届江苏名校高三化学计算试题汇编.docx

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届江苏名校高三化学计算试题汇编

2011届江苏名校高三化学计算试题汇编

1．（2011金陵中学3月模拟）硫铁矿又称黄铁矿，是生产硫酸的原料，其主要成分为FeS2。

850℃～900℃时，硫铁矿在氧气中煅烧，可能发生下列反应：

①3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2②4FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2

（1）为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3，工业上使用过量氧气，当氧气过量20%时，求所得炉气中SO2的体积分数。

（写出计算过程）

（2）480g纯净的FeS2在氧气中完全反应，若所得固体中，Fe和O的物质的量之比

n（Fe）∶n（O）＝4∶a，此时消耗氧气bmol。

①试写出b与a的关系式：

_____________________________。

②b的最大值为____________，最小值为_____________。

（1）78.4%（4分）

设生成8LSO2，则原氧气为11×1.2＝13.2（L），反应后混合气体积为10.2L。

SO2%＝8/10.2＝78.4%

（2）①b＝0.5a＋8（2分）②b＝11（1分），b＝10.7即：

32/3（1分）

2．（2011苏锡常镇模拟一）（10分）工业生产粗硅的反应有：

3273K

3273K

SiO2＋2CSi（粗）＋2CO↑；SiO2＋3CSiC＋2CO↑。

（1）若产品中粗硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1，则参加反应的C和SiO2的质量比为　　　▲　　　。

（2）粗硅进一步制备纯硅的原理如下：

723～773K

Si（粗）＋2Cl2（g）　SiCl4（l）；

1373～1453K

SiCl4＋2H2Si（纯）＋4HCl。

若上述反应中Si（粗）和SiCl4的利用率均为80%，制粗硅时有10%的SiO2转化为SiC，则生产25.2吨纯硅需纯度为75%石英砂▲吨。

（3）工业上还可以通过如下图所示的流程制取纯硅：

553～573K

若反应①为：

Si（粗）＋3HCl（g）SiHCl3（l）＋H2（g）；

则反应②的化学方程式为▲。

假设每一轮次生产过程中，硅元素没有损失，反应①中HCl的利用率为α1，反应②中H2的利用率为α2,，若制备1mol纯硅，在第二轮次的生产中，现补充投入HCl和H2的物质的量之比是5∶1。

则α1与α2的代数关系式为▲。

（1）1∶2（2分）

1373～1453K

（2）125t（3分）

（3）SiHCl3＋H2Si（纯）＋3HCl（2分）

5α1＝3α2+2α1α2（3分）

（3）自己解：

由反应①知，1mol硅需要HCl3/α1，生成H21mol；由反应②知，需要H2

1/α2,，生成HCl3mol，所以需要再加HCl（3/α1—3），需要H2（1/α2,—1）

∴（3/α1—3）∶（1/α2,—1）=5∶1得到5α1＝3α2+2α1α2

3．（2010扬州中学12月）二甲醚（CH3OCH3,与乙醇互为同分异构体）被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效，具有优良的环保性能。

利用天然气生产二甲醚是目前的一种重要方法。

请填写下列空白：

（1）相同条件下，二甲醚与乙醇的燃烧热（填“相同”或“不同”），理由是。

（2）二甲醚可由合成气（CO＋H2）在一定条件下制得。

用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参与大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式可能是：

____________________。

（3）制备二甲醚的合成气可由甲烷与水蒸气或二氧化碳经高温催化反应制得。

合成气除制二甲醚外，还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的生产过程可示意如下：

在催化反应室中进行的反应均为可逆反应，增大体系的压强对甲烷转化率的影响是_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

在上述炼铁过程的某时间段内，若有xm3（标准状况）的甲烷进入燃烧室中充分燃烧，还原反应室有5ykg（即

×103mol）铁生成，假设燃烧室与还原反应室产生的高温尾气全部进入催化反应室，则这些高温尾气在理论上可产生合成气_________m3（标准状况）。

（1）不同。

1mol二甲醚与乙醇燃烧所需要的O2、生成的CO2、H2O的量完全相同，但二甲醚与乙醇结构不同，1mol二甲醚与乙醇中所含的化学键的数目相同，种类不同，导致化学键断裂所需能量不同。

（2）3CO＋3H2=CH3OCH3＋CO2或2CO＋4H2=CH3OCH3＋H2O。

（3）

减小；

12（x＋y）

4．（2011常州市1月）（10分）镁的化合物在生产生活中有着比较重要的用途。

I、氢氧化镁是一种重要的绿色阻燃剂，某工厂合成氢氧化镁的流程如下：

⑴氢氧化镁可以作为阻燃剂的原因是。

（写一条即可）

⑵步骤①中的反应如下：

6Fe（OH）3＋S2O42－＋2OH－=6Fe（OH）2＋2SO42－＋4H2O

每消耗0.5mol保险粉（Na2S2O4）时，转移电子的数目是NA。

⑶EDTA与溶液中的Fe2+反应可生成易溶于水的物质，而不与Mg（OH）2反应。

步骤②中加入EDTA最终能够将Fe（OH）2除去并获得高纯度的Mg（OH）2的原因是。

Ⅱ、铝和镁的碱式碳酸盐是一种中和胃酸过多的常用药物，某化学兴趣小组通过以下实验探究该药物主要成分的化学式：

甲同学取该碱式盐9.03g充分灼烧至恒重，测得剩余固体质量为5.13g；

乙同学取相同质量的碱式盐使其溶于足量的盐酸中，收集到气体体积为336mL（已换算为标准状况）；继续向溶液中加入足量的NaOH溶液得到5.22g白色沉淀。

试通过计算确定该碱式碳酸盐的化学式。

I、⑴氢氧化镁分解要吸收大量的热（或固体覆盖等其他合理答案均给分，2分）

⑵3.0（2分）

⑶Fe（OH）2悬浊液中存在如下沉淀溶解平衡：

Fe（OH）2

Fe2++2OH—，当不断滴入EDTA时，EDTA将结合Fe2+，促使沉淀溶解平衡向右移动而溶解。

（2分）

Ⅱ、9.03g碱式碳酸盐中，含：

n（Mg2+）=n[Mg（OH）2]=0.09mol

n（Al3+）=2n（Al2O3）=2×（5.13－0.09×40）÷102=0.03（mol）

n（CO32-）=n（CO2）=0.015mol

n（OH-）=（0.09×2＋0.03×3－0.015×2）=0.24（mol）（1分）

n（H2O）=（9.03－0.09×24－0.03×27－0.015×60－0.24×17）÷18=0.06（mol）（1分）

所以n（Al3＋）∶n（Mg2＋）∶n（OH－）∶n（CO32－）∶n（H2O）

＝0.03mol∶0.09mol∶0.24mol∶0.015mol∶0.06mol＝2∶6∶16∶1∶4（1分）

即碱式碳酸盐的化学式为：

Al2Mg6（OH）16CO3·4H2O。

（1分）（过程3分，结果1分）

5．（2011苏北四市2月）某研究性学习小组进行了一系列化学实验后，发现高锰酸钾分解后的含锰元素的化合物都能和浓盐酸反应制得氯气，锰化合物的还原产物都是MnCl2（如：

K2MnO4+8HCl=MnCl2+2Cl2↑+2KCl+4H2O）。

他们又进行了以下一些有关定量的实验，按要求填空或计算（气体体积都折合成标准状况）：

（1）称取了31.6gKMnO4粉末，放在试管中加热充分反应后，收集到气体的体积是；另取31.6gKMnO4粉末和足量盐酸反应，收集到气体体积是。

（2）将31.6gKMnO4粉末加热一段时间，收集到1.12L气体后停止加热，冷却后放入足量的浓盐酸再加热，又收集到气体体积是。

（3）将amolKMnO4粉末加热一段时间，收集到V1L气体后停止加热，冷却后放入足量的浓盐酸再加热反应充分后，又收集到气体体积V2L。

则V2＝

（用a、V1表达）。

（1）11.2L（2分）；5.6L（2分）

（2）8.96L（2分）（3）V2=56a—2V1（2分）

6．（2011南通市2月）（12分）一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高。

其主要流程如下：

注：

反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl—＝2［CuCl2］－＋S

请回答下列问题：

⑴反应Ⅰ的产物为（填化学式）▲。

⑵反应Ⅲ的离子方程式为▲。

⑶一定温度下，在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶体，其原因是

▲。

⑷炼钢时，可将铁红投入熔融的生铁中，该过程中主要反应的化学方程式是▲。

⑸某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数，取280mL（已折算成标准状况）气体样品与足量Fe2（SO4）3溶液完全反应后，用浓度为0.02000mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。

已知：

Cr2O72－+Fe2＋+H＋→Cr3++Fe3＋+H2O（未配平）

①SO2通入Fe2（SO4）3溶液，发生反应的离子方程式为▲。

②反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为▲。

⑴FeS2、CuS

⑵4CuCl2－+O2+4H+＝4Cu2+＋8Cl－+2H2O

⑶该温度下，硫酸铜的溶解度小于氯化铜

⑷3C+Fe2O3

2Fe+3CO

⑸①SO2+2Fe3++2H2O＝SO42-+2Fe2++4H+②12.00%

7．（2011南通市2月）（10分）右图为工业制备硝酸的设备示意图，

其生产过程中发生的反应主要有：

①4NH3（g）+5O2（g）

4NO（g）+6H2O（l）△H＜0

②2NO（g）+O2（g）

2NO2（g）△H＜0

③3NO2（g）+H2O（l）

2HNO3（l）+NO（g）△H＜0

⑴能使吸收塔内反应速率增大，且能提高HNO3产率的措施是▲。

A．适当升高温度

B．适当增大吸收塔内的压强

C．增大空气中O2的浓度

D．吸收塔内填充瓷环，增大气液接触面

⑵在2L密闭容器内充入0.50molNO和0.25molO2，维持反应温度为800℃，当反应达到平衡时，NO的转化率为50％。

则800℃时反应2NO＋O2＝2NO2的平衡常数K＝▲。

⑶某工厂每套设备每小时可生产20t63％的硝酸（密度为1.4g/cm3）。

假设工业生产硝酸过程中，通过循环操作可以使NH3、O2得以完全利用。

回答下列问题：

①该工厂设备所生产硝酸的物质的量浓度是▲。

②每小时从吸收塔淋下的水的质量应是多少吨？

⑴BC⑵16

（每空2分，共4分）

⑶①14mol/L（3分）

②每小时生成的硝酸的质量m（HNO3）=20t×63％=12.6t

根据总化学方程式：

NH3+2O2=HNO3+H2O

每小时生成水m（H2O）1=12.6t×18/63=3.6t

生成的硝酸中所含水的质量m（H2O）=20t－12.6t=7.4t

每小时从吸收塔淋下的水的质量m（H2O）2=7.4t－3.6t=3.8t（3分）

8、（2011淮阴中学1月）一氧化碳是一种重要的化工原料。

（1）高炉炼铁中发生的反应之一是：

FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO2（g）△H=-1kJ/mol。

温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比将

（填“增大”、“减小”或“不变”）。

已知1100℃时，该反应平衡常数K=0.263，现测得高炉中（CO2）=0.025mol/L，c（CO）=0.1mol/L，此时该反应.

A．向正反应向向进行B．处于平衡状态C．向逆反应方向进行

（2）合成氨工业中需将原料气中的CO变成CO2除去。

在密闭密器中将CO和H2O混合加热到800℃，达到下列平衡：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）K=1.0

若平衡时n（H2O）/n（CO）=1，则CO转化为CO2的转化率为。

（3）用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲醛：

CO+2H2→CH3OH

CO+CH3OH→HCOOCH2

已知反应①中CO的转化率为80%，反应②中两种反应物的转化率均为85%，则2.52；CO最多可制得甲酸甲醛多少吨？

（写出计算过程）。

（1）Cu+2Fe3+==2Fe2++Cu2+（2分）

（2）n3=n1+n2—2（1分）CH3—C（=N—OH）—C（=N—OH）—CH3（2分）

（3）4OH——4e—==O2↑+2H2O（2分）

（4）H2SO4（1分）

（5）Cu2O：

3.6%（2分）Fe2O3：

3.2%（2分）

9．（2011南京29中1月）工业上以海水为原料可获得金属镁及其多种化合物。

其中Mg（OH）2是制备镁盐、耐火材料和阻燃剂等的重要原料。

已知：

①25℃时，Mg（OH）2的溶度积Ksp=5.6×10-12；

②Mg（OH）2（s）=MgO（s）+H2O（g）△H=+81.5kJ·mol-1。

试回答下列问题：

（1）下列叙述正确的是。

（填字母序号）

A．从海水中获得Mg（OH）2工业上选择NaOH作沉淀剂

B．Mg（OH）2能用作阻燃剂主要因为分解吸热且生成MgO覆盖可燃物

C．工业上由Mg（OH）2制金属镁的流程如下：

（2）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：

pH

＜8.0

8.0~9.6

＞9.6

颜色

黄色

绿色

蓝色

25℃时，Mg（OH）2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为。

（3）达喜是中和胃酸的常用药物，其有效成分是铝和镁的碱式碳酸盐。

现进行如下实验确定化学式：

实验一：

取该碱式盐3.01g充分灼烧至恒重，测得固体质量减少了1.30g；

实验二：

再取该碱式盐3.01g使其溶于足量的盐酸中，产生CO2的体积为112mL（标准状况）；

实验三：

向实验二的溶液中加入足量的NaOH溶液得到1.74g白色沉淀。

①达喜中Mg2+与Al3+的物质的量之比为。

②计算达喜的化学式。

（1）B（2分）

（2）蓝色（2分）（3）①3∶1（2分）

②3.01g碱式碳酸盐中，含：

n（Mg2+）=n[Mg（OH）2]=0.03mol

n（Al3+）=2n（Al2O3）=2×（3.01－1.30-0.03×40）÷102=0.01（mol）

n（CO32-）=n（CO2）=0.005mol

n（OH-）=（0.03×2＋0.03×3－0.005×2）=0.08（mol）（1分）

n（H2O）=（1.30-0.04×18-0.005×44）÷18=0.02（mol）（1分）

所以n（Al3＋）∶n（Mg2＋）∶n（OH－）∶n（CO32－）∶n（H2O）

＝0.01mol∶0.03mol∶0.08mol∶0.005mol∶0.02mol＝2∶6∶16∶1∶4，

即碱式碳酸盐的化学式为：

Al2Mg6（OH）16CO3·4H2O。

（2分）

10．（2010姜堰二中12月）（10分）草酸（H2C2O4）是一种重要的化工原料。

已知常温下0．01mol·L-l的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如下表所示。

H2C2O4

KHC2O4

K2C2O4

pH

2．0

3．1

8．1、

（1）在其它条件不变时，下列措施能使KHC2O4溶液中c（K+）：

c（HC2O4-）接近1：

1的是_________（填字母）。

A．加入适量的H2C2O4B．加入适量的KHC2O4

C．加入适量的Na2C2O4D．升高溶液的温度

（2）取一定质量H2C2O4·2H2O和KHC2O4的混合物，加水溶解，配成250mL溶液，取两份此溶液各25mL，向第一份溶液中先加入几滴酚酞试液，再滴加0．25

mol·L-lNaOH溶液至20．00mL时，溶液由无色变为浅红色；向第二份溶液中滴加适量3mol·L-lH2S04溶液酸化后，用0．10mol·L-lKMnO4溶液滴定，当消耗KMnO4溶液16．00mL时，溶液由无色变为浅紫红色。

请回答下列问题：

①完成离子方程式：

5C2O42-+2MnO4-+16H+＝10______+2Mn2++8H2O。

②原混合物中H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物质的量之比为__________。

（3）某实验小组用如图所示的装置探究FeC2O4·2H2O在隔绝空气条件下受热分解的产物。

当36．0gFeC2O4·2H2O充分反应后，残留固体质量为13．6g，浓硫酸增重7．2g，碱石灰增重11．0g。

求残留固体的成分和物质的量。

（已知FeC2O4·2H2O的相对分子质量为180；设反应产生的气体被充分吸收）

20．（10分）

（1）AC（2分）

（2）①CO2（2分）②1∶3（2分）

（3）则残留固体为Fe和FeO的混合物，其中Fe为0．05mol，FeO为0．15mol（4分）（答残留固体为0．05molFe4O3的也给分）

11．（2010南通市11月调研）（10分）我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。

高炉内可能发生如下反应：

C（s）＋O2（g）＝CO2（g）△H1＝－393.5kJ·mol—1①

C（s）＋CO2（g）＝2CO（g）△H2＝＋172.5kJ·mol—1②

4CO（g）＋Fe3O4（s）＝4CO2（g）＋3Fe（s）△H3＝－13.7kJ·mol—1③

请回答下列问题：

⑴计算3Fe（s）＋2O2（g）＝Fe3O4（s）的△H＝▲。

⑵800℃时，C（s）＋CO2（g）

2CO（g）的平衡常数K＝1.64，相同条件下测得高炉内c（CO）＝0.20mol·L－1、c（CO2）＝0.05mol·L－1，此时反应向▲（填“正”或“逆”）方向进行。

⑶某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在，现进行如下实验：

将少量铁矿石样品粉碎，称取25.0g样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物。

向所得滤液中加入10.0g铜

粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6g。

剩下滤液用浓度为2mol·L－1的酸性KMnO4滴定，至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0mL。

提示：

2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋8H＋＋MnO4－＋5Fe2＋＝Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O

①计算该铁矿石中铁元素的质量分数。

②计算氧化物FemOn的化学式（m、n为正整数）

⑴－1118.3kJ·mol—1（2分）

⑵正（2分）

⑶①n（Fe）＝5n（KMnO4）＝5×0.025L×2mol·L－1＝0.25mol

m（Fe）＝0.25mol×56g·mol－1＝14g

ω（Fe）＝14g÷25g×100%=56%（2分）

②反应的铜的物质的量n（Cu）＝（10g－3.6g）÷64g·mol－1＝0.1mol

n（Fe3＋）＝0.2mol

解得：

n（Fe2＋）＝0.05mol（2分）

该氧化物的化学式可表示为：

Fe5O7或2Fe2O3·FeO（2分）

12．（2010苏北四市11月抽测）（10分）分子筛可用于物质的分离提纯。

某种型号的分子筛的工业生产流程可简单表示如下：

氯气

（1）在加NH3·H2O调节pH的过程中，若pH控制不当会有Al（OH）3生成。

已知常温下，Al（OH）3浊液的pH=3，其Ksp=1×10-36，则其中c（Al3+）=　　。

（2）生产流程中所得滤液的主要

成分为　　（写化学式）。

（3）假设生产流程中铝元素和硅元素均没有损耗，钠原子的利用率为10％，试通过计算确定该分子筛的化学式（写出计算过程）。

（4）分子筛的孔道直径为4Å称为4A型分子筛；当Na+被Ca2+取代时就制得5A型分子筛，当Na+被K+取代时就制得3A型分子筛。

要高效分离正丁烷（分子直径为4.65Å）和异丁烷（分子直径为5.6Å）应该选用　　型的分子筛。

（1）0.001mol·L－1（2分）

（2）Na2SO4、（NH4）2SO4（2分）

（3）n[Al2（SO4）3]=34.2g/342g·mol-1=

0.1mol，n（Na2SiO3）=122g/122g·mol-1=1mol

n（Al2O3）=0.1mol，n（SiO2）=1mol，n（Na2O）=0.1mol，n（H2O）=0.6mol（2分）

n（Na2O）∶n（Al2O3）∶n（SiO2）∶n（

H2O）=0.1mol∶0.1mol∶1mol∶0.6mol=

=1∶1∶10∶6

化学式：

Na2O·Al2O3·10SiO2·6H2O或Na2（Al2Si10O24）·6H2O（2分）

（4）5A（2分）

13．（2010镇江12月调研）（10分）硫酸钙是一种用途非常广泛的产品。

（1）25℃时，Ksp（CaSO4）=7.10×10-5。

在1L0.1mol·L－1CaCl2溶液中加入1L0.2mol·L－1的Na2SO4溶液，充分反应后（假设混合后溶液的体积变化忽略不计）溶液中Ca2+物质的量的浓度为mol·L－1。

（2）某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成（xCaSO4·yH2O），做如下实验：

将固体放在坩埚中加热，经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。

①x：

y=_________。

②t2～t3时间段固体的化学式为。

③t5～t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体，其中一种能使品红溶液褪色，则该时间段所发生反应的化学方程式为。

（1）1.42×10-3（2分）

（2）①2:

3（2分）

②2CaSO4·H2O或CaSO4·H2O（2分）

③2CaSO42CaO+2SO2↑+O2↑（2分）

14．（2010徐州市12月）（10分）用广谱高效的二氧化氯（ClO2）替代液氯进行消毒，可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。

（1）工业上，ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得，在该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为▲。

（2）有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标，有效氯含量的定义为：

从HI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定含氯消毒剂的质量之比，常用百分数表示。

则ClO2的有效氯含量是▲。

（3）化学小组的同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定（假定ClO2全部转化为Cl－），他们进行了如下实验：

向30.00mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂，用0.001000mol·L－1AgNO3溶液滴定，当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时，达滴定终点，此时用去AgNO3溶液12.12mL。

①水样中Cl－的物质的量浓度是▲。

②已知Ksp（AgCl）=1.78×10-10，Ksp（Ag2CrO4）=2.00×10-12。

如在滴定终点时，测得溶液中CrO42－的浓度是5.000×10－3mol·L－1。

试计算此时溶液中Cl－的浓度是多少。

（1）2︰1（2分）

（2）263%（或2.63）（2分）

（3）①4.04×10-4mol·L－1（2分）

②当c（CrO42-）=5.