高考化学二轮复习考案：17专题十七《综合计算》

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专题十七 综合计算

【专题考案】
1. 已知下列反应的热化学方程式为：
⑴C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH 1＝－393.5kJ/mol
⑵CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH 2＝－870.3kJ/mol
⑶H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ΔH 3＝－285.8kJ/mol
2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) 的反应热（焓变）为
A．488.3 kJ/mol B．－488.3 kJ/mol C．－244.15 kJ/mol D．244.15 kJ/mol
【答案】B
2．一定条件下，体积为10L的密闭容器中，1molX和
1molY进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3molZ。下列说法正确的是 ( )
A．将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的
B．以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·s)
C．若增大压强，则物质Y的转化率减小
D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的△H＞0
【答案】 B
3．b g某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和a g氢气。该金属的相对原子质量为 ( )


3.答案 C
4．将一定量的锌与100mL 18.5mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6L（标准状况）。将反应后的溶液稀释至1L 测得溶液中氢离子的浓度为0.1 mol·L－1，则下列叙述中错误的是
A．气体A为SO2和H2的混合物 B．气体A中SO2和H2的体积比为4:1
C．反应中共消耗锌97.5g D．反应中共转移电子3mol
【答案】B　
5．测知由Fe2(SO4)3和FeSO4组成的混合物中含硫a％，则其含铁量应为
A．(100－4a)％ B．(100－2a)％ C．(100－a)％ D．(100－3a)％
【答案】D
6．将pH=1的稀硫酸慢慢加入—定量的BaCl2的溶液中，恰好使Ba2+沉淀完全，此时溶液的体积为100 mL(混合时溶液体积的变化忽略不计)，且混合溶液的pH=2，则原BaCl2溶液中Cl-的浓度为( )
A．0.011 mol/L B．0.22 mol/L C．0.022 mol/L D．0.11 mol/L
【答案】A
7．常温下，0.1mol·L—1某一元酸（HA）溶液中=1×108，下列叙述正确的是
　 A．该一元酸溶液的pH=1
B．该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-11mol·L—1
　 C．该溶液中水的离子积常数为1×10-22
　 D．用pH=11的NaOH溶液V1L与V2L 0.1 mol·L—1该一元酸（HA）溶液混合，
若混合溶液的pH=7，则V1＜V2
【答案】B
8．X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y 2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于：
A.33% B.40% C.50% D.65%
【答案】D
9．某无水盐在30℃时的溶解度为50g，20℃时的溶解度为20g。若将100g质量分数为30％的该盐溶液从30℃降到20℃，析出无水晶体的质量是
A．16 g； B．12 g； C．10 g ； D．1 g；
【答案】A
10.在25℃时，V mL pH=a的盐酸中，滴加pH=b的NaOH溶液10V mL时，溶液中Cl－的物质的量恰好等于Na+的物质的量，则a+b的值是
A.13 B.14 C.15 D.无法确定
【答案】A
11．某种含有MgBr2和MgO的混合物，经分析测得Mg元素的质量分数为38.4%，则其中Br元素的质量分数为
A．46% B．40% C．21.6% D．缺少已知条件，无法计算
【答案】B
12. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：A(g)+xB(g)2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确是

A．30min时降低温度，40min时升高温度
B．8min前A的平均反应速率为0.08mol·(L·s)-1
C．反应方程式中的x=l，正反应为吸热反应
D．20min～40min间该反应的平衡常数均为4
【答案】BD
13．X、Y两个绝热容器中均盛有25mL2mol/LNaOH溶液，向X 中通入560ml（标准状况）CO2，向Y容器中加入1.1g干冰，对完全反应后的两容器中，下列说法不正确的是（ ）
A．两容器中c(Na+)相等
B．两容器内都有c(Na+)=2c(CO32－)
C．两容器内各种离子浓度均有c(Na+）>c(CO32－)>c(OH－)>c(HCO3－)> c(H+)
D．X中溶液的PH等于Y中溶液的PH
【答案】BD
14．t℃时，甲、乙两个烧杯中各盛有100g(密度为1.10g·cm-3)相同浓度的KCl溶液。现将甲烧杯中的溶液蒸发掉35.0gH2O，恢复到t℃时，析出KCl固体5.0g；乙烧杯中的溶液蒸发掉45.0gH2O，恢复到t℃时，析出KCl固体10.0g。下列说法正确的是
A．原溶液的质量分数为20% B．t℃时，KCl的溶液度为50.0g
C．原溶液的物质的量浓度为3.0mol·L-1
D．乙烧杯中剩余KCl溶液的质量分数大于甲烧杯中剩余KCl溶液的质量分数
【答案】B
15．将x mol Al2O3和y mol CuO混合后，全部溶于V L过量的稀硫酸中，然后向溶液中逐渐加入0.5 mol/L的NaOH溶液，当加入a L时，生成的沉淀最多，则原稀H2SO4的物质的量浓度为
A．mol/L B．mol/L C．mol/L D．无法计算
【答案】A
16．密度为1.45 g／cm3的硫酸中，逐渐滴入BaCl2溶液直到沉淀完全为止，测得沉淀质量与原硫酸溶液质量相等，则原硫酸溶液物质的量浓度为
A．6.22 mol/L 　 B．12.22 mol/L C．15.8 mol/L　 　 D．16.8 mol/L
【答案】A
17．某课外兴趣小组为了探究碱性溶液中Mg2＋、AlO2－与溶液pH的关系，进行下列实验：向含有0.1 mol HCl、0.1 mol MgCl2、1.0 mol AlCl3的混合溶液中逐渐加入NaOH溶液，均至反应后溶液体积1 L。测得部分实验数据如下表：
pH
9
10
11
c(Mg2＋)/ mol·L－1
10－1
10－3
10－5
c(AlO2―)/mol·L－1
10－2
10－1
1
试回答：
（1）若向混合溶液中加入NaOH溶液至pH=9，请用所给的实验数据判断，有否Mg(OH)2
沉淀出现________(填“能”或“否”)，由此你得到的初步结论是__________________。
（2）若向混合溶液中加入NaOH溶液至pH=10，请写出反应各阶段所发生反应的离子
方程式__________，____________，_________________，________________，那么，所加入的NaOH溶液中溶质的的物质的量为_____________
【答案】（1）否 Mg2＋在弱碱性溶液中不能生成沉淀或Mg(OH)2存在溶解平衡
（2）pH =10时，溶液中c(Mg2＋)=10－3mol ·L－1，c(AlO2―)=0.1 mo l·L－1
向混合溶液中加入NaOH溶液反应过程分为三个阶段：
H＋ + = H2O
0.1mol 0.1mol
Mg2＋ + 2 = Mg(OH)2↓
0.099 mol 0.198 mol
Al3＋ + 3 = Al(OH)3↓
1mol 3mol
Al(OH)3 + = AlO2－+2H2O
0.1 mol 0.1 mol
根据反应方程式计算，NaOH的质量为
n(NaOH)=0.1 mol+0.198 mol +3 mol +0.1 mol =3.398 mol（或=3.40 mol）
18．火力发电厂燃煤排烟，释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体。这些气体直接排放到空气中，将造成环境污染。为解决排烟污染问题，某发电厂采用如下措施，对燃煤烟气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H= -574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H= -1160kJ·mol-1
催化剂
加热、加压
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：_______________________________
（2）脱碳。将二氧化碳转化为甲醇：CO2(g)+3H2(g) CH3OH（g）+H2O（g）；
写出该反应平衡常数K=
右图表示某次合成实验中甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的
关系曲线，则上述二氧化碳转化为甲醇反应的
△H　　　 0（填 >、 =、或 <）。
（3）脱硫。用碳酸钙作吸收剂与水配制成浆液，在吸收塔中洗涤烟气
并吸收SO2,得到石膏（CaSO4·2H2O）
电厂第一季度用煤300t（煤中含有硫2.8%），若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫，
且吸收脱硫过程中80%的硫转化为转化为石膏，则第一季度可生产石膏___________吨。
（4）最新处理技术是用纳米型氧缺位铁酸盐（MFe2OX 3 处理燃煤排烟。常温条件下，纳米型氧缺位铁酸盐能使烟气中的酸性氧化物转化为单质，
自身被氧化为MFe2O4。已知：93.2g纳米型氧缺位铁酸锌（ZnFe2OX）能处理含SO2 0.01%
的尾气22400L（标准状况），则ZnFe2OX中的x=_________。
【答案】（1）CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1734 kJ·mol-1
（2）K= ， <
（3）36.12 t （4）3.5
19．生活中的有机物种类丰富，在衣食住行等多方面应用广泛，其中乙醇是比较常见的有机物。
（1）乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水_________
（2）工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的化学方程式为________________ (不用写反应条件)，原子利用率是_________ 。
（3）乙醇能够发生氧化反应：
① 46 g乙醇完全燃烧消耗__________mol氧气。
②乙醇在铜做催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为_____________。
③下列说法正确的是__________。（选填字母）
A．乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应
B．交警用橙色的酸性重铬酸钾溶液检查司机是否酒后驾车
C．黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸，于是酒就变酸了
D．陈年的酒很香是因为乙醇和乙醇被氧化生成的乙酸发生酯化反应生成了乙酸乙酯
【答案】（1）小
（2）CH2=CH2 + H2O → CH3CH2OH ，100%
（3）①3 ② ③BCD
20.
Ⅰ．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如右图所示，其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为21。
（1）氢元素与Z形成原子个数比为1∶1的化合物，其结构式为 。
（2）Y的最高价氧化物对应的水化物与Y的氢化物恰好完全反应，生成物的水溶液呈酸性，其原因是 （用离子方程式表示） ；该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为
。
（3）写出Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与X在加热条件下反应的化学方程式
，反应中每转移8mol 电子，消耗的还原剂质量为 g
Ⅱ．为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2。已知：2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)；ΔH=－566kJ·moL－1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)；ΔH=－483.6KJ·moL－1
H2O (g)===H2O(l)；ΔH=－44.0KJ·moL－1
写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式                  。
Ⅲ．往1L体积不变的容器中加入0.200mol CO和1.00mol H2O(g)，在t℃时反应：
CO+ H2O(g)=== CO2+ H2达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1，则t℃时CO 的转化率为 。
Ⅳ．H2是一种理想的绿色能源，可作燃料电池；若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其负极的电极反应式是                                           。
【答案】Ⅰ．（1）H－O－O－H
（2）NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
c (）＞ c () ＞ c (H+) ＞ c ()
（3）C + 4HNO3（浓）△ CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O 24
Ⅱ．CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)；ΔH=－41.2KJ·moL－1 （其它合理答案也可给分）
Ⅲ．83.3%
Ⅳ．H2+2OH－－2e－===2H2O
21.某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：
样品a g
250.00
mL
溶液
25.00mL
溶液
沉淀
红棕色
固体
盐酸
水
操作Ⅰ
操作Ⅱ
①溴水
②过量氨水
过滤
洗涤
灼烧

请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有 、 ，（填仪器名称）操作II必须用到的仪器是 。（填编号）
A．50mL烧杯 B．50mL量筒 　　 　C．100mL量筒 D．25mL滴定管
（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式 ，加入氨水要过量的原因是 。
（3）洗涤沉淀的操作是 ；检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是
。
（4）将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为b1 g，再次加热并冷却至室温称量
其质量为b2 g，若b1－b2＝0.3g，则接下来还应进行的操作是
。
（5）若蒸发皿质量是W1 g，蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数是 （列出原始算式，不需化简）；若称量准确，最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是 。
【答案】（1）250mL容量瓶、胶头滴管 D
（2）2Fe 2+ ＋ Br2 ＝ 2Fe 3+ ＋ 2Br－ 使Fe3+充分沉淀
（3）往过滤器中加入蒸馏水使之稍浸没沉淀，让水自然滤下，反复操作2~3次。
取少量最后一次洗出液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净（合理的答案均可得分） （4）再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g
（5） 固体加热时未充分反应变为 Fe2O3
22．某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。
（1）该反应的离子方程式为（提示：H2C2O4的一级电离常数为5.4×10－2）
__________________________________________________________________。
（2）实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol·L－1、0.001 mol·L－1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液（0.1 mol·L－1）的用量均为2mL。如果要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成_______个实验进行对比即可得出结论。
（3）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
KMnO4酸性溶液
的浓度 / mol·L－1
溶液褪色所需时间 t / min
第1次
第2次
第3次
0.01
14
13
11
0.001
6
7
7
① 计算用0.001 mol·L－1 KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率（忽略混合前
后溶液的体积变化，写出计算过程）


② 若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？____________。若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案：
_________________________________________________________
【答案】（1）2 + 5H2C2O4 + 6H+ ＝ 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O （2）4
（3）① 反应开始时：c(KMnO4)＝＝0.00067 mol·L－1
反应时间：＝＝6.7min
KMnO4的平均反应速率：
ν(KMnO4)＝＝＝1×10－4 mol·L－1·min－1
② 否（或：不可行） 取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应

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