2022年2021高考化学试题分类解析汇编--化学计算 .pdf
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1、2019 高考化学试题分类解析汇编- 化学计算1. 2018江苏化学卷8设 NA为阿伏伽德罗常数的值。以下说法正确的选项是A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA B.常温常压下,18gH2O含有的原子总数为3NA C.标准状况下,11.2LCH3CH2OH 中含有分子的数目为0.5NA D.常温常压下,2.24LCO 和 CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA B解析:此题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和考前须知。A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目小于0.1NA,因为 Cl2 溶于水不可实现完全与水反应。C.标准状况下CH3CH2
2、OH 为液态,无法计算。D.常温常压下,2.24LCO 和 CO2混合气体中含有的碳原子数目不好计算,非标准状况。解决此类问题的关键是:灵活应用各种知识,尤其基本概念与理论中元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、 氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。2. 2018江苏化学卷14温度为T 时,向2.0L 恒容密闭容器中充入1.0molPCl5 ,反应PCl5(g)PCl3(g) Cl2(g) 经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 以下说
3、法正确的选项是A.反应在前50s 的平均速率为v(PCl3)=0.0032molL1s 1 B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11molL 1, 那么反应的H0 C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5 、0.20molPCl3和 0.20molCl2 ,达到平衡前 v( 正) v( 逆) D.相同温度下, 起始时向容器中充入2.0molPCl3 、2.0molCl2 ,达到平衡时, PCl3 的转化率小于 80% C解析:此题素材似乎来源于选修四课本第32 页习题的第8 题,属于基本理论中化学平衡问题, 主要考查学生对速率概念理解与计算,平衡常数概念与
4、计算,平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延。A.反应在前50s 内的平均速率应该是前50s 内 PCl3 浓度变化与时间的比值,而不是PCl3物质的量的变化与时间的比值。B.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5 、0.20molPCl3 和 0.20molCl2应先求平衡常数 K为 0.025 ,再求浓度商Qc为 0.02,K Qc,说明平衡向正反应方向移动。C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,平衡向右移动,达到新平衡时CO转化率增大, H2O转化率减小, H2O的体积分数会增大。D.从等效平衡
5、的角度,先建立原容器两倍关系的模型,即与原平衡完全等效,再把容器两倍关系压缩成原容器,那么平衡向逆反应方向移动,PCl3 的转化率应大于80% 3. 2018江苏化学卷16(12 分) 利用石灰乳和硝酸工业的尾气( 含 NO 、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO3)2,其部分工艺流程如下:名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 31 页 - - - - - - - - - (1) 一定条件下, NO与 NO2存在以下反应:
6、NO(g)NO2(g)N2O3(g) , 其平衡常数表达式为K=。(2) 上述工艺中采用气液逆流接触吸收( 尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋) ,其目的是;滤渣可循环利用,滤渣的主要成分是( 填化学式 ) 。(3) 该工艺需控制NO和 NO2物质的量之比接近1:1。 假设 n(NO):n(NO)1:1, 那么会导致;假设 n(NO):n(NO)1: 1, 那么会导致。(4) 生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO3)2 会发生分解,产物之一是NO ,其反应的离子方程式。【参考答案】(1)k=c(N2O3)/c(NO)c(NO2) (2) 使尾气中NO 、NO2被充分吸收Ca
7、(OH)2 (3) 放气体中NO含量升高产品Ca(NO2)2中 Ca(NO3)2 含量升高(4)3NO2 2H=NO3 2NO H2O 【解析】 此题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来,引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性。此题考查学生在 “工艺流程阅读分析,化学反应原理在工艺流程的应用, 氧化还原反应分析,相关付反应的书写”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度,考查学生对新信息的处理能力。【备考提示】我们元素化合物知识教学要与基本实验实验、化学反应原理、氧化还原反应、化工生产工艺、日常生活等结合起来,做到学以致用,而不是简单的来回重复和死记硬背。4. 20
8、18江苏化学卷18(12 分) 硫酸钠 - 过氧化氢加合物(xNa2SO4 yH2O2 zH2O)的组成可通过以下实验测定:准确称取1.7700g 样品,配制成 100ml 溶液 A。 准确量取25.00ml溶液 A,加入盐酸酸化的BaCl2 溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.5825g 。准确量取25.00ml 溶液 A,加入适量稀硫酸酸化后,用 0.02000mol L1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4 溶液 25.00ml 。H2O2与 KMnO4 反应的离子方程式如下:2MnO4 5H2O2 6H =4Mn2 8H2O 5O2(1) 室温下 BaSO4的
9、Ksp=1.1 1010,欲使溶液中c(SO42) 1.0 106molL1,应保持溶液中c(Ba2 ) molL 1。(2) 上述滴定不加稀硫酸酸化,MnO4 被还原成MnO2 ,其离子方程式为:。(3) 通过计算确定样品的组成( 写出计算过程) 。【参考答案】(1)n(BaSO4)=0.5825g/233gmol1=2.50 103mol (2)2MnO4 5H2O2 6H =2Mn2 8H2O 5O2 (3)n(H2O2)=5/2 (0.0200mol L125.00mL)/1000mL L1=1.25 103mol m(Na2SO4)=142g mol12.50 103mol=0.35
10、5g m(H2O2)=34gmol11.25 103mol=0.0425g n(H2O)=(1.7700g25.00mL/100mL) 0.355g 0.0425g/18gmol1 =2.5 103mol x:y:z=n(Na2SO4):n(H2O2):n(H2O)=2:1:2 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 31 页 - - - - - - - - - 硫酸钠 - 过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4 H2O2 2H2O 【解析】 此
11、题属于物质组成分析与化学综合计算题。利用氧化还原反应滴定进行成分析,运用元素守恒进行推理计算,兼有溶度积常计算,离子方程式书写。【备考提示】可见,高三复习还得紧紧抓住元素守恒守恒、质量守恒、电荷守恒、极端分析等化学常用分析方法。5. 2018江苏化学卷20(14 分 ) 铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1) 真空碳热还原- 氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:Al2O3(s) AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g) H=akJmol1 3AlCl(g)=3Al(l)AlCl3(g)H=bkJmol1 反应 Al2O3
12、(s) 3C(s)=2Al(l)3CO(g)的 H=kJmol1( 用含 a、b 的代数式表示) 。Al4C3 是反应过程的中间产物。Al4C3 与盐酸反应 ( 产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式。(2) 镁铝合金 (Mg17Al12) 是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下, 将一定化学计量比的Mg 、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al1217H2=17MgH2 12Al。得到的混合物Y(17MgH2 12Al) 在一定条件下释放出氢气。熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12) 时通入氩气的目的是。在 6.0mol L1HCl 溶液中,混合物
13、Y能完全释放出H2。1molMg17Al12 完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为。在 0.5mol L1NaOH 和 1.0mol L1MgCl2 溶液中,混合物 Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如右图所示(X- 射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同) 。在上述NaOH 溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是( 填化学式 ) 。(3) 铝电池性能优越,Al-AgO 电池可用作水下动力电源,其原理如右下图所示。该电池反应的化学方程式为:。【参考答案】(1) ab Al4C312HCl=4AlCl3 3CH
14、4 (2) 防止 MgAl 被空气氧化52mol Al (3)2Al 3AgO 2NaOH=2NaAlO2 3AgH2O 【解析】 此题以新能源、 新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、 读图读表计算与分析的综合题,是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。【备考提示】高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环境保护与社会发展,适度加强综合训练,把学生的能力培养放在高三复习的第一位。6. 2018海南化学卷6将 0.195g 锌粉加入到200mL的 0.100mol L-1MO2+溶液中,恰好完全反应,那么还原产物可能是A.MB.
15、M2+C 、 M3+D.MO2+ 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 31 页 - - - - - - - - - B 【解析】根据得失电子守恒可计算:0.195g 锌粉 (0.003mol)失去的电子为0.006mol ;MO2+中 M的化合价为 +5,设其降低为 +x 价,那么有: (5-x) 0.02 0.1=0.006 ,解得 x=2,故 B选项正确。7. 2018海南化学卷7NA为阿伏加德罗常数的数值,以下说法中正确的选项是A、在密
16、闭容器中加入l.5molH2和 0.5molN2,充分反应后可得到NH3分子数为 NAB 、一定条件下, 2.3g的 Na 完全与O2 反应生成3.6g 产物时失去的电子数为0.1NAC、 1.0L的0.1mol L-1Na2S 溶液中含有的S2-离子数为0.1NA D、标准状况下,22.4L 的 CCl4 中含有的CCl4 分子数为 NA B【解析】因合成氨的反应为可逆反应,不能进行到底,A选项错; 2.3g 钠(0.1mol) 不论生成氧化钠还是过氧化钠,都生成+1 价的 Na+,都会失去0.1mol 电子, B 选项正确;因S2-离子会水解,使其数目小于0.1NA,C选项错; 标准状况下
17、CCl4 是液态, 不能应用标准状况的气体摩尔体积计算,D选项错。8. 2018海南化学卷1125时, amolL-1 一元酸 HA与 bmolL-1NaOH等体积混合后,pH为 7,那么以下关系一定正确的选项是A、a=bB、abC、c(A-)=c(Na+)D 、 c(A-)b,现在不知是强酸还是弱酸,故无法确定a 和 b 的关系,故 A、B、D选项错误。9.2018海南化学卷13(8 分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答以下问题:(1) 氮元素原子的L 层电子数为;(2)NH3 与 NaClO反应可得到肼 (N2H4) ,该反应的化学方程式为;(3) 肼可作为
18、火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。: N2(g)+2O2(g)=N2H4(1) H1=-195kJ mol-1 (1)+O2(g)=N2(g)+2H2O H2=-534.2kJ mol-1 写出肼和N2H4反应的热化学方程式;(4) 肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为。【答案】 (1)5 (2)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O (3)2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g) H=-1048.9kJ mol-1 (4)2N2H4-4e-+4OH-=2N2+4H2O 【解析】 (1)N 原子的原子结构示意图为:,
19、故其 L 层上有 5 个电子;(2)NH3+NaClO N2H4 ,根据元素守恒还应生成NaCl 和 H2O ,观察法可配平方程式为2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;(3) 肼与 N2O4反应生成N2和水蒸气: 2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,观察的两个热方程式可知, 2- 得: 2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g) H=H22- H1=-1048.9kJ mol-1 (4) “肼空气燃料电池是一种碱性电池”中O2 在正极反应,故负极是肼发生反应:2N2H4-4e-+4OH-=2N2+4H2O 。10. 2018海南化学卷14(9 分) 在 F
20、eCl3 溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:I :向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液:II :向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。己知: KspFe(OH)3=4.010-38 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 31 页 - - - - - - - - - 回答以下问题:(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为:(2) 过程 I 加入铁屑的主要作用是,分离得到固体的主要
21、成分是,从固体中分离出铜需采用的方法是;(3) 过程 II 中发生反应的化学方程式为;(4) 过程 II 中调节溶液的pH为 5,金属离子浓度为。( 列式计算 ) 【答案】 (1)2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+;(2) 回收铜 Cu和 Fe加入过量的盐酸后过滤。(3)FeCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (4)4.0 10-11mol L-1 【解析】 (1)Fe3+ 具有强氧化性,能将Cu氧化,其离子方程式为2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ ;(2) 废液中中含有Fe2+和 Cu2+ ,加入过量的铁屑发生的反应为:F
22、e+Cu2+=Fe2+Cu ,故铁屑的作用是回收铜, 分离得到的固体为Cu和 Fe的混合物, 从中得到铜的方法是先加入过量的盐酸,再过滤。(3) “向滤液中加入一定量石灰水”发生的反应为:FeCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Fe(OH)2; “鼓入足量的空气”发生的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 。(4) 据 KSPFe(OH)3=c(Fe3+ c(OH-)3=4.0 10-38 ,pH=5那么 c(OH-) 10-9mol L-1 ,可知 c(Fe3+=4.0 10-11mol L-1 。11. 2018海南化学卷15(9 分 )A(g)+B(g)C(g)+D
23、(g) 反应的平衡常数和温度的关系如下:| 温度 / 700 900 830 1000 1200 平衡常数1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答以下问题:(1) 该反应的平衡常数表达式K=, H0 填“ ” “ =”) ;(2)830 时,向一个5L 的密闭容器中充入0.20mol 的 A和 0.80mol 的 B,如反应初始6s 内A的平均反应速率v(A)=0 、003molL-1 s-1 。 ,那么 6s 时 c(A)=mol L-1 ,C的物质的量为 mol;假设反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为,如果这时向该密闭容器中再充入 1mol 氩气,平衡时A的转化率为;(3) 判断
24、该反应是否达到平衡的依据为( 填正确选项前的字母) :A、压强不随时间改变b. 气体的密度不随时间改变c.c(A) 不随时问改变d. 单位时间里生成c 和 D的物质的量相等(4)1200 时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g) 的平衡常数的值为。【答案】 (1)c(C)c(D)c(A)c(B) (2)0.022molL-10.09mol80%80% (3)c (4)2.5 【解析】 (1) 因反应中的物质都是气体,据平衡常数的定义可知其K=c(C)c(D)c(A)c(B);由表中数据可知,温度升高,K值减小,说明升高温度向吸热的逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即H0时,溶液中一定存在(
25、)()()(c Nac Fc OHc HB【解析】此题考查盖斯定律的应用及溶液中离子浓度大小的比较,旨在考查考生对所学生所学知识的整合及应用能力。根据盖斯定律,将式减去式可得:HF(aq)H(aq)F(aq) H 10.4kJ mol1,故 A项错误。 当 V20 时,两者恰好完全反应生成NaF,溶液中存在质子守恒关系:c(OH) c(HF) c(H) ;因 F水解,故溶液中存在:c(F )c(Na+) 0.05mol L1,故 B项正确, C项错误。 D项,溶液中离子浓度的大小取决于V的大小,离子浓度大小关系可能为c(F ) c(H ) c(Na+) c(OH) 或 c(F ) c(Na+)
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