高中化学有关有机物分子式确定的计算试题

0.44 g铜镁合金完全溶解于100 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO₂和N₂O₄的混合气体336 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到0.78 g沉淀。下列说法正确的是

A．该合金中铜与镁的质量量之比是2∶1

B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是7.0 mol/L

C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%

D．得到0.78 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是1380mL

氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。
完成下列填空：
（1）某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO₃(aq)反应探究脱氮原理。实验前
①用0.1mol·L^-1H₂SO₄(aq)洗涤Fe粉，其目的是                        ，然后用蒸馏水洗涤至中性；
②将KNO₃(aq)的pH调至2.5；
③为防止空气中的        （写化学式）对脱氮的影响，应向KNO₃溶液中通入N₂。
（2）用足量Fe粉还原上述KNO₃(aq)过程中，反应物与生成物的离子浓度、pH随时间的变化关系如图所示。请根据图中信息写出t₁时刻前该反应的离子方程式：                                   。

（3）神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼（N₂H₄）作燃料。NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为                。如果反应中有5mol电子发生转移，可得到肼         g。
（4）常温下向25mL 0.01mol/L稀盐酸中缓缓通入5.6 mL NH₃（标准状况，溶液体积变化忽略不计），反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是                     。在通入NH₃的过程中溶液的导电能力            （填写“变大”、“变小”或“几乎不变”）。
（5）向上述溶液中继续通入NH₃，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是      （选填编号）。
a．c(Cl^-)=c(NH₄⁺)＞c(H⁺)=c(OH^-)       b．c(Cl^-)＞c(NH₄⁺)=c(H⁺)＞c(OH^-)
c．c(NH₄⁺)＞c(OH^-)＞c(Cl^-)＞c(H⁺)     d．c(OH^-)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(Cl^-)
（6）常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水至过量，该过程中水的电离平衡                                 （填写电离平衡移动情况）。当滴加氨水到25mL时，测得溶液中水的电离度最大，则氨水的浓度为                  mol·L^-1。

酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下

（1）步骤①中Cu₂(OH)₂CO₃发生反应的化学方程式为                。
（2）在步骤③发生的反应中，1mol MnO₂转移2mol 电子，该反应的离子方程式为      。
（3）该小组为测定黄铵铁矾的组成，进行了如下实验：
a．称取4.800 g样品，加盐酸完全溶解后，配成100.00 mL溶液A；
b．量取25.00 mL溶液A，加入足量的KI，用0.2500 mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液进行滴定
（反应方程式为I₂＋2Na₂S₂O₃＝2NaI＋Na₂S₄O₆），消耗30.00 mLNa₂S₂O₃溶液至终点。
c．量取25.00 mL溶液A，加入足量的NaOH溶液充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得红色粉末0.600g。
d．另取25.00 mL溶液A，加足量BaCl₂溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥得沉淀1.165 g。
①用Na₂S₂O₃溶液进行滴定时，滴定到终点的颜色变化为                   。
②通过计算确定黄铵铁矾的化学式（写出计算过程）。

合成氨和制备硝酸是两种重要的化工生产，重庆某化工厂将合成氨与制备硝酸进行连续生产。
（1）在某温度下体积为200 L的氨合成塔中，以分为单位的时间点上测得各物质的浓度(mol·L^﹣1)如下表：

	0 min	l min	2 min	3 min	4 min
N2	1.500	1.400	1.200	c1	c1
H2	4.500	4.200	3.600	c2	c2
NH3	0	0.200	0.600	c3	c3

 
根据表中数据得知0 min～2 min内N₂的平均反应速率是_______，若3 min末N₂的转化率为a，则此时H₂的转化率为_______ (用含a的代数式表示)。
（2）今对合成氨反应进行如下研究：在容积均为10 L的a、b、c三个相同密闭容器中分别充入1 mol N₂和3 mol H₂，三个容器的反应温度分别为T₁、T₂、T₃，在其他条件相同情况下，实验测得反应均进行到5 min时，NH₃的体积分数如图所示。则下列说法正确的是_______。

A．a、b、C三容器5 min时的正反应速率大小为：b>a>c
B．达到平衡时，a、b、c中N₂转化率为a>b>c
C．5min时，a、b、c三容器中的反应均可能达到平衡状态。
D．将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有升温或减压
（3）已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)：   △H=+180.5kJ/mol
4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g)；△H=﹣905 kJ/mol
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)； △H=﹣483.6 kJ/mol
则在该条件下，氨合成塔中所发生反应的热化学方程式为：____________________________；
（4）金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应，但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液，写出该反应的离子方程式：_________________________________________；
（5）取200 mL的硝酸恰好与32 g Cu₂S完全反应，已知硝酸被还原成等物质的量的NO和NO₂，另外还有CuSO₄和Cu(NO₃)₂生成，则所得工业硝酸的浓度是_______mol·L^﹣1。

4.6g铜和镁的合金完全溶于浓硝酸，反应后硝酸被还原只生成4480mL的NO₂气体和336mL的N₂O₄气体（气体体积都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为

A．9.02g

B．8.51g

C．8.26g

D．7.04g

铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：
（1）黄铁矿（FeS₂）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS₂+8O₂Fe₃O₄+6SO₂，有3mol FeS₂参加反应，转移             mol电子。
（2）FeCl₃溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为                    ；从腐蚀废液回收得到金属铜，还需要的试剂是                。
（3）与明矾相似，Fe₂(SO₄)₃也可用作净水剂，在使用时发现Fe₂(SO₄)₃并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是                                                                       。
（4）钢铁的电化学腐蚀简单示意图如下，将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在下图虚线框中作出修改，并用箭头标出电子流动的方向。

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=___________。

闪锌矿(主要成份为ZnS)是含锌主要矿物之一，高温加热闪锌矿生成ZnO和SO₂。ZnO用于冶炼金属锌，SO₂可制亚硫酸盐或硫酸。计算回答下列问题(保留2位小数)
（1）取1.56 g闪锌矿样品，在空气中高温加热(杂质不反应)，充分反应后，冷却，得到残留固体的质量为1.32 g，样品中含硫化锌的质量分数是_________。
（2）取1.95 g锌加入到12.00 mL 18.4 mol/L的浓硫酸中(假设生成的气体中无氢气，浓硫酸产生单一的还原产物)，充分反应后，小心地将溶液稀释到1000 mL，取出15.00 mL，以酚酞为指示剂，用0.25 mol/L的NaOH溶液滴定，耗用NaOH溶液的体积为21.70 mL。通过计算确定浓硫酸被还原的产物是________。
（3）若将ZnS溶于强酸可产生硫化氢气体。在120 ^oC、1 atm下，将100 mL硫化氢和氧气的混合气体点燃，恢复到原来状态，测得剩余气体为70 mL，求原混合气体中硫化氢的体积分数。（不考虑硫化氢气体自身受热分解）
（4）将标况下4.48 L SO₂气体慢慢通入200 mL一定浓度NaOH溶液中，SO₂气体全部被吸收，将反应后的溶液在空气中小心蒸干（不考虑酸式盐的分解），得到不超过两种物质的无水晶体26.8g。通过计算确定所得晶体的成分与物质的量。

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

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               。

硝酸铈铵[（NH₄）₂Ce（NO₃）₆]广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如下：

（1）已知（NH₄）₂Ce（NO₃）₆受热易分解，某科研小组认为反应原理如下，请补充完整：（NH₄）₂Ce（NO₃）₆CeO₂·8OH + 8_____↑；CeO₂·8OHCeO₂+ 4H₂O↑+2O₂↑。
在空气中加热（NH₄）₂Ce（NO₃）₆，除固体颜色有变化外，还可观察到的现象是_________。
（2）步骤Ⅰ中，将Ce（NO₃）₃·6H₂O配成溶液，保持pH到4~5，缓慢加入H₂O₂溶液搅拌混合均匀，再加入氨水调节溶液pH，得到Ce（OH）₄沉淀。该过程中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。
（3）298K时，K_sp[Ce（OH）₄]＝1×10^—29。Ce（OH）₄的溶度积表达式为K_sp＝___________。
为了使溶液中Ce^4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c（Ce⁴⁺）小于1×10^—5mol·L^－1，需调节pH为______以上。
（4）为了研究步骤Ⅲ的工艺条件，科研小组测定了（NH₄）₂Ce（NO₃）₆在不同温度、不同浓度硝酸中的溶解度，结果如图。从图中可得出三条主要规律：

① （NH₄）₂Ce（NO₃）₆在硝酸中的溶解度随温度升高而增大；
② _____________________________________________；
③ _____________________________________________。