1、2022届高三化学高考备考一轮复习化学综合计算优选卷1把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,得到6.72L标准状况下的H2,回答下列问题:(1)写出铝与烧碱的反应的离子方程式_(2)列式计算:该合金中铝的质量_。该合金溶于足量的盐酸溶液中,产生H2的体积_(标准状况下)。2在一个容积为500mL的密闭容器中,充入5molH2和2molCO。在一定条件下,发生如下反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),经过5min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2mol/L,求:以H2的浓度变化表示该反应的速率_。3(1)49gH2SO4的物质的量是_;1.5molH2SO4的质量是
2、_,其中含有_ molH,含有_ gO。(2)已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为_。(3)标准状况下,16gO2的体积_ L。(4)质量之比为16:7的两种气体SO2、CO,分子数之比为_;氧原子数之比为_。4一定温度下,将3mol A气体和1mol B气体通入一密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)若容器体积固定为2L,反应2min时测得剩余0.6molB,C的浓度为0.4mol/L。请填写下列空白:(1)2min内,A的平均反应速率为_;x=_;(2)若反应经4min达到平衡,平衡时C的浓度_0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”);(3)若达
3、到平衡时C的体积分数为22%,则B的转化率为_。(结果保留小数点后一位)5一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。回答下列问题:(1)反应开始到10s,用X、Z分别表示的反应速率为_;_;(2)反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了_;(3)反应开始到10s时,Y的转化率为_;(4)反应的化学方程式为_。6(1)反应3A(g)+B(g)=2C(g)在三种不同的条件下进行反应,一段时间后,测得的反应速率用不同的物质表示为:vA=1mol/(Lmin);vC=0.5mol/(Lmin);vB=0.5mol/(Lmin),则在三种不同条件下该反应速率
4、由大到小的关系是_(请用序号表示)。(2)某温度时,在一个5L的恒容容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:该反应的化学方程式为_。反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为_。若2min后反应达平衡,与初始时刻相比,此时容器内混合气体的平均相对分子质量_(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),混合气体密度比起始时_。上述反应,在第2min时,X的转化率为_。7为测定草酸亚铁晶体(FeC2O4xH2O)的x值,用硫酸溶解5.400 g草酸亚铁晶体,定容至250 mL。取25.00 mL溶液,用0.1000 molL-1 KMnO4标准溶
5、液滴定至终点。重复实验,数据如下:序号滴定前读数/mL滴定终点读数/mL10.0017.9821.2420.3831.4419.46已知:MnOFeC2O4xH2OHMn2Fe3CO2H2O,假设杂质不参加反应。(1)在FeC2O4xH2O中x=_。(2)取25.00 mL溶液,用0.1000 molL-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,在标准状况下,生成二氧化碳气体_mL。8将70.4g铜置入一定量的浓硝酸中,并微热,随着铜的不断减少,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜反应完毕时(铜片完全消失),共收集到NO2和NO的混合气体22.4L(标准状况),求:(1)反应中被还原的HNO3的物质的量是
6、_mol。(2)生成的NO2与NO物质的量之比为_。9(1)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ,写出该反应的热化学方程式:_。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的H=_kJ/mol。氢气的燃烧热为_kJ/mol。(2)火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H=+67.7 kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H=-534 kJ/mol;则N2H4和NO2反应的热化学方程式为_。10(1)0.2m
7、olNH3的质量为_g(2)配制250mL1.0mol/LH2SO4溶液,需要18mol/LH2SO4溶液体积是_。(3)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成,爆炸时的反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2+3CO2,反应中被还原的物质是_(填化学式);1mol硫参加反应时转移电子数为_。(4)已知NH3和Cl2可以发生氧化还原反应,配平该方程式:NH3+Cl2=N2+HCl,_。11空气中含有少量臭氧(O3)可以起到消毒、杀菌的作用。但臭氧过量会对人体有害。我国的环境空气质量标准对空气中臭氧的最高浓度(单位体积的空气中所含臭氧的质量)限值如下表所示:浓度限值
8、(mg/m3)一级标准0.12二级标准0.16三级标准0.20臭氧与KI溶液反应,生成1种可使带火星木条复燃的气体,反应后的溶液能使酚酞试液变红,也能使蘸有淀粉溶液的滤纸条变蓝。为测定某地臭氧的含量,将50m3的空气通过足量的KI溶液,使臭氧完全反应:在所得溶液中再加入适量的Na2S2O3溶液(含Na2S2O3的质量为47.4mg)。恰好完全反应(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。O3与KI反应的化学方程式:_。通过计算确定该地区空气中臭氧浓度的级别_。12某种治疗胃病药物的化学成分是AlxMgy(OH)z(CO3)wnH2O。(1)取该碱式盐3.40g,研磨、加水、搅拌使之
9、充分分散,滴加2.00molL-1盐酸,先后与OH-和CO反应,当加入盐酸35.0mL时,开始产生CO2,加入盐酸45.0mL时恰好完全反应,该碱式盐中氢氧根与碳酸根的物质的量之比为_。(2)在上述反应后所得溶液中加入过量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、干燥后沉淀物重1.74g,该碱式盐中铝离子与镁离子的物质的量之比为_。(3)若3.40g该碱式盐完全受热分解产生0.81g水,该碱式盐的化学式为_。13石墨的片层结构如图所示,试回答:(1)片层中平均每个正六边形含有_个碳原子。(2)在片层结构中,碳原子数、C-C键、六元环数之比为_。(3)ng碳原子可构成_个正六边形。14将12g某有机物在足量氧气
10、中完全燃烧生成CO2和H2O,并将CO2和H2O通过浓硫酸,浓硫酸增重14.4g,再通过碱石灰,碱石灰增重26.4g。(1)请写出该有机物的分子式_。(2)请写出该有机物可能的结构简式_。15将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A)c(B)=35,C的平均反应速率为0.1mol/(Lmin)。求:(1)此时A的浓度c(A)=_mol/L(2)前5min内用B表示的平均反应速率v(B)=_mol/(Lmin);(3)化学反应方程式中x的值为_。16有一元羧酸和一元醇形成的酯A。燃烧
11、7.4gA,可得5.4g水和6.72L(标准状况)CO2。3.7gA与100mL0.8molL-1NaOH溶液共热,当完全水解后,为中和剩余的碱液,耗去0.5molL-1盐酸60mL。(1)A的分子式为_(2)符合条件的A有_种同分异构体,其可能的结构简式为_。17重铬酸钾(K2Cr2O7)主要用于制革、印染、电镀等。其水溶液中存在平衡:+H2O2+2H+。以铬酸钾(K2CrO4)为原料,用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图。不锈钢作_极,写出该电极的电极反应式_。分析阳极区能得到重铬酸钾溶液的原因_。当铬酸钾的转化率达到x时,阳极液中K与Cr的物质的量之比为_。18实验室中有一瓶碳酸氢钠固体
12、,因受热而部分变质(杂质为Na2CO3,假设杂质分布均匀)。为测定其组成,称取1.892g样品溶于水,配成500mL溶液。取出25.00mL该溶液,加入0.050molL-1Ba(OH)2溶液至22.00mL时沉淀量达到最大。请计算:(1)25时,0.050molL-1Ba(OH)2溶液中的氢氧根离子浓度是_mol/L(2)样品中n(NaHCO3)n(Na2CO3)=_。试卷第5页,共5页参考答案12Al+2OH+2H2O2AlO+3H25.4g11.2L【解析】(1)铝与烧碱反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH+2H2O2AlO+3H2;(2)10.2g合金生成气体的物质
13、的量为:n(H2)=6.72L22.4L/mol=0.3mol,则:因此合金中铝的质量是0.2mol27g/mol=5.4g;根据可知,合金中镁的物质的量为:(10.2g-5.4g)24g/mol=0.2mol,根据反应方程式Mg+2HClMgCl2+H2可知,生成氢气的物质的量为:n(H2)=n(Mg)=0.2mol,根据反应2Al+6HCl2AlCl3+3H2可知,生成气体的物质的量为:n(H2)=1.5n(Al)=0.2mol1.5=0.3mol,故生成标况下的氢气的体积为:(0.2mol+0.3mol)22.4L/mol=11.2L。20.8mol/(Lmin)【解析】经过5 min后
14、达到平衡状态若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 molL-1,可知生成甲醇为0.5L2mol/L=1mol,则列出三段式为:以H2的浓度变化表示的该反应的速率为=0.8molL1min1;30.5mol147g39617g/mol11.21:12:1【解析】(1)49gH2SO4的物质的量是=0.5mol;1.5molH2SO4的质量是1.5mol98g/mol=147g,含有1.5mol2=3molH原子,含有1.5mol4=6molO原子,质量为6mol16g/mol=96g;(2)摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上与相对分子质量相等,所以NH3的摩尔质量为17g/mol;(3)16g
15、O2的物质的量为=0.5mol,标况下体积为0.5mol22.4L/mol=11.2L;(4)质量之比为16:7的两种气体SO2、CO,分子数之比即物质的量之比为:=1:1;所含氧原子数目之比为(12):1=2:1。40.3mol/(Lmin)2小于36.1%【解析】(1)参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比,2min内,n(B)=0.4mol,则n(A)=0.4mol3=1.2mol,n(C)=0.4x mol,A的平均反应速率=0.3mol/(Lmin);2min末c(C)=0.4mol/L,则n(C)=0.4mol/L2L=0.8mol,则0.4x=0.8,解得x=2
16、,故答案为:0.3mol/(Lmin);2。(2)2min4min内的正向化学反应速率小于02min,则2min4min内c(C)0.4mol/L,因此4min时c(C)0.8mol/L,故答案为:小于。(3)设反应开始至平衡过程中n(B)=xmol,则,所以,解得x=,则B的转化率为=36.1%。50.0395mol/(Ls)0.079mol/(Ls)0.395 mol/L79%X+Y2Z【分析】从图中可以采集如下信息:反应前,n(X)=1.20mol,n(Y)=1.00mol,n(Z)=0;10s后反应达平衡,此时n(X)=0.41mol,n(Y)=0.21mol,n(Z)=1.58mol
17、。【解析】(1)反应开始到10s,用X、Z分别表示的反应速率为v(X)= 0.0395mol/(Ls);v(Z)= 0.079mol/(Ls);答案为:0.0395mol/(Ls);0.079mol/(Ls);(2)反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了:= 0.395 mol/L;答案为:0.395 mol/L;(3)反应开始到10s时,Y的转化率为=79%;答案为:79%;(4)从图中可以看出,反应物为X、Y,生成物为Z,10s内,它们的物质的量的变化量分别0.79mol、0.79mol、1.58mol,则化学计量数之比为1:1:2,反应的化学方程式为X+Y2Z。答案为:X+Y2Z。63
18、X(g)+Y(g)2Z(g)0.02mol/(Lmin)增大相等30%【解析】(1)化学反应速率与化学计量数的比值越大,该条件下的化学反应速率越大,由vA=1mol/(Lmin)可得,由vC=0.5mol/(Lmin)可得,由vB=0.5mol/(Lmin) 可得,则在三种不同条件下该反应速率由大到小的关系是,故答案为:;(2)由图可知,X、Y为反应物,Z为生成物,由各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比可知,X、Y、Z的化学计量数之比为(10.7)mol:(10.9)mol:(0.20)mol=3:1:2,2min反应达到平衡状态,说明为可逆反应,则反应的化学方程式为3X(g)+Y(g
19、)2Z(g),故答案为:3X(g)+Y(g)2Z(g);由图可知,反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为=0.02mol/(Lmin),故答案为:0.02mol/(Lmin);该反应为气体体积减小的反应,若2min后反应达平衡,与初始时刻相比,此时容器内混合气体的平均相对分子质量将增大;由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,则在恒容容器中混合气体的密度始终不变,故答案为:增大;相等;由图可知,在第2min时,反应达到平衡,X的转化率为=30%,故答案为:30%。72134.4【解析】(1)由题干数据可知,第2组数据明显误差,舍去,故实际消耗酸性高锰酸钾溶液的平均体积为:,根据反
20、应方程式:3MnO5FeC2O4xH2O24H3Mn25Fe310CO2(12+5x)H2O可知,n(FeC2O4xH2O)=n(MnO)=0.1000mol/L18.0010-3L=310-3mol,故有:,故解得:x=2,故答案为:2;(2)取25.00 mL溶液,用0.1000 molL-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,由反应方程式可知,n(CO2)=2n(FeC2O4xH2O)=2310-3mol=610-3mol,故在标准状况下,生成二氧化碳气体22.4103mL/mol610-3mol=134.4 mL,故答案为:134.4。812:3【分析】发生的反应为:Cu+4HNO3(浓)
21、=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,据此分析解答。【解析】(1)反应中被还原的HNO3生成NO、NO2混合气体,混合气体的物质的量=,由氮原子守恒可知,n被还原(HNO3)=n(NO、NO2)=1mol;(2)铜的物质的量=;设混合气体中NO2、NO的物质的量分别为xmol、ymol,根据电子转移守恒及二者体积,可得:x+y1;x+3y1.12;联立解得x=0.4、y=0.6,生成的NO2与NO物质的量之比为=0.4mol:0.6mol=2:3。92H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJ/mol-285.
22、792285.7922N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) H=-1135.7kJ/mol【解析】(1)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ,则2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(g),放热483.6kJ,该反应的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJ/mol。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则2H2O(g)= 2H2O(l) H=-2.444 kJ/g36g/mol=-87.984kJ/mol,利用盖斯定律,将二式相加,然后除以2,即得反应H2(g)+O2(g)=H2O(l
23、)的H=-285.792kJ/mol。氢气的燃烧热为生成1mol液态水时所放出的热量,所以氢气的燃烧热为-285.792kJ/mol。答案为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJ/mol;-285.792;-285.792;(2) N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H=+67.7 kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H=-534 kJ/mol 利用盖斯定律,将2-,可求出H=(-534 kJ/mol)2-(+67.7 kJ/mol)= -1135.7kJ/mol,从而得出N2H4和NO2反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2
24、NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) H=-1135.7kJ/mol。答案为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) H=-1135.7kJ/mol。【点睛】燃烧热强调燃烧物为1mol,且产物处于稳定态;中和热强调酸与碱反应,生成1mol水。103.413.9S、KNO312NA2NH3+3Cl2=2N2+6HCl【解析】(1)0.2molNH3的质量为0.2mol17g/mol=3.4g;(2)设所需18mol/LH2SO4溶液体积为V,则有18mol/LV=0.25L1.0mol/L,解得V=0.0139L=13.9mL;(3)该反应中N元素由+5价变为0价,
25、S元素由0价变为-2价,二者化合价均降低,所以被还原的物质为S、KNO3;该反应中C为唯一还原剂,且只作还原剂,所以C所失去的电子即转移电子,1molS参与反应时有3molC被氧化,所以转移3mol4=12mol电子,数目为12NA;(4)该反应中氯气被氨气还原,根据电子守恒可知NH3和Cl2的系数比为2:3,再结合元素守恒可得化学方程式为2NH3+3Cl2=2N2+6HCl。11O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2二级【解析】臭氧与碘化钾溶液反应生成氢氧化钾、碘和氧气,反应的化学方程式为O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2,故答案为:O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2;由
26、方程式可得如下关系:O3I22Na2S2O3,由消耗硫代硫酸钠的质量为47.4mg可知,该地区空气中臭氧浓度为=0.144 mg/m3,则由表可知臭氧浓度的级别为二级,故答案为:二级。125:21:3AlMg3(OH)5(CO3)22H2O【解析】(1) 、,则;(2)过量OH-,即Mg(OH)2的质量为1.74g,根据电荷守恒,n(Al3+)=0.01mol,n(Al3+):n(Mg2+)=1:3;(3)受热分解产生0.81g水,故,故该碱式盐的化学式为AlMg3(OH)5(CO3)22H2O。1322:3:1【解析】(1)利用点与面之间的关系,根据结构图可知,每个正六边形占有的碳原子数是,
27、故答案为:2;(2)在石墨的片层结构中,以一个六元环为研究对象,由于每个C原子被3个六元环共用,即组成每个六元环需要碳原子数为;另外每个碳碳键被2个六元环共用,即属于每个六元环的碳碳键数为;碳原子数、C-C键、六元环数之比为2:3:1;(3)碳原子数为,每个正六边形占有2个碳原子,故可构成个正六边形,故答案为:。14C3H8OCH3CH2CH2OH、CH3CH2OCH3【解析】(1)由浓硫酸增重14.4g可知,有机物中含有氢原子的物质的量为2=1.6mol,由碱石灰增重26.4g可知,有机物中含有碳原子的物质的量为=0.6mol,则有机物中含有碳原子的物质的量为=0.2mol,则有机物的化学式
28、为C3H8O,由于有机物分子中氢原子个数已达到饱和,所以有机物的分子式为C3H8O,故答案为:C3H8O;(2)分子式为C3H8O的有机物可能为醇或醚,若为醇,可能为1丙醇、2丙醇,结构简式为CH3CH2CH2OH、;若为醚,可能为甲乙醚,结构简式为CH3CH2OCH3,故答案为:CH3CH2CH2OH、CH3CH2OCH3。150.750.052【解析】(1)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,生成的D为2L0.5mol/L=1mol,则:由于5min时c(A)c(B)=35,则(n-1.5):(n-0.5)=3:5,解得n=3,此时A的
29、浓度c(A)=(3-1.5)mol2L=0.75mol/L;(2)消耗B的浓度是=0.5mol2L=0.25mol/L,则v(B)=0.25mol/L5min=0.05mol/(Lmin);(3)C的平均反应速率为0.1mol/(Lmin),则=0.1mol/(Lmin),则x=2。16C3H6O22HCOOCH2CH3、CH3COOCH3【解析】(1)与A水解产生的羧酸反应时消耗NaOH的物质的量n(NaOH)0.1L0.8molL0.5L0.06molL0.05mol,则3.7gA的物质的量为0.05mol,所以MA=74g/mol,设A的分子式为CxHyOz,联立方程:解得:x3,y6,
30、z=2,所以A的分子式为C3H6O2;(2) 符合条件的A有HCOOCH2CH3、CH3COOCH3共2种同分异构体。17阴2H2O+2e-=H2+2OH-阳极H2O放电,溶液H+浓度增大,使+H2O2+2H+向生成方向移动,部分K+通过阳离子交换膜移动到阴极区,使阳极区主要成分是K2Cr2O7(2-x):1【分析】不锈钢与电源的负极相连,作电解池的阴极,发生反应2H2O+2e-=H2+2OH-;惰性电极与电源的正极相连,作电解池的阳极,发生反应2H2O-4e-=O2+4H+。【解析】由分析知,不锈钢作阴极,该电极的电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-。答案为:阴;2H2O+2e-=H
31、2+2OH-;在阳极区,H+的生成,促使+H2O2+2H+平衡的逆向移动,则能得到重铬酸钾溶液的原因:阳极H2O放电,溶液H+浓度增大,使+H2O2+2H+向生成方向移动,部分K+通过阳离子交换膜移动到阴极区,使阳极区主要成分是K2Cr2O7。答案为:阳极H2O放电,溶液H+浓度增大,使+H2O2+2H+向生成方向移动,部分K+通过阳离子交换膜移动到阴极区,使阳极区主要成分是K2Cr2O7;当铬酸钾的转化率达到x时,设K2CrO4的物质的量为1mol,则参加反应的K2CrO4的物质的量为xmol,生成K2Cr2O7的物质的量为0.5xmol,剩余K2CrO4的物质的量为(1-x)mol,从而得
32、出阳极液中K与Cr的物质的量之比为0.5xmol 2+(1-x)mol 2:1=(2-x):1。180.10mol L-110:1【解析】(1) 25C时,0. 050mol L-1Ba (OH)2溶液,c(OH-)=2cBa(OH)2=20. 050mol L-1=0.10mol L-1。(2) 加入0. 050 mol L-1Ba(OH)2溶液至 22. 00 mL 时沉淀量达到最大,消耗氢氧化钡的物质的量为n(Ba(OH)2)= 0. 050 mol L-122. 0010-3L=1.110-3mol。设原样品中碳酸氢钠的物质的量为xmol,碳酸钠的物质的量为ymol,沉淀最大时有关反应如下:Na2CO3+ Ba(OH)2= BaCO3+2NaOH,Ba(OH)2+NaHCO3=BaCO3+NaOH+H2O由反应可知消耗的Ba(OH)2的物质的量等于碳酸钠和碳酸氢钠物质的量之和则x+y= 20n(Ba(OH)2)= 2.210-2mol再结合样品质量可得:84x+106y=1.892g解得:x=210-2, y=210-3,则n(NaHCO3):n ( Na2CO3)=10:1,故答案为:10:1。答案第7页,共7页