资源简介

高三化学化学计算—3人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容：
化学计算—3
二. 重点、难点：
综合计算抓住关键提示，找准突破口形成解题思路；培养学生思维的灵活性、严密性，力争思维求异，解法求优。
三. 具体内容：
综合计算习题在知识上、能力和思维素质上要求都比较高。化学计算的目的之一是从量角度进一步认识物质的组成及其变化规律，因此综合计算首先要求综合运用化学理论及元素化合物知识，研究物质的组成和变化，要强调研究化学式或化学方程式的特点及有关联系，从化学式的比较中，转换中找出量的关系。另一方面，综合计算更注意思想方法，解题策略的探讨，学习用正向推导，逆向分析，双向推联等思维方式，用分而治之，各个击破；整体分析、局部着手；突破一点，再及其余；组合归纳、等量代换；由此及彼、类比移植；拆合相关，转化变换等策略。通过综合计算训练，学习运用识记、联想、比较、筛选、分析、变换、迁移、重组、综合、推断等思维方式，进行有序思维，提高思维的准确性、敏锐性、灵活性、整体性以及创造性。
【典型例题】
[例1] 称取Na、Fe、Al各mg，在室温下分别跟VL4.00mol·L－1的盐酸充分反应，试推断在下列情况下，V值的取值范围（用含m的表达式表示）
（1）铝与盐酸放出的气体最多：____
（2）钠与盐酸反应所放出的气体最多：____
（3）铝、铁分别跟VL盐酸反应，产生的气体一样多______
解析：如果酸足量，等质量的Na、Mg、Al完全反应，Al跟酸反应放出H2最多，Fe跟酸反应放出的H2最少（可跟据化学方程式推出）。
当Na、Fe、Al分别跟盐酸恰好完全反应时，所需盐酸的体积VL分别为：



（2）当时，过量，可能用完，也可能有剩余，但除跟HCl反应外，还能与水反应放H2，显然，此时钠产生的H2最多。
（3）当时，用完，有剩余，时，均有剩余，所以时，放出的的量取决于酸的量，酸已用完，此时产生的H2的量相等。
答案：
（1） （2） （3）
点评： 本题是关于反应物过量问题的分类讨论题，考查分析、比较、归纳等思维能力。
[例2] 有由Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2g，溶于足量水中充分反应后，溶液中Ca2+、CO32－、HCO3－均转化为沉淀，将反应容器内的水分进一步蒸干，最后得到白色固体共29.0g，则原混合物中Na2CO3的质量为多少？
解析：上述四种物质放入足量水中，充分反应，据题意可知Ca元素和C元素全部转入沉淀CaCO3，那么溶液中溶质为NaOH。上述变化有以下转化关系

按守恒关系及题中已知数，可用联立方程式解出本题
答案：设原有Na2CO3、NaHCO3、CaO、NaOH的物质的量分别为x、y、z、A，因Ca2+、CO32－、HCO3－均转为沉淀CaCO3，可得n（C）=n（Ca2+），所以x＋y＝z。 ①
比较原混合物与生成物的元素组成以及各元素原子的物质的量，Ca、C（以CO32－的形式）二种元素已转入CaCO3，其它元素原子重新组合生成NaOH（水分子中的H、O原子也参与了组合）。

可知反应前后所得固体的总质量变化，与下列因素有关，即
2xmolNa+与2xmolOH－结合
ymolNa+、ymolH+需结合ymolO
zmolO需失去
那么有2x×17g·mol－1+y×16g·mol－1－z×16g·mol－1=29.0－27.2 ②
联立①，②，解得x=0.1mol
0.1molNa2CO3的质量为10.6g
答：略
点评：本题根据守恒定律，用拆分、重组的方法，列出联立方程式进行有关混合物组分的计算，训练思维能力。
[例3] 标准状况下，乙烷与某烃的混合气1.344L，与足量O2混合后点燃，充分反应，将所得气体通入300ml0.4mol·L－1NaOH溶液中CO2全被吸收，将吸收液于低温下蒸干，得到不含结晶水的固体7.6g，试推断原混合气中二种气体的体积百分比。
解析：首先搞清物质转化关系：烃的混合气中所含碳元素，最后均转入7.6g固体中。因此必须判断结晶析出的固体是什么，其中含多少摩碳元素，然后推算混合气的定性定量组成。
答案： NaOH为0.4mol·L－1×0.3L=0.12mol
假设NaOH与CO2反应，完全转化为NaHCO3，则n（NaHCO3）=0.12mol，其质量为84g·mol－1×0.12mol=10.08g
假设NaOH与CO2反应完全转化为Na2CO3，则n（Na2CO3）=0.06mol，质量是6.36g。
现有固体7.6g（介于6.36g、10.08g之间），可判断此固体含NaHCO3和Na2CO3。
又假设NaHCO3、Na2CO3的物质的量分别为x、y。
按它们的质量之和及Na+物质的量之和可列出联立方程式：

因NaHCO3、Na2CO3均为0.04mol，可知题中CO2为0.08mol、烃的混合气中含C0.08mol。
已知混合气为1.344L（标准状况），为0.06mol，其中n（C）=0.08mol，

由此可判断混合烃中必含CH4。
每摩CH4含C1mol，每摩C2H6含C2mol，则
所以CH4与C2H6的物质的量比为2∶1，它们的体积百分组成分别为67％和33％。
点评：本题运用守恒定律，应用极端化、平均化的思想方法及联立方程式法、十字交叉运算法解有关混合物问题，考查分析、推理的思维能力。
[例4] 在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验，各取30ml同浓度的盐酸溶液，加入不同质量的同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据记录如下：
试回答：
（1）甲组实验中，盐酸____，乙组实验中，盐酸____（选填“不足量”、“适量”或“过量”）
（2）要推导出盐酸的物质的量浓度，所提供的数据中作计算依据的是________，计算出盐酸的物质的量浓度为____mol·L－1
（3）计算合金中Mg、Al的物质的量比，所提供的数据中作计算依据的是____，计算出Mg、Al物质的量比为____。
（4）在丙组实验之后，向容器中加入一定体积1mol·L－1的苛性钠溶液，可恰好使铝元素全部以偏铝酸根形式存在，并使镁离子刚好沉淀完全，则溶液中偏铝酸钠的物质的量为____9mol，氯化钠的物质的量为____mol，所加苛性钠溶液的体积为____ml
解析：
（1）观察和比较题中提供的数据，三组实验中，盐酸的浓度与体积相同，乙、丙二组所加合金质量不同，但产生气体的量相等，丙中合金质量较乙大，可知丙中盐酸已用完，合金过量，而乙中盐酸也用完。比较甲、乙二组实验，所用合金的质量，已为0.385g，甲为0.255g，乙是甲的1.5倍，如果乙中合金完全反应，乙中产生的气体体积应是甲中产生气体体积的1.5倍，为280ml×1.5=420ml，而乙中只产生气体336ml，这说明乙中合金过量，盐酸不足量，因为甲产生气体280ml，小于336ml，所以甲中盐酸过量。
（2）要推导出盐酸的物质的量浓度，应该选取盐酸完全反应的实验的有关数据，那就是盐酸的体积30ml以及完全反应产生气体的体积336ml，由此计算出盐酸的物质的量浓度。
2HCl～H2
H2336ml为1.5×10－2mol，那么HCl为3.0×10－2mol

（3）要求出合金中Mg、Al的物质的量比，应选取合金完全反应的实验的数据，即甲组实验数据0.255g、280ml。由此计算镁、铝的物质的量之比：
设0.255g合金中，Mg的物质的量为x，Al的物质的量为y，则有
24g·mol－1x+27g·mol－1y=0.255g ①
又因Mg～H2　 Al～1.5H2，有 ②
联立①②，解之，x=y=0.005
（4）前已分析丙组中合金过量，加入苛性钠溶液后，铝元素全部转入NaAlO2，镁元素全部转入，溶液中还有NaCl（原来盐酸中的Cl－全部转入NaCl）
通过（3）中计算结果知合金中镁、铝的物质的量之比为1∶1，设丙实验中，镁、铝的物质的量均为x，则有24g·mol－1x+27g·mol－1y=0.459g
x=0.009mol
那么铝为0.009mol，偏铝酸钠NaAlO2也为0.009mol。
盐酸中HCl为1mol·L－1×0.03L=0.03mol，所以NaCl也为0.03mol。
根据Na元素的量守恒的定律，
n（NaOH）=n（NaAlO2）+n（NaCl）= 0.009mol+0.03mol=0.039mol。
溶液的体积便为：
答案：（1）过量，不足量 （2）30ml，336ml，1
（3）0.255g，280ml，1∶1 （4）0.009，0.03，39
点评：本题涉及有关过量计算的混合物问题，考查对实验数据观察、比较、分析及选择应用的能力，考查用守恒的思想方法灵活处理问题的能力等。
[例5] 将AmolKClO3加热发生部分分解，分解率为a，在所得固体物质中加入足量浓硫酸，并加热，发生如下反应：
KClO3+5KCl+3H2SO4 3Cl2↑+3K2SO4+3H2O
两步反应生成的O2和Cl2共Bmol
（1）计算当氯元素全部转化为Cl2时的a、B值。
（2）讨论a在不同范围内的B值，并确定上述反应B的最大值。
解析：本题涉及二步反应，（1）中可按二步反应的有关物质关系式进行计算，（2）中要讨论a在不同范围内的B值，首先要划分讨论的范围，范围按过量问题的不同情况划分，确定时，用反应物恰好完全反应时化学方程式有关物质化学计量数之比这个特殊值作划分点，划分范围后通过推算、比较确定B的最大值。
答案：反应①为2KClO3 2KCl+3O2↑
反应②为KClO3+5KCl+3H2SO4 3Cl2↑+3K2SO4+3H2O有关系式：KClO3～5KCl～3Cl2
（1）当Cl元素全部转化为Cl2时，反应①产生的KCl恰好跟未分解的KClO3在浓硫酸存在时完全作用，有以下关系：
5KClO3（反应①）～KClO3（反应②）


B=1.25mol+0.5Amol=1.75Amol。

参加反应①的KClO3为Aamol，则产生O21.5Aamol。
参加反应②的KClO3为A（1－a）mol，则产生Cl23A（1－a）mol。
B=1.5Aa+3A（1－a）=1.5A（2－a）。

参加反应①的KClO3为Aamol，产生O21.5Aamol，KClAamol。
=0.6Aamol
B=1.5Aa+0.6Aa=2.1Aa

从（1）可知，Cl元素完全转化为时，即时，
因此B的最大值为1.75A。
点评：本题通过研究二步化学反应的关系，处理有关过量问题，并进行分类讨论和比较，训练分析推理的逻辑思维能力。
[例6] 在t℃时，将一小块焦炭和ng氧气同时装入有压力表的密闭容器中，压力表读数为p0pa，当容器内的物质充分反应后，恢复至t℃，压力表的读数为p1pa。
（1）写出容器内可能发生反应的化学方程式
（2）讨论：当p1/p0的取值不同时，焦炭质量ωg应满足的关系式
（3）假设容器里在反应过程中发生了如下反应：C+CO2 2CO，2CO+O2 2CO2
在进行上述（2）的讨论时，是否需要考虑这些反应？
解析：首先考虑发生了哪些反应，然后从反应前后气体物质的量的变化跟气体压强的关系，进行分类讨论及推算。
答案：
（1）容器内可能发生的反应有：
C+O2CO2 ①
2C+O22CO ②
CO的生成也可以看成是第一步反应生成的CO2跟C反应的结果，
即CO2+C 2CO
C燃烧生成CO2，也可以看成CO继续燃烧的结果，2CO+O22CO2 从反应物转化为生成物，按始态与终态物质看，容器内发生的反应有①、②二式。
（2）讨论：设焦炭的质量为ωg。
第一种情况：反应按①式进行，O2足量，此时反应前后气体的总的

如果O2恰好用完，则有C～O2

第二种情况：反应只按②进行，即2C+O2 2CO，气体的总物质的量在反应前后有变化。


第三种情况：反应按①、②式进行，产物有CO2、CO，此时C、O2均已用完。

（3）不必考虑。
点评：容器内发生哪些反应，可根据始态，终态时的物质考虑。容器内压强变化跟始态、终态时气体物质的量的变化有关，跟反应物C、O2的相对量有关，据此进行分类讨论，并计算得出焦炭质量ωg应满足的函数关系。本题考查用分类讨论、函数思想方法进行解题的能力。
[例7] 在盛有20mL0.5mol／L的溶液的烧杯中，不断慢慢加入0.1mol／L的溶液，沉淀的质量W随加入溶液体积的变化如下图实线部分所示。当产生沉淀的总质量最大时，即曲线的B点，改加0.5mol／L的盐酸，沉淀的总质量又发生变化，如下图虚线部分所示。试将A、B、C、D四点所对应的溶液、盐酸的体积和沉淀的总质量填入表格。
解析：溶液与溶液反应的实质是Al3+与OH－、Ba2+与SO42－之间的离子反应，但由于两物质都有特定的比例关系，所以两个离子反应也不是彼此独立的，如不能认为最大沉淀量为Al(OH)3和BaSO4的最大沉淀量之和。因为当BaSO4完全沉淀时已无了！
由图可知应分成四种反应情况加以分析。
（1）0→A段，此段沉淀质量增加的速度最快，应为和BaSO4同时沉淀，而A点为刚好完全沉淀。反应为：

可见A点时SO42－尚未完全沉淀。
A点时完全消耗：20×0.5=10（mmol）
关系式：

则消耗的
总沉淀W（A）=（10×78+15×233）×10－3=4.275（g）
（2）A→B段，为溶解，B点时恰好溶解完全，而BaSO4刚好沉淀完全。反应为：

则V（B）=20÷0.1=200（）
W（B）=20×10－3×233=4.66（g）
（3）B→C段，为AlO2－又转化为而BaSO4沉淀4.66g不变，C点为沉淀完全，反应为

则V（C）=10÷0.5=20（）
W（C）=10×10－3×78+4.66=5.44（g）
（4）C→D段，为Al（OH）3又溶解，D点恰好溶解，此段BaSO4沉淀仍为4.66g不变。反应为

则V（D）=40÷0.5=80（）
W（D）=4.66（g）
答案：见解析
[例8] CH4在一定条件下催化氧化可以生成C2H4、C2H6（水和其他反应产物忽略不计）。取一定量CH4经催化氧化后得到一种混合气体，它在标准状态下的密度为0.780g／L。已知反应中CH4消耗20％，计算混合气体中C2H4的体积百分比（计算过程中保留3位有效数字）。
解析：本题为1995年高考化学最后一题。此题看似熟悉，但实则疑点重重。第一，该催化氧化的反应方程无法写出（也没必要写出）；第二，反应前后碳守恒，但氢是否完全转移至C2H4和C2H6中括号中指出“水和其它……”说明H元素还有其它去处；第三，也许你能列出算式，但计算繁琐结果易出错误；第四，题中给出混合气体的密度，即给出平均分子量，但混合气体为3种成分，如何处理？
方法一：设反应前CH4为1mol，生成C2H4xmol、C2H6ymol
由碳守恒得：0.8+2x+2y=1
x+y=0.100（mol）①
混合气体总量：0.8+x+y=0.900（mol）
混合气体平均分子量：

由①、②式解得：x=0.0400（mol）

方法二：设法如前。如果将反应后的混合气体看成是CH4与（C2H4、C2H6）混合而成，则（C2H4、C2H6）混合气体与CH4的物质的量之比为0.1∶0.8=1∶8。
总混合气体的平均分子量为：22.4×0.780=17.472


再用29.2求解C2H4与C2H6的物质的量之比：
则C2H4∶C2H6=0.8∶1.2=2∶3

方法三：设反应前CH4为1mol，C2H4与C2H6的平均分子式为C2Hn
由上题可知：混合气体为0.900mol
C2Hx为0.1mol
由平均分子量可得：

解得x=5.20平均分子式为C2H5.2
由此可求解C2H4与C2H6的物质的量之比：
则C2H4∶C2H6=0.8∶1.2=2∶3
以下同方法二。
答案：见解析
【模拟试题一】（答题时间：90分钟）
一. 选择题：
1. 原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星，这与铱（Ir）元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是Ir，则其核内的中子数是（ ）
A. 77 B. 114 C. 191 D. 268
2. 下图是几种盐的溶解度曲线。下列说法正确的是（ ）
A. 40℃时，将35 g食盐溶于100 g水中，降温至0℃时，可析出氯化钠晶体
B. 20℃时，硝酸钾饱和溶液的质量分数是31.6%
C. 60℃时，200 g水中溶解80 g硫酸铜达饱和。当降温至30℃时，可析出30g硫酸铜晶体
D. 30℃时，将35 g硝酸钾和35 g食盐同时溶于100 g水中，蒸发时先析出的是氯化钠
3. 下图为X、Y两种物质饱和溶液的质量分数随温度变化的曲线，现在各150 g水中分别加入60g X和80g Y，加热使它们完全溶解，并蒸发除去50 g水后，将温度冷却到t℃。关于这一实验的下列叙述中正确的是（ ）
A. t℃时溶液中X、Y的质量分数相等
B. t℃时溶液中X的质量分数比Y的质量分数小
C. t℃时析出固体X
D. t℃时析出固体Y
4. 已知硝酸盐分解的下列三个反应
① 2NaNO32NaNO2+O2↑?
② 2CuO+4NO2↑+O2↑
③ 2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑
对此，下列说法正确的是（ ）
A. 受热产生的气体可以被水完全吸收
B. NaNO3与AgNO3的混合物受热分解的气体不可能被水完全吸收
C. 等物质的量的NaNO3和AgNO3中，加入任意质量的后，受热分解的气体能被水完全吸收
D. 三种酸盐的分解气体中，只有NaNO3的分解气体能使带火星的木条复燃
5. 体积为V mL，密度为d g/cm3的溶液，含有相对分子质量为M的溶质mg，其物质的量浓 度为C mol/L，质量分数为W%。下列表示式中正确的是（ ）
A. C＝ 　　　　　　　 B. m＝V·d
C. W%＝ 　　　　　　 D. C＝
6. 用25.30mL 98%的浓硫酸（密度为1.84% g/cm3）配制20%的稀硫酸（假设密度数据未知），需加水的体积数最可能的是（ ）
A. 174.70 mL B. 153.47 mL C. 181.5 mL 　 D. 200.00 mL
7. 将a g钾钠合金溶于过量100mL b mol/L的稀盐酸中，将溶液加热蒸干后继续灼烧至质量不变时得固体c g。则放出H2的体积在标准状况下是（ ）
A. 2.24b L B. C. D.
8. 含FeS2质量分数为A%的黄铁矿w kg，在接触法制硫酸的过程中，损失硫C%，可制得质量分数为B%的硫酸为（ ）
A. B.
C. D.
9. NaH是离子化合物，与水反应可生成碱和氢气。现有NaH与Al粉混合物共m g，跟足量水反应共收集到H2的质量为n g，则原混合物中Al粉的质量为（ ）
①（12n－m）g ②（24m－5n）g ③（36n－3m）g ④（m－24n/5）g
A. ①② B. ①③ C. ②③ 　 D. ③④
10. 将一定量的NaOH与NaHCO3的混合物X，放在密闭容器中加热，充分反应后生成CO2的气体V1L（V1≠0）。将反应后的固体残渣Y与过量盐酸反应，又生成CO2 V2L。（气体体 积均在标准状况下测定）
Y的成分是 。
A. Na2CO3与NaOH 　　　 B. Na2CO3与NaHCO3
C. Na2CO3 D. NaOH
11. 将1.74g Fe3O4完全溶解在50 mL 1 mol/L的H2SO4中，然后加入K2Cr2O7溶液25 ，恰好使溶液中的Fe2＋全部氧化为Fe3＋，Cr2O72－离子全部还原为Cr3＋，则K2Cr2O7的浓度为（ ）
A. 0.05 mol/L B. 0.1 mol/L
C. 0.2 mol/L D. 0.3 mol/L
12. 某些化学试剂可用于净水，水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为[Clm·yH2O]x，式中m等于（ ）
A. 3－n B. 6－n C. 6+n D. 3+n
13. 在绿色植物光合作用中，每放出1个氧分子要吸收8个波长为6.88×10－7m 的光量子.同时每放出 1mol O2，植物储存469kJ 的能量.绿色植物能量转换效率为（普朗克常数值：h=6.63×10－37kJ/s）（ ）
A. 34% B. 29% C. 37% D. 40%
14. 使一定量的PH3和H2的混合气体依次通过两支加热的硬质玻璃管，第一支玻璃管中装有铜屑；第二支玻璃管中装有氧化铜。第一支玻璃管中由于发生反应2PH3（气）+3CuCu3P2（固）+3H2（气），玻璃管质量增加了4.96g；第二支玻璃管质量在发生反应后减少了5.76 g。原混合气体中PH3气体和H2的体积比是（ ）
A. 3:5 B. 4:3 C. 3:4 D. 5:3
15. 已知HF气体中存在下列平衡 2HF
若平衡时气体平均摩尔质量为42g/mol，则的体积分数（ ）
A. ＜10% B. =10% C. ＞10% D. ≥10%
16. 将m1g 锌加到m2g 20%HCl溶液中去，反应结果共入出nL 氢气（在标准状况下），则被还原去的HCl的物质的量是（ ）
A. B. C. D.
17. 十二水合磷酸钠溶液常用于处理水暖锅炉用水，现有一定量的磷酸钠饱和溶液，于t℃ 时用铂电极电解一定时间，在阳极产生a mol气体时，在溶液中析出w g Na3PO4·12H2O，则原来饱和Na3PO4溶液的溶质质量分数是（ ）
A. B.
C. D.
18. 某废水处理站用甲醇处理氨废水，反应为：
NH3+2O2
在处理过程中，NH3转化为可达95%，而转化为N2时可达96%，如果每天处理含NH3 0.034g/L的废水500m3。则每天需甲醇的质量为（ ）
A. 24.32kg B. 30kg　 C. 25.3kg　 D. 4.08kg
二. 非选择题
1. 下图表示在已平衡的天平两托盘上，在一边A g Mg，另一边加B g Al,要维持天平仍平衡 ，问A、B的关系及各自的取值范围。
2. 充分燃烧50g黄铁矿粉末，然后将生成的SO2跟24gO2混合并在一定条件下发生反应，将反应后的气体先用冰水冷却，得40g无色晶体，剩余气体再与氢硫酸充分反应生成44g淡黄色沉淀。问：（1）SO2的转化率为多少 （2）黄铁矿含硫的百分率是多少
3. 有一包固体混合物，其中含硝酸钠和不溶性杂质。在其中加入一定量水，使其充分溶解，其溶解情况如下：
温度/℃ 10 40 70
剩余固体/g 201 132 72
试通过计算回答：
（1）此实验所加水的质量为多少克
（2）原混合物中硝酸钠质量为多少克
（3）欲完全溶解混合物中的硝酸钠，所需最低温度是多少
硝酸钠溶解度表
温度/℃ 10 25 40 50 55 60 65 70 80
溶解度/g 81 92 104 114 117 124 130 150 166
4. 参照物质的溶解度，用NaOH（s）、水、CaCO3（s）、盐酸为原料制取33 g纯NaHCO3
物质 NaHCO3 Na2CO3 NaOH
25℃的溶解度/g 9 33 110
（1）若用水100 g，则制取时需用NaOH g。
（2）若用NaOH（s）17.86 g，则需用水 g。
5. 将过量Mg粉溶于100 mL 1.5 mol/L 稀H2SO4中，反应结束后，滤去多余Mg粉，滤液在t℃下蒸发，当滤液质量为63 g时开始析出MgSO4·xH2O晶体，当析出晶体13.47 g时，剩下滤液40 g。求（1）生成MgSO4的物质的量；（2）t℃时该晶体的溶解度；（3）MgSO4· xH2O中的x值。
6. 常温下，将20.0 g 14.0%的NaCl溶液跟30.0 g 24.0%的NaCl溶液混合，得到密度为1.15 g/mL 的混合溶液。计算：
（1）该混合溶液中溶质的质量分数； （2）该溶液的物质的量浓度；
（3）在1000 g水中需溶入多少摩NaCl，才能使其浓度恰与上述混合溶液的浓度相等
7. 有氯化亚铁、氯化铜混合溶液400 mL，经测定其中Cl－浓度是a mol/L。投入过量的锌粉bg，充分反应后过滤，洗涤所得固体残渣并干燥，称知质量为c g
（1）求原混合溶液Fe2＋、Cu2＋的物质的量浓度 ；
（2）b的数值应＞ ag，其计算式如下： ；
（3）c的数值越大，说明混合溶液中氯化铜含量 ，c的最大值（以a、b表示）应 g。
8. 将某种碳酸钠晶体（Na2CO3·nH2O）和碳酸氢钠的混合物10.4 g加热到质量不再减 少时还剩下残渣7.95 g。加热时产生的气体依次通过浓H2SO4与NaOH溶液，使NaOH溶液增重1 .1 g（假设气体全部被吸收）。求：
（1）混合物中NaHCO3质量分数；（2）Na2CO3·nH2O中n的值。
9. 向100 mL某二价金属M的氢氧化物澄清溶液中加入过量的NaHCO3溶液，生成了MCO3 沉淀，过滤，将沉淀置于足量的盐酸溶液中，在标准状况下收集到了4.48 L气体。将滤液加水稀释至250 mL，取出25 mL恰好与20 mL盐酸完全反应，在标准状况下收集到了1.12L气体。
（1）M的氢氧化物澄清溶液与NaHCO3溶液反应的化学方程式为 。
（2）要计算金属M的相对原子质量，你认为还必需要下列哪项数据（填选项数字）
① M的氢氧化物溶液的物质的量浓度（设为2 mol/L）
② M的碳酸盐的质量（设为39.4 g）
③ 与M的碳酸盐反应的盐酸的物质的量浓度（设为0.1 mol/L）
④ 题设条件充足，不需要补充数据
（3）根据你的选择，试计算金属M的相对原子质量和加入的NaHCO3溶液中所含NaHCO3的质量。
10. 本案相对分子质量用以下数据：H2O—18.0 CaO—56.0 CaO2—72.0
过氧化钙是一种完全无毒的氧化物，通常含有部分CaO,且带有数量不等的结晶水。为分析某 过氧化钙样品的组成，进行了如下实验：
① 称取0.270 g样品，灼热使之完全分解，生成CaO、O2和H2O，得到的O2在标准状况下体积为33.6 mL。
② 另取0.120 g样品，溶于稀盐酸，加热煮沸，使生成的H2O2完全分解。然后将溶液中的Ca2＋完全转化为CaC2O4沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用0.02 00 mol/L KMnO4溶液滴定，共用去31.0 mL KMnO4溶液。化学方程式如下：
5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O
（1）写出CaO2受热分解的化学方程式。
（2）计算样品中CaO2的质量分数。
（3）计算样品中CaO2·xH2O的x值。
11.（1）邻苯二甲酸氢钾（相对分子质量为204.2）可以用于标定NaOH溶液的浓度，反应如下：KHC8H4O4+NaOH====KNaC8H4O4+H2O。准确称取KHC8H4O4晶体0.5105g，溶于水后加 入酚酞指示剂，用NaOH溶液滴定至溶液呈淡红色消耗NaOH20.00mL。计算NaOH溶液的物质的量浓度（结果保留4位有效数字）。
（2）食醋中除醋酸外，还含有其他有机酸，食醋的总酸度以每1000mL食醋中含醋酸（其他酸也折算作醋酸）的质量（g）表示，通常写作CH3COOH%。用移液管移取市售食醋50.00mL，置于2 50mL容量瓶中，用水稀释至刻度。再从中移取25.00mL，用上小题已知浓度的NaOH溶液滴定 ，消耗碱液体积为V（mL），写出CH3COOH%的计算式。
（3）已知0.1mol/L邻苯二甲酸溶液的pH大于1，取等体积的邻苯二甲酸溶液和某KOH溶液混合，测得混合溶液的pH等于7，则碱与酸的浓度比值（x）为 （选填下列选项编号）。
A. x＞2 B. x=2 C. 2＞x＞1 D. x=1
E. 1＞x＞ F. x=
12. 为除去火力发电站的废气中的二氧化硫，可用碳酸钙或氢氧化钙的悬浊水溶液洗涤，反应产物为石膏（CaSO4·2H2O）。
（1）写出上述两个反应的化学方程式。
（2）设废气10000m3/h，含二氧化硫0.150%（0℃，1.01×105Pa），二氧化硫的净化率为95%，问一昼夜需要多少kg碳酸钙
（3）在2题的条件下每天得到多少kg石膏
【模拟试题二】（答题时间：65分钟）
1. 下列解析不科学的是（ ）
A. “水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的的缘故
B. 长期盛放NaOH溶液的滴瓶不易打开，是因为NaOH与瓶中的CO2反应导致瓶内气体减少形成“负压”的缘故
C. 严格地讲，“通风橱”是一种不负责任的防污染手段，因为实验产生的有害气体没有得到转化或吸收
D.“雨后彩虹”“海市蜃楼”既是一种自然现象又是光学现象，也与胶体知识有关
2. 下列各组试剂在溶液中反应，当两种试剂的量发生改变时，可以用同一离子方程式表示的是（ ）
A. 碳酸钠、稀盐酸 B. 偏铝酸钠、氯化铝
C. 铁粉、稀硝酸 D. 硫酸氢钠、氢氧化钡
3. 最近科学家们制出了首批氧—18气体，18O是氧的一种稳定的原子，称为重氧。下列说法中正确的是（ ）
A. 0.2mol18O2气体的体积一定为4.48L
B. 18O2气体的相对分子质量为36g/mol
C. 重氧水（H218O）与普通水（H2O）互为同素异形体
D. 0.1mol重氧水（H218O）中所含的中子数约为6.02×1023
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 硝酸的浓度越大，密度越大；氨水的浓度越大，密度也越大
B. H2、O2、HCl、NH3四种气体均可用P2O5干燥
C. 在6Na+2H3PO4 = 2Na3PO4+3H2↑反应中，磷酸把钠从0价氧化为+1价，所以H3PO4也是强氧化性酸
D. 在锌和稀H2SO4的反应中，氢元素被还原，而在铜与浓硝酸的反应中，氮元素被还原
5. 在常温下，100mL pH=10的KOH溶液中，加入pH=4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7（假设反应前后体积不变），则对反应后溶液的叙述不正确的是（ ）
A. c（A—）= c（K+）
B. c（H+）= c（OH—）＜c（K+）=c（A—）
C. V总≥200mL 　　
D. V总≤200mL
6. 下列实验所得的结论正确的是（ ）
A. 在含S2—、Br—、I—离子的溶液中通入Cl2，再滴入淀粉溶液后显蓝色，则溶液中不再有S2—
B. 某盐与盐酸反应生成的气体能使石灰水变浑浊，则该盐一定是碳酸盐
C. 在和AgNO3的混合溶液中，加入一定量铁粉，过滤后在母液中加盐酸，发现有白色沉淀析出，则滤渣中可能有铜和银
D. 检验Na2SO3溶液是否被氧化，取样加入少量，再用HNO3酸化，若有白色沉淀析出，则说明Na2SO3已被氧化
7. 下列叙述正确的是（ ）
A. 反应物和生成物所具有的能量就是反应热
B. 实验测定H—O—O—H（H2O2）是极性分子，故H2O2中只含极性键
C. 0.1mol/L的Na2CO3溶液中, CO32－离子的浓度为0.1NA/L
D. 用惰性电极电解NaCl溶液，每生成NaOH 8 g，电路中通过的电子数为0.2NA
8. 一定温度下，某密闭容器里发生如下可逆反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）；△H>0，当反应达到平衡时，测得容器中各物质均为n mol。欲使H2的平衡浓度增大一倍，在其他条件不变时，下列措施中可采用的是（ ）
A. 升高温度　　 B. 增大压强
C. 加入催化剂　 　D. 再通入2n mol CO和2n mol H2
9. 已知甲、乙、丙分别代表中学化学中的常见物质，请根据题目要求回答下列问题：
（1）甲的化学式为RCl3，其溶液在加热蒸干并灼烧时可发生反应：
a. 甲+H2O乙+丙 b. 乙氧化物+H2O
① 若甲为某用途广泛的金属元素的氯化物，其溶液在上述变化中生成的氧化物为红棕色粉末，则该金属在周期表里的位置处于第 周期，用离子方程式表示甲溶液显酸性或显碱性的原因 。
② 若甲为某短周期金属元素的氯化物，则甲发生a反应的化学方程式为：
。
③ 将以上两种金属单质用导线连接，插入NaOH溶液构成原电池，则负极发生的电极反应为 。
（2）若甲、乙、丙均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物，常温下乙为固体单质，甲和丙均为气态化合物，且可发生反应：甲+乙丙。则：
① 甲的电子式为： 。
② 写出上述反应的化学方程式： 。
③ 写出在200 m L 2 mol／L的NaOH溶液中通入6.72 L（标准状况）的气体甲发生完全反应的总离子方程式为： 。
10. 羰基上的碳氧双键在一定条件下可与HCN发生加成反应，氢原子加在羰基氧原子上，形成较稳定的化合物：。烃基和－CN形成的化合物叫腈，它在酸性条件下可以水解，例如：CH3CH2CN+H2OCH3CH2COOH （未配平）。
现以为原料，经一系列的变化，合成化学式为C14H20O4的有机物。请回答
（1）将A、B、C、D、E的结构简式填入空格内。
（2）在上述①、②、③、④、⑥的五步反应中，属于取代反应的是 （填序号）。
（3）C物质与新制的氢氧化铜悬浊液共热，能否出现砖红色沉淀 （填“能”、“不能”或“无法确定”）。
（4）分别写出第②、⑥步反应的化学方程式
反应②
反应⑥
11.（共16分）某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：
A. 制取氧化铜
① 称取2 gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯，加10 mL蒸馏水溶解；
② 向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；
③ 将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。
回答下列问题：
（1）上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_____________（填实验序号），步骤①和步骤③中研磨固体所用仪器的名称是___________________；
（2）步骤③中洗涤沉淀的操作是 。
B. 证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较


用上图装置进行实验，实验时均以生成25 .00mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：
实验序号 KClO3质量 其它物质质量 待测数据
④ 1.2 g 无其他物质
⑤ 1.2 g CuO 0.5 g
⑥ 1.2 g MnO2 0.5 g
回答下列问题：
（上述实验中的“待测数据”是指__ （填所属物理量的名称）；
（4）本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是______________滴定管（填“酸式”或“碱式”）；
（5）若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2 ，待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，继续进行的操作及实验现象__________；
（6）为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用，还需补做如下两个实验（无需写出具体操作）：a. CuO的化学性质有没有改变，b. ________________________。
12.（共11分）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术的研究，把过多二氧化碳转化为有益于人类的物质。
（1）如果将CO2和H2以1：4的比例混合，通入反应器，在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源。请完成以下化学方程式：CO2+4H2（ ）+2H2O
（2）若将CO2和H2以1：3的比例混合，使之发生反应生成某种重要的化工原料和水，则生成的该重要化工原料可能是
A. 烷烃 B. 烯烃 C. 炔烃 D. 芳香烃
（3）已知在443~473K时，用钴（Co）作催化剂可将H2和CO2生成C5~C8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一。要达到该汽油的要求，H2和CO2的体积比的取值范围是：
V（H2）：V（CO2）
（4）已知在一定条件下，合成尿素的反应为：
CO2（g）+2NH3（g）CO（NH2）2（s）+H2O（g）；
△H=－127kJ/mol
在该条件下，将44gCO2与40gNH3充分混合，反应放出的热量一定 （填“大于”、“小于”或“等于”）127kJ。请设计工业合成尿素的条件 。
【试题答案一】
一. 选择题：
1. B 2. D 3. B、D 4. A 5. B、D 6. C 7. B 8. C 9. D
10. C 11. 2， 11. A 12. B 13. B 14. B 15. C 16. D
17. A 18. A
二. 非选择题
1. MgH2，酸足量时△1＝，酸不足时 Δ1＝A－1。AlH2，碱足量时Δ2＝，碱不足时Δ2＝B－3。
① 酸碱均过量时，要使天平平衡需Δ1＝Δ2，有的关系，取值范围0＜A＜12是对的。0＜B＜27是不对的，因为产生等量H2时 耗Al量比Mg少，故应由B＝＝12.3 75，得0＜B＜12.375。
② 酸碱均不足时，并非A＝B＞12，应是A－1＝B－3，即A＝B-2，这是关 键，取值范围B＞27，A＞25而无上限（只需符合A＝B－2）。
③ 酸对Mg不足，碱对Al有余时，应为A－1＝。取值范围怎样 酸对Mg不足，当然需A＞12，这时B应由A－1＝算式而定，将A＞12代入知B＞12.375，故B的取值范围为27＞B＞1 2.375.而Mg是否为27＞A＞12 不是的。当B＜27时，A应由＝A－1决 定，即＝A－1得A＝25，令B＜27，则A＜25，A的取值范围为12＜A＜25。
④ 酸对Mg有余，碱对Al不足时，应有＝B－3，而A＜12，B＞27，可见这种情况是不可能的。
2.（1）80% （2）40%
3.（1）因为在10℃、40℃、70℃时剩余固体量依次减少，所以说明10℃和40℃时溶液一定是 饱和的。
设加入的水为x.
（104－81）∶100＝（201－132）∶x，解得x＝300 g
（2）在70℃时，混合物中硝酸钠是否全部溶解了 设40℃到70℃时，在300g水中又溶解了y g 硝酸钠。
（150－104）∶100＝y∶300，解得y＝138 g＞（132－72）g
说明硝酸钠在70℃之前就已全部溶解了。
设10℃时300 g水中溶解了zg硝酸钠。
81∶100＝z∶300， z＝243 g
从10℃到75℃又溶解的硝酸钠：201－72＝129（g）
混合物中总共含硝酸钠：243+129＝372（g）。
（3）设t℃时硝酸钠恰好溶解在300 g水中，此时硝酸钠的溶解度为S g。
S∶100＝372∶300， S＝124 g
查硝酸钠溶解度表可得温度为60℃。故完全溶解混合物中硝酸钠所需最低温度为60℃。
4.（1）20 （2）50
5.（1）0.15 mol （2）141.4 g （3）7
6.（1）20% （2）3.93 mol/L （3）4.27 mol
7. 有关反应的化学方程式：Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2
Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2
（1）根据溶液Cl－的物质的量和反应前后固体的质量变化两关系可求得Fe2＋和Cu2＋的量。
设FeCl2 x mol，CuCl2y mol，则有
解得：y＝,
则c（Cu2＋）＝，
c（Fe2＋）＝。
（2）由于x+y＝0.2a mol，且b g Zn粉为过量，则b≥0.2a·65 g，即b≥13a g。
（3）在Cl－的总量一定的情况下，溶液中Cu2＋和Fe2＋总量也一定，消耗的Zn的总量也不变，所以滤液c的质量越大，则生成的Cu越多，原溶液中CuCl2的含量越大；当原溶液中只含CuCl2时，滤渣c的质量最大。
即Fe2＋＝0，有b－0.2a－c＝0，c＝b－0.2a。
8.（1）40.4% （2）n＝1
9.（1）M（OH）2+2NaHCO3＝MCO3↓+Na2CO3+2H2O （2）②
（3）M的相对原子质量为137，NaHCO3的质量58.8 g
10.（1）2CaO22CaO+O2 （2）80.0% （3）
11.（1）要求由质量、摩尔质量以及体积、浓度分别列出酸和碱的物质的量，再根据中和反应中酸碱物质的量关系列式求得碱的浓度。
∵ n（KHC8H8O4）=n（NaOH）
∴
（2）在上题求得c（NaOH）的基础上，同样利用酸碱中和反应，求得食醋稀释液中CH3COO H的物质的量，经换算后得出CH3COOH%的表示式。
∵ n（CH3COOH）=n（NaOH）=0.125mol/L×V×10-3L
∵ CH3COOH%=
与第（1）题相比，由于需要经过换算以及正确理解CH3COOH%的含义，所以难度略有上升。
（3）要求学生能迅速接受并理解试题给出的两个信息，据此做出判断。这两条信息是：
① 由第（1）上题得知，KHC8H4O4可以进一步与NaOH发生中和反应，说明KHC8H4O4溶液呈酸性（从指示剂颜色变化可知，它与NaHCO3不同，NaHCO3是呈弱碱性的）。
② 0.1mol /L邻苯二甲酸（H2C8H4O4）溶液的pH大于1，说明溶液的浓度大于电离出的，证明这是弱酸，既然是弱酸，当它完全中和后生成的正盐溶液应呈弱碱性（强碱弱酸盐水解，溶液呈弱碱性），所以，邻苯二甲酸和KOH溶液混合后，若pH=7，说明邻苯二甲酸和第 一步中和反应（生成KHC8H4O4）已完全，即＞1，但第 二步中和反应（KHC8H4O4K2C8H4O4）尚不完全，即＜2，现在酸和碱的体积相同，所以在1～2之间，即2＞x＞1，答案为C。
12.（1）SO2+CaCO3+O2+2H2O=CaSO4·2H2O+CO 2
SO2++O2+H2O=CaSO4·2H2O
（2）V（SO2）=10000×0.0015×24=360（m3）=3.6×105（dm3）
n（SO2）==15276.86（mol）
m（CaCO3）＝15267.86×100=1526786（g）=1.53×103（kg）
（3）m（CaSO4·2H2O）=15267.86×172=2626071.92（g）=2.63×103kg
【试题答案二】
1. B 2. B 3. D 4. D 5. C 6. A 7. D 8. B
9.
（1）① 第四周期，第Ⅷ族
② AlCl3+3H2O+3HCl↑
③ AI－3e－+4OH－===AlO2－+2H2O
（2）① O==C==O ② CO2+C2CO
③ 3CO2+4OH－===2HCO3－+CO32－+H2O
10.（1）A： B：
C： D： E：
（2）2、6 （3）不能
（4）+H2O+HBr，
2+2H2O
11.（1） ①②③ 研钵 （2）沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复2～3次 （3）时间 （4）碱式 （5）取一根带火星的木条，伸入干燥管内，看木条是否复燃 （6）CuO的质量有没有改变
12.（1）CH4 （2）B
（3）nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O
（4）25:8 ≤V（H2）:V（CO2）≤16:5
（5）丙。
CO2（g）+2NH3（g）+H2O（g）；
△H= —127kJ/mol
高压、催化剂、适宜的温度。

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