高中化学有关有机物分子式确定的计算填空题

高锰酸钾(KMnO₄)是一种常用的氧化剂。
(1)有下列变化：CO₃^2－→CO₂、C₂O₄^2－→CO₂、Fe^3＋→Fe^2＋，找出其中一个变化与“MnO₄^－→Mn^2＋”组成一个反应，写出该反应的离子方程式：                                      。
(2)高锰酸钾可代替二氧化锰用来制取Cl₂，则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为           。
(3)高锰酸钾与硫化亚铁有如下反应：10FeS＋6KMnO₄＋24H₂SO₄=3K₂SO₄＋6MnSO₄＋5Fe₂(SO₄)₃＋10S＋24H₂O。若上述反应前后固体的质量减少了2.8 g，则硫元素与KMnO₄之间发生转移的电子数目为            。

向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl₄后滴加氯水，CCl₄层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl₄层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：
(1)写出并配平CCl₄层由紫色变成无色的化学反应方程式                         。
(2)整个过程中的还原剂是       。
(3)把KI换成KBr，则CCl₄层变为       色；继续滴加氯水，CCl₄层的颜色没有变化。Cl₂、HIO₃、HBrO₃氧化性由强到弱的顺序是                                          。
(4)加碘盐中含碘量为20～50 mg·kg^－1。制取加碘盐(含KIO₃的食盐)1 000 kg，若用KI与Cl₂反应制KIO₃，至少需要消耗Cl₂       L(标准状况，保留2位小数)。

近年来地质、环境灾难频频发生，为防止在大灾之后疫病流行，灾区需要大量的各种消毒剂、漂白剂等。
(1)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO₃与SO₂在H₂SO₄作用下反应制得。请写出反应的离子方程式：                                    。
(2)过碳酸钠是一种新型固态漂白剂，化学式可表示为Na₂CO₃·3H₂O₂，它具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过碳酸钠只发生了氧化反应的是       。

A．MnO2

B．KMnO4溶液

C．稀盐酸

D．Na2SO3溶液

(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO₂)在常温下黑暗处可保存一年，HClO₂不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO₂―→ClO₂↑＋H^＋＋Cl^－＋H₂O(未配平)。当1 mol HClO₂分解时，转移的电子数是       。

已知₃₃As、₃₅Br位于同一周期。某反应中反应物与生成物有以下几种：AsH₃、H₂SO₄、KBrO₃、K₂SO₄、H₃AsO₄、H₂O和未知物质X。
(1)已知KBrO₃在反应中得到电子，则该反应的还原剂是       。
(2)已知0.2 mol KBrO₃在反应中得到1 mol电子生成X，则X的化学式是       。
(3)在该反应条件下可推知       (填序号)。
a．氧化性：KBrO₃＞H₃AsO₄
b．氧化性：H₃AsO₄＞KBrO₃
c．还原性：AsH₃＞X
d．还原性：X＞AsH₃
(4)将该反应方程式配平后，氧化剂和还原剂的物质的量之比为       ，其中1 mol KBrO₃得到电子的物质的量为       mol。

利用I₂O₅可消除CO污染或定量测定CO，反应为：5CO（g）＋I₂O₅（s） 5CO₂（g）＋I₂（s）；ΔH ₁
（1）已知：2CO（g）＋O₂（g） 2CO₂（g）；ΔH ₂
2I₂（s）＋5O₂（g）2I₂O₅（s）；ΔH ₃
则ΔH ₁＝           （用含ΔH ₂和ΔH ₃的代数式表示）。
（2）不同温度下，向装有足量I₂O₅固体的2 L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO₂的体积分数φ（CO₂）随时间t变化曲线如图。请回答：

①从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)＝        ，b点时化学平衡常数K_b＝         。
②d点时，温度不变，若将容器体积压缩至原来的一半，请在图中补充画出CO₂体积分数的变化曲线。
③下列说法正确的是       。（填字母序号）

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的平均相对分子质量相等

C．增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率

D．b点和d点的化学平衡常数：Kb＜Kd

（3）将500mL（标准状况）含有CO的某气体样品通过盛有足量I₂O₅的干燥管，170℃下充分反应，用水—乙醇液充分溶解产物I₂，定容到100mL。取25.00mL，用0.0100mol·L^－1 Na₂S₂O₃标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL，则样品气中CO的体积分数为         。（已知：气体样品中其他成分与I₂O₅不反应；2Na₂S₂O₃＋I₂＝2NaI＋Na₂S₄O₆）

现有下列十种物质：
①H₂；②铝；③CaO；④CO₂；⑤H₂SO₄；⑥Ba(OH)₂；⑦红褐色的氢氧化铁液体；⑧氨水；⑨稀硝酸；⑩Al₂(SO₄)₃
上述各物质按物质的分类方法填写表格的空白处（填物质编号）：

分类标准	金属单质	氧化物	溶液	胶体	电解质
属于该类的物质

 
（2）上述十种物质中有两种物质之间可发生离子反应：H^＋＋OH^－= H₂O，该离子反应对应的化学方程式为                                                         。
（3）⑩在水中的电离方程式为                                              ，
（4）少量的④通入⑥的溶液中反应的离子方程式为                              。
（5）②与⑨发生反应的化学方程式为：Al + 4HNO₃ = Al(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O，该反应的氧化剂是           （填化学式），氧化剂与还原剂的物质的量之比是            ，当有5．4g Al发生反应时，转移电子的物质的量为                。该反应的离子方程式为                                                  。

目前雾霾现象较严重，某些燃料的过度使用是原因之一，有人提出二甲醚是一种重要的清洁燃料。工业上可利用煤的气化产物合成二甲醚。请回答下列问题：
（1） 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H₂(g)＋CO(g)CH₃OH(g)；        ΔH=－90.8kJ·mol^－1
② 2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)； ΔH=－23.5kJ·mol^－1
③ CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)；    ΔH=－41.3kJ·mol^－1
总反应：3H₂(g)＋3CO(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的ΔH=                        ；
（2）工业上还可利用上述反应中的CO₂和H₂合成二甲醚反应如下：
6H₂（g）+2CO₂（g）  CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）
已知该反应平衡常数（K）与温度（T）的关系如图所示：

①该反应的平衡常数表达式为                   。
②若升高温度，则平衡向       反应方向移动(填“正”或“逆”)
③一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应．下列能判断反应
达到化学平衡状态的是          （选填编号）。
a．c（H₂）与c（H₂O）的比值保持不变       b．单位时间内有2mol H₂消耗时有t mol H₂O生成
c．容器中气体密度不再改变                     d．容器中气体压强不再改变
（3） 氢能源是理想的能源，是治理雾霾现象的途径之一。
①用丙烷和水为原料在电催化下制氢气，同时得到一种含有单三元环的环氧化合物A，该反应的化学方程式为           ； 该反应也可生成A的同分异构体——另一种环氧化合物B，B的核磁共振氢谱为下图中的         （填“a”或“b”）。

②已知叠氮酸（HN₃）不稳定，同时也能与活泼金属反应，反应方程式为：
2HN₃＝3N₂↑＋H₂↑
2HN₃＋Zn＝Zn(N₃)₂＋H₂↑
0.2mol HN₃与一定量Zn完全反应，在标准状况下生成6.72L气体，其中被金属锌还原HN₃物质的
量为        。

过碳酸钠(xNa₂CO₃·yH₂O₂·zH₂O)的组成可通过下列实验测定：①准确称取2.3840g样品，配制成100ml溶液A 。②准确量取25.00 ml溶液A，加入BaCl₂溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.788g。③准确量取25.00 ml溶液A，加入适量稀硫酸酸化后，用0.06400mol·L^－1KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液25.00 ml。H₂O₂与KMnO₄反应的离子方程式如下：
2MnO₄^－＋5H₂O₂＋6H^＋=4Mn^2＋＋8H₂O＋5O₂↑
（1）滴定操作时高锰酸钾溶液应装在        （酸式或碱式）滴定管；滴定终点的现象是             
（2）向上述滴定后的溶液中，加入氢氧化钠溶液可得白色沉淀，后立即被空气中的氧气氧化成棕色的  MnO(OH)₂，其总反应的离子方程式为：                               。
（3）通过计算确定过碳酸钠的组成(写出计算过程)。

催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
⑴人们常用催化剂来选择反应进行的方向。如图所示为一定条件下1mol CH₃OH与O₂发生反应时，生成CO、CO₂或HCHO的能量变化图[反应物O₂(g)和生成物H₂O(g)略去]。

①在有催化剂作用下，CH₃OH与O₂反应主要生成     （填“CO、CO₂或HCHO”）。
②2HCHO(g)＋O₂(g)=2CO(g)＋2H₂O(g) △H=     。
③在稀硫酸催化下，HCHO可以通过反应生成分子式为C₃H₆O₃的环状三聚甲醛分子，其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构简式：     。
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂，含有AgCl会影响Ag催化剂的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl，写出该反应的离子方程式：     。
⑵一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO₂的部分催化氧化，所发生反应为：
2SO₂＋2n Cu＋(n＋1)O₂＋(2－2 n) H₂O="2n" CuSO₄＋(2－2n) H₂SO₄
从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为     ；每吸收标准状况下11.2L SO₂，被SO₂还原的O₂的质量为     g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO₂，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式     。

金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高，更易被人体吸收且在体内蓄积。
⑴工业上处理酸性含Cr₂O₇^2－废水的方法如下：
①向含Cr₂O₇^2－的酸性废水中加入FeSO₄溶液，使Cr₂O₇^2－全部转化为Cr^3＋。写出该反应的离子方程式：     。
②调节溶液的pH，使Cr^3＋完全沉淀。实验室粗略测定溶液pH的方法为     ；25℃，若调节溶液的pH=8，则溶液中残余Cr^3＋的物质的量浓度为     mol/L。（已知25℃时，Ksp[Cr(OH)₃]=6.3×10^－31）
⑵铬元素总浓度的测定：准确移取25.00mL含Cr₂O₇^2－和Cr^3＋的酸性废水，向其中加入足量的(NH₄)₂S₂O₈溶液将Cr^3＋氧化成Cr₂O₇^2－，煮沸除去过量的(NH₄)₂S₂O₈；向上述溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后，以淀粉为指示剂，向其中滴加0.015mol/L的Na₂S₂O₃标准溶液，终点时消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL。
计算废水中铬元素总浓度（单位：mg·L^－1，写出计算过程）。
已知测定过程中发生的反应如下：
①2Cr^3＋＋3S₂O₈^2－＋7H₂O =Cr₂O₇^2－＋6SO₄^2－＋14H^＋
②Cr₂O₇^2－＋6I^－＋14H^＋=2Cr^3＋＋3I₂＋7H₂O
③I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－

A、B、C、D、F是常见的化合物，其中F在常温下是一种无色液体，D为强酸，请根据下图转化关系（反应条件及部分产物已略去），回答下列问题：

（1）若A、B、C、D均为含硫元素的化合物，A是一种常见的矿石的主要成分，且A的摩尔质量为120。 反应①的化学方程式为                         ；
（2）若A、B、C、D均为含氮元素的化合物，且A的一个分子中只含有10个电子，则：
①A分子式为__________；
②反应④的离子方程式为________________________________________________ 
③取Cu和Cu₂O的混合物样品12．0g，加入到足量的D的稀溶液中，用排水法收集产生的气体，标准状况下其体积为2．24L，则样品中Cu₂O的质量为__________g。

在常见的非金属及其化合物中：
（1）晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的        材料；硅酸钠水溶液俗称为        ，是制备硅胶和木材防火剂的原料；陶瓷、        、水泥等硅酸盐产品是使用量最大的无机非金属材料。
（2）氯元素是重要的“成盐元素”，将氯气通入NaOH溶液中可以得到漂白液，反应的离子方程式是         ；漂白液有效成分的化学式为        。
（3）水是常见的非金属元素化合物，请按要求写出下列水参加的反应的化学方程式。
①水只作氧化剂：         
②NO₂气体通入水中：        
③水既作氧化剂又作还原剂：       

将5．5 g铁铝混合物粉末加入900mL 1．00 mol/L HNO₃溶液中，充分反应后，得a L（标准状况）NO气体。
（1）HNO₃是否过量___________。
（2）若a=3．36L（标准状况），则混合物中铝的质量分数为_________%。
（3）若a=3．36L（标准状况），往反应后的溶液中加入___________ mL 1．000 mol/L NaOH溶液时生成的沉淀量最大，还要加________ mL 1．000 mol/L NaOH溶液才能使沉淀的量保持不变。

Ⅰ.高铁酸钾(K₂FeO₄)是极好的氧化剂，具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。其生产工艺流程如下：
 
请同答下列问题。
（1）写出向KOH溶液中通入足量Cl₂发生反应的离子方程式                  。
（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是     (选填序号)。

A．为下一步反应提供碱性的环境

B．使KClO3转化为KClO

C．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO

D．KOH固体溶解会放出较多的热量，有利于提高反应速率和KClO的纯度

（3）从溶液Ⅱ中分离出K₂FeO₄后，还会有副产品KNO₃、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为                            。要制得69.3克K₂FeO₄，理论上消耗氧化剂的物质的量为      mol。
（4）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：
3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O，
放电时电池的负极反应式为                          。
Ⅱ.肼(N₂H₄)又称联氨，是一种可燃性的液体，用作火箭燃料。
（5）写出肼分子的电子式                  。
（6）肼能与N₂O₄反应：2N₂H₄(g)＋N₂O₄(g)=3N₂(g)＋4H₂O(g)  ΔH＝－1076.7 kJ/mol。
已知：N₂(g)＋2O₂(g)=N₂O₄(g)　ΔH＝＋8.7 kJ/mol， 写出肼与O₂反应生成N₂和H₂O(g)的热化学方程式                                                  。

已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠(NaHC₂O₄)溶液显酸性。
(1)用离子方程式解释NaHC₂O₄溶液显酸性的原因：________________。
(2)常温下，向10mL 0.01mol/L NaHC₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol/L NaOH溶液时，比较所得溶液中各种离子浓度的大小关系：________________。
(3)配平以下氧化还原反应方程式。

(4)称取6.0g含H₂C₂O₄·2H₂O、KHC₂O₄和K₂SO₄的试样，加水溶解，配成250mL溶液。量取两份该溶液各25mL，分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入2滴酚酞试液，滴加20 mL 0.25 mol/L NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色。该溶液中被中和的H^＋的物质的量为________mol。
②第二份溶液中滴加16mL 0.10mol/L酸性KMnO₄溶液时反应完全，该溶液中还原剂的物质的量为________mol。
③原试样中H₂C₂O₄·2H₂O的物质的量为________mol，KHC₂O₄的质量分数为________。