2019年高考化学考点97化学计算必刷题.docx

考点97 化学计算1已知草酸为二元弱酸：H2C2O4HC2O4+ H+ Ka1 ； HC2O4C2O42+H+ Ka2，T常温下，向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定量浓度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O4、C2O42三种,微粒的物质的量分数（）与溶液pH的关系如图所示，则下列说法中不正确的是A T时，lgKa2=-4.2B pH=1.2溶液中：c(K+)+c(H+)=c(OH)+c(H2C2O4)C pH=2.7溶液中：D 向pH=1.2的溶液中再加KOH溶液，将pH增大至4.2的过程中水的电离度一直增大【答案】C 2已知25时，CaCO3饱和溶液中c(Ca2+)为5.310-5mol/L、MgCO3的饱和溶液中c(Mg2+)为2.610-3mol/L.若在5mL浓度均为0.01mol/L的CaCl2和MgCl2溶液中，逐滴加入5mL 0.012mol/LNa2CO3溶液，充分反应后过滤得到溶液M和沉淀N(不考虑溶液体积的变化)。下列观点不正确的是A 25时，Ksp(CaCO3)=2.810-9B 加入Na2CO3溶液的过程中，先生成CaCO3沉淀C 滤液M中:c(Cl-)c(Na+)c(Mg2+)c(CO3-)c(OH-)D 滤液M中: 【答案】D 325时，Ka(CH3COOH)=1.710-5。该温度下，用0.1mol/L的醋酸滴定10.00 mL0.1mol/L的碱MOH，滴定过程中加入醋酸的体积(V) 与溶液中lgc (H+)/c(OH-)的关系如图所示（V=0时，lgc (H+)/c(OH-)=-12）。下列说法正确的是（ ）A MOH的电离方程式为MOHM+OH-B a 点:V(CH3COOH)= 10.00mLC b点:c(CH3COO-)c(H+ )c(M+)c(OH-)D 25时，CH3COO-的水解平衡常数为(10/17)10-9【答案】D 425时，向20mL0.0100mol/L苯酚()溶液中滴加0.0100mol/LNaOH溶液，溶液的pH与所加NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是A 25时，苯酚的电离常数Ka约为1.010-4B M点时,所加人NaOH溶液的体积大于10mLC M点时，溶液中的水不发生电离D 加入20mLNaOH溶液时，溶液中c(OH-)-c(H+)=2c(Na+)-2c()-c()【答案】D【解析】A.由图像中的信息可知0.01molL-1的苯酚溶液的pH=6，则c（）c（H+）=10-6molL-1，根据苯酚的电离平衡常数表达式进行计算，故A错误；B.当NaOH溶液的体积等于10mL时，相当于溶液中的苯酚钠和苯酚的物质的量相等，又知道苯酚钠的水解程度大于苯酚的电离程度，所以溶液会显碱性，那么M点对应pH=7的溶液加入的NaOH溶液的体积小于10mL，故B错误；C.水的电离是始终存在的，故C错误；D.加入20mLNaOH溶液时存在物料守恒c(Na+)=c()+c()，同时存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)，两个等式联立可以得到c(OH-)-c(H+)=2c(Na+)-2c()-c()，故D正确。5一种微生物电池可进行多种污水净化和海水淡化的综合处理，该电池装置的示意图如图所示，其中污水中的有机物用C6H10O5表示，海水用食盐水代替。下列说法正确的是A b膜为阴离子交换膜B 处理后的含NO3-污水的pH降低C 负极反应式为C6H10O5+7H2O+24e-=6CO2+24H+D 导线中流过lmol电子，理论上有1molCl-通过a膜【答案】D 6废气中的含氮氧化物是主要的大气污染物，因此脱出废气中的含氮氧化物对于保护大气环境具有重要的意义。（1）汽车的大量使用是城市大气中含氮氧化物的主要来源。汽车燃油中一般不含有氮元素，汽车尾气中的NO是如何产生的？_（用化学方程式表示）。NO易被O2氧化为NO2。其他条件不变时，NO的氧化率(NO)%与温度、压强的关系如图所示。则p1_p2(填“”、“ NO2几乎完全分解 -1632.5kJ/mol 低温下有很高的催化活性，副反应少 不是，主反应为放热反应，NO的平衡转化率应随温度升高而降低 2NO2+ CO32NO3+ NO2+CO2 5.1106 0.034mol/L 滴入硝酸银溶液后：c(NO2-)1.010-6mol/L，1.010-3mol/L，c(NO2-)c(Ag)1.010-61.010-31.010-9Ksp(AgNO2)，故不能生成沉淀 7铬合金具有高硬度、耐腐蚀特性，广泛应用于精密仪器制造，由高碳铬铁合金废料制取铬的简单流程如下:已知:Cr+H2SO4=CrSO4+H2请回答下列问题:请回答下列问题:（1）稀硫酸酸浸过程中，提高“浸出率”的措施有_ (写一条即可)(已知: )（2）用纯碱调节溶液酸度，若纯碱过量，则可能导致的后果是_，副产物中两种主要物质的化学式为_（3）加入草酸发生反应的离子方程式为_；利用铝热反应冶炼铬。请写出该反应的化学方程式_（4）向滤液中通入空气，加入氨水后发生反应的化学方程式为_（5）利用如图装置，探究铬和铁的活泼性强弱。能证明铁比铬话泼的实验现象是_，工业上，在钢器具表面镀铬，用硫酸铬(CrSO4)溶液作电解液，阴极的电极反应式为_。（6）已知高碳铬铁度料中铁铭元素质量比为14:13.上述流程中铁元素转化草酸亚铁的利用率为80%。废料中提取金属铬的总转化率为95%，如果得到草酸亚铁品体(FeC2O42H2O)质量为18.00吨，则可以冶炼铬的质量为_吨(结果保留1位小数)。【答案】加热、搅拌、适当提高稀硫酸浓度等(答案合理即可) Cr2+、Fe2+水解或沉淀 Na2SO4、NaHSO4 Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O42H2O Cr2O3+2AlAl2O3+2Cr 4CrSO4+O2+8NH3H2O+2H2O=4Cr(OH)3+4(NH4)2SO4 铬极上产生气泡 Cr2+2e-=Cr 6.2 【解析】 8研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分。. NOx主要来源于汽车尾气，可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。已知：N2(g)O2(g) 2NO(g)H180 kJmol12CO(g)O2(g) 2CO2(g)H564 kJmol1（1）2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N2(g)H_.（2）T时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程(015 min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。已知：平衡时气体的分压气体的体积分数体系的总压强，T时达到平衡，此时体系的总压强为p=20MPa，则T时该反应的压力平衡常数Kp _；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，平衡将_ (填“向左”、“向右”或“不”)移动。15 min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如上图所示的变化，则改变的条件可能是_(填序号) A增大CO浓度 B升温 C减小容器体积 D加入催化剂. SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。已知：亚硫酸：Ka1=2.010-2 Ka2=6.010-7 （3）请通过计算证明，NaHSO3溶液显酸性的原因：_（4）如图示的电解装置，可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵，从而实现废气的回收再利用。通入NO的电极反应式为_；若通入的NO体积为4.48L(标况下)，则另外一个电极通入的SO2质量至少为_g。【答案】 -744 kJmol1 0.0875 (或7/80) 不 AC HSO3-的水解常数K=Kw/Ka1=5.010-13a(P) 10ZnO在医药、石化等领域有广泛的用途。研究小组用某闪锌矿(主要成分ZnS，含有FeS、SiO2、MnCO3等杂质)制备氧化锌和硫单质，设计如下流程:请回答下列问题: （1）滤渣1的化学式为_，任写一种该物质的用:_ _。（2）沉淀X的化学式为_。（3）“转化I”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。（4）“转化II”中主要反应的离子方程式为_。（5）若Ksp(ZnCO3)=1.510-10，溶液中离子浓度1.010-5 mol/L时，认为该离子沉淀完全。则欲使1 L c(Zn2+)=1.5 mol/L溶液中Zn2+沉淀完全，需加入等体积的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为_(列出计算式，溶液混合时体积变化忽略不计)。（6）“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥。过滤所用的玻璃仪器有_；洗涤沉淀的操作为_。【答案】SiO2 制光导纤维、制玻璃、冶炼硅等 Fe(OH)3 1:2 2MnO4-+3Mn2+2H2O=5MnO2+4H+、MnO4-+3Fe2+7H2O=MnO2+3Fe(OH)3+5H+ 1.5mol/L1L+(1.510-10/1.010-5)mol/L2L/1L 烧杯、漏斗、玻璃棒 用玻璃棒引流向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下，重复操作23次 【解析】（1）根据题中所给信息分析，SiO2不与硫酸反应，其余物质都可以和硫酸反应，所以滤渣1为SiO2，SiO2可以制光导纤维、制玻璃、冶炼硅等。（2）滤液1中包含的离子有Fe2+、Zn2+、Mn2+，调pH=5并加入KMnO4会将Fe2+变成Fe(OH)3沉淀，故沉 11工业上利用-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量MgO、CaCO3杂质)制备金属锂，工艺流程如下：回答下列问题：(1)-锂辉矿的主要成分LiAlSi2O6中存在的原子团为_。(2)工业上加快酸浸速率除调整硫酸浓度、升高温度外还可以采取的措施为_。浸出液中加入CaCO3的主要作用为_。(3)一定温度下,Ksp(CaCO3)=2.510-9,Ksp(Li2CO3)=1.610-3,若反应的溶液中c(Ca2+)和c(Li+)均为1.0molL-1,则开始滴加稀Na2CO3溶液时，理论上c(CO32-)应控制的范围为_;实际操作中CaCO3和Li2CO3可能同时析出，从而造成Li+损失，一种改进的工艺是利用草酸钠代替Na2CO3作为沉淀剂，分析使用草酸钠的原因为_。(4)反应的离子方程式为_。常温下，Na2CO3的溶解度为29.4g,判断反应能否使溶液中Li+沉淀完全?_ _(列式计算)。化学上规定，当某离子浓度10-5molL-1时即可认为该离子沉淀完全(5)高温下发生反应的化学方程式为_。(6)一定温度下，LiAlSi2O6与不同浓度的硫酸反应30min时结果如下表所示：c(H2SO4)/molL-11.05.010.016.018.0Li浸出率/%3060908070Al浸出率/%306040100试分析酸浸过程中，若使c(H2SO4)=10.0molL-1，则该工艺条件的优缺点为_。【答案】SiO32- 粉碎、搅拌 中和过量的硫酸，调节溶液pH 2.510-9 molL-110，用NaClO溶液先将CN-“不完全氧化”为OCN-；第二步控制 pH为7.58.5，用NaClO“不完全氧化”OCN生生成N2和两种盐。第一步控制强碱性的主要目的是_。第二步反应的离子方程式为_。【答案】6HCN+3Ca(OH)2+FeSO4=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O CaCl2（或答CaCl2、KCl） K 2CO3 1.610-5 防止生成HCN，污染环境 2OCN +3ClO-+2H2O=N2+3Cl +2HCO3 14党的十九大报告中提出要建设美丽中国，推进绿色发展。燃煤烟气(污染气体包括NOx、CO、SO2等)的综合治理是解决大气污染的主要途径。(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除其污染。已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-574kJmol-1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-1160kJmol-1H2O(g)=H2O(1)H=-44.0kJmol-1写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式_。(2)选择合适的催化剂，在一定条件下可对部分燃煤烟气回收，其主要反应是：2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(1)H=-270kJmol-1其他条件相同、催化剂不同时，SO2的转化率随反应温度的变化如图1,Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3的主要优点是_。 TFe2O3催化作用下，将等物质的量的CO和SO2充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程中CO的物质的量随时间变化如图2所示。10min内该反应的速率v(SO2)=_；T时该化学反应的平衡常数K=_；保持容积固定，若升高温度，反应的平衡常数_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，容器内混合气体的密度_。(3) 图3是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-，尾气经NaOH溶液吸收排入空气。NO被氧化的离子方程式是_。若通入的烟气2240L(标准状况)，烟气中NO含量为15%，(假设烟气中无其他含氮气体)，测得溶液中含有NO3-的物质的量为1.47mol,则NO除去率为_%。【答案】CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) H955 kJmol-1 单位时间内，用Fe2O3作催化剂在温度340420范围内SO2的转化率都很高，适用温度较广泛 0.005 molL-1min-1 6.67 （或20/3） 减小 增大 3Cl2+8OH-+2NO2NO3-+6Cl-+4H2O 或3ClO-+2OH-+2NO2NO3-+3Cl-+H2O均可 9.8 他含氮气体)，NO物质的量为15mol，3Cl2+8OH-+2NO= 2NO3-+6Cl-+4H2O，测得溶液中含有NO3-的物质的量为1.47mol，NO物质的量1.47mol，NO除去率=100%=9.8%，故答案为：9.8。15卤素及其化合物在生活、生产等领域有广泛应用。（1）从海带等富含碘的物质中提取碘的工艺步骤之一为:在稀硫酸酸化作用下.用二氧化锰氧化I-，其离子方程式为_，该反应的还原产物为_(填化学式).（2）从海水中提取溴的过程是:向酸化的海水中通入氯气富集溴氧化溴提纯溴。已知部分信息(其中a0,b0)；.H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g)H=-akJ/mol.H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)H2=-bkJ/mol.几种化学键的键能数据如表所示:化学键H-BrH-ClCl-ClBr-Br键能/(KJ/mol)366432243194酸化海水的目的是_比较大小：a_b(填“”、“=”或“ -83 (b-a) 200 BE b 16（I）无水MgBr2可用作催化剂实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图1。主要步骤如下：步骤1 三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚；装置B中加入15mL液溴。步骤2缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。步骤3反应完毕后恢复至室温，过滤除去镁，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。步骤4常温下用苯溶解粗品，冷却至0，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160分解得