- 化学综合计算
- 共266题
为应对冰川融化和全球变暖，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
16.焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6 kJ
热量。该反应的热化学方程为 。
17.容积为2L的恒容密闭容器中，反应CO（g）+H2O（g）
根据表中数据回答下列问题：
Ⅰ．第②组数据中T的大小或范围为 ；X= 。
Ⅱ．计算③中3分钟内氢气的平均反应速率为 (保留两位有效数字)。平衡
后向该条件下的容器中再加入0.4mol的CO2 和0.4mol 的CO，则平衡 移
动（填“向左”，“向右”或“不”）。
Ⅲ．第④组实验中，当加入CO，CO2，H2的起始量均为1mol时，则平衡时 （填“吸”
或“放”）热 kJ（用含ΔH的代数式表示）。或当加入H2O的起始量为a mol，CO的起始量为2a mol时，相对于第③组，下列量一定不变的是 。A．同一种物质的反应速率 B．达平衡时混合气体的密度C．达平衡时各反应物和生成物的质量分数 D．达平衡时CO的转化率
正确答案
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.6kJ/mol
解析
12g碳的物质的量为1mol，与水蒸气完全反应生成CO、H2，吸收131.6kJ热量，该反应的热化学方程式为：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.6 kJ•mol-1，故答案为：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.6 kJ•mol-1；
考查方向
解题思路
根据表述书写热化学方程式；
易错点
涉及到等效平衡分析容易出错
正确答案
T=650℃ ，1.2 0.067 mol/(L·min) 向左 吸 0.6ΔH CD
解析
① CO（g）+H2O（g）
开始（mol）： 4 2 0 0
变化（mol）： 1.6 1.6 1.6 1.6
平衡（mol）： 2.4 0.4 1.6 1.6
所以平衡常数
② CO（g）+H2O（g）
开始（mol）： 2 1 0 0
变化（mol）： 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡（mol）： 1.2 0.2 0.8 0.8
所以平衡常数
Ⅰ．由于K1=K2，所以第②组数据中T=650℃，X=1.2
③ CO（g）+H2O（g）
开始（mol）： 2 1 0 0
变化（mol）： 0.4 0.4 0.4 0.4
平衡（mol）： 1.6 0.6 0.4 0.4
平衡常数
Ⅱ．③中3分钟内氢气的平均反应速率为
平衡后向该条件下的容器中再加入0.4mol的CO2 和0.4mol 的CO后，此时浓度商
Ⅲ．第④组实验中，当加入CO，CO2，H2的起始量均为1mol时，则平衡会向左移，设达平衡是CO2（g）的物质的量为x，
④ CO（g）+H2O（g）
开始（mol）： 1 0 1 1
变化（mol）： x x x x
平衡（mol）： 1+x x 1-x 1-x
由于温度为900℃，所以有
当加入H2O的起始量为a mol， CO的起始量为2a mol时，与③属于是等效平衡，设平衡时CO2的物质的量为x，则有：
CO（g）+H2O（g）
开始（mol）： 2a a 0 0
与③虽然是等效平衡，但物质的量变化了，浓度也就变化了，反应快慢就不同了，达到平衡的时间不同，所以同一种物质的反应速率一定变化了；所以A错误；
与③是等效平衡，容器体积固定不变，只有加入H2O和CO的物质的量与③完全相同，达平衡时混合气体的密度才相等；所以B错误；
与③是等效平衡，所以达平衡时各反应物和生成物的质量分数相同，达平衡时CO的转化率也相同，故选CD。
考查方向
解题思路
列出各条件下的“三段式”进行比较；利用平衡常数进行计算；应用等效平衡的理论分析。
易错点
涉及到等效平衡分析容易出错
11．常温下，向1L0.1mol•L－1NH4Cl溶液中，不断加入固体NaOH后，NH4＋与NH3•H2O的变化趋势如右图所示（不考虑体积变化和氨的挥发），下列说法不正确的是
AM点溶液中水的电离程度比原溶液小
B在M点时，n(OH－)-n(H+)＝(a -0.05)
C
D当n(NaOH)＝0.1mol时，c(OH－)＞c(Cl－)- c(NH3•H2O)
正确答案
解析
常温下，向1L0.1mol•L－1NH4Cl溶液中，不断加入固体NaOH，则溶液中NH4+ + OH－
A选项从图中看出M点溶液中，则生成c(NH3•H2O)=0.05mol•L‾1 ，溶液中剩余c(NH4+)=0.05mol•L‾1 ，所以M点为同浓度(0.05mol/L)的NH3•H2O和NH4Cl混合，而NH3•H2O电离程度大于NH4+ 水解程度，所以NH3•H2O电离会抑制水的电离，水的电离程度比原溶液小。
B选项根据电荷守恒c(H+)＋c(NH4+)＋c(Na+)＝c(OH－)＋c(Cl－)，可得n(OH－)－n(H+)= [c(NH4+)＋c(Na+)－c(Cl－)]×1L
在M点时c(NH4+)=0.05mol•L‾1 c(Na+)=amol•L‾1 c(Cl－)=0.1mol•L‾1 带入数据可得n(OH－)－n(H+)=[0.05mol•L‾1 +a mol•L‾1 －0.1mol•L‾1 ]×1L=(a－0.05)mol ，正确
C选项根据H2O
平衡常数K=
D选项当n(NaOH)＝0.1mol时,NH4Cl恰好与NaOH完全反应生成NaCl（c(Na+)=c(Cl‾)=0.1 mol•L－1）和NH3•H2O，由于NH3•H2O
c(OH‾)＝c(NH4+)＋c(H+) ，据物料守恒：c(NH4+)＋c(NH3•H2O)=0.1 mol•L－1 ，c(OH‾)= c(NH4+)＋c(H+)=0.1 mol•L－1－c(NH3•H2O)＋c(H+)，也可以是c(OH‾)=c(Cl‾)－c(NH3•H2O)＋c(H+)， 所以c(OH‾)>c(Cl‾)－c(NH3•H2O)，正确
本题正确答案是C
考查方向
解题思路
常温下，向1L0.1mol•L－1NH4Cl溶液中，不断加入固体NaOH，则溶液中NH4+ + OH－
A选项从图中看出M点溶液中，则生成c(NH3•H2O)=0.05mol•L‾1 ，溶液中剩余c(NH4+)=0.05mol•L‾1 ，所以M点为同浓度(0.05mol/L)的NH3•H2O和NH4Cl混合，而NH3•H2O电离程度大于NH4+ 水解程度，所以NH3•H2O电离会抑制水的电离，水的电离程度比原溶液小。
B选项根据电荷守恒c(H+)＋c(NH4+)＋c(Na+)＝c(OH－)＋c(Cl－)，可得n(OH－)－n(H+)= [c(NH4+)＋c(Na+)－c(Cl－)]×1L
在M点时c(NH4+)=0.05mol•L‾1 c(Na+)=amol•L‾1 c(Cl－)=0.1mol•L‾1 带入数据可得n(OH－)－n(H+)=[0.05mol•L‾1 +a mol•L‾1 －0.1mol•L‾1 ]×1L=(a－0.05)mol ，正确
C选项根据H2O
平衡常数K=
D选项当n(NaOH)＝0.1mol时,NH4Cl恰好与NaOH完全反应生成NaCl（c(Na+)=c(Cl‾)=0.1 mol•L－1）和NH3•H2O，由于NH3•H2O
c(OH‾)＝c(NH4+)＋c(H+) ，据物料守恒：c(NH4+)＋c(NH3•H2O)=0.1 mol•L－1 ，c(OH‾)= c(NH4+)＋c(H+)=0.1 mol•L－1－c(NH3•H2O)＋c(H+)，也可以是c(OH‾)=c(Cl‾)－c(NH3•H2O)＋c(H+)， 所以c(OH‾)>c(Cl‾)－c(NH3•H2O)，正确
A选项正确，B选项正确，D选项正确，所有选C选项不正确。
易错点
离子浓度大小的比较
知识点
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。
54．一定条件下，m克的H2、CO的混合气体在足量的氧气中充分燃烧，产物与过量的过氧化钠完全反应，过氧化钠固体增重 克。
55．常温下，将14.0克的Na2O和Na2O2的混合物放入水中，得到400 mL pH＝14的溶液，则产生的气体标准状况下体积为 L。
56．在200mLAl2(SO4)3和MgSO4的混合液中，加入一定量的Na2O2充分反应，至沉淀质量不再减少时，测得沉淀质量为5.8克。此时生成标准状况下气体体积为5.6 L。
则原混合液中c (SO42-)＝ mol/L。
57．取17.88 g NaHCO3 和 Na2O2 的固体混合物，在密闭容器中加热到 250 ℃，经充分反应后排出气体，冷却后称得固体质量为15.92 g。请列式计算：
①求原混合物中Na2O2的质量
②若要将反应后的固体反应完，需要1mol/L盐酸的体积为多少毫升？
正确答案
m
解析
CO和H2的混合气体燃烧的方程式：2CO+O2
考查方向
本题考查利用化学方程式的计算
解题思路
利用差量法，根据化学方程式分析：CO与H2在氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O，生成的CO2和H2O再与Na2O2反应；2CO+O2
2H2+O2
易错点
差量法的应用，找准固体物质，分析差量
教师点评
本题考查利用化学方程式的计算，为近几年高考中的重要考查内容，难度中等
正确答案
1.12L
解析
设14.0g混合物中含有氧化钠xmol，含有过氧化钠ymol，则①62x+78y=14，最后得到的溶质为NaOH，得到400mL pH=14的溶液，氢氧化钠的物质的量为：0.4×1=0.4mol，根据钠原子守恒可得：②2x+2y=0.4，联合①②解得：x=0.1、y=0.1，所以0.1mol的过氧化钠生成0.05mol的氧气，标况下生成的氧气的体积为：V（O2）=22.4L/mol×0.05mol=1.12L
考查方向
本题考查混合物的计算
解题思路
氧化钠、过氧化钠与水反应后的溶质为氢氧化钠，根据
易错点
氧化钠与过氧化钠的化学性质
教师点评
本题考查混合物的计算，涉及pH的计算，题目难度中等
正确答案
2
解析
生成标准状况下气体体积为5.6L，其物质的量为0.25mol，所以过氧化钠的物质的量为0.5mol，所以氢氧化钠的物质的量为：0.5mol×2=1mol，沉淀质量为5.8克，即氢氧化镁的质量为5.8克，所以氢氧化镁的物质的量为0.1mol，生成氢氧化镁消耗氢氧根离子的物质的量为0.1×2=0.2mol，则铝离子转化为偏铝酸根离子消耗氢氧根的物质的量为0.8，所以铝离子的物质的量为0.2mol，所以溶液中硫酸根离子的物质的量为：0.3+0.1=0.4mol，则浓度为2mol/L
考查方向
本题考查溶液中的离子反应及其计算
解题思路
据生成的气体的体积可得到过氧化钠与水反应后生成的NaOH的物质的量，至沉淀质量不再减少时，沉淀为氢氧化镁，根据其质量可得到镁离子结合的氢氧根离子的物质的量，从而得到与铝离子反应的氢氧根离子的物质的量，就算出硫酸根离子的物质的量，得其浓度
易错点
熟知溶液中的各离子反应是求解的关键，熟知反应的量的关系
教师点评
本题考查溶液中的离子反应及其计算，是高考重点考查内容，题目难度中等
正确答案
7.8克 （3分） 200mL≤V≤320mL（3分）
解析
①设Na2O2 和NaHCO3的物质的量分别为x，y
2Na2O2+4NaHCO3=4Na2CO3+2H2O↑+O2↑
492 424
17.88 15.41
2Na2O2+2NaHCO3=2Na2CO3+2NaOH+O2↑
324 292
17.88 16.11
15.41＜15.92＜16.11 说明两个反应都发生
所以78x+84y=17.88 106y+（2x-y）×40=15.92
解之得：x=0.1mol、y=0.12mol
所以m（Na2O2）=7.8g，
②反应后固体为0.08mol的NaOH和0.12mol的Na2CO3，当反应后溶质为NaCl、NaHCO3时，则需盐酸体积为200mL；当反应后溶质只有NaCl时，则需盐酸体积为320mL
所以盐酸体积为200mL≤V≤320mL，
考查方向
本题考查混合物的计算
解题思路
①设Na2O2 和NaHCO3的物质的量分别为x，y
2Na2O2+4NaHCO3=4Na2CO3+2H2O↑+O2↑
492 424
17.88 15.41
2Na2O2+2NaHCO3=2Na2CO3+2NaOH+O2↑
324 292
17.88 16.11
15.41＜15.92＜16.11 说明两个反应都发生
所以78x+84y=17.88 106y+（2x-y）×40=15.92
解之得：x=0.1mol、y=0.12mol
所以m（Na2O2）=7.8g，
②反应后固体为0.08mol的NaOH和0.12mol的Na2CO3，当反应后溶质为NaCl、NaHCO3时，则需盐酸体积为200mL；当反应后溶质只有NaCl时，则需盐酸体积为320mL
易错点
物质的化学性质是分析题目的关键
教师点评
本题考查混合物的计算，题目难度中等，熟知物质的化学性质是解题的关键，注重培养学生的化学计算能力
常温下pH
A若混合后pH
B反应过程中，
C若混合后pH
D若混合后CH3COOH与NaOH恰好完全反应，则
正确答案
解析
略
知识点
下列各项表达中正确的是
ANa2O2的电子式为
B106g的乙醇和丙醇混合液完全燃烧生成的CO2为112L（标准状况）
C在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7
DCl-的结构示意图为
正确答案
解析
A选项考查电子式的书写，离子化合物的电子式的阴离子需用中括号，在其右上角标上所带负电荷数，故A项错误；B选项考查有关物质的量及气体摩尔体积的计算，由于乙醇和丙醇的总质量已知但其比例未知，因而无法求出CO2的量，B项错误；C项考查同位素和核素的概念，氮元素的质子?为7，但有不同有核素(即原子)，故中子数不一定为7，故C项正确；D项考查原子结构示意简图的书写，Cl－的最外层电子数为8，故D项错误。
知识点
已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0. 1 mol•L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是
A
B
C
D
正确答案
解析
本题主要考查化学反应的先后顺序问题，旨在考查考生运用基础知识解决实际问题的能力。因Ksp[Al(OH)3] = 1.3×10—33远大于 Ksp[Fe(OH)3] = 2.6×10—39，因此向Fe3＋和Al3＋混合溶液中滴加NaOH溶液时，首先生成Fe(OH)3沉淀，只有当Fe3＋沉淀完全后，再生成Al(OH)3沉淀，继续滴加NaOH溶液，Al(OH)3溶解，则Al(OH)3＋OH－==AlO2－＋2H2O。因为纵坐标是生成Al(OH)3的物质的量，而不是生成沉淀的总物质的量，故B选项的图像符合实际情况。
知识点
在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100mol O2在催化剂作用下加热到600℃发生反应：
正确答案
解析
本题考查化学反应速率.平衡及计算。SO3的生成速率和SO2的消耗速率都是正反应速率，两者始终相等，不能说明已达平衡，A错；由于正反应是放热的，所以降温时平衡右移，正反应速率大于逆反应速率，即正反应速率较小程度小于逆反应速率，B错；根据化学方程式知：生成的SO3的物质的量是气体总物质的量减小量的2倍，即0.63 mol，SO2不与BaCl2反应，则生成硫酸钡为0.63 mol，得到146.79 g，C错；根据平衡前后的压强比知反应前气体的总物质的量减小0.315 g，即减小1-82.5%=17.5%，所以反应前气体总物质的量为1.8 mol，O2为1.1 mol，则SO2为0.7 mol.消耗的SO2的物质的量等于生成的SO3的物质的量，即0.63 mol，转化率为0.63 mol/0.7 mol=90%，D正确。
知识点
下列说法正确的是
正确答案
解析
略。
知识点
一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于
正确答案
解析
设n(PCl3)=X mol, n(PCl5)=Y mol，由P元素守恒有：X+Y=0.25/31≈0.008……①；由Cl元素守恒有3X+5Y=（0.314×2）/22.4≈0.028……②，联立之可解得：X=0.006,Y=0.002故选C
知识点
下列反应中，反应后固体物质增重的是
正确答案
解析
略
知识点
在一定的温度、压强下，向100mLCH4和Ar的混合气体中通入400mLO2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为
正确答案
解析
略
知识点
已知：2[NaAl(OH)4]＋CO2→2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O。向含2molNaOH、1molBa(OH)2、2mol[NaAl(OH)4]的混合液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
四种短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请结合表中信息回答下列问题。
（1）Z在元素周期表中位于 族。
（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，有一种物质在一定条件下均能与其它三种物质发生化学反应，该元素是 （填元素符号）。
（3）①下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据是 （填序号）。
a.自然界中的含量
b.相应氯化物水溶液的pH
c.单质与水反应的难易程度
d.单质与酸反应时失去的电子数
②从原子结构的角度解释X的金属性强于Y的原因： ，原子半径X>Y，所以原子核对最外层电子的吸引力X<Y，失电子能力X>Y。
（4）W的一种氢化物HW3可用于有机合成，其酸性与醋酸相似。体积和浓度均相等的HW3与X的最高价氧化物对应的水化物混合，反应的化学方程式是 ，混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
（5）Y单质和Mg组成的混合物是一种焰火原料，某兴趣小组设计如下所示的实验方案，测定混合物中Y的质量分数。
能确定混合物中Y的质量分数的数据有 （填序号）。
a. m、n
b. m、y
c. n、y
正确答案
见解析。
解析
（1）ⅣA （2）Na
（3）① b c ②电子层数相同，质子数Y > X
（4）HN3＋NaOH＝NaN3＋H2O c(Na+)＞c(N3-)＞c(OH-)＞c(H+)
（5）a b c
知识点
物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧（产物不含碳酸镁），反应后容器内固体物质的质量不可能为
正确答案
解析
若镁完全反应，根据极限法，若气体全部是氧气，则生成氧化镁4.0g，若全部是二氧化碳，则生成氧化镁和碳4.6g；若镁不能完全反应有剩余，则质量会小于4.0g，但一定大于2.4g。综合上述情况反应后固体的质量大于2.4g小于4.6g。
知识点
一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO
正确答案
解析
略
知识点
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