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计算
2015—2016学年高三1模分类汇编
计算
(2016虹口一模)十、(本题共14分)
钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算:
56.钠铝合金可作核反应堆的载热介质。
取1.46g的钠铝合金放入水中,合金全部溶解,放出1.12L氢气(标准状况),则该钠铝合金的化学式为__________。
57.NaCN是一种剧毒的化工原料,可用双氧水处理含NaCN的废液,发生反应的方程式为:
NaCN+H2O2+H2O→NaHCO3+NH3。
若处理含NaCN4.90g的废液,需用15%的H2O2____________mL。
(已知15%H2O2的密度是1.047g/mL)(保留2位小数)
58.向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后得到溶液A,再向A中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如右图所示。
试计算溶液A的溶质成份及其物质的量。
59.常温下,称取不同过氧化钠样品溶于水,加盐酸中和至pH=7,然后将溶液蒸干得氯化钠晶体,蒸干过程中产品无损失。
过氧化钠样品(g)
氯化钠质量(g)
①
2.34
3.51
②
4.44
2.34
③
6.66
3.51
上述实验①②③所用过氧化钠均不含杂质,且实验数据可靠。
通过计算,分析和比较上表3组数据,给出原因与结论。
十、(本题共14分)
56.Na2Al(3分)57.21.65mL(3分)
58.NaHCO3:
0.01molNa2CO3:
0.005mol(4分)
59.(4分)由氯化钠质量推算,过氧化钠样品质量为
M1(Na2O2)=78g/mol
M2(Na2O2)=222g/mol
M3(Na2O2)=222g/mol
结论:
实验①所取过氧化钠样品是Na2O2
实验②和③所取过氧化钠样品是Na2O2·8H2O
(2016静安一模)十、(本题共14分)
51.中国科学家制得一种蓝色钨的氧化物(WOa),其中钨的质量分数为0.7985。
(1)a=______(保留2位小数)。
(2)WOa中存在五价和六价两种价态的钨。
则蓝色钨的氧化物中这两种价态的钨原子数之比为。
52.将铁锰的钨酸盐[(Fe,Mn)WO4]碱熔,发生如下反应(设空气中N2、O2的体积分数分别为0.8和0.2):
4FeWO4+4Na2CO3+O2
4Na2WO4+2Fe2O3+4CO2①
2MnWO4+2Na2CO3+O2
2Na2WO4+2MnO2+2CO2②
(1)根据反应①,若反应前空气为100L,反应后气体为160L(气体体积在同温同压下测定),则反应后所得气体中CO2的体积分数为。
(2)某工厂投料550molNa2CO3制备Na2WO4,每反应1molO2时,气体就增加1.5mol,则生成物中Fe2O3与MnO2的物质的量之比为;若反应后气体增加300mol,制得Na2WO4mol。
53.由Na2WO4制备W的第一步反应为:
Na2WO4+2HCl→H2WO4↓+2NaCl。
往1L密度为1.190g/cm3的37%的浓盐酸加入6.030molNa2WO4,恰好完全反应。
将产生的沉淀过滤后,溶液中溶质只有NaCl,求该溶液中NaCl的质量分数(25℃时NaCl的溶解度为36.0g/100g水):
十、(本题共14分)
51.
(1)2.90(2分)
(2)(W)(V)︰n(W)(VI)=1︰4(2分)
52.
(1)0.50(2分)
(2)1:
3(2分);500mol(3分)。
53.0.2647(3分)
提示:
51.
(1)1:
a=(0.7985÷183.84):
(1-0.7985)÷16,解得a=2.90
(2)WOa中W的平均化合价为+5.8价,用十字交叉法即可求出。
52.
(1)4:
(4-1)=x:
(160-80),求出CO2的体积。
(2)4FeWO4+4Na2CO3+O2
4Na2WO4+2Fe2O3+4CO2气体增加①
x4x4x3x
2MnWO4+2Na2CO3+O2
2Na2WO4+2MnO2+2CO2②
Y2y2yy
x+y=13x+y=1.5
x=0.25y=0.25
Na2WO4为(4x+2y)×300/1.5=500mol
53.水的质量为:
1000×1.19×0.63=749.7g
生成NaCl为6.030×2×58.5=705.51g;749.7水可溶解NaCl为749.7×0.36=269.90g
因为是饱和溶液,所以溶液中NaCl的质量分数为=36/136=0.2647
或269.90/(269.90+749.7)=0.2647(3分)
(2016长宁一模)十(本题共14分)
绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂,工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。
53.98%1.84g/cm3的浓硫酸在稀释过程中,密度下降,当稀释至50%时,密度为1.4g/cm3,
50%的硫酸物质的量浓度为(保留两位小数),50%的硫酸与30%的硫酸等体积
混合,混合酸的浓度为(填>、<、=)40%。
54.实际生产用20%发烟硫酸(100克发烟硫酸含SO320克)配制稀硫酸,若用SO3·nH2O
表示20%的发烟硫酸,则n=____________(保留两位小数)。
55.某厂废水中含1.00×10−3mol/L的Cr2O72-,其毒性较大。
某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Cr的化合价为+3,Fe的化合价依次为+3、+2)。
欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。
理论上需要加入___________gFeSO4·7H2O。
56.硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐),较绿矾稳定,在分析化学中常用
来配制Fe2+的标准溶液,用此Fe2+的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量。
现取8.64克Cu2S
和CuS的混合物用200mL2mol/L稀硝酸溶液处理,发生反应如下:
10NO3-+3Cu2S+16H+→6Cu2++10NO↑+3SO42-+8H2O
8NO3-+3CuS+8H+→3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O
剩余的稀硝酸恰好与48mL2mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
已知:
NO3-+3Fe2++4H+→NO↑+3Fe3++2H2O
试计算混合物中CuS的质量分数(保留两位小数)。
十、(本题共14分)
53.7.14mol·L-1;>(2分+2分共4分)
54.0.77(3分)
(2016普陀一模)十、(本题共14分)
工业上可用隔膜电解槽电解食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,如次氯酸钠等。
根据题意完成下列计算:
51、某氯碱厂测得某组电解槽的阳极每小时产生气体485.92m3(折算到标准状况,下同),合mol;测知其中Cl2的体积分数为0.985(杂质为O2),则该气体的密度为;阴极产生NaOHmol(保留四位有效数字,下同)。
52、下表提供了两极溶液浓度的变化数据(阴阳两个极区的物料不流通,忽略其中溶液的体积变化)。
阴极:
NaOH溶液质量分数
阳极:
NaCl溶液浓度(g/L)
进料液
0.30
310
电解后
0.32
210
若某个电解槽每小时进NaOH溶液52.000kg,得到碱溶液初产品90.416kg,则阳极区每小时加入NaCl溶液m3。
取碱溶液初产品中的40%加入一定量纯水,达到阴极进料液的浓度要求,则需要加入纯水L。
53、产品之一----漂水(NaClO溶液)具有良好的消毒、漂白能力。
在制漂水过程中取1L溶液,测得pH=12(忽略水解),NaClO含量为0.3725g。
在一定条件下,将该溶液制成晶体,质量最多为1.335g。
通过列式计算,写出该晶体的化学式。
十、(本题共14分)
51、2.169×1043.144g/L4.273×104(2分×3)
52、0.19502.411(2分×2)
53、NaCl∙NaClO∙2NaOH∙3H2O(4分)
(2016崇明一模)十、(本题共14分)
过氧化钠是一种淡黄色固体,有漂白性,能与水、酸性氧化物和酸反应。
53、将足量的Na2O2与16.5gCO、H2、O2混合气体共同置于一密闭容器中,用电火花引燃,使其完全反应。
反应后Na2O2增重7.5g,则原混合气体中O2的质量分数是 。
(保留三位小数)
54、将15.6gNa2O2与2.7gAl粉混合后,投入足量的水中,充分反应(假设能产生的气体全部放出,下同)生成的气体在标准状况下为 L;取26.4gNa2O2与Al粉组成的混合物,放入适量的水中,固体完全溶解,在标准状况下放出气体VL,则V的取值范围是 。
55、把一定量的Na2O2和NaHCO3混合粉末分为两等份,将其中一份加入到100mL稀盐酸中恰好完全反应,生成干燥的气体2.24L(标准状况),再将此气体通入到另一份混合物中,充分反应后,气体减少为2.016L(标准状况)。
列式计算:
(1)原混合粉末中Na2O2和NaHCO3可能的物质的量之比;
(2)原稀盐酸的物质的量浓度。
十、(共14分)
53.0.545(2分)
54.5.6 (2分);(3.79,15.68]或3.79﹤V≤15.68(2分)
55.
(1)nNa2O2:
nNaHCO3=8:
1(2分);nNa2O2:
nNaHCO3=2:
9(2分)
(2)c(HCl)=3.4mol/L(2分);c(HCl)=1.3mol/L(2分)
(2016松江一模)十、(本题共14分)
硝酸的工业制备包括氨的合成、氨的催化氧化及硝酸的浓缩等过程。
完成下列计算:
52.采用甲烷的二次转化法可以制备氢气。
第一次转化的化学方程式:
CH4+H2O→CO+3H2;
第二次转化的化学方程式:
2CO+CH4+2O2→3CO2+2H2;2CO+O2→2CO2。
现有标准状况下1m3的甲烷,若第一次转化80%,第二次转化20%,经过二次完全转化后可以得到H2___________mol。
53.用饱和K2CO3溶液吸收上述混合气体中的CO2以得到纯净的氢气。
处理上述的CO2至少需要饱和K2CO3溶液_____g。
(已知:
20℃K2CO3溶解度:
110g/100g水)
54.已知NH3+2O2→HNO3+H2O。
现有氨气1.7吨,不补充水,理论上可制得硝酸的浓度为________%;在该硝酸中加入___________吨水最终可得50%的硝酸。
55.工业上常用98%的浓H2SO4作为制取浓HNO3的脱水剂。
63.5%HNO3(质量为M1)中加98%的浓H2SO4(质量为M2)后蒸馏。
分别得到97.7%的HNO3和49%的H2SO4溶液
(不含HNO3)。
(1)若蒸馏过程中HNO3、H2SO4、H2O均无损耗,求蒸馏前的投料比M1/M2的值(列式计算)。
(2)蒸馏过程中,若H2O的损耗占总质量的5.0%,即有(M1+M2)×5.0%的H2O流失。
则投料时,M1/M2比值如何变化,请列式计算说明。
十、(本题共14分)
52.125mol(3分)
53.11761g(3分)
54.77.78(2分)4.5(2分)
55.
(1)解:
设蒸馏得到HNO3溶液的质量为xg,蒸馏得到H2SO4溶液的质量为yg
则
因为
所以
M1/M2=20/7(2分)
(2)
M1/M2=10.5/3=21/6﹥20/7
配料比应增大。
(2分)
(2016闸北一模)十、(本题共14分)
铁粉和硫粉在隔绝空气条件下充分加热可化合,所得产物硫化亚铁还能与酸作用。
54.将8.8g硫化亚铁固体置于200mL2.0mol/L的盐酸中,以制备H2S气体。
反应完全后,溶液中H2S的浓度为0.10mol/L(假定溶液体积不变)。
试计算在标准状况下,可收集到H2S气体的体积是多少L。
55.将29g混合均匀的铁粉和硫粉置于密闭容器中加热,充分反应后冷却至室温,再跟足量稀盐酸反应,产生气体在标准状况下为8.4L,则混合物中铁和硫的物质的量之比为________。
若使上述气体充分燃烧,可消耗标准状况下氧气的体积为___________。
56.将ag铁粉和bg硫粉混合均匀,在隔绝空气条件下充分加热,然后往反应后的固体混合物中加入足量稀硫酸。
若使产生的气体充分燃烧,消耗标准状况下空气的体积为VL(空气中O2的体积分数为0.20)。
请通过计算分析V的取值范围。
十、(本题共14分)
54.3:
2,9.8L(各3分,共6分);
55.1.792L(4分);
56.a<V≤3a(或:
a<V≤5.25b)(4分);
(2016黄浦一模)十、(本题共14分)
硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2。
850℃~900℃时,硫铁矿在氧气中煅烧,可能发生下列反应(设空气中N2与O2体积比为4︰1):
反应①3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2 反应②4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
完成下列计算:
53.含硫35%的硫铁矿样品(杂质不含硫),其FeS2的含量为______。
54.某硫酸厂每天用含FeS272%的硫铁矿500t生产硫酸,如果沸腾炉内损失5%的硫,SO2 的
转化率为90%,则每天能生产98%的硫酸吨。
55.硫铁矿煅烧过程中空气用量不同时,发生反应和生成炉气中的SO2的含量也不同。
含
FeS272%的硫铁矿在空气中煅烧并按反应 ①完全反应,列式计算所得炉气中SO2 的体
积分数最大为多少?
56.为确保SO2 转化为SO3的转化率,某硫酸厂使用富氧空气(在空气中加纯氧)煅烧硫铁
矿,炉气中SO2 和O2 的体积分数分别达到11%和9%,FeS2完全生成Fe2O3,列式计
算该富氧空气中氧气的体积分数是多少?
十、(本题共14分)
53.65.625%(3分)[35%/(32×2)×120=65.625%]
54.513t(3分)
FeS2~2H2SO4
1202×98
500×72%×(1-5%)×90%m(H2SO4)×98%
120︰2×98=500×72%×(1-5%)×90%︰m(H2SO4)×98%
解得:
m(H2SO4)=513t
55. 3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2,在空气恰好反应时SO2所占的体积分数最大;
取O2的物质的量为8mol,则空气的总量为8mol/0.2=40mol,其中有32molN2,有8molO2完全反应,生成SO26mol;
故二氧化硫的体积分数为6/(32+6)=0.158即15.8%(4分)
56.4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2 ,
取FeS2的物质的量4mol,完全煅烧生成8molSO2,消耗11molO2,则反应后炉气的总量为8/11%=72.73mol。
72.73mol炉气中
含有O272.73×9%=6.55mol,含N2的物质的量为72.73-8-6.55=58.18mol,
故该富氧空气中氧气的体积分数是(11+6.55)/(58.18+11+6.55)=0.232即23.2%。
(4分)
(2016嘉定一模)十、(本题共14分)
乙烯和乙烷混合气体共amol,与bmol的氧气共存于一密闭容器中,点燃后充分反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和CO2的混合气体和45g水。
试求:
53、当a=1时,乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4):
n(C2H6)=_________。
54、当a=1时,且反应后CO和CO2混合气体的物质的量为反应前氧气的2/3时,
则b=______,得到的CO和CO2的物质的之比n(CO):
n(CO2)=__________________。
55、a的取值范围是?
(写出计算过程)
56、b的取值范围是?
(写出计算过程)
十(本题共14分)
53、
(1)1:
1(4分)
54、3,1:
3(4分)
55、
(3分)
56、
(3分)
(2016浦东一模)十、(本题共14分)
硝酸是重要的化工原料,工业上用氨催化氧化法生产硝酸,反应如下:
①氧化炉:
4NH3+5O2→4NO+6H2O
②吸收塔:
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。
完成下列计算:
51.1molNH3完全转化为NO至少需要空气mol。
工业上先将氨气和空气混合好,在氧化炉反应后直接通入吸收塔中用冷水吸收,为了确保吸收效果,第②步反应要求氧气至少过量20%,计算起始时空气与氨气的体积比至少为∶1。
52.硝酸工业产生的氮氧化物尾气(NO和NO2),可用烧碱吸收,反应如下:
①NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O
②2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O
现有含0.5mol氮氧化物的尾气,用8mol/L的NaOH溶液完全吸收,吸收后的溶液中
c(OH―)∶c(NO2―)∶c(NO3―)=5∶4∶1。
所用NaOH溶液的体积为mL。
若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx,则x=。
53.工业上用硝酸与氨气反应制取硝酸铵:
HNO3+NH3→NH4NO3,反应时NH3的吸收率为97%,硝酸的利用率为98%。
在用氨气制取硝酸时,氨气的利用率为90%。
计算生产80吨的硝酸铵共需氨气多少吨?
(保留1位小数)
十、(本题共14分)
51.6.25(2分)10.75(3分)
52.125(2分)1.7(3分)
53.36.8(4分,无计算过程酌情扣分)
(2016青浦一模)十、(本题共14分)
铜生锈会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],铜绿受热易分解,化学方程式为:
Cu2(OH)2CO3
2CuO+H2O+CO2↑,
51.部分锈蚀成铜绿的铜片隔绝空气加热,完全反应后固体质量减少了9.3g,则生锈的铜片中铜绿的质量为g
将35g表面已锈蚀成铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜片投入100mL一定浓度的硝酸中;充分反应后,硝酸被还原成NO2和NO,测得反应后溶液PH值为1。
往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤,干燥后得到39.2g蓝色固体。
(假设反应前后溶液的体积不变)
52.已锈蚀的铜片中的铜元素的质量分数为。
(保留两位小数)
53.铜片中单质铜的物质的量为mol。
54.若生成NO2和NO混合气体共aL(S.P.T)。
(1)求a的取值范围(写出详细解答过程)
(1)求原硝酸的物质的量浓度(用含a的代数式表示,写出详细解答过程)
十、(本题共14分)
51.33.3克(2分)
52.73.14%(保留两位小数)(3分)
53.0.2mol(3分)
54.
(1)a的取值范围为(8.96/3,8.96)(3分)
(2)(8.1+a/2.24)mol/L(3分)
(2016徐汇一模)十、(本题共14分,计算结果均保留两位小数)
硝酸在化学工业中有着极其广泛的应用。
52.将1.25mol的NO、NO2、N2O4混合物(其中NO的体积分数为0.60)通入水中,在空气充足的条件下完全反应后可获得硝酸的物质的量范围是________________________。
53.向稀硝酸中加入18.4mol/L的浓硫酸(98%)作吸水剂并蒸馏得浓硝酸,当其浓度下降到87%(密度1.8g/cm3)以下时,则失去吸水能力。
50mL18.4mol/L的浓硫酸作为吸水剂时,最多可吸水___________g。
54.在65%的HNO3(质量m1)中加入72%的Mg(NO3)2(质量m2)后蒸馏,分别得到97.5%的HNO3和60%的Mg(NO3)2溶液(其中不含硝酸)。
若蒸馏过程中,硝酸、硝酸镁均无损耗,H2O的损耗占总质量的5%,则蒸馏前投料比
=______________。
55.硝酸工业中的尾气用烧碱进行吸收产物为NaNO2、NaNO3和H2O。
现有含0.50mol氮氧化物的尾气,恰好被一定量的NaOH溶液完全吸收。
已知反应后溶液含有0.35molNaNO2。
若将尾气NO和NO2的平均组成用NOx表示,则x=。
十、(本题共14分)
52.1.25mol<n(HNO3)<1.75mol(4分)
53.11.63(3分)(答11.6不扣分)
54.(m1+m2)×95%=m1×65%/97.5%+m2×72%/60%
=0.88(3分)
55.1.80(4分)
(2016杨浦一模)十、(本题共14分)
氯化亚铜(CuCl)广泛用于有机合成、气体吸收、冶金、医药化工等行业。
52.工业上氯化亚铜可由下列反应制备:
2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO32CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑。
制备过程中需要20%的CuSO4溶液,配制100g该CuSO4溶液需要胆矾g,需要水g。
53.实验室可用如下方法制备少量CuCl:
取10mL0.2mol/LCuCl2溶液,加入0.128g铜屑和36.5%的浓盐酸(密度为1.2g/mL)3mL,在密闭容器中加热,充分反应后,得到无色溶液A;将溶液A全部倾入水中,可得到白色的氯化亚铜沉淀。
已知溶液A中只含氢离子和两种阴离子(不考虑水的电离),其中,n(H+)=0.036mol、n(Cl–)=0.032mol。
请通过分析和计算,确定溶液A中另一阴离子的化学式和物质的量。
54.由CO2、O2、CO、N2组成的混合气体1.008L,测得其密度为1.429g/L,将该气体依次通过足量的30%KOH溶液、氯化亚铜氨溶液(可完全吸收O2和CO)(假定每一步反应都能进行完全),使上述液体分别增加0.44g、0.44g(体积和密度均在标准状况下测定)。
①该混合气体的摩尔质量是g/mol;混合气体中n(CO2):
n(CO和N2)=。
列式计算:
②混合气体中CO的质量是多少?
③最后剩余气体的体积是多少?
十、(本题共14分)
52.31.25g(2分);68.75g(1分)
53.①[CuCl2]–或[Cu2Cl4]2–(3分,合理即得分);4×10–3mol或2×10–3mol(1分)(化学式须与物质的量匹配)
54.①32g/mol(2分)1:
3(1分)②0.28g(2分)③448mL(2分)
(2016金山一模)十、(本题共14分)
磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。
52、不慎将白磷沾到皮肤上,可用0.2mol/LCuSO4溶液冲洗,根据步骤Ⅱ可判断,1molCuSO4所能氧化的白磷的物质的量为。
53、步骤Ⅲ中,反应物的比例不
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