高考化学计算题精选精编附答案及评分标准 17页

高考化学计算题精选精编（附答案及评分标准）‎ ‎1、（12分）有三种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③。小明、小青、小红三同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行下列实验探究。‎ ‎（1）小明取样品①m‎1 g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m‎1 g。则合金中镁的质量分数为_______________________。（2分）‎ ‎（2）小青取样品②m‎2 g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为V L，则m3的取值范围是___________________。（2分）‎ ‎（3）小红取不同质量的样品③分别和30mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积（标准状况下测定）如下表所示： ‎ 实验序号 ‎ a b c 合金质量（mg）‎ ‎ 510‎ ‎765‎ ‎918‎ 气体体积(mL)‎ ‎560‎ ‎672‎ ‎672‎ 求：(ⅰ)盐酸的物质的量浓度；（2分）‎ ‎(ⅱ)合金中镁的质量分数；（2分）‎ ‎(ⅲ)在c组实验后，还需向容器中加入1.0mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解？（2分）‎ ‎ (12分)（1）47.06% (2分) ‎ ‎（2） 0.80V0，n(NO)>0，n(NO2)≥n(NO)，即：0.045B－0.350>0，解得B>7.80；0.150－0.015B>0，解得 B<10.0；0.045B－0.350≥0.150－0.015B，解得 B≥8.30；综合上述结果得：8.3≤B<10。(上、下限只算出一个且正确给2分，算出二个并得出结果得4分)。‎ ‎3、（10分）在化工分析中常用到滴定度这个概念。滴定度是指每毫升滴定剂标准溶液相当于被测组分的质量，其单位为g/mL。现有一不溶于水的氧化亚铜样品，该样品能溶于用硫酸酸化了的硫酸铁溶液，所发生的反应可用化学方程式表示为：‎ Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4＝2CuSO4+2FeSO4+H2O。反应生成的硫酸亚铁可用含硫酸的高锰酸钾溶液进行滴定，其滴定反应可用化学方程式表示为：‎ ‎2KMnO4+8H2SO4+10FeSO4＝5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O 若每升滴定剂溶液中含有0.400mol KMnO4 ，求该KMnO4溶液对Cu2O的滴定度 ‎（10分）‎ 每毫升KMnO4溶液中含KMnO4的物质的量为 ‎ ‎ 关系式：2 KMnO4 ～ 10FeSO4 ～ 5Cu2O ‎ ‎ 2mol 5×‎144g/mol ‎ 4.00×10-4mol x ‎ ‎ ‎ 答：KMnO4溶液对Cu2O的滴定度为‎0.144g/mL ‎4、（10分）某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为‎45.3g的该结晶水合物，分别制成溶液。向其中一份逐滴加入NaOH溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有气体逸出，该气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，加热后共计可收集到‎2.24L该气体（标准状况）；最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。另一份逐滴加入Ba(OH)2溶液，开始现象类似，但最终仍有白色沉淀；过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体‎46.6 g。‎ 请回答以下问题：‎ ‎⑴ 该结晶水合物中含有的两种阳离子是________和________，阴离子是_________。‎ ‎⑵ 试通过计算确定该结晶水合物的化学式。‎ ‎⑶假设过程中向该溶液中加入的NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L－1，请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图。‎ n(沉淀)/mol V(NaOH)/mL ‎0‎ ‎0.05‎ ‎0.1‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎⑴NH4＋ Al3＋ SO42－ （3分）‎ ‎⑵n(SO42—)= ＝0.2mol n(NH4＋)＝＝0.1 mol 根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理：n(NH4+)＋3n(Al3＋)＝2n(SO42—)可得：‎ n(Al3＋)＝(2×0.2mol－0.1 mol)＝0.1 mol n(H2O)＝＝1.2mol 该结晶水合物的化学式为NH4 Al (SO4)2·12H2O [或(NH4)2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]‎ ‎（5分）‎ n(沉淀)/mol V(NaOH)/mL ‎0‎ ‎0.05‎ ‎0.1‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎⑶‎ ‎5、(10分)据材料称：钠可在氮气中燃烧生成氮化钠，氮化钠与水反应的化学方程式是：Na3N＋4H2O==3NaOH+NH3·H2O。某学校化学研究学习小组，为了研究钠在空气中燃烧产物的成分，做了以下实验：‎ 取‎11.5g钠单质放在一块薄铁皮上，上扣一玻璃罩(玻璃罩内为干燥且无酸性气体的空气)，用酒精灯加热薄铁皮，钠完全燃烧，将燃烧产物投入水中，得到一种纯净气体‎0.224L(标准状态)和‎1.00L溶液，从中取出25.0mL溶液，和13.5mL 1.00mol·L－1HCl溶液刚好完全反应。求钠在空气中燃烧产物的成分及物质的量。‎ ‎ (10分)‎ 解: n(Na)＝0.500 mol 　　　　　　　　　（1分）‎ ‎ 钠在有限的空气中燃烧可能有Na2O、Na2O2、Na3N。 （1分）‎ ‎ n(O2)＝＝0.0100 mol 　　　　（1分）‎ ‎ 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑‎ ‎0.0200 mol 0.0100 mol ‎ n(Na2O2)＝0.0200mol　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1分)‎ ‎ Na→NaOH，由Na守恒知 c(NaOH)＝0.500mo1·L－1，25 mL溶液中n(NaOH)＝1.25×10—2mol n(HCl)＝1.35×10－2mol>n(NaOH)，说明溶液中还有氨水。　　　　　　　　　(2分)‎ 原l L溶液中n(NH3·H2O)＝×(1.35×10－2一1.25×10－2) mo1＝4.00×10－2mol Na3N＋4H2O==3NaOH＋NH3·H2O ‎4.00×10－2 mol 4.00×10－2mol 即：n(Na3N)＝0.0400mo1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)‎ n(Na2O)＝(0.500 mo1一0.0400 mo1×3－0.020 mo1×2)/2＝0.170 mo1　　　　(2分)‎ ‎6、已知在酸性条件下有以下反应关系：‎ ‎　①KBrO3能将KI氧化成I2或KIO3，其本身被还原为Br2；‎ ‎②Br2能将I-氧化为I2；‎ ‎　③KIO3能将I-氧化为I2，也能将Br-氧化成Br2，其本身被还原为I2。‎ ‎　现向含有lmolKI的硫酸溶液中加入含a molKBrO3的溶液，a的取值不同，‎ 所得产物也不同。　‎ ‎（1）试将讨论的结果填入表中：‎ 编号 a的取值范围 产物的化学式（或离子符号）‎ ‎①‎ I2 、、Br-‎ ‎②‎ ‎1/6 ＜ a ＜ 1/5‎ ‎③‎ I2、、IO3-、、Br2‎ ‎④‎ a ≥ 6/5‎ ‎ ‎ ‎（2）对表中③组：当n(I2) = n(IO3-)时，求a的值。‎ ‎（1） ‎ 编号 a的取值范围 产物的化学式（或离子符号）‎ ‎①‎ ‎0 ＜ a ≤ 1/6‎ I2 、、Br-‎ ‎②‎ ‎1/6 ＜ a ＜ 1/5‎ I2 、Br2、、、 Br-‎ ‎③‎ ‎1/5 ≤ a ＜ 6/5‎ I2、、IO3-、、Br2‎ ‎④‎ a ≥ 6/5‎ IO3- 、Br2‎ ‎ （2） a = 8/15‎ ‎7、已知可逆反应CO + H2O(g) CO2 + H2，达到平衡时，K =，K是常数，只与温度有关，与浓度无关。‎ ‎（1）830K时，若起始时：c (CO) = 2 mol/L，c (H2O) = 3 mol/L，平衡时CO的转化 率为60%，水蒸气的转化率为________；K值为________。‎ ‎（2）830K，若只将起始时c (H2O)改为6 mol/L，则水蒸气的转化率为____________。‎ ‎（3）若830K时，起始浓度c (CO) = a mol/L，c (H2O) = b mol/L，H2的平衡浓度]‎ c (H2) = c mol/L，‎ ‎①a、b、c之间的关系式是____________________ _；‎ ‎②当a = b时，a = _____c。‎ ‎（1） CO + H2O(g)CO2 + H2‎ ‎ 起始浓度（单位均为mol/L） 2 3 0 0‎ ‎ 转化浓度 1.2 1.2 1.2 1.2‎ ‎ 平衡浓度 0.8 1.8 1.2 1.2‎ ‎ K= ‎ ‎ （2）设CO的转化浓度为x CO + H2O(g)CO2 + H2‎ ‎ 起始浓度（单位均为 mol/L） 2 6 0 0‎ ‎ 转化浓度 x x x x ‎ 平衡浓度 2 – x 6 – x x x ‎ K =，x = 1.5 mol/L ‎ ‎ （3） CO + H2O(g)CO2 + H2‎ ‎ 起始浓度（单位均为mol/L） a b 0 0‎ ‎ 转化浓度 c c c c ‎ 平衡浓度 a – c b – c c c ‎ ①，②a = b，则a = ‎‎2c ‎8、（11分）为了测定溶液中Ba2+的浓度，做了以下实验：‎ ‎①称取0.1323gK2Cr2O7溶于适量的稀硫酸中，再向其中加入过量的KI溶液与之反应，反应后的溶液加入27.00mLNa2S2O3溶液时恰好反应完全。‎ ‎②另取50.00mLBa2+溶液，控制适当的酸度，加入足量K2CrO4的溶液，得BaCrO4沉淀，沉淀经过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解，使CrO转化Cr2O,再加入过量KI与之反应,反应后再同上述 Na2S2O3溶液反应,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液24.00mL,与之有关反应式如下:‎ □ Cr2O+□I－+□H+——□Cr3++□Ｉ2+□H2O ‎ ‎ □I2+□S2Ｏ——□S4O+□I－‎ ‎（1）配平上述的离子方程式。‎ ‎（2）上述两步可用_________________作指示剂，其现象为 ‎ ‎（3）试计算溶液中Ba2+的物质的量浓度 ‎（11分）（1）1 6 14——2 3 7（2分） 1 2——1 2（1分）﹤ （2）淀粉（1分）溶液由蓝色变为无色（1分） （3）解：n(K2Cr2O7)= =0.0004500moL ………………（1分） Cr2O72－～３I2～6S2O32－ n(S2O3２－)=6n(Cr2O72－)=6×0.0004500mol=0.002700mol c(S2O32－)==0.1000mol/L………………………………（2分） 2Ba2+～2BaCrO4～CrO4～Ct2O72－～3I2～6S2O32－ n(Ba2+)==·Ｌ－１×‎0.02400L=0.0008000mol（2分） c(Ba2+)==0.01600mlo/L（1分） 9、（12分）把密度为‎1.68g / cm3的液态S2Cl2 10 mL 溶于石油醚（一种溶剂），得到100mL溶液，把它慢慢加入50 mL3.2mol/L的SO2 水溶液中，振荡使之充分反应，当加入的S2Cl2 溶液为64.3mL时，恰好反应完全。生成物用含0.32mol KOH的KOH溶液中和后，恰好完全转化为KCl 和一种二元含氧酸的钾盐晶体。试通过计算确定S2Cl2 与SO2 在溶液中反应的化学方程式。‎ 解：参加反应的S2Cl2 的物质的量n（S2Cl2 ）= ‎1.68g/cm3×10mL×64.3mL/100mL×‎135g/mol ‎ =0.08mol （1分）‎ 参加反应的SO2 的物质的量n（SO2 ）=50mL×10‎-3L/mL×3.2mol/L ‎=0.16 mol （1分）‎ 生成HCl 的物质的量n（HCl）= 2 n（S2Cl2 ）= 2×0.08mol ‎=0.16mol （2分）‎ ‎ 生成二元酸的物质的量n（二元酸）==（ 0.32 mol– 0.16mol）/2 = 0.08mol （2分）‎ 故反应中n（S2Cl2 ）：n（SO2 ）：n（HCl）：n（二元酸）= 0.08：0.16：0.16：0.08‎ ‎ = 1：2：2：1 （2分）‎ 所以反应式为：‎ ‎ S2Cl2 + 2 SO2 + 2H2O = 2HCl + H2S4O6 （2分）‎ ‎10、（13分）电子工业常用一定浓度的溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板．有关反应为：2FeCl3 + Cu = CuCl2 + 2FeCl2‎ ‎　　现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入某溶液A中，一段时间后，将该线路板取出，向所得溶液B中加入铁粉m g，充分反应后剩余固体n g；将固体滤出并从滤液C（忽略反应前后溶液体积的变化）中取出20.00 mL，向其中滴入溶液60.00 mL时，溶液中的恰好完全沉淀．请计算：‎ ‎　　（1）溶液A中的物质的量浓度为_________________；‎ ‎（2）假若铁粉不再溶解，向溶液B中加入的铁粉质量至少应当大于______________g；‎ ‎　　（3）讨论当剩余固体的组成不同时m与n可能的取值范围，并填入下表 剩余固体的组成 m的取值范围 n的取值范围 只有铜 有铁且有铜 ‎（用含m的代数式表示）‎ ‎　　（4）当m＝100.0，n＝96.8时，溶液B中的物质的量浓度为________．‎ ‎ （1）3.00 ————（ 1分）‎ ‎ （2）‎67.2g ————（2分）‎ ‎（3）（每空2分）‎ 剩余固体的组成 m的取值范围 n的取值范围 只有铜 ‎0＜m≤67.2‎ ‎0＜n≤76.8‎ 有铁且有铜 m＞67.2‎ x-67.2＜n≤x + 9.6‎ ‎（4）2.5 ————（2分）‎ ‎11、(8分)将一定量的混合均匀的铁粉和硫粉在隔绝空气的条件下共热，充分反应后冷却至室温，得到固体A。将质量为m的固体A加入到300mL 2mol·L－1盐酸中使之完全溶解，测得室温下加入的固体A的质量与收集到的气体体积（已换算成标准状况）的关系如图，（假设氢硫酸溶液饱和之前无硫化氢逸出）。‎ 已知加入固体A的质量m≤‎3.2g时，收集到的气体为氢 气，当m>‎3.2g时收集到的气体为氢气和硫化氢的混合气。‎ 试分析与计算：‎ ‎（1）‎3.2g固体A中所含的物质有 ‎（写化学式） 。‎ ‎（2）‎3.2g固体A中各物质的物质的量分别为 。‎ 溶于上述盐酸充分反应后，所得的溶液中氢硫酸的物质的量浓度为（忽略体积变化） 。‎ ‎（3）当固体A全部溶于上述盐酸，且A的质量m>‎3.2g时，收集到的气体体积（标准状况下）V= mL。（用含m的代数式）‎ ‎ (1)FeS, Fe. (2) n(Fe)=0.01mol n(FeS)=0.03mol. c(H2S)=0.1mol·L-1‎ ‎(3)V=(‎280m-672)mL ‎12、(9分)在100mLNaOH溶液中加入NH4NO3 和(NH4)2SO4 的固体混合物，加热使之充分 ‎ 反应，下图表示加入固体的的质量与产生气体的体积(标准状况)的关系。试计算： ‎ ‎(1)NaOH溶液的物质的量浓度是___________ mol·L-1 ‎ ‎(2)当NaOH溶液为140mL，固体为51．‎6g时，充分反应产生的气体为 ___________ L(标 准状况) ‎ ‎(3)当NaOH溶液为180mL，固体仍为51．‎6g时，充分反应产生的气体为___________L(标 ‎ 准状况)。‎ ‎ (每空3分，共9分) (1)5 mol·L-1 (2)15．‎68L (3) 16．‎‎8L ‎13、（12分）将总总的量为4mol Na2O2和 Al2(SO4)3混合物投入足量水中，充分反应后生成y mol沉淀（y>0)，若以x表示原混合物中Na2O2的物质的量，试建立y=f（x）的函数关系式，将x的取值y=f（x）关系式填写在表内（可填满，也可不填满或补充）并作图。‎ x值 y=f（x）‎ ‎0‎ x ‎（12分）0< x≤3 y=2x/3 （4分） 3a′时，主要的大气污染物是 ；‎ 当a a′时， ；‎ 当a