前欧洲和我国主要采用 Kesting 法( 原料为氯酸钠和盐酸)制取 ClO2，该法的缺点是同时产生 Cl2(占 ClO2 体积的一半) ，使产物纯度降低。试写出该法制 ClO2 的化学方程式_。Cl 2 和 ClO2 都是通过强氧化作用而杀菌消毒，试计算出在同质量时，ClO 2 的氧化能力是 Cl2 的_ 倍。26将 O2、
22、CH 4、Na 2O2 放入密闭容器中，若 250时用电火花引燃后，容器中的压强为零。判断反应后的产物只有是_，其物质的量之比为_。三种反应物的物质的量之比为_。27为完全中和某一强酸溶液，需用 amol(质量为 bg)的 NaOH。问：若改用 bgKOH，反应后溶液呈_性。若改用 bgBa(OH)2，反应后溶液呈_性。若改用 amolKOH，反应后溶液呈 _性。若改用 amolBa(OH)2，反应后溶液呈_性。若改用 b/2gCa(OH)2，反应后溶液呈 _性。四、计算题281.15g 金属钠跟水反应，得到 100mL 溶液，试计算：生成的气体在标准状况下是多少毫升？反应后所得溶液的物质的量
23、浓度是多少？29在标准状况下，10L 由 H2、CO 2、CO 、N 2 组成的混合气体中，再加入 6LO2，使之燃烧，燃烧后，在标准状况下测得其气体体积为 7.5L，将这些气体通过盛 NaOH 的洗气瓶，其体积变为 2L，该 2L 气体在标准状况下是氢气密度的 15.5 倍，计算原混合气体中各气体的体积。30、实验室测定 CO2 的相对分子质量。制备纯净的 CO2 气体时，常用的药品是_。为了有效地除去CO2 气体中少量的水蒸气、HCl、H 2S 气体杂质，请在下列装置中(见下图)，根据要求做适当选择，填写下表。除去杂质 所选装置( 填入标号) 反应的化学方程式或原因HClH 2OH 2S气
24、体通过顺序(以标号表示) 先称得充满空气的带塞瓶质量为 198.847g。然后用排气集气法将 CO2 充满该瓶，并称得其质量为 199.90g，又测得瓶内的容积为 500mL。已知空气的平均相对分子质量为 29，试计算 CO2 相对分子质量的实验值。计算结果必须保留一位小数。(以上数据均为标准状况下的数据)1、C 2、D 3、A 4、D 5、D 6、C 7、B 8、C 9、B 10、B 11、A 12、B13、A 14、AC 15、A 16、A 17、A 18、A 19、BD 20、B 21、2.24 0.4mol/L (每线 3 分) 22、1:5:11 71:160:22 14.9 9.0
25、4mol/L (每线 3 分)23、100 10 H2 漂白 Cl2 (每线 2 分) 24、1:325、2NaClO 3+4HCl=2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O 2.63(提示：可计算每转移 1mol 电子时所需两种氧化剂的质量) (每线 3 分) 26、Na 2CO3、 NaOH n(Na2CO3):n(NaOH)=1:4 n(O 2):n(CH4):n(Na2O2)=1:2:6 27、酸 酸 中 碱 酸 28、560mL 0.5mol/L ( 每小题 4 分)22、H 2：4L CO：5L CO2：0.5L 30、CaCO 3，盐酸 C NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H 2O A 浓 H2SO4 具有吸水性E CuSO4+H2S=CuS+H 2SO4 C A E
