2020年高考化学真题解析 分项版13化学计算

2020年高考真题解析化学分项版13化学计算1（上海）过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) 二氧化碳碳酸钠转移的电子A1molNAB22.4L1molC106 g1molD106g2NA解析：二氧化碳和过氧化钠反应的方程式为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，每生成1mol氧气，固体质量就增加56g、消耗2mol二氧化碳和2mol过氧化钠，同时生成2mol碳酸钠，而转移的电子数是2mol。答案：AC3.（四川）25C和101kpa时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32 mL与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体的总体积缩小了72 mL，原混合烃中乙炔的体积分数为( )A12.5% B25% C50% D75%【答案】B【解析】根据燃烧方程式：C2H6 O2=2CO23H2O 减小V 1 2.5 C2H2O2=2CO2H2O 减小V 1 1.5 C3H6O2=3CO23H2O 减小V 1 2.55.（大纲版） NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是 A.18gH2O中含有的质子数为10NAB.12g金刚石中含有的共价键数为4NAC.46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA D.1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子【解析】A选项正确，18g水为1mol，而水是10电子10质子的微粒，故易知A正确；B选项错误，用均摊法，金刚石晶体中中每6个碳原子构成1个6元环，每个碳原子被12个环共用，每个C-C被6个环共用，也即每1mol金刚石中含有2 molC-C键（晶体硅与金刚石类似），即2NA而不是4NA；C选项正确，由于N2O4可看作(NO2)2，故46g两者的混合物中含有1molN,2molO，也即含原子总数为3NA；D选项正确，因为钠只有1mol，无论反应得到氧化钠还是过氧化钠，由得失电子守恒，Na失去的电子数目只能为NA个电子。9.（江苏）设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是A.1mol甲醇中含有CH键的数目为4NAB.25,PH13的NaOH溶液中含有OH的数目为0.1NAC.标准状况下，2.24L已烷含有分子的数目为0.1NAD.常温常压下，Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4 NA【答案】D【解析】本题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和注意事项。A.1mol甲醇中含有CH键的数目为3NA。B.无溶液体积无法计算OH的数目。C.标准状况下已烷为液态，无法计算。D.Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2，O的化合价1价转变为0价，转移电子1mol，0.220.4 NA。解决此类问题的关键是：灵活应用各种知识，尤其基本概念与理论中元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。10.（江苏）下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A.在0.1 molL1NaHCO3溶液中：c(Na)c(HCO3)c(CO32)c(H2CO3)B.在0.1 molL1Na2CO3溶液中：c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)C.向0.2 molL1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 molL1NaOH溶液：c(CO32) c(HCO3) c(OH)c(H)D.常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液pH7, c(Na)0.1 molL1：c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H)c(OH)11.（全国新课标）（14分）0.80gCuSO45H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。请回答下列问题：（1）试确定200时固体物质的化学式_（要求写出推断过程）；（2）取270所得样品，于570灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为_。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为_，其存在的最高温度是_；（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为_；（4）在0.10molL-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=_molL-1（KapCu（OH）2=2.210-20）。若在0.1molL-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是_molL-1。解析：（1）0.80gCuSO45H2O中含有CuSO4的质量为。由图像可知当温度升高到102是时CuSO45H2O开始部分脱水，在113258时剩余固体质量为0.57g，根据原子守恒可计算出此时对应的化学式，设化学式为CuSO4nH2O，则有，解得n1，所以200时固体物质的化学式为CuSO4H2O；（2）由图像可知当温度超过258时，剩余物质恰好是CuSO4，高温下分解的化学方程式是CuSO4570CuOSO3；CuO溶于硫酸生成CuSO4，结晶析出生成胆矾即CuSO45H2O；由图像可知CuSO45H2O存在的最高温度是102；MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：（1）第步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的 （写化学式）转化为可溶性物质。 （2）第步反应的离子方程式 +ClO3+ MnO2+Cl2+ 。（3）第步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 、 、 ，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有 （写化学式）。（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第步反应中至少需要 mol NaClO3解析：本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断及有关计算。13.（北京）（14分）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：（1）溶液A的溶质是 ；（2）电解饱和食盐水的离子方程式是 ；（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在23，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ；（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2、Mg2、NH4、SO42c(SO42)c(Ca2)。精致流程如下（淡盐水和溶液A来电解池）：盐泥a除泥沙外，还含有的物质是 。过程中将NH4+转化为N2的离子方程式是 BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程中除去的离子有 经过程处理，要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ，则处理10m3 盐水b ，至多添加10% Na2SO3溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。（4）由于溶液中含有Mg2，所以用溶液A（即NaOH）调节溶液的pH时，会产生Mg (OH)2沉淀，即盐泥a中还含有Mg(OH)2；淡盐水中含有氯气，氯气具有强氧化性，可将NH4+氧化为N2，而氯气被还原成Cl，方程式为2NH43Cl28OH=8H2O6ClN2；沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动，一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小，所以加入BaCO3后，溶液中的SO42就结合Ba2+生成更难溶的BaSO4沉淀，同时溶液中还存在Ca2+而CaCO3也属于难溶性物质，因此还会生成CaCO3沉淀；NaClO具有强氧化性，可将Na2SO3氧化成Na2SO4，方程式为Na2SO3+NaClONa2SO4+NaCl。10m3 盐水b中含NaClO的物质的量为，由方程式可知消耗Na2SO3的质量为1mol126g/mol126g。若设需要10% Na2SO3溶液的质量为X，则有，解得x1760g，即至多添加10% Na2SO3溶液1.76kg。14.（福建）（14分）四氧化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成为是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：回答下列问题( 1 ) 往中缴入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：加入铁屑的作用是 。（2）在 工艺过程中需要控制条件以形成TiO2nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大大小在 范围。（3）若把中制得的固体TiO2nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可以制得钛白粉。已知25C时， 该温度下反应的平衡常数K= 。（4）已知： 写出中TiO2和焦炭、氧气反应生成也太TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是 （只要求写出一项 ）。（6）依据右表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的，可采用 方法。【解析】（1）使溶液中的Fe3+还原为Fe2+；生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。（2）胶体的分散质微粒的直径大小介于1nm到100nm之间即110-9m到110-7m。【答案】（1）使溶液中的三价铁离子还原为二价铁离子；生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。（2）110-9m到110-7m（3）2.79103 (4) TiO2+2C+2Cl2= TiCl4+2CO H= - 81kJ.mol-1.(5) 产生三废（6）蒸馏（分馏也正确）15（上海）雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空：（1） As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应，As2S3和SnCl2的物质的量之比为 。（2）上述反应中的氧化剂是 ，反应产生的气体可用 吸收。（3） As2S3和HNO3有如下反应：As2S3+ 10H+ 10NO3=2H3AsO4+ 3S+10NO2+ 2H2O若生成2mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为 。若将该反应设计成一原电池，则NO2应该在 （填“正极”或“负极”）附近逸出。（4）若反应产物NO2与11.2L O2（标准状况）混合后用水吸收全部转化成浓HNO3，然后与过量的碳反应，所产生的CO2的量 （选填编号）。a小于0.5 mol b等于0.5 mol c大于0.5mol d无法确定16（上海）氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算： （1）联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为 L。（2）联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。 由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水，计算推进剂中联氨的质量。（3）氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为 6NO+ 4NH35N2+6H2O 6NO2+ 8NH37N2+12H2O NO与NO2混合气体180 mol被8.90103g氨水（质量分数0.300)完全吸收，产生156mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。 计算：该混合气体中NO与NO2的体积比。