《高考化学经典例题精选训练:化学综合计算(含解析).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学经典例题精选训练:化学综合计算(含解析).pdf(9页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、高三化学复习经典例题精选训练 化学综合计算 一选择题(共8小题) 1将 O2和 NH3的混合气体 448mL 通过加热的三氧化二铬,充分反应后, 再通过足量的水,最终收 集到 44.8mL 气体原混合气体中O2的体积可能是(假设氨全部被氧化;气体体积均已换算成标准 状况) () A 231.5mL B 268.8mL C 287.5mL D 313.6mL 21.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 密度为 1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和 N2O4的混合气体 1120mL(标准状况) ,向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH 溶液,当金属离子全 部沉淀时,得到
2、2.54g 沉淀下列说法不正确的是() A 该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1 B 该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L C NO2和 N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80% D 得到 2.54 g 沉淀时,加入NaOH 溶液的体积是600 mL 3一定量的CuS 和 Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体 V L(标准状况) ,向反应后的 溶液中 (存在 Cu 2+ 和 SO42 )加入足量 NaOH,产生蓝色沉淀, 过滤, 洗涤, 灼烧, 得到 CuO 12.0g, 若上述气体为NO 和 NO2的混合物,且体积比为1: 1,则 V 可能为() A 9.
3、0 L B 13.5 L C 15.7 L D 16.8 L 4向 27.2gCu 和 Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO 和 Cu (NO3)2在所得溶液中加入1.0mol/L 的 NaOH 溶液 1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉 淀,沉淀质量为39.2g下列有关说法不正确的是() A Cu 与 Cu2O 的物质的量之比为 2:1 B 硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L C 产生的 NO 在标准状况下的体积为4.48L D Cu、Cu2O 与硝酸反应后剩余 HNO3为 0.2mol 5 PbO2是褐色固体, 受热分解为 Pb 的 +4 和+
4、2 价的混合氧化物, +4 价的 Pb 能氧化浓盐酸生成Cl2; 现将 1mol PbO2加热分解得到O2,向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2,O2和 Cl2的物质的量 之比为 3:2,则剩余固体的组成及物质的量比是() A 1:1 混合的 Pb3O4、PbO B 1:2 混合的 PbO2、 Pb3O4 C 1:4:1 混合的 PbO2、Pb3O4、PbO D 1:1:4 混合的 PbO2、Pb3O4、PbO 6120mL 含有 0.20mol 碳酸钠的溶液和200mL 盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入 前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是() A
5、 2.0mol/L B 1.5mol/L C 0.18mol/L D 0.24mol/L 7将 0.4g NaOH 和 1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加 0.1mol?L 1 稀盐酸下列图象能 正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是() AB CD 8 由 5mol Fe2O3、 4mol Fe3O4和 3mol FeO 组成的混合物, 加入纯铁 1mol 并在高温下和 Fe2O3反应若 纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO 与 Fe2O3的物质的量之比不可能是() A 4:3 B 3:2 C 3:1 D 2: l 化学综合计算 一选择题(共8小题) 1将
6、O2和 NH3的混合气体 448mL 通过加热的三氧化二铬,充分反应后, 再通过足量的水,最终收 集到 44.8mL 气体原混合气体中O2的体积可能是(假设氨全部被氧化;气体体积均已换算成标准 状况) () A 231.5mL B 268.8mL C 287.5mL D 313.6mL 考点 : 有关混合物反应的计算 分析: 发生反应为: 4NH3+5O2 4NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3,剩余的 44.8mL 气体 可能为氧气,有可能是NO,设出混合气体中氨气体积为x、氧气体积为y,然后分别根据剩余气体 为氧气、 NO 结合反应方程式列式计算即可 解答:解:最终收集到4
7、4.8mL 气体可能为氧气,有可能为NO, 当剩余气体为氧气时,发生反应有:4NH3+5O2 4NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3,设氧 气总体积为y,氨气总体积为x,则: x+y=448mL ;由于氨气完全反应,则x 体积氨气消耗氧气 体积为: x =x,同时生成NO 体积为 x,生成的 NO 完全反应消耗氧气的体积为:x =x,则: x+x+44.8mL=y ,联立 解得: x=134.4mL 、y=313.6mL ,即:氧气体积为313.6mL; 当剩余的气体为NO 时,则氧气、氨气完全反应,发生反应为:4NH 3+5O24NO+6H2O、 4NO+3O2+2H2O=4
8、HNO3,剩余的 44.8mL 为 NO,设原混合气体中氨气体积为 x、氧气体积为y,则: x+y=448mL ,氨气完全反应消耗氧气体积为x =x,同时生成NO 体积为 x,其中转化成硝酸 的 NO 体积为:x 44.8mL, 此过程中消耗氧气体积为: (x 44.8mL) , 消耗氧气总体积为: x+ (x44.8mL) =y,联立 可得: x=160.5mL 、y=287.5mL ,即:原混合气体中氧气的总体积 为 287.5mL, 根据分析可知,原混合气体中氧气总体积可能为:313.6mL 或 287.5mL, 故选 CD 点评: 本题考查了混合物反应的计算,题目难度较大,明确剩余气体
9、组成为解答关键,注意掌握讨 论法在化学计算中的应用,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力 21.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 密度为 1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和 N2O4的混合气体 1120mL(标准状况) ,向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH 溶液,当金属离子全 部沉淀时,得到2.54g 沉淀下列说法不正确的是() A 该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1 B 该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L C NO2和 N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80% D 得到 2.54 g 沉淀时,加入NaOH 溶液的体积
10、是600 mL 考点 : 有关混合物反应的计算;硝酸的化学性质 专题 : 压轴题;守恒法 分析:A、金属离子全部沉淀时,得到2.54g 沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量 为 2.54g1.52g=1.02g,根据 n= 计算氢氧根的物质的量,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质 的量等于氢氧根的物质的量,令铜、镁合金中Cu、Mg 的物质的量分别为xmol、ymol,根据提供的 电子物质的量与二者质量之和列方程计算x、y 的值,据此解答; B、根据 c=计算该浓硝酸的物质的量浓度; C、根据 n=计算 NO2和 N2O4混合气体的物质的量,令二氧化氮的物质的量为 amol,根据电子
11、转 移列放出计算,进而计算二氧化氮的体积分数; D、根据钠离子守恒可知,氢氧化钠的物质的量等于反应后溶液中硝酸钠的物质的量,根据氮元素 守恒计算硝酸钠的物质的量,再根据V=计算需要氢氧化钠溶液的体积 解答:解:A、金属离子全部沉淀时,得到2.54g 沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的 质量为 2.54g 1.52g=1.02g,氢氧根的物质的量为=0.06mol,根据电荷守恒可知,金属提供 的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,令铜、镁合金中Cu、Mg 的物质的量分别为xmol、 ymol, 则:, 解得 x=0.02, y=0.01, 故合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol: 0
12、.01mol=2 : 1,故 A 正确; B、该浓硝酸密度为1.40g/mL 、质量分数为63%,故该浓硝酸的物质的量浓度为 mol/L=14mol/L ,故 B 正确; C、NO2和 N2O4混合气体的物质的量为 =0.05mol ,令二氧化氮的物质的量为amol,则 四氧化二氮的物质的量为(0.05a)mol,根据电子转移守恒可知,a 1+(0.05a) 2 1=0.06,解 得 a=0.04,故 NO2的体积分数是 100%=80%,故 C 正确; D、根据钠离子守恒可知,氢氧化钠的物质的量等于反应后溶液中硝酸钠的物质的量,根据氮元素 守恒可知,硝酸钠的物质的量为0.05L 14mol/
13、L 0.04mol( 0.050.04) 2=0.64mol ,故需要氢氧 化钠溶液的体积为=0.64L=640mL ,故 D 错误; 故选 D 点评: 本题考查混合物的有关计算,难度中等,理解反应发生的过程是关键,是对学生综合能力的 考查,注意根据守恒思想进行的解答 3一定量的CuS 和 Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体 V L(标准状况) ,向反应后的 溶液中 (存在 Cu 2+ 和 SO42 )加入足量 NaOH,产生蓝色沉淀, 过滤, 洗涤, 灼烧, 得到 CuO 12.0g, 若上述气体为NO 和 NO2的混合物,且体积比为1: 1,则 V 可能为() A 9.0 L
14、 B 13.5 L C 15.7 L D 16.8 L 考点 : 有关混合物反应的计算 专题 : 守恒法 分析: 利用极限法解答,假设混合物全是CuS,或混合物全是Cu2S,根据 n= 计算 n(CuO) ,根据 电子转移守恒计算n(CuS) 、n(Cu2S) ,再根据电子转移数目守恒,计算 n(NO) 、n(NO2) ,根据 V=nVm计算气体体积,实际气体介于二者之间 解答:解:若混合物全是CuS,其物质的量n(CuS)=n(CuO)=0.15mol ,转移电子 物质的量 =0.15 (6+2)=1.2mol NO 和 NO2的体积相等,设NO 的物质的量为x、NO2的物质的量 为 x,则
15、 3x+x=1.2 ,解得 x=0.3,故气体体积V=0.6mol 22.4L/mol=13.44L ; 若混合物全是Cu2S,其物质的量 n( Cu2S)=n(CuO)= 0.15mol=0.075mol ,转移电子物质的量 0.075 10=0.75mol ,设 NO 为 xmol、NO2为 xmol, 3x+x=0.75 ,计算得 x=0.1875,气体体积 0.1875mol 2 22.4L/mol=8.4L , 故选 A 点评: 本题考查氧化还原反应计算,难度中等,注意守恒思想与极限法的利用,是对学生综合能力 的考查 4向 27.2gCu 和 Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸0
16、.5L,固体物质完全反应,生成NO 和 Cu (NO3)2在所得溶液中加入1.0mol/L 的 NaOH 溶液 1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉 淀,沉淀质量为39.2g下列有关说法不正确的是() A Cu 与 Cu2O 的物质的量之比为 2:1 B 硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L C 产生的 NO 在标准状况下的体积为4.48L D Cu、Cu2O 与硝酸反应后剩余 HNO3为 0.2mol 考点 : 有关混合物反应的计算 专题 : 压轴题;守恒法 分析:在所得溶液中加入1.0mol/L 的 NaOH 溶液 1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀, 溶液中溶质为NaNO
17、3,n(NaNO3)=n( NaOH)=1.0mol/L 1.0L=1mol ,沉淀为Cu(OH)2,质量 为 39.2g,物质的量为=0.4mol ,根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=nCu (OH)2, 所以反应后的溶液中nCu( NO3)2=nCu (OH)2=0.4mol A、令 Cu 和 Cu2O 的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量及关系式n (Cu)+2n (Cu2O)=nCu (OH)2,列方程计算; B、根据 N 元素守恒可知原硝酸溶液n(HNO3)=n( NO)+n( NaNO3) ,根据 A 计算的 Cu 和 Cu2O 的物质的量,利用电子转移守恒
18、计算n( NO) ,根据 Na 元素可知n(NaNO3)=n(NaOH ) ,再根据 c=计算; C、根据 A 计算的 Cu 和 Cu2O 的物质的量,利用电子转移守恒计算n(NO) ,再根据V=nVm 计算 NO 的体积; D、反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硝酸铜反应,剩余的氢氧化钠与硝酸反应,最 后为硝酸钠溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中n( HNO3)+2nCu (NO3)2=n(NaNO3) , 据此计算 解答:解:在所得溶液中加入1.0mol/L 的 NaOH 溶液 1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉 淀,溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3) =n(NaO
19、H)=1.0mol/L 1.0L=1mol ,沉淀为Cu(OH)2, 质量为 39.2g,物质的量为=0.4mol ,根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=nCu( OH) 2,所以反应后的溶液中nCu (NO3)2=nCu (OH)2=0.4mol A、设 Cu 和 Cu2O 的物质的量分别为xmol、ymol ,根据二者质量有64x+144y=27.2 ,根据铜元素守 恒有 x+2y=0.4 ,联立方程解得x=0.2,y=0.1,所以 n(Cu) :n(Cu2O)=0.2:0.1=2:1,故 A 正确; B、根据 N 元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3) ,根据
20、电子转移守恒可知: 3n(NO) =2n(Cu)+2n( Cu2O) ,所以 3n(NO)=2 0.2mol+2 0.1mol,解得 n(NO)=0.2mol ,根据 Na 元 素可知 n(NaNO3)=n( NaOH)=1.0mol/L 1.0L=1mol ,所以 n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3) =0.2mol+1mol=1.2mol ,所以原硝酸溶液的浓度为=2.4mol/L ,故 B 错误; C、由 B 中计算可知n(NO)=0.2mol ,所以标准状况下NO 的体积为0.2mol 22.4L/mol=4.48L ,故 C 正确; D、反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化
21、钠与硝酸铜反应,剩余的氢氧化钠与硝酸反应,最 后为硝酸钠溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中n( HNO3)+2nCu (NO3)2=n(NaNO3) , 所以 n( HNO3) =n(NaNO3) 2nCu(NO3)2=1mol2 0.4mol=0.2mol ,故 D 正确 故选 B 点评: 本题考查铜及其化合物知识、氧化还原反应的计算,难度较大,清楚反应过程,充分利用守 恒计算是解题的关键 5 PbO2是褐色固体, 受热分解为 Pb 的 +4 和+2 价的混合氧化物, +4 价的 Pb 能氧化浓盐酸生成Cl2; 现将 1mol PbO2加热分解得到O2,向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl
22、2,O2和 Cl2的物质的量 之比为 3:2,则剩余固体的组成及物质的量比是() A 1:1 混合的 Pb3O4、PbO B 1:2 混合的 PbO2、 Pb3O4 C 1:4:1 混合的 PbO2、Pb3O4、PbO D 1:1:4 混合的 PbO2、Pb3O4、PbO 考点 : 有关混合物反应的计算 专题 : 压轴题;计算题 分析: PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物(Pb为 +4、+2 价) ,铅的氧化物的混合物再与 盐酸作用时, +4 价 Pb 还原为 +2 价, Cl 被氧化为 Cl2,此时得到溶液为PbCl2溶液,利用 “ 电子转移 守恒 ” 知 1molPbO2在上述转
23、化过程中共转移2mole ,设该过程得到 O2的物质的量为3xmol,则 Cl2 的物质的量为2xmol,利用电子转移守恒计算x 的值,进而确定PbO2加热分解后的物质中n(Pb) : n(O) ,据此判断 解答:解:PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物(Pb 为+4、+2 价) ,铅的氧化物的混合 物再与盐酸作用时,+4 价 Pb 还原为 +2 价,Cl 被氧化为 Cl2,此时得到溶液为PbCl2溶液,利用 “ 电 子转移守恒 ” 知 1molPbO2在上述转化过程中共转移电子为1mol (42)=2mol,设该过程得到O2 的物质的量为3xmol, 则 Cl2的物质的量为2xmol
24、, 利用电子转移守恒有:3x 4+2x 2=2, 解得 x=0.125 , 故知 1mol PbO2在受热分解过程中产生O2为 0.125mol 3=0.375mol,利用原子守恒可知受热后的剩 余固体中n(O)=2mol 0.375mol 2=1.25mol ,故属于固体中n(Pb) :n( O) =1mol:1.25mol=4 : 5, A、1:1 混合的 Pb3O4、PbO,n(Pb) :n(O)=(3+1) : (4+1)=4:5,故 A 正确; B、1:2 混合的 PbO2、Pb3O4,n(Pb) :n(O)=(1+6) : (2+8)=7:10,故 B 错误; C、1:4:1 混合
25、的 PbO2、Pb3O4、PbO,n(Pb) :n(O)=(1+12+1) : (2+16+1)=14:19,故 C 错误; D、1:1:4 混合的 PbO2、Pb3O4、PbO,n(Pb) :n(O)=(1+3+4) : (2+4+4)=4: 5,故 D 正确; 故选 AD 点评: 本题通过元素化合物转化考查氧化还原反应计算、分析推理能力,难度中等,注意电子转移 守恒的利用 6120mL 含有 0.20mol 碳酸钠的溶液和200mL 盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入 前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是() A 2.0mol/L B 1.5mol/
26、L C 0.18mol/L D 0.24mol/L 考点 : 有关范围讨论题的计算;钠的重要化合物 专题 : 压轴题;计算题;分析比较法 分析: 根据碳酸钠滴入盐酸中的反应及盐酸滴入碳酸钠中的反应,结合都有气体产生,但最终生成 的气体体积不同来找出盐酸与碳酸钠的物质的量的关系,根据盐酸的浓度范围值来确定答案 解答:解:当碳酸钠滴入盐酸中时发生CO32 +2H+H 2O+CO2, 当盐酸滴入碳酸钠溶液时,反应顺序为CO3 2+H+HCO 3 、HCO 3 +H+H 2O+CO2,则 HCl 的 物质的量应大于Na2CO3的物质的量,又因为最终生成的气体体积不同, 则 HCO3 +H+=H 2O+
27、CO2不能全部完成,即 HCl 的物质的量比Na2CO3的物质的量的二倍少, 碳酸钠的物质的量为0.2mol, 则 HCl 的物质的量应介于0.2mol0.4mol 之间, 盐酸溶液的体积为200mL=0.2L , 即盐酸的浓度应该是大于1mol/L ,小于 2mol/L 故选 B 点评: 本题考查学生利用盐酸与碳酸钠的反应分析盐酸的浓度,明确反应发生的先后顺序,通过比 较及信息中都有气体产生,但最终生成的气体体积不同是解答的关键 7将 0.4g NaOH 和 1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加 0.1mol?L 1 稀盐酸下列图象能 正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质
28、的量的关系的是() AB CD 考点 : 有关混合物反应的计算;化学方程式的有关计算 专题 : 图示题;计算题 分析: 对 NaOH 和 Na2CO3混合配成的溶液,当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O,再发 生 Na2CO3+HCl=NaHCO 3, 最后发生 NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O, 此时才有二氧化碳气体生成, 利用物质的量的关系并结合图象即可解答 解答:解:对 NaOH 和 Na2CO3混合配成的溶液,当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl=NaCl+H 2O, 再发生 Na2CO3+HCl=NaHCO 3,最后发生 NaHCO3+HCl=NaCl
29、+CO 2+H2O,此时才有二氧化碳气体 生成 A、0.01mol 盐酸与氢氧化钠反应没有气体生成,但碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠时也没有气体生 成,则图象与反应不符,故A 错误; B、图象中开始反应即有气体生成,与反应不符,故B 错误; C、向 NaOH 和 Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和 NaOH 反应生成水和氯化钠,当滴入0.1L 时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生 HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1L 时,此步反应进行完全;继续滴加时, 发生反应: NaHCO3+HCl=NaCl+H 2O+CO2;此时
30、开始放出气体,正好与图象相符,故C 正确; D、因碳酸钠与盐酸的反应分步完成,则碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠和氯化钠,此时没有气 体生成,则图象与反应不符,故D 错误; 故选 C 点评: 此题考查了元素化合物、图象数据的处理知识,解答此题的易错点是,不能准确理解向碳酸 钠溶液中滴加盐酸的反应是分步进行的, 首先发生的是HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl; 进行完全后, 再发生: NaHCO3+HCl=NaCl+H 2O+CO2 8 由 5mol Fe2O3、 4mol Fe3O4和 3mol FeO 组成的混合物, 加入纯铁 1mol 并在高温下和 Fe2O3反应若 纯铁完全反应,
31、则反应后混合物中FeO 与 Fe2O3的物质的量之比不可能是() A 4:3 B 3:2 C 3:1 D 2: l 考点 : 有关混合物反应的计算;有关范围讨论题的计算 专题 : 压轴题;极端假设法 分析: 根据在高温下可能发生Fe2O3+Fe 3FeO 或 4Fe2O3+Fe3Fe3O4时两种反应,或 两种反应同时进行,根据加入铁的物质的量为1mol,结合化学方程式计算可能存在的物质的量的比 值 解答:解:分析题给混合物和高温下发生的反应,可知: 当发生反应: Fe2O3+Fe 3FeO 时,反应后混合物中含有6molFeO、 4molFe2O3, 则 FeO 与 Fe2O3 的物质的量之比为3:2; 当发生反应: 4Fe2O3+Fe 3Fe3O4时,反应后混合物中含有 3molFeO、1molFe2O3,则 FeO 与 Fe2O3的物质的量之比为 3:1; 当两反应均存在时,FeO 与 Fe2O3的物质的量之比处于两者之间, 故选 A 点评: 此题考查了化学计算知识,极端假设法是指根据已知的条件,把复杂问题假设为处于理想的 极端状态,站在极端的角度去分析、考虑问题,使其因果关系显得十分明显、简单,从而迅速地作 出正确判断的方法比如此题中我们就假设了两个极端,首先确定两个极端,然后确定范围,最后 选择
链接地址:https://www.31doc.com/p-5103010.html