高中化学有关有机物分子式确定的计算试题

亚氯酸钠(NaClO₂)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。
它在碱性环境中稳定存在。
（1）NaClO₂中Na、Cl、O原子半径由大到小的顺序为________________________，Cl元素在周期表中的位置为_______________________。
（2）NaClO₂变质可分解为NaClO₃和NaCl。分别取等质量未变质和部分变质的NaClO₂试样配成溶液，与足量FeSO₄溶液反应，消耗Fe²⁺的物质的量_____________（填相同、不相同）。
（3）ClO₂是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备：5NaC1O₂+4HCI= 5NaCl+4C1O₂↑+2H₂O该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是___________。
（4）常温时，HCIO₂的电离平衡常数Ka=1.07×10^-2 mol·L^-1。
①NaClO₂溶液中离子浓度大小顺序为__________________________________。
②常温时，l00mL 0.0lmol/L HClO₂溶液与l0mL 0.1mol/L HClO₂溶液相比，下列数值前者大于后者的有_ ________________，

A．ClO2^-的物质的量

B．c(OH^-)

C．电离平衡常数

D．c(HClO2)

③NaClO₂溶液(含少量NaOH)的pH=13，则溶液中=___________。

某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成甲、乙两份。向甲中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g铜粉。向乙中逐渐加入铁粉，最多能溶解14.0g铁粉。 (假设硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是

A．原混合酸中NO3^—物质的量为0.1 mol

B．乙中最多产生气体是0.2mol

C．原混合酸中HNO3浓度为1.0 mol·L^－1

D．原混合酸中H2SO4浓度为2.5 mol·L^－1

某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用，废液中含有大量FeSO₄、H₂SO₄和少量Fe₂(SO₄)₃、TiOSO₄，可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如下：（已知乳酸酸性强于碳酸）

已知：①TiOSO₄可溶于水，在水中可以电离为TiO²⁺和SO₄^2—；
②TiOSO₄水解的反应为：TiOSO₄+(x+1)H₂O →TiO₂ • xH₂O↓+H₂SO₄。
请回答：
（1）步骤①所得滤渣的主要成分为                ，分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作中所用的玻璃仪器是                                   ；步骤②中得到纯净硫酸亚铁晶体的操作为蒸发浓缩、                                     。
（2）步骤③硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为                 。
（3）步骤④的离子方程式是                                                    。
（4）试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸亚铁的原因:                                   。
（5）实验室中常用KMnO₄滴定法测定晶体中FeSO₄·7H₂O的质量分数，取步骤②中所得FeSO₄·7H₂O晶体样品a g，配成500．00 mL溶液，取出25．00 mL溶液，用KMnO₄溶液滴定（杂质与KMnO₄不反应）。若消耗0．1000 mol•L^-1 KMnO₄溶液25．00 mL，所得晶体中FeSO₄·7H₂O的质量分数为（用a表示）         。

(10分）碳酸铈[Ce₂(CO₃）₃]为白色粉末，难溶于水，主要用作生产铈的中间化合物。它可由氟碳酸铈精矿经如下流程。

（1）氟碳酸铈的化学式为为CeFCO₃，该化合物中，Ce的化合价为              。
（2）氧化焙烧生成的铈化合物为二氧化铈(CeO₂），其在酸浸时发生反应的离子方程式为            。
（3）试剂X是                 。
（4）若试剂X改为氢氧化钠溶液，则反应生成难溶物—一氢氧化铈(Ⅲ），其暴露于空气中时变成紫色，最终变成黄色的氢氧化高铈(Ⅳ）。氢氧化铈在空气中被氧化成氢氧化高铈的化学方程式为                。
（5）取(4）中得到的Ce(OH）₄产品（质量分数为97%）1.00 g，加硫酸溶解后，用0.1000mol·L^-1的FeSO₄溶液滴定至终点（铈被还原成Ce³⁺），则需要滴加标准溶液的体积为          mL。

工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产硫酸亚铁溶液，进而可制备绿矾(FeSO₄·7H₂O)、硫酸亚铁铵［(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O］(俗称莫尔盐)等重要试剂。生产硫酸亚铁溶液的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO₃，调节溶液pH的目的是__________________________。
（2）硫酸亚铁溶液在空气中久置容易变质，用离子方程式表示其变质的原因：_____。
（3）若向所得FeSO₄溶液中加入少量3 moL• L^-1 H₂SO₄溶液，再加入饱和(NH₄)₂SO₄溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作后得到硫酸亚铁铵晶体［(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O］(俗称莫尔盐)。硫酸亚铁铵较绿矾稳定，在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe²⁺的标准溶液。现取0.352g Cu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用40.00 mL0.150 mol•L^-1 KMnO₄溶液处理，发生反应如下：
8MnO₄^－＋5Cu₂S＋44H^＋＝10Cu^2＋＋5SO₂↑＋8Mn^2＋＋22H₂O
6MnO₄^－＋5CuS＋28H^＋＝5Cu^2＋＋5SO₂↑＋6Mn^2＋＋14H₂O
反应后煮沸溶液，剩余的KMnO₄恰好与50.00mL 0.200 mol•L^-1 (NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液完全反应。
①配平离子方程式：MnO₄^－＋Fe^2＋＋H^＋——Mn^2＋＋Fe³⁺＋H₂O
②Cu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用0.150 mol•L^-1 KMnO₄溶液处理后，溶液需煮沸的原因是：_______________________________________________。
③实验室配制500mL 3 moL• L^-1 H₂SO₄溶液，需要质量分数为98%，密度为1.84g• mL^-1硫酸的体积为__________ mL。（保留1位小数）
④试计算混合物中CuS的质量分数（写出计算过程）。 

亚硝酸钠（NaNO₂）是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量，某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道：
①2NO + Na₂O₂ = 2NaNO₂
②2NO₂ + Na₂O₂ = 2NaNO₃
③酸性KMnO₄溶液可将NO₂^－氧化为NO₃^－，MnO₄^－还原成Mn²⁺。
Ⅰ.产品制备与检验：用如下装置制备NaNO₂：

（1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式并标出电子转移
的方向和数目                          。
（2）B装置的作用是                              。
（3）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠，为制备纯净NaNO₂应在B、C装置间增加一个装置，请在框内画出增加的装置图，并标明盛放的试剂。

（4）试设计实验检验装置C中NaNO₂的存在（写出操作、现象和结论）                。
Ⅱ.含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO₄溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：

滴定次数	1	2	3	4
KMnO4溶液体积/mL	20.60	20.02	20.00	19.98

（5）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是        （双项选择）。
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗  
B．锥形瓶洗净后未干燥
C．滴定终了仰视读数                        
D．滴定终了俯视读数
（6）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数                    。
（结果保留4位有效数字）

CrCl₃是化学合成中的常见物质，三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化，碱性
条件下能被H₂O₂氧化为Cr(Ⅵ)。制三氯化铬的流程如图。

（1）重铬酸铵分解产生的三氧化二铬（Cr₂O₃难溶于水）需用蒸馏水洗涤的原因         
如何用简单方法判断其已洗涤干净       
（2）已知CCl₄沸点为57.6℃，为保证稳定的CCl₄气流，适宜的加热方式是           
（3）用下图装置制备CrCl₃时，主要步骤包括：①将产物收集到蒸发皿中；②加热反应管至400℃，开始向三颈烧瓶中通人氮气，使CCl₄蒸气经氮气载人反应室进行反应，继续升温到650℃；③三颈烧瓶中装入150mLCCl₄，并加热CCl₄，温度控制在50～60℃之间；④反应管出口端出现了CrCl₃升华物时，切断加热管式炉的电源；⑤停止加热CCl₄，继续通人氮气；⑥检查装置气密性。正确的顺序为：       

（4）已知反应管中发生的主要反应有：Cr₂O₃ + 3CCl₄ → 2CrCl₃ + 3COCl₂，因光气剧毒，实验需在通风橱中进行，并用正丙醇处理COCl₂，生成一种含氧酸酯（C₇H₁₄O₃）。
用正丙醇处理尾气的化学方程式为                                              
（5）样品中三氯化铬质量分数的测定
称取样品0.4000g，加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中，加热至沸后加入1gNa₂O₂，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量的2mol/LH₂SO₄至溶液呈强酸性，此时铬以Cr₂O₇^2-存在，再加入1.1gKI，密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，加入1mL指示剂，用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL。
已知：Cr₂O₇^2-+6I^－+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O，2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI。
①该实验可选用的指示剂名称为          
②移入碘量瓶的CrCl₃溶液需加热煮沸，加入Na₂O₂后也要加热煮沸，其主要原因是       
③样品中无水三氯化铬的质量分数为         

将32g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂的混合气体标准状况下的体积为11.2L，请回答
（1）NO₂的体积为            。
（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL n mol·L^-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为        mol·L^-1．

镁是海水中含量较多的金属，镁、镁合金及其镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛。
（1）Mg₂Ni是一种储氢合金，已知：
Mg(s) + H₂(g)=MgH₂(s) △H₁=－74.5kJ·mol^－1
Mg₂Ni(s) + 2H₂(g)=Mg₂NiH₄(s) △H₂=－64.4kJ·mol^－1
Mg₂Ni(s)+2MgH₂(s) = 2Mg(s)+Mg₂NiH₄(s)  △H₃
则△H₃ =               kJ·mol^－1。
（2）工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁脱水是关键工艺之一，一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是：先将MgCl₂·6H₂O转化为MgCl₂·NH₄Cl·nNH₃（铵镁复盐）,然后在700℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为               ；电解熔融氯化镁，阴极的电极反应式为               。
（3）储氢材料Mg(AlH₄)₂在110-200°C的反应为：Mg(AlH₄)₂=MgH₂ +2A1+3H₂↑每生成27gAl转移电子的物质的量为               。

（4）工业上用MgC₂O₄·2H₂O热分解制超细MgO，其热分解曲线如图。
图中隔绝空气条件下B→C发生反应的化学方程式为               。

（5）一种有机镁化合物可用于制造光学元件的涂布液，化学式可表示为：，它可发生如下反应：
ROH与B的核磁共振氢谱如下图:

ROH由C、H、O、F四种元素组成的含氟有机物，分子中只有1个氧原子，所有氟原子化学环境相同，相对分子质量为168，则ROH的结构简式为               ； B的结构简式为               。

(6分)将23.9 g表面已锈蚀成铜绿[Cu₂(OH)₂CO₃]的铜片投入100 mL一定浓度的硝酸中，充分反应后，硝酸被还原成NO₂和NO，反应后溶液中H^＋的物质的量为0.160 mol。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，滤出沉淀，洗涤，干燥后得到29.4 g蓝色固体。
（1）铜片中单质铜的质量分数为__________。
（2）铜片与硝酸充分反应后，溶液中NO₃^-的物质的量浓度(假设反应前后溶液的体积不变)为_______。

天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸冲击导致氰化钠泄漏，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻污染。
资料：氰化钠化学式NaCN(C元素+2价，N元素-3价)，白色结晶颗粒、易潮解、有微弱的苦杏仁气味、剧毒、易溶于水、易水解生成氰化氢、水溶液呈碱性。
（1）氰化钠(NaCN）溶液呈碱性，其原因是____________（用离子方程式解释）。
（2）“8.12”爆炸事故后，当地政府组织群众用双氧水喷洒，用双氧水处理NaCN产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式____          。
某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠，并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放。
【实验一】实验室通过如右图所示装置制备Na₂S₂O₃。

（3）右图a装置中盛装Na₂SO₃
固体的仪器名称是______________；
b装置的作用是________________。
（4）装置c中的产物有Na₂S₂O₃和C0₂气体等，实验结束后，装置d中的溶质有NaOH、Na₂CO₃，还可能有________________________。
（5）实验结束后，在e处最好连接盛______________（选填“NaOH溶液”、“水”、“CCl₄”中任一种）的注射器，再关闭K2打开K1，防止拆除装置时污染空气。
【实验二】测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。已知：
①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50 mg/L。
②AgI呈黄色，且CN ^-优先与Ag⁺反应。
实验如下：
取25.00 mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000 ×10^-4 mol/L的标准AgNO₃溶液滴定，消耗AgNO₃溶液的体积为2.50 mL。
（6）滴定终点的判断方法是_______________。
（7）处理后的废水中氰化钠的含量为_____________mg/L。

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂。如图是以铁屑为原料制备K₂FeO₄的工艺流程图：

请回答下列问题：
（1）氯气与铁屑反应生成FeCl₃的条件是                  ，其生成物氯化铁也可作净水剂，其净水原理为                          。
（2）流程图中的吸收剂X 为                 （选填字母代号）。
a．NaOH 溶液          b．Fe 粉
c．FeSO₄溶液         d．FeCl₂溶液
（3）氯气与NaOH 溶液反应生成氧化剂Y 的离子方程式为                。
（4）反应④的化学方程式为             ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为              。
（5）K₂FeO₄的净水原理是，该反应生成具有吸附性的Fe（OH）₃。用上述方法制备的粗K₂FeO₄需要提纯，可采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂可选用稀KOH 溶液，原因是                。
（6）测定制备的粗K₂FeO₄的纯度可用滴定法，滴定时有关反应的离子方程式为：

现称取1．98 g 粗K₂FeO₄样品溶于适量KOH 溶液中，加入稍过量的KCrO₂，充分反应后过滤，滤液在250 mL 容量瓶中定容。每次取25．00 mL 加入稀硫酸酸化，用0．100 0 mol·L-1的（NH₄）₂Fe（SO₄）₂标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18．93 mL。则上述样品中K₂FeO₄的质量分数为      。

NaHSO₃溶液在不同温度下均可被过量KIO₃氧化，当NaHSO₃完全消耗即有I₂析出，依据I₂析出所需时间可以求得NaHSO₃的反应速率。将浓度均为0.020 mol·L^－1的NaHSO₃溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO₃(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。据图分析，下列判断不正确的是

A．40 ℃之前与40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反

B．图中b、c两点对应的NaHSO3的反应速率相等

C．图中a点对应的NaHSO3的反应速率为5.0×10^－5 mol·(L·s)^－1

D．温度高于40 ℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂

将51.2 g Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N₂O₄、NO₂）的混合物共0.8mol，这些气体恰好能被500 mL NaOH溶液完全吸收，生成NaNO₂和NaNO₃两种盐溶液，其中NaNO₃的物质的量为0.2 mol，则NaOH的浓度为

A．2mol/L

B．1.8mol/L

C．2.4 mol/L

D．3.6 mol/L

镁是海水中含量较多的金属，镁合金及其镁的化合物用途非常广泛。
（1）Mg₂Ni是一种储氢合金，已知：
Mg（s）+H₂（g）=MgH₂（S）   △H₁="-" 74．5kJ·mol^-1
Mg₂Ni（s）+2H₂（g）=Mg₂NiH₄（s）   △H₂="-" 64．4kJ·mol^-l
则：Mg₂Ni（s）+2MgH₂（s）=2Mg（s）+Mg₂NiH₄（s）的△H₃=          ．
（2）某科研小组用水氯镁石（主要成分为MgCl₂·6H₂O）制备金属镁工艺的关键流程如下：

科研小组将MgCl₂·6H₂O在氩气气氛中进行热重分析，结果如下图（TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）。

①图中AB线段为“一段脱水”，试确定B点对应固体物质的化学式____             ；图中BC线段为“二段脱水”，在实验中通入H₂和Cl₂燃烧产物的目的是               。
②该工艺中，可以循环使用的物质有___          。
（3）CH₃MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是                ，该化合物水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁，请写出该反应的化学方程式                  。
（4）储氢材料Mg（AIH₄）₂在110～200℃的反应为：Mg（AIH₄）₂＝MgH₂+2Al+3H₂↑；每转移3 mol电子生成Al的质量为____           。
（5）“镁_一次氯酸盐”燃料电池的装置如右图所示，该电池的正极反应式为               。