高三化学化学计算—3人教版知识精讲

高三化学化学计算高三化学化学计算3 3 人教版人教版 【同步教育信息同步教育信息】 一. 本周教学内容： 化学计算3 二. 重点、难点： 综合计算抓住关键提示，找准突破口形成解题思路；培养学生思维的灵活性、严密性， 力争思维求异，解法求优。 三. 具体内容： 综合计算习题在知识上、能力和思维素质上要求都比较高。化学计算的目的之一是从 量角度进一步认识物质的组成及其变化规律，因此综合计算首先要求综合运用化学理论及 元素化合物知识，研究物质的组成和变化，要强调研究化学式或化学方程式的特点及有关 联系，从化学式的比较中，转换中找出量的关系。另一方面，综合计算更注意思想方法， 解题策略的探讨，学习用正向推导，逆向分析，双向推联等思维方式，用分而治之，各个 击破；整体分析、局部着手；突破一点，再及其余；组合归纳、等量代换；由此及彼、类 比移植；拆合相关，转化变换等策略。通过综合计算训练，学习运用识记、联想、比较、 筛选、分析、变换、迁移、重组、综合、推断等思维方式，进行有序思维，提高思维的准 确性、敏锐性、灵活性、整体性以及创造性。 【典型例题典型例题】 例 1 称取 Na、Fe、Al 各 mg，在室温下分别跟 VL4.00molL1的盐酸充分反应，试推断 在下列情况下，V 值的取值范围（用含 m 的表达式表示） （1）铝与盐酸放出的气体最多：_ （2）钠与盐酸反应所放出的气体最多：_ （3）铝、铁分别跟 VL 盐酸反应，产生的气体一样多_ 解析：解析：如果酸足量，等质量的 Na、Mg、Al 完全反应，Al 跟酸反应放出 H2最多，Fe 跟 酸反应放出的 H2最少（可跟据化学方程式推出）。 当 Na、Fe、Al 分别跟盐酸恰好完全反应时，所需盐酸的体积 VL 分别为： （2）当时，过量，可能用完，也可能有剩余，但除跟 HCl 反应外， 92 m V AlFeNa 还能与水反应放 H2，显然，此时钠产生的 H2最多。 （3）当时，用完，有剩余，时，均有剩余，所以 92 m V FeAl 112 m V AlFe、 时，放出的的量取决于酸的量，酸已用完，此时产生的 H2的量相等。 92 m V 2 HAlFe、 答案：答案： （1） （2） （3） 92 m V 92 m V 112 m V 点评：点评： 本题是关于反应物过量问题的分类讨论题，考查分析、比较、归纳等思维能 力。 例 2 有由 Na2CO3、NaHCO3、CaO 和 NaOH 组成的混合物 27.2g，溶于足量水中充分反应后， 溶液中 Ca2+、CO32、HCO3均转化为沉淀，将反应容器内的水分进一步蒸干，最后得到白 色固体共 29.0g，则原混合物中 Na2CO3的质量为多少？ 解析：解析：上述四种物质放入足量水中，充分反应，据题意可知 Ca 元素和 C 元素全部转入 沉淀 CaCO3，那么溶液中溶质为 NaOH。上述变化有以下转化关系 按守恒关系及题中已知数，可用联立方程式解出本题 答案：答案：设原有 Na2CO3、NaHCO3、CaO、NaOH 的物质的量分别为 x、y、z、A，因 Ca2+、CO32、HCO3均转为沉淀 CaCO3，可得 n（C）=n（Ca2+），所以 xyz。 比较原混合物与生成物的元素组成以及各元素原子的物质的量，Ca、C（以 CO32的形 式）二种元素已转入 CaCO3，其它元素原子重新组合生成 NaOH（水分子中的 H、O 原子也参 与了组合）。 可知反应前后所得固体的总质量变化，与下列因素有关，即 2xmolNa+与 2xmolOH结合 ymolNa+、ymolH+需结合 ymolO zmolO 需失去 那么有 2x17gmol1+y16gmol1z16gmol1=29.027.2 联立，解得 x=0.1mol 0.1molNa2CO3的质量为 10.6g 答：略 点评：点评：本题根据守恒定律，用拆分、重组的方法，列出联立方程式进行有关混合物组 分的计算，训练思维能力。 例 3 标准状况下，乙烷与某烃的混合气 1.344L，与足量 O2混合后点燃，充分反应，将 所得气体通入 300ml0.4molL1NaOH 溶液中 CO2全被吸收，将吸收液于低温下蒸干，得到 不含结晶水的固体 7.6g，试推断原混合气中二种气体的体积百分比。 解析：解析：首先搞清物质转化关系：烃的混合气中所含碳元素，最后均转入 7.6g 固体中。 因此必须判断结晶析出的固体是什么，其中含多少摩碳元素，然后推算混合气的定性定量 组成。 答案：答案： NaOH 为 0.4molL10.3L=0.12mol 假设 NaOH 与 CO2反应，完全转化为 NaHCO3，则 n（NaHCO3）=0.12mol，其质量为 84gmol10.12mol=10.08g 假设 NaOH 与 CO2反应完全转化为 Na2CO3，则 n（Na2CO3）=0.06mol，质量是 6.36g。 现有固体 7.6g（介于 6.36g、10.08g 之间），可判断此固体含 NaHCO3和 Na2CO3。 又假设 NaHCO3、Na2CO3的物质的量分别为 x、y。 按它们的质量之和及 Na+物质的量之和可列出联立方程式： 因 NaHCO3、Na2CO3均为 0.04mol，可知题中 CO2为 0.08mol、烃的混合气中含 C0.08mol。 已知混合气为 1.344L（标准状况），为 0.06mol，其中 n（C）=0.08mol， 由此可判断混合烃中必含 CH4。 每摩 CH4含 C1mol，每摩 C2H6含 C2mol，则 所以 CH4与 C2H6的物质的量比为 21，它们的体积百分组成分别为 67和 33。 点评：点评：本题运用守恒定律，应用极端化、平均化的思想方法及联立方程式法、十字交 叉运算法解有关混合物问题，考查分析、推理的思维能力。 例 4 在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验，各取 30ml 同浓度的盐酸溶液，加入不同 质量的同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据记录如下： 试回答： （1）甲组实验中，盐酸_，乙组实验中，盐酸_（选填“不足量”、“适量”或 “过量”） （2）要推导出盐酸的物质的量浓度，所提供的数据中作计算依据的是_，计算 出盐酸的物质的量浓度为_molL1 （3）计算合金中 Mg、Al 的物质的量比，所提供的数据中作计算依据的是_，计算 出 Mg、Al 物质的量比为_。 （4）在丙组实验之后，向容器中加入一定体积 1molL1的苛性钠溶液，可恰好使铝 元素全部以偏铝酸根形式存在，并使镁离子刚好沉淀完全，则溶液中偏铝酸钠的物质的量 为_9mol，氯化钠的物质的量为_mol，所加苛性钠溶液的体积为_ml 解析：解析： （1）观察和比较题中提供的数据，三组实验中，盐酸的浓度与体积相同，乙、丙二组 所加合金质量不同，但产生气体的量相等，丙中合金质量较乙大，可知丙中盐酸已用完， 合金过量，而乙中盐酸也用完。比较甲、乙二组实验，所用合金的质量，已为 0.385g，甲 为 0.255g，乙是甲的 1.5 倍，如果乙中合金完全反应，乙中产生的气体体积应是甲中产生 气体体积的 1.5 倍，为 280ml1.5=420ml，而乙中只产生气体 336ml，这说明乙中合金过 量，盐酸不足量，因为甲产生气体 280ml，小于 336ml，所以甲中盐酸过量。 （2）要推导出盐酸的物质的量浓度，应该选取盐酸完全反应的实验的有关数据，那就 是盐酸的体积 30ml 以及完全反应产生气体的体积 336ml，由此计算出盐酸的物质的量浓度。 2HClH2 H2336ml 为 1.5102mol，那么 HCl 为 3.0102mol 1 2 1 03 . 0 100 . 3 )( Lmol L mol HClc （3）要求出合金中 Mg、Al 的物质的量比，应选取合金完全反应的实验的数据，即甲 组实验数据 0.255g、280ml。由此计算镁、铝的物质的量之比： 设 0.255g 合金中，Mg 的物质的量为 x，Al 的物质的量为 y，则有 24gmol1x+27gmol1y=0.255g 又因 MgH2 Al1.5H2，有 联立，解之，x=y=0.005 （4）前已分析丙组中合金过量，加入苛性钠溶液后，铝元素全部转入 NaAlO2，镁元 素全部转入，溶液中还有 NaCl（原来盐酸中的 Cl全部转入 NaCl） 2 )(OHMg 通过（3）中计算结果知合金中镁、铝的物质的量之比为 11，设丙实验中，镁、铝 的物质的量均为 x，则有 24gmol1x+27gmol1y=0.459g x=0.009mol 那么铝为 0.009mol，偏铝酸钠 NaAlO2也为 0.009mol。 盐酸中 HCl 为 1molL10.03L=0.03mol，所以 NaCl 也为 0.03mol。 根据 Na 元素的量守恒的定律， n（NaOH）=n（NaAlO2）+n（NaCl）= 0.009mol+0.03mol=0.039mol。 溶液的体积便为：NaOHmL Lmol mol 39 1 039 . 0 1 答案：答案：（1）过量，不足量 （2）30ml，336ml，1 （3）0.255g，280ml，11 （4）0.009，0.03，39 点评：点评：本题涉及有关过量计算的混合物问题，考查对实验数据观察、比较、分析及选 择应用的能力，考查用守恒的思想方法灵活处理问题的能力等。 例 5 将 AmolKClO3加热发生部分分解，分解率为 a，在所得固体物质中加入足量浓硫酸， 并加热，发生如下反应： KClO3+5KCl+3H2SO4 3Cl2+3K2SO4+3H2O 两步反应生成的 O2和 Cl2共 Bmol （1）计算当氯元素全部转化为 Cl2时的 a、B 值。 （2）讨论 a 在不同范围内的 B 值，并确定上述反应 B 的最大值。 解析：解析：本题涉及二步反应，（1）中可按二步反应的有关物质关系式进行计算，（2） 中要讨论 a 在不同范围内的 B 值，首先要划分讨论的范围，范围按过量问题的不同情况划 分，确定时，用反应物恰好完全反应时化学方程式有关物质化学计量数之比这个特殊值作 划分点，划分范围后通过推算、比较确定 B 的最大值。 答案：答案：反应为 2KClO3 2KCl+3O2 反应为 KClO3+5KCl+3H2SO4 3Cl2+3K2SO4+3H2O 有关系式：KClO35KCl3Cl2 （1）当 Cl 元素全部转化为 Cl2时，反应产生的 KCl 恰好跟未分解的 KClO3在浓硫酸 存在时完全作用，有以下关系： 5KClO3（反应）KClO3（反应） B=1.25mol+0.5Amol=1.75Amol。 参加反应的 KClO3为 Aamol，则产生 O21.5Aamol。 参加反应的 KClO3为 A（1a）mol，则产生 Cl23A（1a）mol。 B=1.5Aa+3A（1a）=1.5A（2a）。 参加反应的 KClO3为 Aamol，产生 O21.5Aamol，KClAamol。 =0.6Aamol B=1.5Aa+0.6Aa=2.1Aa 从（1）可知，Cl 元素完全转化为时，即时， 2 Cl 6 5 aAB75 . 1 因此 B 的最大值为 1.75A。 点评：点评：本题通过研究二步化学反应的关系，处理有关过量问题，并进行分类讨论和比 较，训练分析推理的逻辑思维能力。 例 6 在 t时，将一小块焦炭和 ng 氧气同时装入有压力表的密闭容器中，压力表读数为 p0pa，当容器内的物质充分反应后，恢复至 t，压力表的读数为 p1pa。 （1）写出容器内可能发生反应的化学方程式 （2）讨论：当 p1/p0的取值不同时，焦炭质量 g 应满足的关系式 （3）假设容器里在反应过程中发生了如下反应：C+CO2 2CO，2CO+O2 2CO2 在进行上述（2）的讨论时，是否需要考虑这些反应？ 解析：解析：首先考虑发生了哪些反应，然后从反应前后气体物质的量的变化跟气体压强的 关系，进行分类讨论及推算。 答案：答案： （1）容器内可能发生的反应有： C+O2CO2 2C+O22CO CO 的生成也可以看成是第一步反应生成的 CO2跟 C 反应的结果， 即 CO2+C 2CO C 燃烧生成 CO2，也可以看成 CO 继续燃烧的结果，2CO+O22CO2 从反应物转化为生 成物，按始态与终态物质看，容器内发生的反应有、二式。 （2）讨论：设焦炭的质量为 g。 第一种情况：反应按式进行，O2足量，此时反应前后气体的总的 如果 O2恰好用完，则有 CO2 第二种情况：反应只按进行，即 2C+O2 2CO，气体的总物质的量在反应前后有 变化。 第三种情况：反应按、式进行，产物有 CO2、CO，此时 C、O2均已用完。 （3）不必考虑。 点评：点评：容器内发生哪些反应，可根据始态，终态时的物质考虑。容器内压强变化跟始 态、终态时气体物质的量的变化有关，跟反应物 C、O2的相对量有关，据此进行分类讨论， 并计算得出焦炭质量 g 应满足的函数关系。本题考查用分类讨论、函数思想方法进行解 题的能力。 例 7 在盛有 20mL0.5molL 的溶液的烧杯中，不断慢慢加入 0.1molL 的 24) (SOKAl 溶液，沉淀的质量 W 随加入溶液体积的变化如下图实线部分所示。当 2 )(OHBa 2 )(OHBa 产生沉淀的总质量最大时，即曲线的 B 点，改加 0.5molL 的盐酸，沉淀的总质量又发生 变化，如下图虚线部分所示。试将 A、B、C、D 四点所对应的溶液、盐酸的体积 2 )(OHBa 和沉淀的总质量填入表格。 解析：解析：溶液与溶液反应的实质是 Al3+与 OH、Ba2+与 SO42之间 24) (SOKAl 2 )(OHBa 的离子反应，但由于两物质都有特定的比例关系，所以两个离子反应也不是彼此独立的， 如不能认为最大沉淀量为 Al(OH)3和 BaSO4的最大沉淀量之和。因为当 BaSO4完全沉淀时已 无了！ 3 )(OHAl 由图可知应分成四种反应情况加以分析。 （1）0A 段，此段沉淀质量增加的速度最快，应为和 BaSO4同时沉淀，而 3 )(OHAl A 点为刚好完全沉淀。反应为： 3 )(OHAl 可见 A 点时 SO42尚未完全沉淀。 A 点时完全消耗：200.5=10（mmol） 24) (SOKAl 关系式： 则消耗的)(150 1 . 0 10 2 3 mLVA 总沉淀 W（A）=（1078+15233）103=4.275（g） （2）AB 段，为溶解，B 点时恰好溶解完全，而 BaSO4刚好沉淀完全。反 3 )(OHAl 应为： 则 V（B）=200.1=200（）mL W（B）=20103233=4.66（g） （3）BC 段，为 AlO2又转化为而 BaSO4沉淀 4.66g 不变，C 点为 3 )(OHAl 沉淀完全，反应为 3 )(OHAl 则 V（C）=100.5=20（） mL W（C）=1010378+4.66=5.44（g） （4）CD 段，为 Al（OH）3又溶解，D 点恰好溶解，此段 BaSO4沉淀仍为 4.66g 不变。 反应为 则 V（D）=400.5=80（）mL W（D）=4.66（g） 答案：答案：见解析 例 8 CH4在一定条件下催化氧化可以生成 C2H4、C2H6（水和其他反应产物忽略不计）。取 一定量 CH4经催化氧化后得到一种混合气体，它在标准状态下的密度为 0.780gL。已知反 应中 CH4消耗 20，计算混合气体中 C2H4的体积百分比（计算过程中保留 3 位有效数字）。 解析：解析：本题为 1995 年高考化学最后一题。此题看似熟悉，但实则疑点重重。第一，该 催化氧化的反应方程无法写出（也没必要写出）；第二，反应前后碳守恒，但氢是否完全 转移至 C2H4和 C2H6中括号中指出“水和其它”说明 H 元素还有其它去处；第三，也许 你能列出算式，但计算繁琐结果易出错误；第四，题中给出混合气体的密度，即给出平均 分子量，但混合气体为 3 种成分，如何处理？ 方法一：设反应前 CH4为 1mol，生成 C2H4xmol、C2H6ymol 由碳守恒得：0.8+2x+2y=1 x+y=0.100（mol） 混合气体总量：0.8+x+y=0.900（mol） 混合气体平均分子量： 由、式解得：x=0.0400（mol） 方法二：设法如前。如果将反应后的混合气体看成是 CH4与（C2H4、C2H6）混合而成， 则（C2H4、C2H6）混合气体与 CH4的物质的量之比为 0.10.8=18。 总混合气体的平均分子量为：22.40.780=17.472 再用 29.2 求解 C2H4与 C2H6的物质的量之比： 则 C2H4C2H6=0.81.2=23 方法三：设反应前 CH4为 1mol，C2H4与 C2H6的平均分子式为 C2Hn 由上题可知：混合气体为 0.900mol C2Hx为 0.1mol 由平均分子量可得： 解得 x=5.20 平均分子式为 C2H5.2 由此可求解 C2H4与 C2H6的物质的量之比： 则 C2H4C2H6=0.81.2=23 以下同方法二。 答案：答案：见解析 【模拟试题一模拟试题一】（答题时间：90 分钟） 一. 选择题： 1. 原计划实现全球卫星通讯需发射 77 颗卫星，这与铱（Ir）元素的原子核外电子数恰 好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是 191 77Ir，则其核内的中子数是（ ） A. 77 B. 114 C. 191 D. 268 2. 下图是几种盐的溶解度曲线。下列说法正确的是（ ） A. 40时，将 35 g 食盐溶于 100 g 水中，降温至 0时，可析出氯化钠晶体 B. 20时，硝酸钾饱和溶液的质量分数是 31.6% C. 60时，200 g 水中溶解 80 g 硫酸铜达饱和。当降温至 30时，可析出 30g 硫酸 铜晶体 D. 30时，将 35 g 硝酸钾和 35 g 食盐同时溶于 100 g 水中，蒸发时先析出的是氯化 钠 3. 下图为 X、Y 两种物质饱和溶液的质量分数随温度变化的曲线，现在各 150 g 水中分 别加入 60g X 和 80g Y，加热使它们完全溶解，并蒸发除去 50 g 水后，将温度冷却到 t。 关于这一实验的下列叙述中正确的是（ ） A. t时溶液中 X、Y 的质量分数相等 B. t时溶液中 X 的质量分数比 Y 的质量分数小 C. t时析出固体 X D. t时析出固体 Y 4. 已知硝酸盐分解的下列三个反应 2NaNO3 2NaNO2+O2 2CuO+4NO2+O2 23) (2NOCu 2AgNO3 2Ag+2NO2+O2 对此，下列说法正确的是（ ） A. 受热产生的气体可以被水完全吸收 23) (NOCu B. NaNO3与 AgNO3的混合物受热分解的气体不可能被水完全吸收 C. 等物质的量的 NaNO3和 AgNO3中，加入任意质量的后，受热分解的气体 23) (NOCu 能被水完全吸收 D. 三种酸盐的分解气体中，只有 NaNO3的分解气体能使带火星的木条复燃 5. 体积为 V mL，密度为 d g/cm3的溶液，含有相对分子质量为 M 的溶质 mg，其物质的 量浓 度为 C mol/L，质量分数为 W%。下列表示式中正确的是（ ） A. C M dW1000 B. mVd100 W C. W% % 100d MC D. C MV m 1000 6. 用 25.30mL 98%的浓硫酸（密度为 1.84% g/cm3）配制 20%的稀硫酸（假设密度数据 未知），需加水的体积数最可能的是（ ） A. 174.70 mL B. 153.47 mL C. 181.5 mL D. 200.00 mL 7. 将 a g 钾钠合金溶于过量 100mL b mol/L 的稀盐酸中，将溶液加热蒸干后继续灼烧至 质量不变时得固体 c g。则放出 H2的体积在标准状况下是（ ） A. 2.24b L B. L ac 4 . 22 71 C. L ac 4 . 22 17 D. L ca 4 . 22 5 . 35 8. 含 FeS2质量分数为 A%的黄铁矿 w kg，在接触法制硫酸的过程中，损失硫 C%，可制得 质量分数为 B%的硫酸为（ ） A. kg B CwA 3000 )100(49 B. kg B wAC 30 %49 C. kg B CwA 30 %)1 (49 D. kg B wAC 40 %30 9. NaH 是离子化合物，与水反应可生成碱和氢气。现有 NaH 与 Al 粉混合物共 m g，跟足 量水反应共收集到 H2的质量为 n g，则原混合物中 Al 粉的质量为（ ） （12nm）g （24m5n）g （36n3m）g （m24n/5）g A. B. C. D. 10. 将一定量的 NaOH 与 NaHCO3的混合物 X，放在密闭容器中加热，充分反应后生成 CO2 的气体 V1L（V10）。将反应后的固体残渣 Y 与过量盐酸反应，又生成 CO2 V2L。（气体体 积均在标准状况下测定） Y 的成分是 。 A. Na2CO3与 NaOH B. Na2CO3与 NaHCO3 C. Na2CO3 D. NaOH 11. 将 1.74g Fe3O4完全溶解在 50 mL 1 mol/L 的 H2SO4中，然后加入 K2Cr2O7溶液 25 ，恰好使溶液中的 Fe2全部氧化为 Fe3，Cr2O72离子全部还原为 Cr3，则 K2Cr2O7的mL 浓度为（ ） A. 0.05 mol/L B. 0.1 mol/L C. 0.2 mol/L D. 0.3 mol/L 12. 某些化学试剂可用于净水，水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示 为ClmyH2Ox，式中 m 等于（ ） n OHAl)( 2 A. 3n B. 6n C. 6+n D. 3+n 13. 在绿色植物光合作用中，每放出 1 个氧分子要吸收 8 个波长为 6.88107m 的光量 子.同时每放出 1mol O2，植物储存 469kJ 的能量.绿色植物能量转换效率为（普朗克常数 值：h=6.631037kJ/s）（ ） A. 34% B. 29% C. 37% D. 40% 14. 使一定量的 PH3和 H2的混合气体依次通过两支加热的硬质玻璃管，第一支玻璃管中 装有铜屑；第二支玻璃管中装有氧化铜。第一支玻璃管中由于发生反应 2PH3（气）+3Cu Cu3P2（固）+3H2（气），玻璃管质量增加了 4.96g；第二支玻璃管质量在发生反 应后减少了 5.76 g。原混合气体中 PH3气体和 H2的体积比是（ ） A. 3:5 B. 4:3 C. 3:4 D. 5:3 15. 已知 HF 气体中存在下列平衡 2HF 3 )(2 HF 2 )(3 HF 2 )(HF 若平衡时气体平均摩尔质量为 42g/mol，则的体积分数（ ） 3 )(HF A. 10% B. =10% C. 10% D. 10% 16. 将 m1g 锌加到 m2g 20%HCl 溶液中去，反应结果共入出 nL 氢气（在标准状况下）， 则被还原去的 HCl 的物质的量是（ ） A. mol m 65 1 B. mol m 5 . 36 5 2 C. mol m 5 . 36 2 D. mol n 2 .11 17. 十二水合磷酸钠溶液常用于处理水暖锅炉用水，现有一定量的磷酸钠饱和溶液，于 t 时用铂电极电解一定时间，在阳极产生 a mol 气体时，在溶液中析出 w g Na3PO412H2O，则原来饱和 Na3PO4溶液的溶质质量分数是（ ） A. % 18 100 aw w B. % 36 100 aw w C. % )36(95 4100 wa w D. % )19(95 4100 wa w 18. 某废水处理站用甲醇处理氨废水，反应为： NH3+2O2 酶OHHNO 23 在处理过程中，NH3转化为 3 NO可达 95%，而 3 NO转化为 N2时可达 96%，如果每天处 理含 NH3 0.034g/L 的废水 500m3。则每天需甲醇的质量为（ ） A. 24.32kg B. 30kg C. 25.3kg D. 4.08kg 二. 非选择题 1. 下图表示在已平衡的天平两托盘上，在一边 A g Mg，另一边加 B g Al,要维持天平仍 平衡 ，问 A、B 的关系及各自的取值范围。 2. 充分燃烧 50g 黄铁矿粉末，然后将生成的 SO2跟 24gO2混合并在一定条件下发生反应， 将反应后的气体先用冰水冷却，得 40g 无色晶体，剩余气体再与氢硫酸充分反应生成 44g 淡黄色沉淀。问：（1）SO2的转化率为多少?（2）黄铁矿含硫的百分率是多少? 3. 有一包固体混合物，其中含硝酸钠和不溶性杂质。在其中加入一定量水，使其充分溶 解，其溶解情况如下： 温度/ 104070 剩余固体/g 20113272 试通过计算回答： （1）此实验所加水的质量为多少克? （2）原混合物中硝酸钠质量为多少克? （3）欲完全溶解混合物中的硝酸钠，所需最低温度是多少? 硝酸钠溶解度表 温度 / 102540505560657080 溶解 度/g 8192104114117124130150166 4. 参照物质的溶解度，用 NaOH（s）、水、CaCO3（s）、盐酸为原料制取 33 g 纯 NaHCO3 物质 NaHCO3Na2CO3NaOH 25的溶解度/g 933110 （1）若用水 100 g，则制取时需用 NaOH g。 （2）若用 NaOH（s）17.86 g，则需用水 g。 5. 将过量 Mg 粉溶于 100 mL 1.5 mol/L 稀 H2SO4中，反应结束后，滤去多余 Mg 粉，滤 液在 t下蒸发，当滤液质量为 63 g 时开始析出 MgSO4xH2O 晶体，当析出晶体 13.47 g 时，剩下滤液 40 g。求（1）生成 MgSO4的物质的量；（2）t时该晶体的溶解度；（3） MgSO4 xH2O 中的 x 值。 6. 常温下，将 20.0 g 14.0%的 NaCl 溶液跟 30.0 g 24.0%的 NaCl 溶液混合，得到密度 为 1.15 g/mL 的混合溶液。计算： （1）该混合溶液中溶质的质量分数； （2）该溶液的物质的量浓度； （3）在 1000 g 水中需溶入多少摩 NaCl，才能使其浓度恰与上述混合溶液的浓度相等? 7. 有氯化亚铁、氯化铜混合溶液 400 mL，经测定其中 Cl浓度是 a mol/L。投入过量的 锌粉 bg，充分反应后过滤，洗涤所得固体残渣并干燥，称知质量为 c g （1）求原混合溶液 Fe2、Cu2的物质的量浓度 ； （2）b 的数值应 ag，其计算式如下： ； （3）c 的数值越大，说明混合溶液中氯化铜含量 ，c 的最大值（以 a、b 表 示）应 g。 8. 将某种碳酸钠晶体（Na2CO3nH2O）和碳酸氢钠的混合物 10.4 g 加热到质量不再减 少时还剩下残渣 7.95 g。加热时产生的气体依次通过浓 H2SO4与 NaOH 溶液，使 NaOH 溶液 增重 1 .1 g（假设气体全部被吸收）。求： （1）混合物中 NaHCO3质量分数；（2）Na2CO3nH2O 中 n 的值。 9. 向 100 mL 某二价金属 M 的氢氧化物澄清溶液中加入过量的 NaHCO3溶液，生成了 MCO3 沉淀，过滤，将沉淀置于足量的盐酸溶液中，在标准状况下收集到了 4.48 L 气体。将滤液 加水稀释至 250 mL，取出 25 mL 恰好与 20 mL 盐酸完全反应，在标准状况下收集到了 1.12L 气体。 （1）M 的氢氧化物澄清溶液与 NaHCO3溶液反应的化学方程式为 。 （2）要计算金属 M 的相对原子质量，你认为还必需要下列哪项数据（填选项数字）? M 的氢氧化物溶液的物质的量浓度（设为 2 mol/L） M 的碳酸盐的质量（设为 39.4 g） 与 M 的碳酸盐反应的盐酸的物质的量浓度（设为 0.1 mol/L） 题设条件充足，不需要补充数据 （3）根据你的选择，试计算金属 M 的相对原子质量和加入的 NaHCO3溶液中所含 NaHCO3的质量。 10. 本案相对分子质量用以下数据：H2O18.0 CaO56.0 CaO272.0 过氧化钙是一种完全无毒的氧化物，通常含有部分 CaO,且带有数量不等的结晶水。为 分析某 过氧化钙样品的组成，进行了如下实验： 称取 0.270 g 样品，灼热使之完全分解，生成 CaO、O2和 H2O，得到的 O2在标准状 况下体积为 33.6 mL。 另取 0.120 g 样品，溶于稀盐酸，加热煮沸，使生成的 H2O2完全分解。然后将溶 液中的 Ca2完全转化为 CaC2O4沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用 0.02 00 mol/L KMnO4溶液滴定，共用去 31.0 mL KMnO4溶液。化学方程式如下： 5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2+8H2O （1）写出 CaO2受热分解的化学方程式。 （2）计算样品中 CaO2的质量分数。 （3）计算样品中 CaO2xH2O 的 x 值。 11.（1）邻苯二甲酸氢钾（相对分子质量为 204.2）可以用于标定 NaOH 溶液 的浓度，反应如下：KHC8H4O4+NaOH=KNaC8H4O4+H2O。准确称取 KHC8H4O4晶体 0.5105g，溶 于水后加 入酚酞指示剂，用 NaOH 溶液滴定至溶液呈淡红色消耗 NaOH20.00mL。计算 NaOH 溶液的物质的量浓度（结果保留 4 位有效数字）。 （2）食醋中除醋酸外，还含有其他有机酸，食醋的总酸度以每 1000mL 食醋中含醋酸 （其他酸也折算作醋酸）的质量（g）表示，通常写作 CH3COOH%。用移液管移取市售食醋 50.00mL，置于 2 50mL 容量瓶中，用水稀释至刻度。再从中移取 25.00mL，用上小题已知 浓度的 NaOH 溶液滴定 ，消耗碱液体积为 V（mL），写出 CH3COOH%的计算式。 （3）已知 0.1mol/L 邻苯二甲酸溶液的 pH 大于 1，取等体积的邻苯二甲酸溶液和某 KOH 溶液混合，测得混合溶液的 pH 等于 7，则碱与酸的浓度比值（x）为 （选填下列选项编号）。 A. x2 B. x=2 C. 2x1 D. x=1 E. 1x F. x= 2 1 2 1 12. 为除去火力发电站的废气中的二氧化硫，可用碳酸钙或氢氧化钙的悬浊水溶液洗涤， 反应产物为石膏（CaSO42H2O）。 （1）写出上述两个反应的化学方程式。 （2）设废气 10000m3/h，含二氧化硫 0.150%（0，1.01105Pa），二氧化硫的净化 率为 95%，问一昼夜需要多少 kg 碳酸钙? （3）在 2 题的条件下每天得到多少 kg 石膏? 【模拟试题二模拟试题二】（答题时间：65 分钟） 1. 下列解析不科学的是（ ） A. “水滴石穿”主要是溶解了 CO2的雨水与 CaCO3长期作用生成了可溶性的 的缘故 23) (HCOCa B. 长期盛放 NaOH 溶液的滴瓶不易打开，是因为 NaOH 与瓶中的 CO2反应导致瓶内气体 减少形成“负压”的缘故 C. 严格地讲，“通风橱”是一种不负责任的防污染手段，因为实验产生的有害气体没 有得到转化或吸收 D.“雨后彩虹”“海市蜃楼”既是一种自然现象又是光学现象，也与胶体知识有关 2. 下列各组试剂在溶液中反应，当两种试剂的量发生改变时，可以用同一离子方程式表 示的是（ ） A. 碳酸钠、稀盐酸 B. 偏铝酸钠、氯化铝 C. 铁粉、稀硝酸 D. 硫酸氢钠、氢氧化钡 3. 最近科学家们制出了首批氧18 气体，18O 是氧的一种稳定的原子，称为重氧。下列 说法中正确的是（ ） A. 0.2mol18O2气体的体积一定为 4.48L B. 18O2气体的相对分子质量为 36g/mol C. 重氧水（H218O）与普通水（H2O）互为同素异形体 D. 0.1mol 重氧水（H218O）中所含的中子数约为 6.021023 4. 下列说法正确的是（ ） A. 硝酸的浓度越大，密度越大；氨水的浓度越大，密度也越大 B. H2、O2、HCl、NH3四种气体均可用 P2O5干燥 C. 在 6Na+2H3PO4 = 2Na3PO4+3H2反应中，磷酸把钠从 0 价氧化为+1 价，所以 H3PO4 也是强氧化性酸 D. 在锌和稀 H2SO4的反应中，氢元素被还原，而在铜与浓硝酸的反应中，氮元素被还 原 5. 在常温下，100mL pH=10 的 KOH 溶液中，加入 pH=4 的一元酸 HA 溶液至 pH 刚好等于 7（假设反应前后体积不变），则对反应后溶液的叙述不正确的是（ ） A. c（A）= c（K+） B. c（H+）= c（OH）c（K+）=c（A） C. V总200mL D. V总200mL 6. 下列实验所得的结论正确的是（ ） A. 在含 S2、Br、I离子的溶液中通入 Cl2，再滴入淀粉溶液后显蓝色，则溶液中 不再有 S2 B. 某盐与盐酸反应生成的气体能使石灰水变浑浊，则该盐一定是碳酸盐 C. 在和 AgNO3的混合溶液中，加入一定量铁粉，过滤后在母液中加盐酸， 23) (NOCu 发现有白色沉淀析出，则滤渣中可能有铜和银 D. 检验 Na2SO3溶液是否被氧化，取样加入少量，再用 HNO3酸化，若有白 23) (NOBa 色沉淀析出，则说明 Na2SO3已被氧化 7. 下列叙述正确的是（ ） A. 反应物和生成物所具有的能量就是反应热 B. 实验测定 HOOH（H2O2）是极性分子，故 H2O2中只含极性键 C. 0.1mol/L 的 Na2CO3溶液中, CO32离子的浓度为 0.1NA/L D. 用惰性电极电解 NaCl 溶液，每生成 NaOH 8 g，电路中通过的电子数为 0.2NA 8. 一定温度下，某密闭容器里发生如下可逆反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g） +H2（g）；H0，当反应达到平衡时，测得容器中各物质均为 n mol。欲使 H2的平衡浓度 增大一倍，在其他条件不变时，下列措施中可采用的是（ ） A. 升高温度 B. 增大压强 C. 加入催化剂 D. 再通入 2n mol CO 和 2n mol H2 9. 已知甲、乙、丙分别代表中学化学中的常见物质，请根据题目要求回答下列问题： （1）甲的化学式为 RCl3，其溶液在加热蒸干并灼烧时可发生反应： a. 甲+H2O乙+丙 b. 乙氧化物+H2O 若甲为某用途广泛的金属元素的氯化物，其溶液在上述变化中生成的氧化物为红棕 色粉末，则该金属在周期表里的位置处于第 周期，用离子方程式表示甲溶液显酸性 或显碱性的原因 。 若甲为某短周期金属元素的氯化物，则甲发生 a 反应的化学方程式为： 。 将以上两种金属单质用导线连接，插入 NaOH 溶液构成原电池，则负极发生的电极 反应为 。 （2）若甲、乙、丙均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物，常温下乙为固体 单质，甲和丙均为气态化合物，且可发生反应：甲+乙丙。则： 甲的电子式为： 。 写出上述反应的化学方程式： 。 写出在 200 m L 2 molL 的 NaOH 溶液中通入 6.72 L（标准状况）的气体甲发生 完全反应的总离子方程式为： 。 10. 羰基上的碳氧双键在一定条件下可与 HCN 发生加成反应，氢原子加在羰基氧原子上， 形成较稳定的化合物：。烃基和CN 形成的化合物叫腈， CO+HCNC CN OH 它在酸性条件下可以水解，例如：CH3CH2CN+H2OCH3CH2COOH （未配平）。 现以为原料，经一系列的变化，合成化学式为 C14H20O4的有机物。请回答 （1）将 A、B、C、D、E 的结构简式填入空格内。 （2）在上述、的五步反应中，属于取代反应的是 （填序号）。 （3）C 物质与新制的氢氧化铜悬浊液共热，能否出现砖红色沉淀 （填“能”、 “不能”或“无法确定”）。 （4）分别写出第、步反应的化学方程式 反应 反应 11.（共 16 分）某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如 下实验： A. 制取氧化铜 称取 2 gCuSO45H2O 研细后倒入烧杯，加 10 mL 蒸馏水溶解； 向上述 CuSO4溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物 转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色； 将步骤所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。 回答下列问题： （1）上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_（填实验序号），步骤和 步骤中研磨固体所用仪器的名称是_； （2）步骤中洗涤沉淀的操作是 。 B. 证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较 A B 用上图装置进行实验，实验时均以生成 25 .00mL 气体为准，其它可能影响实验 的因素均已忽略，相关数据见下表： 实验序号KClO3质量其它物质质量待测数据 1.2 g 无其他物质 1.2 gCuO 0.5 g 1.2 gMnO2 0.5 g 回答下列问题： （上述实验中的“待测数据”是指_ （填所属物理量的名称）； （4）本实验装置图中量气装置 B 由干燥管、乳胶管和 50 mL 滴定管改造后组装而成， 此处所用滴定管是_滴定管（填“酸式”或“碱式”）； （5）若要证明实验中干燥管内收集的气体是 O2 ，待气体收集结束后，用弹簧夹夹 住 B 中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，继续进行的操作及实验现象_； （6）为探究 CuO 在实验中是否起催化作用，还需补做如下两个实验（无需写出具体 操作）：a. CuO 的化学性质有没有改变，b. _。 12.（共 11 分）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术的研究，把过多二氧化碳转 化为有益于人类的物质。 （1）如果将 CO2和 H2以 1：4 的比例混合，通入反应器，在适当的条件下反应，可获 得一种重要的能源。请完成以下化学方程式：CO2+4H2（ ）+2H2O （2）若将 CO2和 H2以 1：3 的比例混合，使之发生反应生成某种重要的化工原料和水， 则生成的该重要化工原料可能是 A. 烷烃 B. 烯烃 C. 炔烃 D. 芳香烃 （3）已知在 443473K 时，用钴（Co）作催化剂可将 H2和 CO2生成 C5C8的烷烃，这 是人工合成汽油的方法之一。要达到该汽油的要求，H2和 CO2的体积比的取值范围是： V（H2）：V（CO2） （4）已知在一定条件下，合成尿素的反应为： CO2（g）+2NH3（g） CO（NH2）2（s）+H2O（g）； H=127kJ/mol 在该条件下，将 44gCO2与 40gNH3充分混合，反应放出的热量一定 （填“大 于”、“小于”或“等于”）127kJ。请设计工业合成尿素的条件 。 【试题答案一试题答案一】 一. 选择题： 1. B 2. D 3. B、D 4. A 5. B、D 6. C 7. B 8. C 9. D 10. C 11. 2， 12 12 VV VV 11. A 12. B 13. B 14. B 15. C 16. D 17. A 18. A 二. 非选择题 1. Mg HCl H2，酸足量时1 12 11A ，酸不足时 1A1。Al 2 3 NaOH H2，碱足 量时 2 9 8B ，碱不足时 2B3。 酸碱均过量时，要使天平平衡需 12，有 33 32 B A 的关系，取值范围 0A12 是对的。0B27 是不对的，因为产生等量 H2时 耗 Al 量比 Mg 少，故应由 B 32 1233 32 33 A 12.3 75，得 0B12.375。 酸碱均不足时，并非 AB12，应是 A1B3，即 AB-2，这是关 键，取值 范围 B27，A25 而无上限（只需符合 AB2）。 酸对 Mg 不足，碱对 Al 有余时，应为 A1 9 8B 。取值范围怎样?酸对 Mg 不足，当 然需 A12，这时 B 应由 A1 9 8B 算式而定，将 A12 代入知 B12.375，故 B 的取值范 围为 27B1