高考第二轮热点专题训练—综合计算 7页

‎2009年高考第二轮热点专题训练38—综合计算 ‎ （五年高考真题精练）‎ ‎1．（08上海卷）生态溶液涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH4＋4CuOCO2＋2H2O＋4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水，充分吸收，生成沉淀8.5g。‎ ‎(1)原混合气体中甲烷的物质的量是____________。‎ ‎(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计算过程)‎ ‎2．（08上海卷）小苏打、胃舒、平达喜都是常用的中和胃酸的药物。‎ ‎ (1）小苏打片每片含0.5gNaHCO3，2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的H＋是___________mol。 ‎ ‎ (2）胃舒平每片含0.245gAl(OH)3。中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平_____片。‎ ‎ (3）达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。‎ ‎ ①取该碱式盐3.01g，加入2.0mol·L－1盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO2加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比。‎ ‎ ②在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040，试推测该碱式盐的化学式。‎ ‎3．（07上海卷）钾是活泼的碱金属，钾和氧有氧化钾（K2O）、过氧化钾（K2O2）和超氧化钾（KO2）等多种化合物。‎ ‎（1）钾和硝酸钾反应可制得K2O（10K＋2KNO3→6K2O＋N2），39.0g钾与10.1g硝酸钾充分反应生成K2O的质量为 g。‎ ‎（2）某过氧化钾样品中氧的质量分数（杂质不含氧）为0.28，则样品中K2O2的质量分数为 。‎ ‎（3）超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气（4KO2＋2CO2→2K2CO3＋3O2)，在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。13.2L(标准状况)CO2和KO2反应后，气体体积变为18.8L (标准状况)，计算反应消耗的KO2的质量。‎ ‎（4）KO2加热至600℃部分分解得到产物A。6.30g产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气1.12L(标准状况)，试确定产物A中钾氧两种原子个数之比。如果产物A只含有两种化合物，写出所有可能的化学式并计算A中两种化合物的物质的量之比。‎ ‎4．（07天津卷）黄铁矿主要成分是FeS2 。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量‘Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.02000 mol／L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL 。‎ 已知：SO2 + 2Fe3＋ + 2H2O == SO2－ + 2Fe2＋ + 4H＋‎ ‎ Cr2O + 6 Fe2＋ + 14 H＋ == 2 Cr3＋ + 6 Fe3＋ + 7 H2O ‎⑴.样品中FeS2的质量分数是（假设杂质不参加反应）________________。‎ ‎⑵.若灼烧6 g FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83 kJ热量，产生的SO3与水全部化合生成H2SO4 ，放出13.03 kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式：______________________________________________________________________。‎ ‎⑶.煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO2的体积（标准状况）为_______________L，制得98％的硫酸质量为__________ t ，SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是_______ kJ。‎ ‎5．（07广东卷）黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。‎ ‎（1）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g) + O2(g)‎ ‎2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。‎ ‎ （2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 （填字母）‎ ‎ A、升高温度 B、降低温度 C、增大压强 ‎ D、减小压强 E、加入催化剂 G、移出氧气 ‎ （3）SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为 ‎ 。‎ ‎ （4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是 。‎ ‎6．（07宁夏卷）‎ ‎（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。‎ ‎ 锌片上发生的电极反应： ；‎ ‎ 银片上发生的电极反应： 。‎ ‎ （2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：‎ ‎①产生氢气的体积(标准状况)；‎ ‎②通过导线的电量。（已知NA＝6.02×1023/mol，电子电荷为1.60×10－19C）‎ ‎7．（07江苏卷）钢铁工业是国家工业的基础。2006年我国粗钢产量突破4亿吨，居世界首位。某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工 艺流程有了全面的感性认识。请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：‎ ‎(1)将6．62 g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应)，过滤，然后在滤液中加过量的NaOH 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3。现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁 元素损失4％，计算每生产1.00t生铁(含铁96％)，至少需要这种铁矿石多少吨?(保留两位小数)‎ ‎(2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C)，在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL(标准状况)。 ① 计算此钢样粉术中铁和碳的物质的量之比。‎ ‎②再取三份不同质量的钢样粉末 分别加到100mL相通浓度的H2SO4溶液中，充分反 应后， 测得的实验数据如下表所示：‎ 计算硫酸溶液的物质的量浓度。‎ ‎③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少?‎ ‎ w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (用含m的代数式表示)‎ ‎8．（06广东卷）地球化学中，通常用热重分析研究矿物在受热时的质量变化以确定其组成。取66.6mg由高岭石［Al4Si4O10(OH)8］和方解石(CaCO3)组成的矿物，加热，在673K～1123K区间内分解为氧化物，样品总失重13.8mg。‎ ‎        ⑴方解石的失重百分比为  。‎ ‎        ⑵计算矿物中高岭石的质量分数。‎ ‎9．（06广东卷）钴(Co)化合物对化学键的研究起着重要的作用。为测定某钴化合物［Co(NH3)xCly］Clz的组成，进行如下实验：①称取样品0.5010g，加入过量的NaOH溶液，煮沸，蒸出所有的氨，冷却，得到A。产生的氨用50.00mL0.5000mol·L-1的盐酸完全吸收并用蒸馏水定容至100mL，得溶液B。取B溶液20.00mL, 用0.1000mol·L-1NaOH滴定，消耗NaOH溶液30.00mL。‎ ‎②向A中加入过量KI固体，振荡，盐酸酸化后置于暗处，发生反应：Com++I-→Co2++I2 (未配平)‎ ‎ 反应完成后，蒸馏水稀释，用Na2S2O3溶液滴定析出的I2，消耗0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液20.00mL。反应方程式为：I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6‎ ‎ ③另称取该物质样品0.2505g，溶于水，以0.1000mol·L-1AgNO3溶液滴定至恰好反应完全，消耗AgNO3溶液20.00mL。相应反应式为：［Co(NH3)xCly］Clz+zAgNO3==［Co(NH3)xCly］(NO3)z+zAgCl↓‎ ‎ 通过计算求：‎ ‎ ⑴［Co(NH3)xCly］Clz中氮元素的质量分数。‎ ‎⑵该钴化合物的化学式。‎ ‎10．（06上海卷）合成氨工业生产中所用的α—Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3 （1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4：5，其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为 ___________。 （2）当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1：2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为_____________(用小数表示，保留2位小数)。 （3）以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应： 2 Fe2O3十C  →  4FeO十CO2↑。为制得这种活性最高的催化剂，应向480g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为_________g。 ‎ ‎11．（06上海卷）已知：    4NH3+5O2   →  4NO+6H2O   4NO+3O2+2H2O→4HNO3     设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80,请完成下列填空及计算 ‎(1)amolNO完全转化为HNO3需要氧气_______ mol ‎(2)为使NH3恰好完全氧化为一氧化氮，氨－空气混合物中氨的体积分数为________(保留2位小数)。 (3)20.0moL的NH3用空气氧化，产生混合物的组成为：NO18.0mol、O212.0 mol、N2150.0 mol和一定量的硝酸，以及其它成分。(高温下NO和O2不反应)计算氨转化为NO和HNO3的转化率。 (4) 20.0moL 的NH3和一定量空气充分反应后，再转化为HNO3   ①在下图中画出HNO3的物质的量n(A)和空气的物质的量n(B)关系的理论曲线。   ②写出当125≤n(B) ≤ 200时，n(A)和n(B)的关系式_________________________________。‎ ‎          ‎ ‎12．（06江苏卷）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl 2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑ ⑴CuCl制备过程中需要配置质量分数为20.0%的CuSO4溶液，试计算配置该溶液所需的CuSO4•5H2O与H2O的质量之比。 ⑵准确称取所配置的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol•L－1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol•L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关反化学反应为：Fe3+＋CuCl===Fe2+＋Cu2+＋Cl- Ce4+＋Fe2+===Fe3+＋Ce3+ 通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。 13（06江苏卷）利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe3+等可循环使用。 ⑴写出电解池A、电解池B和光催化反应池中 反应的离子方程式。 ⑵若电解池A中生成3.36 L H2（标准状况），试计算电解池B中生成Fe2+的物质的量。 ⑶若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol•L－1和b mol•L－1，光催化反应生成Fe3+的速率为c mol•min－1，循环系统中溶液的流量为Q（流量为单位时间内流过的溶液体积）。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。 ‎ ‎14．（05北京卷）2CO、CH4均为常见的可燃性气体。‎ ‎（1）等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是 。‎ ‎（2）已知在101 kPa时，CO的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件下，若2 molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30 倍，CH4完全燃烧反应的热化学方程式是： 。‎ ‎（3）120℃、101 kPa下，a mL由CO、CH4组成的混合气体在bmL O2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。‎ ① 若混合气体与O2恰好完全反应，产生b mL CO2，则混合气体中CH4的体积分数为 （保留2位小数）。‎ ‎② 若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL ，则a与b关系的数学表示式是 。‎ ‎15．(05上海卷)过氧化钙是一种安全无毒的物质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分CaO。‎ ‎（1）称取0.542g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2CaO2·XH2O 2CaO + O2↑ + 2XH2O，得到的O2在标准状况 下体积为67.2mL，该样品中CaO2的物质的量为 。‎ ‎（2）另取同一样品0.542g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2+全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 0.70g。‎ ‎① 试计算样品中CaO的质量。‎ ‎② 试计算样品中CaO2·XH2O的X值。‎ ‎ 16．(05上海卷)酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：‎ ‎ 2NO2 + Na2CO3 → NaNO3 + NaNO3 + CO2↑ ①‎ ‎ NO + NO2 + Na2CO3 → 2NaNO2 + CO2↑ ②‎ ‎（1）根据反应①，每产生22.4L(标准状况下)CO2，吸收液质量将增加 g。‎ ‎（2）配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，需Na2CO3·10H2O多少克？‎ ‎（3）现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4L(标准状况)CO2时，吸收液质量就增加44g。‎ ‎ ① 计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。‎ ‎② 1000g质量分数为21.2%的纯碱在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后，蒸发掉688g水，冷却到0℃，最多可析出NaNO2多少克？（0℃时，NaNO2的溶解度为71.2g/100g水）‎ ‎17．（05天津卷）磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1g的单质磷（P）在3.2g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，‎ 并放出X KJ热量。‎ ‎⑴ 通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是____________________，其相应的质量（g）为________________。‎ ‎⑵ 已知单质磷的燃烧热为Y KJ/mol，则1mol P与O2反应生成固态P2O5 的反应热 △H = ________________。‎ ‎⑶ 写出1mol P与O2反应生成固态P2O3 的热化学反应方程式：___________________。‎ ‎18．（05江苏卷）较低温度下，氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，该反应为放热反应。某校甲、乙两化学研究性学习小组均用200 mL 12 mol/L盐酸与17.4 g MnO2在加热条件下反应制备氯气,并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉，用稀NaOH溶液吸收残余的氯气.分析实验结果发现：①甲、乙两组制得的漂白粉中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值，②甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应，所制得的产品中Ca(ClO3)2的含量较高。‎ 试回答下列问题：‎ ‎（1）上述实验中理论上最多可制得Ca(ClO)2多少克?‎ ‎（2）实验中所得到的Ca(ClO)2的质量明显小于理论值，试简要分析其可能原因，并写出可能涉及到的化学方程式。‎ ‎19．（05江苏卷）水垢可以看作由多种物质组成的混合物，为研究含有Ca2+、Mg2+、HCO的水所形成水垢的化学组成，取干燥的水垢6.32 g，加热使其失去结晶水，得到5.78 g剩余固体A；高温灼烧A至恒重，残余固体为CaO和MgO，放出的气体用过量的Ba(OH)2‎ 溶液吸收，得到11.82 g沉淀。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m ‎（1）通过计算确定A中是否含有碳酸镁；‎ ‎（2）5.78 g剩余固体A灼烧至恒重时产生的气体完全被碱石灰吸收，碱石灰增重2.82 g，通过计算确定A中各成分的物质的量，并计算出水垢中碳酸盐的质量分数。‎ ‎20．（05广东卷）化合物KxFe(C2O4)y· zH2O是一种重要的光化学试剂，其中铁为+3价。分别称取该样品0.49lg两份，其中一份在110℃干燥脱水，至质量恒定为0.437g。另一份置于锥形瓶中，加入足量的3 mol·L-1 H2SO4和适量的蒸馏水，加热至75℃，趁热加入0.0500mol·L-1KMnO4溶液24.0mL，恰好完全反应；再向溶液中加入适量的某种还原剂，将Fe3-完全转化为Fe2+，该溶液中Fe2+刚好与4.0 mL0.0500mol·L-1KMnO4溶液完全反应。‎ 通过计算，分别求：‎ ‎（1）0.49lg样品中结晶水的物质的量。‎ ‎（2）化合物中草酸根的质量分数。‎ ‎（3）化合物的化学式。‎ 己知：2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3H2SO4 ＝ 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2↑+ 8H2O ‎ MnO4- +5Fe2++8H+＝Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 参考答案 ‎1．（1）0.075mol。 (2）5.56％。‎ ‎2．（1）0.012mol。 (2）3.8。‎ ‎ (3）n(OH－)∶n(CO32－)＝16∶1。 (4）Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。‎ ‎3．（1）28.2g（2）96.25％（3）71g （4）KxOy＋x/2CO2→x/2K2CO3＋(y－0.5x)/02 39x＋16y 11.2(y－0.5x) 6.3 1.12 解得x︰y＝2︰3 即n(K)︰n(O)＝2︰3 即得化学式为：（KO2与K2O2 2︰1） （KO2与K2O 4︰1）‎ ‎4．⑴.90.00％ ⑵.SO3（g） + H2O⑴ == H2SO4⑴；△H == －130.3 kJ/mol ‎ ‎⑶.3.36 × 106 15 3．43×107 ‎ ‎5．（1）1.6×103L/mol 80% （计算过程略）‎ ‎ （2）B C ‎ （3）SO2 + H2O + Na2SO3 = 2NaHSO3‎ ‎ （4）抑制Fe2+、Fe3+的水解，防止Fe2+被氧化成Fe3+‎ 6. ‎(1)Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑‎ ‎ (2)3.8×104‎ 7. ‎(1)1.97顿 ‎（2）50:1 ‚1.25L/mol ƒ当铁未完全溶解时剩余的固体质量为（m-1.376）g；当铁完全溶解时剩余固体的质量为（5.624＋m）×0.12/28.12g ‎  电解池A中消耗I-的速率应等于光催化反应池中生成I-的速率   a mol•L-1×Q- b mol•L-1×Q= c  mol•min-1    溶液的流量Q为 c/(a-b)‎ ‎14．⑴ 1:4 ‎ ‎⑵ CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) + 2H2O(l)；△H = －891KJ/mol ‎⑶ ① 0.33 ② b≥5a/4‎ ‎15．（1）0.006mol ‎（2）① n(CaO2) = 0.006mol n(Ca2+) = 0.007mol m(CaO) = 0.056g ② n(H2O) = 0.003mol X = 1/2‎ (2) 随着反应进行，温度升高，会产生副产物氯酸钙；‎ ‚氯气未与石灰乳完全反应，残余氯气被氢氧化钠溶液吸收。‎