2022年高考化學(xué)試題分項(xiàng)精析 專題02 化學(xué)計(jì)算(含解析)
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1、2022年高考化學(xué)試題分項(xiàng)精析 專題02 化學(xué)計(jì)算(含解析) 1.【xx上?;瘜W(xué)】將O2和NH3的混合氣體448mL通過(guò)加熱的三氧化二鉻,充分反應(yīng)后,再通過(guò)足量的水,最終收集到44.8mL氣體。原混合氣體中O2的體積可能是(假設(shè)氨全部被氧化;氣體體積均已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)( ) A.231.5mL B.268.8mL C.287.5mL D.313.6mL 【答案】C、D 考點(diǎn):考查反應(yīng)物有過(guò)量時(shí)的化學(xué)計(jì)算的知識(shí)。 2.【xx高考上海卷第18題】汽車劇烈碰撞時(shí),安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75
2、mol,則下列判斷正確的是( ) A.生成42.0LN2(標(biāo)準(zhǔn)狀況) B.有0.250molKNO3被氧化 C.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25mol D.被氧化的N原子的物質(zhì)的量為3.75mol 【答案】CD 考點(diǎn):本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算。 3.【xx高考上海卷第21題】一定條件下,將0.1LCO、0.2LCO2、0.1LNO、0.2LNO2和0.2LNH3混合,然后通過(guò)分別盛有足量蒸餾水、飽和碳酸氫鈉溶液和氫氧化鈉溶液的三個(gè)洗氣瓶(洗氣瓶排列順序不確定)。假設(shè)氣體通過(guò)每個(gè)洗氣瓶都能充分反應(yīng)則尾氣(已干燥)( ) A.可能是單一氣體
3、B.不可能含有一氧化碳 C.可能存在原氣體中的兩種氣體 D.成分和洗氣瓶的排列順序無(wú)關(guān) 【答案】AC 考點(diǎn):本題考查化學(xué)計(jì)算、收斂思維能力。 4.【xx高考上海卷第22題】一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到氣體VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中(存在Cu2+和SO42-)加入足量NaOH,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,過(guò)濾,洗滌,灼燒,得到CuO12.0g,若上述氣體為NO和NO2的混合物,且體積比為1﹕1,則V可能為( ) A.9.0L B.13.5L C.15.7L D.16.8L 【答案】A 考點(diǎn):本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算(極限法)
4、。 5.【xx高考四川卷第7題】1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中,得到NO2和N2O4 的混合氣體1120mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí),得到2.54g沉淀,下列說(shuō)法不正確的是 ( ) A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2 ︰1 B.該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0mol/L C.NO2和N2O4 的混合氣體中,NO2 的體積分?jǐn)?shù)是80% D.得到2.54沉淀時(shí),加入NaOH溶液的體積是600mL 【答案】D 考點(diǎn):本題考查科學(xué)計(jì)算
5、。 6.【xx上海卷】PbO2是褐色固體,受熱分解為Pb的+4和+2價(jià)的混合氧化物,+4價(jià)的Pb能氧化濃鹽酸生成Cl2;現(xiàn)將1 mol PbO2加熱分解得到O2,向剩余固體中加入足量的濃鹽酸得到Cl2,O2和Cl2的物質(zhì)的量之比為3:2,則剩余固體的組成及物質(zhì)的量比是( ) A.1:1混合的Pb3O4、PbO B.1:2混合的PbO2、Pb3O4 C.1:4:1混合的PbO2、Pb3O4、PbO D.1:1:4混合的PbO2、Pb3O4、PbO 【答案】AD 考點(diǎn):本題通過(guò)元素化合物轉(zhuǎn)化考查考生計(jì)算、分析推理能力。 7.【xx年高考福建卷第10題】
6、下列說(shuō)法正確的是( ) A.0.5 mol O3與11.2 L O2所含的分子數(shù)一定相等 B.25 ℃與60 ℃時(shí),水的pH相等 C.中和等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等 D.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)=4SO3(g)的ΔH相等 【答案】C 考點(diǎn):考查物質(zhì)的量的簡(jiǎn)單計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。 8.【xx年高考全國(guó)大綱卷第12題】在常壓和500 ℃條件下;等物質(zhì)的量的Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、NaHCO3完全分解;所得氣體體積依次為V1、V2、V3、V4。體積大小順序正確的是( ) A.V
7、3>V2>V4>V1 B.V3>V4>V2>V1 C.V3>V2>V1>V4 D.V2>V3>V1>V4 【答案】A 考點(diǎn):考查物質(zhì)反應(yīng)有關(guān)問(wèn)題。 9.【xx年高考四川卷第*題】向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5 L;固體物質(zhì)完全反應(yīng);生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液1.0 L;此時(shí)溶液呈中性;金屬離子已完全沉淀;沉淀質(zhì)量為39.2 g。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ) A.Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為2∶1 B.硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6 mol·L-1
8、 C.產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48 L D.Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2 mol 【答案】B 考點(diǎn):考查化學(xué)計(jì)算有關(guān)內(nèi)容 10.【xx四川卷】25 ℃和101 kPa時(shí),乙烷、乙炔和丙烯組成的混合烴32 mL與過(guò)量氧氣混合并完全燃燒,除去水蒸氣,恢復(fù)到原來(lái)的溫度和壓強(qiáng),氣體總體積縮小了72 mL,原混合烴中乙炔的體積分?jǐn)?shù)為( ?。? A.12.5% B.25% C.50% D.75% 【答案】B 【解析】 考點(diǎn):考查化學(xué)計(jì)量。 11.【xx年全國(guó)卷】某含鉻(Cr2O72-)廢
9、水用硫酸亞鐵銨[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]處理,反應(yīng)中鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀。該沉淀經(jīng)干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3。不考慮處理過(guò)程中的實(shí)際損耗,下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。? A.消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(2-x) mol B.處理廢水中Cr2O72-的物質(zhì)的量為mol C.反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3nx mol D.在FeO·FeyCrxO3中,3x=y(tǒng) 【答案】A 考點(diǎn):考查廢水中的使用物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或電子轉(zhuǎn)移的計(jì)算的知識(shí)。 12.【xx年北京卷】下列實(shí)驗(yàn)方案中,不能測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2
10、CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是( ?。? A.取a克混合物充分加熱,減重b克 B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體 C.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克 D.取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、烘干,得b克固體 【答案】C 【解析】 考點(diǎn):考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、有關(guān)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算。 13.【xx年上海卷2】120 mL含有0.20 mol碳酸鈉的溶液和200 mL鹽酸,不管將前者滴加入后者,還是將后者滴加入前者,都有氣體產(chǎn)生,但最終生成的氣體體積不同,則鹽酸的濃度合理的是 …( ?。? A.2.0 mol
11、/L???????????????? B.1.5 mol/L?????????????? C.0.18 mol/L??????????? D.0.24 mol/L 【答案】B 【解析】 試題分析:當(dāng)反應(yīng)按Na2CO3+HCl―→NaCl+NaHCO3進(jìn)行時(shí),則此時(shí)沒(méi)有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生,鹽酸的濃度為1.2 mol/L;當(dāng)反應(yīng)按Na2CO3+2HCl―→NaCl+H2O+CO2↑進(jìn)行時(shí),則此時(shí)碳元素均以二氧化碳形式放出,鹽酸的濃度為2.4 mol/L。據(jù)題意得,處于兩者之間,故應(yīng)選B項(xiàng)。 考點(diǎn):考查物質(zhì)的選擇與使用的知識(shí)。 14.【xx年上海卷2】(不定向)物質(zhì)的量為0.10 mol的鎂
12、條在只含有CO2和O2混合氣體的容器中燃燒(產(chǎn)物不含碳酸鎂),反應(yīng)后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量不可能為( ) A.3.2 g ????????? ??????B.4.0 g??????????????? ?C.4.2 g? ??????? ???????D.4.6 g 【答案】D 考點(diǎn):考查物質(zhì)質(zhì)量的計(jì)算。 15.【xx高考上海卷第十(52~55)題】(本題共14分) 硫有多種含氧酸,亞硫酸(H2SO3)、硫酸(H2SO4)、焦硫酸(H2SO4·SO3)、硫代硫酸(H2S2O3)等等,其中硫酸最為重要,在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)室,濃硫酸是常用的干燥劑。 完成下列計(jì)算: (1)焦
13、硫酸(H2SO4·SO3)溶于水,其中的SO3都轉(zhuǎn)化為硫酸。若將445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸,該硫酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______mol/。 (2)若以濃硫酸吸水后生成的H2SO4·H2O計(jì)算,250g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸能吸收多少g水? (3)硫鐵礦是工業(yè)上制硫酸的主要原料。硫鐵礦氧化焙燒的化學(xué)反應(yīng)如下: 3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2 4FeS2+11 O2→2Fe2O3+8SO2 若48mol FeS2完全反應(yīng)耗用氧氣2934.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),計(jì)算反應(yīng)產(chǎn)物中Fe3O4與Fe2O3物質(zhì)的量之比。 (4)用硫化氫制取硫酸,既能充分利用資源又能保護(hù)環(huán)境,
14、是一種很有發(fā)展前途的制備硫酸的方法。 硫化氫體積分?jǐn)?shù)為0.84的混合氣體(H2S、H2O、N2)在空氣中完全燃燒,若空氣過(guò)量77%,計(jì)算產(chǎn)物氣體中SO2體積分?jǐn)?shù)(水是氣體)。(已知空氣組成:N2體積分?jǐn)?shù)0.79、O2體積分?jǐn)?shù)0.21) 【答案】(1)1.25 (2)250×98%÷98×16=40g (3)2934.4÷22.4=131mol 設(shè)Fe3O4 amol Fe2O3 bmol 3a+2b=48 8a+11÷2b=131 a=4 b=18 n (Fe3O4):n(Fe2O3)=2:9 (4)設(shè)混合氣為1體積,0.84體積硫化氫完全燃燒生成0
15、.84體積二氧化硫和0.84體積水,消耗1.26體積氧氣。所需空氣為1.26÷0.21×1.77=10.62 體積=0.84÷(10.62-1.26+1.84)=0.075 考點(diǎn):本題主要是考查硫及其化合物反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)計(jì)算 16.【xx山東理綜化學(xué)】(15分)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備,鈷氧化物可通過(guò)處理鈷渣獲得。 (1)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為_(kāi)_________溶液(填化學(xué)式),陽(yáng)極電極反應(yīng)式為_(kāi)_________ ,電解過(guò)程中Li+向_____電極遷移(填“A”或
16、“B”)。 (2)利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備鈷氧化物的工藝流程如下: Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________,鐵渣中鐵元素的化合價(jià)為_(kāi)__________,在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2,測(cè)得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g,CO2的體積為1.344L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則鈷氧化物的化學(xué)式為_(kāi)_________。 【答案】(1)LiOH;2Cl ̄—2e ̄=Cl2↑;B (2)2Co(OH)3+4H++SO32 ̄=2Co2++SO42 ̄+5H2O;+3;Co3O4 考點(diǎn):
17、本題考查了電極原理及應(yīng)用,包括電極方程式的書(shū)寫(xiě)、電解液的判斷、離子移動(dòng)方向的判斷;還考查了離子方程式的書(shū)寫(xiě)、元素化合價(jià)的判斷、根據(jù)化學(xué)計(jì)算推測(cè)物質(zhì)的化學(xué)式, 17.【xx江蘇化學(xué)】(12分)軟錳礦(主要成分MnO2,雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等)的水懸濁液與煙氣中SO2反應(yīng)可制備MnSO4·H2O ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO2+SO2=MnSO4 (1)質(zhì)量為17.40g純凈MnO2最多能氧化_____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2。 (2)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,pH=7.1時(shí)Mn(OH)2開(kāi)始沉淀。室溫下,除去MnSO4溶液
18、中的Fe3+、Al3+(使其濃度小于1×10-6mol·L-1),需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_(kāi)_______。 (3)右圖可以看出,從MnSO4和MgSO4混合溶液中結(jié)晶MnSO4·H2O晶體,需 控制結(jié)晶溫度范圍為_(kāi)______。 (4)準(zhǔn)確稱取0.1710gMnSO4·H2O樣品置于錐形瓶中,加入適量H2PO4和NH4NO3溶液,加熱使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.0500mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(滴定過(guò)程中Mn3+被還原為Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00mL。計(jì)算MnSO4·H2O樣品的純度(請(qǐng)給出計(jì)算過(guò)程) 【答案】(1)4.48;(2)5.0
19、 20、,然后用已知濃度的硫酸滴定氫氧化鈉。
完成下列填空:
(1)將4.00 mL甲醛水溶液加入到經(jīng)調(diào)至中性的亞硫酸鈉溶液中,充分反應(yīng)后,用濃度為1.100 mol/L的硫酸滴定,至終點(diǎn)時(shí)耗用硫酸20.00 mL。
甲醛水溶液的濃度為 mol/L。
(2)上述滴定中,若滴定管規(guī)格為50mL,甲醛水溶液取樣不能超過(guò) mL。
(3)工業(yè)甲醛含量測(cè)定的另一種方法:在甲醛水溶液中加入過(guò)氧化氫,將甲醛氧化為甲酸,然后用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定。
HCHO + H2O2 → HCOOH + H2O NaOH + HCOOH → HCOONa + H2O
已知H2O2能氧化 21、甲酸生成二氧化碳和水。
如果H2O2用量不足,會(huì)導(dǎo)致甲醛含量的測(cè)定結(jié)果 (選填“偏高”、“偏低”或“不受影響”),因?yàn)? ;如果H2O2過(guò)量,會(huì)導(dǎo)致甲醛含量的測(cè)定結(jié)果 (選填“偏高”、“偏低”或“不受影響”),因?yàn)? 。
(4)甲醛和新制氫氧化銅的反應(yīng)顯示了甲醛的還原性,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式通常表示如下:
HCHO + 2Cu(OH)2 HCOOH + Cu2O↓ + 2H2O
若向足量新制氫氧化銅中加入少量甲醛,充分反應(yīng),甲醛的氧化產(chǎn)物不是甲酸或甲酸鹽,設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一判斷。
①主要儀器:試管 酒精燈
②可供選用的試劑:硫酸銅溶液、甲醛、甲酸、氫氧化 22、鈉溶液
【答案】(1)11。
(2)10.
(3)偏低,未完全將甲醛氧化為甲酸,使消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液少;偏低,將甲醛氧化的甲酸進(jìn)一步氧化為二氧化碳和水,使消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液少。
(4)向試管中加入2ml10%的NaOH溶液,然后向其中滴加2%的硫酸銅溶液CuSO4溶液4-6滴,產(chǎn)生Cu(OH)2藍(lán)色絮狀沉淀,取少量反應(yīng)后的溶液,加入到新制Cu(OH)2懸濁液中,加熱煮沸,觀察有無(wú)磚紅色沉淀產(chǎn)生,若有證明含有甲酸或甲酸鹽,否則不含有甲酸或甲酸鹽。
考點(diǎn):考查甲醛物質(zhì)的量濃度的計(jì)算、含量的測(cè)定的誤差分析、醛基存在的檢驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)的知識(shí)。
19. 23、【xx上?;瘜W(xué)】(本題共14分)
氨堿法制純堿包括石灰石分解、粗鹽水精制、氨鹽水碳酸化等基本步驟。
完成下列計(jì)算:
(1)CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.90的石灰石100 kg完成分解產(chǎn)生CO2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
石灰窯中,該石灰石100 kg與焦炭混合焙燒,產(chǎn)生CO2 29120 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),
如果石灰石中碳酸鈣完全分解,且焦炭完全燃燒,不產(chǎn)生CO,則焦炭的物質(zhì)的量為 mol。
(2)已知粗鹽水含MgCl2 6.80 mol/m3,含CaCl2 3.00mol/m3。
向粗鹽水中加入Ca(OH)2除鎂離子:MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2 24、
然后加入Na2CO3除鈣離子。
處理上述粗鹽水10 m3,至少需要加Na2CO3 g。
如果用碳酸化尾氣(含NH3體積分?jǐn)?shù)為0.100、CO2體積分?jǐn)?shù)0.040)代替碳酸鈉,發(fā)生如下反應(yīng): Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + 2NH4+
處理上述10 m3粗鹽水至少需要通入多少L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)碳酸化尾氣?列式計(jì)算。
(3)某氨鹽水含氯化鈉1521 kg,通入二氧化碳后析出碳酸氫鈉晶體,過(guò)濾后溶液中含氯化銨1070 kg。列式計(jì)算:
①過(guò)濾后溶液中氯化鈉的質(zhì)量。
②析出的碳酸氫鈉晶體的質(zhì)量。
【答案】(1)20160L;400。
( 25、2)10388;54880L。
(3)①351kg;②1680kg。
考點(diǎn):考查氨堿法制純堿的有關(guān)化學(xué)計(jì)算的知識(shí)。
20.【xx高考江蘇卷第18題】(12分)堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O]常用作塑料阻燃劑。
(1)堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用,是由于其受熱分解需吸收大量熱量和 。
(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O中a、b、c、d的代數(shù)關(guān)系式為 。
(3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①準(zhǔn)確稱取3.390g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng),生成CO20.560L(已換 26、算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。②另取一定量樣品在空氣中加熱,樣品的固體殘留率(固體樣品的剩余質(zhì)量/固體樣品的起始質(zhì)量×100%)隨溫度的變化如右圖所示(樣品在2700C時(shí)已完全失去結(jié)晶水,6000C以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH-): n(CO32-)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
【答案】 阻止燃燒 2a+3b=c+2d (3)
考點(diǎn):本題主要是考查化學(xué)計(jì)算
21.【xx高考上海卷第十一題】(本題共14分)
碳酸氫納俗稱“小蘇打”,是氨堿法和聯(lián)合制堿法制純堿的中間產(chǎn)物,可用作膨松劑,制酸劑,滅火劑等。工業(yè)上用純堿溶液碳酸化制取碳酸氫 27、鈉。
(1)某碳酸氫鈉樣品中含有少量氯化鈉。稱取該樣品,用0.1000mol/L鹽酸滴定,耗用鹽酸20.00mL。若改用0.05618mol/L硫酸滴定,需用硫酸 mL(保留兩位小數(shù))。
(2)某溶液組成如表一:
化合物
Na2CO3
NaHCO3
NaCl
質(zhì)量(kg)
814.8
400.3
97.3
問(wèn)該溶液通入二氧化碳,析出碳酸氫鈉晶體。取出晶體后溶液組成如表二:
化合物
Na2CO3
NaHCO3
NaCl
質(zhì)量(kg)
137.7
428.8
97.3
計(jì)算析出的碳酸氫鈉晶體的質(zhì)量(保留1位小數(shù))。
(3)將組成如表 28、二的溶液加熱,使碳酸氫鈉部分分解,溶液中NaHCO3的質(zhì)量由428.8kg降為400.3kg,補(bǔ)加適量碳酸鈉,使溶液組成回到表一狀態(tài)。計(jì)算補(bǔ)加的碳酸鈉質(zhì)量(保留1位小數(shù))。
(4)某種由碳酸鈉和碳酸氫鈉組成的晶體452kg溶于水,然后通入二氧化碳,吸收二氧化碳44.8×103L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),獲得純的碳酸氫鈉溶液,測(cè)得溶液中含碳酸氫鈉504kg。通過(guò)計(jì)算確定該晶體的化學(xué)式
【答案】
(1)17.80mL。
(2)1044.6。
(3)659.1。
(4)NaHCO3·Na2CO3·2H2O
考點(diǎn):本題考查化學(xué)計(jì)算。
22.【xx年高考江蘇卷第18題】 (12分)硫酸鈉過(guò)氧 29、化氫加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的組成可通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)測(cè)定:①準(zhǔn)確稱取1.770 0 g樣品;配制成100.00 mL溶液A。②準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液A;加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全;過(guò)濾、洗滌、干燥至恒重;得到白色固體0.582 5 g。③準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液A;加適量稀硫酸酸化后;用0.020 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn);消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2與KMnO4反應(yīng)的離子方程式如下:
2Mn+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
(1)已知室溫下BaSO4的Ksp=1.1×10-10;欲使溶液中c 30、(S)≤1.0×10-6mol·L-1;應(yīng)保持溶液中c(Ba2+)≥ mol·L-1。?
(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化;Mn被還原為MnO2;其離子方程式為 。?
(3)通過(guò)計(jì)算確定樣品的組成(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
【答案】
(1)1.1×10-4
(2)2Mn+3H2O2=2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O
(3)n(Na2SO4)=n(BaSO4)==2.50×10-3mol
2Mn+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
n(H2O2)=×=1.25×10-3mol
m(Na2SO4)=142 g·mol-1×2.50×10-3m 31、ol=0.355 g
m(H2O2)=34 g·mol-1×1.25×10-3mol=0.042 5 g
n(H2O)=
=2.50×10-3mol
x∶y∶z=n(Na2SO4)∶n(H2O2)∶n(H2O)=2∶1∶2
硫酸鈉過(guò)氧化氫加合物的化學(xué)式為2Na2SO4·H2O2·2H2O
【解析】
考點(diǎn):考查化學(xué)計(jì)算知識(shí)
23.【xx上海卷】(本題共16分)
鈉是活潑的堿金屬元素,鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。
完成下列計(jì)算:
(1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮?dú)?,故可?yīng)用于汽車安全氣囊。若產(chǎn)生40.32 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況 32、下)氮?dú)?,至少需要疊氮化鈉___g。
(2)鈉-鉀合金可在核反應(yīng)堆中用作熱交換液。5.05 g鈉-鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。
①計(jì)算溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度(忽略溶液體積變化)。
②計(jì)算并確定該鈉-鉀合金的化學(xué)式。
(3)氫氧化鈉溶液處理鋁土礦并過(guò)濾,得到含鋁酸鈉的溶液。向該溶液中通入二氧化碳,有下列反應(yīng):
2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓ +Na2CO3+H2O
己知通入二氧化碳336 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3,若通入溶液的二氧化碳為112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),計(jì)算生 33、成的Al(OH)3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比。
(4)常溫下,稱取不同氫氧化鈉樣品溶于水,加鹽酸中和至pH=7,然后將溶液蒸干得氯化鈉晶體,蒸干過(guò)程中產(chǎn)品無(wú)損失。
氫氧化鈉質(zhì)量(g)
氯化鈉質(zhì)量(g)
①
2.40
3.51
②
2.32
2.34
③
3.48
3.51
上述實(shí)驗(yàn)①②③所用氫氧化鈉均不含雜質(zhì),且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠。通過(guò)計(jì)算,分析和比較上表3組數(shù)據(jù),給出結(jié)論。
【答案】(1)78 (2分);
(2)(5分)
①c(OH-)=×1000=0.75(mol/L)
②設(shè)上 34、述合金中含amolNa、bmolK, a+b=0.75×2 23a+39b=5.05
a=0.050mol b=0.10mol,該鈉-鉀合金化學(xué)式為NaK2
(3)(4分)溶液含NaOH,NaOH與CO2反應(yīng)生成的Na2CO3:15-×24=3(mol)
112LCO2的物質(zhì)的量:112/22.4=5(mol) n[Al(OH)3]:n(Na2CO3)=[(5-3)×2]:5=4:5。
(4)(5分)由NaCl質(zhì)量推算,氫氧化鈉樣品摩爾質(zhì)量為:
M1(NaOH)=×2.40=40g/mol
M2(NaOH)=×2.32=5 35、8g/mol
M2(NaOH)=×3.48=58g/mol
結(jié)論:實(shí)驗(yàn)①所取氫氧化鈉樣品是NaOH;實(shí)驗(yàn)②和③所取氫氧化鈉樣品應(yīng)該是NaOH·H2O。
考點(diǎn):本題以元素化合物為載體命題,意在考查考生的計(jì)算能力和分析、推理能力。
24.【xx年全國(guó)新課標(biāo)卷】0.80 g CuSO4·5H2O樣品受熱脫水過(guò)程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如下圖所示。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)試確定200 ℃時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式________(要求寫(xiě)出推斷過(guò)程);
(2)取270 ℃所得樣品,于570 ℃灼燒到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__ 36、_________。把該黑色粉末溶解于稀硫酸中,經(jīng)濃縮、冷卻,有晶體析出,該晶體的化學(xué)式為_(kāi)___________,其存在的最高溫度是________;
(3)上述氧化性氣體與水反應(yīng)生成一種化合物,該化合物的濃溶液與Cu在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______;
(4)在0.10 mol·L-1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢?,有淺藍(lán)色氫氧化銅沉淀生成,當(dāng)溶液的pH=8時(shí),c(Cu2+)=________ mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1 mol·L-1硫酸銅溶液中通入過(guò)量H2S氣體,使Cu2+完全沉淀為CuS,此時(shí)溶液中的H+濃度是_ 37、_______ mol·L-1。
【答案】(1)CuSO4·H2O
CuSO4·5H2OCuSO4·(5-n)H2O+nH2O↑
250? ???????????????????? ???????18n
0.80 g 0.80 g-0.57 g=0.23 g
n=4
(2)CuSO4CuO+SO3↑ CuSO4·5H2O ;102 ℃
(3)2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O ;(4)2.2×10-8 0.2
考點(diǎn):考查物質(zhì)制取原理。主要包括物質(zhì)化學(xué)式的確定、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用。
25.【xx年上海 38、卷2】氨和聯(lián)氨(N2H4)是氮的兩種常見(jiàn)化合物。在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用。
根據(jù)題意完成下列計(jì)算:
(1)聯(lián)氨用亞硝酸氧化生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量為43.0,其中氮原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977,計(jì)算確定該氫化物的分子式。
該氫化物受撞擊則完全分解為氮?dú)夂蜌錃狻?.30 g該氫化物受撞擊后產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_____ L。
(2)聯(lián)氨和四氧化二氮可用作火箭推進(jìn)劑,聯(lián)氨是燃料,四氧化二氮作氧化劑,反應(yīng)產(chǎn)物是氮?dú)夂退?
由聯(lián)氨和四氧化二氮組成的火箭推進(jìn)劑完全反應(yīng)生成72.0 kg水,計(jì)算推進(jìn)劑中聯(lián)氨的質(zhì)量。
(3)氨的水溶液可用于吸收NO與NO2混 39、合氣體,反應(yīng)方程式為
6NO+4NH3―→5N2+6H2O
6NO2+8NH3―→7N2+12H2O
NO與NO2混合氣體180 mol被8.90×103 g氨水(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.300)完全吸收,產(chǎn)生156 mol氮?dú)狻N蘸蟀彼芏葹?.980 g/cm3。
計(jì)算:①該混合氣體中NO與NO2的體積比。
②吸收后氨水的物質(zhì)的量濃度(答案保留1位小數(shù))。
(4)氨和二氧化碳反應(yīng)可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定條件下會(huì)失去氨而縮合。如兩分子尿素失去一分子氨形成二聚物:
已知常壓下120 mol CO(NH2)2在熔融狀態(tài)發(fā)生縮合反應(yīng),失去80 mol NH3,生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物。測(cè)得縮合產(chǎn)物中二聚物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.60,推算縮合產(chǎn)物中各縮合物的物質(zhì)的量之比。
【答案】(1)HN3 4.48
(2)64 kg
(3)①V(NO)∶V(NO2)=9∶1
②2.4 mol/L
(4)3∶1∶1
考點(diǎn):考查化合物的分解、物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算。
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