高三化学高考备考一轮复习化学综合计算复习训练

试卷第=page55页，共=sectionpages55页试卷第=page44页，共=sectionpages55页高三化学高考备考一轮复习化学综合计算复习训练1．在定温、定压下，如果一种物质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体中，达到平衡后，该物质在两种溶液中的浓度之比为定值。在293K时，在水和乙醚中的浓度之比为0.4，现有5克溶于100mL水中，现用乙醚作为萃取剂进行萃取分液。(乙醚预先已被水所饱和，萃取时乙醚不会再溶于水)，若每次只加20mL乙醚进行萃取分液，经过多次萃取分液后水层中的质量为克，则需要操作的萃取次数为___________次(写出计算过程)？2．生产生活中氨及铵盐有重要用途，而汽车尾气中含NO、NO2则应降低其排放。在20℃时，已知：①N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)，正、逆反应活化能分别为akJ/mol、bkJ/mol；②4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l)，正、逆反应活化能分别为ckJ/mol、dkJ/mol；则4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l)的ΔH为_______。3．已知和的热值分别为和。某和的混合气体(已折算为标准状况下体积)充分燃烧，共产生热量。请计算：(1)的_______。(2)和的体积比为_______。4．在一密闭的2L容器中装有4molSO2和2molO2，在一定条件下开始反应。2min末测得容器中SO3的体积分数占混合气体的50％，请计算：(1)2min末SO3的浓度；___________(2)2min内SO2的平均反应速率。(要求：列出三段式，写出计算过程)___________5．按要求填空：(1)相对分子质量为72的烷烃的分子式为___________，结构有___________种，分别写出它们的结构简式___________。(2)下列物质熔沸点由高到低的顺序是：①CH4；②C3H8；③CH3CH(CH3)2；④CH3CH2CH2CH3；___________(填序号)(3)4g甲烷在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出222.5kJ热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式___________。(4)已知：①Fe(s)＋O2(g)=FeO(s)ΔH1=—272.0kJ·mol-1②2Al(s)＋O2(g)=Al2O3(s)ΔH2=—1675.7kJ·mol-1Al和FeO发生反应的热化学方程式是___________。6．汽车尾气排放出的气体主要有和，它们污染环境，可用氨气除去，反应的化学方程式为：。若反应后得到，理论上需消耗氨气___________L(标准状况)，其中被氧化的氨气又是___________。7．用量筒取盐酸倒入量热计中，测得温度为20.0℃，用另一量筒取溶液，测得温度为20.2℃，将量筒中的溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中，立即盖上盖板，充分反应后，测得体系的最高温度为23.4℃。已知：反应前后溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和体系散失的热量。请计算：(1)反应放出的热量___________J(保留小数点后一位，下同)。(2)反应的___________(列式计算)。8．下列四个反应①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑②2F2+2H2O=4HF+O2③Cl2+H2O=HCl+HClO④C+H2O(g)CO+H2试从氧化还原的角度，回答下列问题：(1)水只作还原剂的是___(填序号)，水在反应中既不作氧化剂也不作还原剂__(填序号)。(2)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且不会产生对人体有潜在危害的物质。工业上可以用如下方法制备ClO2：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。反应中氧化剂是__，生成1.25mol氧化产物共转移电子__mol。写出该反应的离子方程式___。9．海水中含有较为丰富的Mg2+，利用晒盐之后的母液制备Mg。某兴趣小组探究：要将镁离子沉淀完全通常是“把镁离子转化为氢氧化镁沉淀，而不是碳酸镁沉淀”的原因。已知晒盐之后的母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，模拟工业过程，采用Na2CO3或石灰乳来沉降其中的Mg2+。室温下，相关的物理数据见表(各饱和溶液密度近似为1g/mL)。溶解度溶度积常数KspNa2CO326.5gCa(OH)20.37gMg(OH)21.0×10-11MgCO32.50×10-4已知：Mg(OH)2(s)Mg2+(ag)+2OH-(aq)Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)MgCO3(s)Mg2+(ag)+2CO(aq)Ksp=c(Mg2+)·c(CO)(1)资料显示，在室温下用石灰乳调节pH=12.4时镁离子沉淀完全，请通过计算说明碳酸钠能否达到相同的沉淀效果___。(2)模拟工业过程，母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，1L母液中加入1molNaOH，Mg2+的沉积率为a%，加入1molNa2CO3，Mg2+的沉积率为b%，则a：b约为___(不考虑溶液体积变化，沉积率=沉积量：初始量)10．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=_______。(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有_______。A．加了催化剂B．增大容器体积C．降低反应体系的温度D．加入一定量N2(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：T/℃200300400KK1K30.5请完成下列问题：①试比较K1、K2的大小，K1_______K2(填“<”“>”或“=”)；②400℃时，反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为_______。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正_______v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。11．粗ZnS中的S2-的含量可以用“碘量法”测得。准确称取0.150g样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mo/L的I2—KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置于暗处充分反应5min，硫元素完全转化为单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2S2O=2I-+S4O。测定时，消耗Na2S2O3溶液体积24.00mL。请计算样品中S2-的含量为__(计算结果保留三位有效数字，写出计算过程)。12．S、Se、N、Fe等元素及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的作用。如图是金属铁晶体中的一个晶胞。①该晶体中原子总体积占晶体体积的比值为___________(用含π的最简代数式表示)。②铁原子的半径为rpm，其晶体密度为___________g•cm﹣3(用含有r、NA的最简代数式表示)。13．十九大报告提出“要像对待生命一样对待生态环境”，对硫、氮、碳元素形成的有毒有害气体进行处理成为科学研究热点。氮元素的化合物种类繁多，研究氮氧化物的反应机理对于消除污染有重要指导作用。NO2有较强的氧化性，能将SO2氧化成SO3，自身被还原为NO。已知：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH1=-196.6kJ·mol-12NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH2=-113.0kJ·mol-1则NO2氧化SO2的热化学方程式为_______。14．人类过多地使用化石燃料，造成了二氧化碳的大量排放，致使地球气温上升。二氧化碳是温室气体，也是一种重要的资源，如以CO2为基本原料可合成甲醇，已知下列热化学方程式：①2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)∆H1=−122.6kJ·mol−1②CH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g)∆H2=+23.4kJ·mol−1则用CO2(g)与H2(g)反应合成CH3OH(g)的热化学方程式③_______15．磷石膏是湿法生产磷酸的固体废弃物，用磷石膏生产硫酸或硫，既可减少对环境的污染又可使资源循环利用。回答下列问题：用焦炭、硫磺等均可还原磷石膏。已知下列反应：I.CaSO4(s)+2C(s)=CaS(s)+2CO2(g)∆H1=+226kJ∙mol−1II.3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g)∆H2=akJ∙mol−1III.3CaS(s)+CaSO4(s)=4CaO(s)+4S(s)∆H3=bkJ∙mol−1①反应(I)能在_______(填“低温”“高温”或“任何温度”)下自发进行。②用硫磺还原CaSO4反应为2CaSO4(s)+S(s)=2CaO(s)+3SO2(g)，其∆H=_______kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。16．在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵仪式上，最后亮相的洲际战略导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志。其制作材料中包含了等多种元素。请回答：氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与紧邻且等距离的数目为____；与最短核间距为____。17．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：Li2O为离子晶体，具有反萤石结构，晶胞如下图所示。则O2-配位数为：___________，若晶胞参数为bnm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为___________g·cm-3(列出计算式即可)，O2-和Li+的最短距离等于___________nm(用含b的代数式表示)。18．磷酸盐几乎是所有食物的天然成分之一，作为重要的食品配料和功能添加剂被广泛用于食品加工中。在食品加工中使用的磷酸盐通常为钠盐钙盐、钾盐以及作为营养强化剂的铁盐和锌盐。天然存在的磷酸盐是磷矿石[主要成分为，同时还有等]，用硫酸跟磷矿石反应，能生成被植物吸收的。回答下列问题：单晶硅的晶体结构与金刚石的一种晶体结构相似，其结构如图所示，则晶胞中Si原子的体积占晶胞体积的百分率为___________(列出计算式即可)。已知该晶体的密度为，NA是阿伏加德罗常数的值。晶胞中面心上6个Si原子相连构成正八面体，该正八面体的边长为___________pm。答案第=page1111页，共=sectionpages77页答案第=page1212页，共=sectionpages77页参考答案1．2次【解析】假设第一次萃取后水中R-COOH的质量为xg，则，解得x=g；若第二次萃取后水中剩余R-COOH的质量为x1g，则，解得x1=g，由于要求经过多次萃取分液后水层中的质量为克，故需要进行的萃取次数为2次。2．(5b＋c－5a－d)kJ/mol【解析】反应①N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)的正、逆反应活化能分别为akJ/mol、bkJ/mol，则①的∆H1＝(a－b)kJ/mol，反应②4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l)的正、逆反应活化能分别为ckJ/mol、dkJ/mol，则②的∆H2＝(c－d)kJ/mol，方程式4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l)可由②－5×①得到，根据盖斯定律，∆H＝(c－d)kJ/mol－5×(a－b)kJ/mol＝(5b＋c－5a－d)kJ/mol；故答案为：(5b＋c－5a－d)kJ/mol。3．2∶1【分析】热值指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧后所放出的热量，已知H2和CO的热值分别为143kJ⋅g−1和10kJ⋅g−1，则H2(g)+O2(g)=H2O(l)∆H=-286kJ⋅mol−1，CO(g)+O2(g)=CO2(g)∆H=-280kJ⋅mol−1。【解析】(1)分析可知，H2(g)+O2(g)=H2O(l)∆H=-286kJ⋅mol−1，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H=-572kJ⋅mol−1；(2)某H2和CO的体积为67.2L，即物质的量为3mol，则n(H2)+n(CO)=3mol，n(H2)×286kJ⋅mol−1+n(CO)×280kJ⋅mol−1=852kJ，解得n(CO)=1mol，n(H2)=2mol，则n(H2)：n(CO)=2：1，相同条件下，物质的量之比等于体积之比，则体积之比为2：1。4．1.2mol·L-10.6mol·L-1·min-1【解析】(1)恒容容器中气体的体积分数等于物质的量分数，列出三段式，，故x=1.2mol，故2min末SO3的浓度=；(2)参与反应的SO2的物质的量为2×1.2mol=2.4mol，故2min内SO2的平均反应速率=。5．C5H123CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4④＞③＞②＞①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=—890kJ/mol3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7kJ/mol【解析】(1)设烷烃的分子式为CnH2n+2，由烷烃的相对分子质量为72可得：14n+2=72，解得n=5，则烷烃的分子式为C5H12，戊烷的同分异构体有3种，结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4，故答案为：C5H12；3；CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4；(2)烷烃的同系物中，碳原子个数越大，熔沸点越高，烷烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低，则CH4、C3H8、CH3CH(CH3)2、CH3CH2CH2CH3的熔沸点由高到低的顺序是④＞③＞②＞①，故答案为：④＞③＞②＞①；(3)4g甲烷的物质的量为=0.25mol，1mol甲烷在氧气中燃烧生成CO2和液态水放出热量为222.5kJ×4=890kJ，则反应的热化学方程为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=-890kJ/mol，故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=-890kJ/mol；(4)由盖斯定律可知，②－①×3可得Al和FeO发生反应的热化学方程式3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)，则ΔH＝－1675.7kJ/mol＋3×272.0kJ/mol＝－859.7kJ/mol，故答案为：3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7kJ/mol。6．67.22【分析】根据反应生成氮气的质量，利用反应的化学方程式，求出消耗的氨气，2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O中NH3中N的化合价升高，NO和NO2中N的化合价降低，结合氧化还原反应的规律分析解答。【解析】的物质的量为=3mol，根据2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O可知，理论上需消耗氨气3mol，标准状况下的体积为3mol×22.4L/mol=67.2L；NO和NO2中N的化合价降低，NO和NO2都是氧化剂，根据2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O，反应的NO2为1.5mol，NO2转移的电子为1.5mol×4=6mol，根据得失电子守恒，NO2氧化的氨气为=2mol，故答案为：67.2；2。【点睛】本题的易错点为NO2氧化的氨气的计算，要转移反应中消耗的氨气是NO和NO2氧化的总量。7．1379.4【分析】根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，最后根据△H=-kJ/mol计算出反应热。【解析】用量筒取盐酸倒入量热计中，测得温度为20.0℃，用另一量筒取溶液，测得温度为20.2℃，初始温度为：=20.1℃，温度差值=23.4℃-20.1℃=3.3℃；50mL0.5mol/L盐酸与50mL0.50mol/LNaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为△T=3.3℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.3℃=1379.4J=1.3794KJ，所以实验测得的中和热△H=-=-55.2kJ/mol，故答案为：1379.4；。8．②③NaClO32.52+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O【分析】

【解析】(1)①在反应2Na+2H2O=2NaOH＋H2↑，H元素的化合价由反应前H2O中的+1价变为反应后H2中的0价，化合价降低，获得电子，所以H2O为氧化剂；②在反应2F2+2H2O=4HF+O2中，O元素的化合价由反应前H2O中的-2价变为反应后O2中的0价，化合价升高，失去电子，所以H2O为还原剂；③在反应Cl2+H2O=HCl+HClO中，水的组成元素H、O化合价都未发生变化，所以H2O既不是氧化剂，也不是还原剂；④在反应C+H2O(g)CO+H2中，H元素的化合价由反应前H2O中的+1价变为反应后H2中的0价，化合价降低，获得电子，所以H2O为氧化剂；故答案为②；③；(2)在反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O中，Cl元素的化合价由反应前NaClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价，Cl元素化合价降低，获得电子，被还原，所以NaClO3作氧化剂；根据反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O方程式可知，每有2mol电子转移，则产生还原产物ClO2是2mol，氧化产物O2是1mol，因此生成1.25mol氧化产物时，转移电子的物质的量是n(e-)=1.25mol×2=2.5mol；在反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O中，NaClO3、H2SO4、Na2SO4都是可溶性的强电解质，电离产生自由移动的离子，而H2O2、ClO2、O2和H2O都以分子形式存在，删去未参加反应的离子，则该反应的离子方程式为：2+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O。9．否4∶3【解析】(1)在室温下用石灰乳调节，、，若要达到相同的沉淀效果，需碳酸根离子浓度为，饱和碳酸钠不可能提供相应的碳酸根离子浓度，所以碳酸钠不能达到相同的沉淀效果。(2)1L母液中加入1molNaOH，，c(Mg2+)=；1L母液中加入1molNa2CO3，，c(Mg2+)=，；，。10．0.01mol·L-1·min-1CD＞2＞【解析】（1）若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol，因此消耗氢气的物质的量是0.2mol×＝0.3mol，由方程式可知，消耗氮气为0.1mol，浓度是＝0.05mol/L，则v(N2)==0.01mol·L-1·min-1；（2）A．加了催化剂加快反应速率，不影响平衡移动，氢气转化率不变，选项A错误；B．增大容器体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，氢气转化率减小，选项B错误；C．正反应为放热反应，降低反应体系的温度，平衡正向移动，氢气转化率增大，选项C正确；D．加入一定量N2，平衡正向移动，氢气转化率增大，选项D正确，故答案选CD；（3）①正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故K1＞K2；②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数与N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数互为倒数，则400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K==2；此时浓度商Qc==＜K=2，反应向正反应进行，则该反应的v(N2)正＞v(N2)逆。11．27.7%【解析】由方程式可知，I2+S2-=2I-+S↓；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-；n(I2)-硫离子=2.5×10-3mol–0.1×24×10-3mol÷2=1.3×10-3moln(S2-)=n(I2)=1.3×10-3mol；m(S2-)=1.3×10-3mol×32g/mol=0.0416gw%(S2-)=0.0416g÷0.150g=27.7%12．【解析】①该晶胞中含Fe个数==2，设Fe原子半径为b，则晶胞体内对角线长度为4b，设晶胞边长为a，则面上对角线长度为，由勾股定理得：a2+()2=(4b)2，解得a=，故晶胞体积=a3=()3，2个Fe原子总体积==，则晶胞中原子体积占晶胞体积的比值为：()3=，即原子体积与晶体体积为，故答案为：；②由①分析可知，1个晶胞中含2个Fe原子，故Fe原子质量m=，由①知，晶胞体积V=()3=（）3，故晶胞密度==，即晶体密度为，故答案为：。13．NO2(g)＋SO2(g)=SO3(g)＋NO(g)∆H＝-41.8kJ·mol-1【解析】根据图一可知热化学方程式为①2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1＝－196.6kJ·mol－1；②2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH2＝－113.0kJ·mol－1；根据盖斯定律，由①－②整理可得NO2(g)＋SO2(g)=SO3(g)＋NO(g)ΔH=ΔH1-ΔH2=－41.8kJ/mol。14．CO2(g)+3