高中化学有关有机物分子式确定的计算试题

用氯气对饮用水消毒已有百年历史。这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代反应，生成有机含氯化合物，对人体有害，且氯气本身也是一种有毒气体。世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒，建议推广采用广谱性高效消毒剂二氧化氯（ClO₂）。目前欧洲一些国家用NaClO₃氧化浓盐酸来制取ClO₂，同时有Cl₂生成，反应的化学方程式为：
___NaClO₃+___HCl =___NaCl+___ClO₂↑+___Cl₂↑+___H₂O。
（1）配平上述化学方程式。
（2）此反应中氧化剂是_______，在反应中盐酸体现的性质是_______和________。
（3）在标准状况下有4.48L氯气生成时，转移的电子数为_________mol，被氧化的盐酸的物质的量为________mol。
（4）我国研制成功用氯气氧化亚氯酸钠（在氮气保护下）制得ClO₂，表示这一反应的化学方程式是2NaClO₂ + Cl₂ = 2ClO₂↑+ 2A。已知A物质是一种盐，它的化学式为_________。这一方法的优点是                          。

有反应方程式：Cu + 2H₂SO₄（浓） ∆ CuSO₄ + SO₂ ↑+ H₂O，当32gCu完全反应时，被还原的H₂SO₄的物质的量为（已知：MCu=" 64" g/mol）

A．0.5mol

B．1.0mol

C．1.5mol

D．2.0mol

如图中，A是氯气的发生装置，B、C是净化气体的装置，B装置中装有饱和食盐水，D中装铁丝网；反应后E的底部有棕色固体聚集；F是吸收多余气体的装置。

（1）上述装置中有一处错误，请指出是        处（用字母表示）。
（2）B装置的作用是                  ，C装置中需要加入               。
（3）写出A中发生反应的离子方程式                                          ，写出D中发生反应的化学方程式                                          。
（4）如果A中产生氯气3.36L（标准状况），请计算:被氧化的HCl的物质的量              。

在FeCl₃、CuCl₂、FeCl₂的混合溶液中，Fe^3＋、Cu^2＋和Fe^2＋的物质的量之比为3∶2∶1,现加入适量铁粉，使溶液中三种离子物质的量浓度之比变化为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液Fe^3＋的物质的量之比为

A．2:1

B．1:2

C．1:3

D．1:4

24mL浓度为0.05mol/L的Na₂SO₃溶液恰好与20mL浓度0.02mol/L的K₂Cr₂O₇溶液完全反应。已知Na₂SO₃被K₂Cr₂O₇氧化为Na₂SO₄，则元素Cr在还原产物中的化合价为

A．＋2

B．＋3

C．＋4

D．＋5

锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成a mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（    ）

A．a /4 mol

B．a / 2 mol

C．a mol

D．2a mol

甲醇又称“木醇”，是无色有酒精气味易挥发的有毒液体。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
（1）工业上可利用CO₂和H₂生产甲醇，方程式如下：
CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(l)＋H₂O (g)  △H＝Q₁kJ·mol^－1
又查资料得知：①CH₃OH(l)＋1/2 O₂(g) CO₂(g)＋2H₂(g) △H＝Q₂kJ·mol^－1
②H₂O(g)=H₂O(l)  △H=Q₃kJ·mol^－1，则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为                                      。
（2）为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气。该反应的离子方程式为___________________________________。
（3）过量氯气用Na₂S₂O₃除去，反应中S₂O₃^2-被氧化为SO₄^2-。若过量的氯气为1×10^-3mol，则理论上生成的SO₄^2-为________mol。
某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO₄混合溶液，其装置如图：

（4）写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式________________________________。
（5）理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（已换算成标准状况下的体积），写出在t₁后，石墨电极上的电极反应式____________，原混合溶液中 NaCl的物质的量浓度为________mol/L。（设溶液体积不变）
（6）当向上述甲装置中通入标况下的氧气336mL时，理论上在铁电极上可析出铜的质量为_______g。
（7）若使上述电解装置的电流强度达到5.0A，理论上每分钟应向负极通入气体的质量为_____克。（已知1个电子所带电量为1.6×10^-19C，计算结果保留两位有效数字）

Ⅰ、某化学反应的反应物和产物为：KMnO₄ + KI + H₂SO₄ → MnSO₄ + I₂ + KIO₃ + K₂SO₄ + H₂O
（1）该反应的氧化剂是        。
（2）如果该反应方程式中I₂和KIO₃的系数都是5，KMnO₄的系数是           。
（3）在给出的化学式上标出电子转移的方向和数目： KMnO₄ + KI + H₂SO₄ →
（4）如果没有对该方程式中的某些系数作限定，可能的配平系数有许多组。原因是______________。
Ⅱ、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层变为橙红色，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                。据此判断下列反应能否进行HBrO₃＋HCl→ Br₂＋Cl₂＋H₂O（未配平）          。（填“能”或“否”）
（4）加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含KIO₃的食盐)1000kg，若用Kl与Cl₂反应制KIO₃，至少需要消耗Cl₂        L。(标准状况，保留2位小数)

羟胺（NH₂OH）是一种还原剂，能将某些氧化剂还原．25.00ml0.5mol/L羟胺的酸性溶液能与50ml0.25mol/LKMnO₄酸性溶液完全作用（已知MnO₄^﹣被还原为Mn²⁺）则上述反应中羟胺的氧化产物是

A．N2

B．N2O

C．NO

D．NO2

19.2gCu加入到100mL一定浓度的HNO₃溶液中，假定两者恰好完全反应，同时产生标准状态下8.96LNO和NO₂混合气体（忽略气体的溶解及转化）。求：
（1）混合气体中NO₂和NO的体积比 ？
（2）HNO₃溶液的物质的量浓度？

硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下：
（1）以N₂和H₂为原料合成氨气: N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) △H＜0，一定温度下，在密闭容器中充入1molN₂和3molH₂发生反应。若容器容积恒定，达到平衡状态时，容器内的压强是原来的，则N₂的转化率a₁=_______；若容器压强恒定，达到平衡状态时，N₂的转化率为a₂，则a₂______a₁（填“＞”、“＜”或“=”）。
（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸：
①NH₃被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是___________________________________；
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）△H＞0 该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如图所示,若t₂、t₄时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）_______________；

a．在t₁～t₂时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b．在t₂时，采取的措施一定是升高温度
c．在t₃～t₄时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d．在t₀～t₅时，容器内NO₂的体积分数在t₃时值的最大
③向容积相同、温度分别为T₁和T₂的两个密闭容器中分别充入等量NO₂发生反应：
2NO₂(g)⇌N₂O₄(g) △H＜0，恒温恒容下反应相同时间后，分别测定体系中NO₂的百分含量分别为a₁、a₂，已知T₁＜T₂，则a₁_______a₂

A．大于

B．小于

C．等于

D．以上都有可能

（3）硝酸厂常用如下2种方法处理尾气：
①催化还原法：催化剂存在时用H₂将NO₂还原为N₂；
已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)  △H=﹣483.5kJ/mol 、N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) △H=+133kJ/mol
则H₂还原NO₂生成水蒸气反应的热化学方程式是_________________________；
②碱液吸收法：用Na₂CO₃溶液吸收NO₂生成CO₂，若每9.2gNO₂和Na₂CO₃溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是__________________________________。

已知：还原性HSO₃¯>I¯，氧化性IO₃¯> I₂。在含3 mol NaHSO₃的溶液中逐滴加入KIO₃溶液。加入KIO₃和析出I₂的物质的量的关系曲线如右图所示。下列不正确的是（   ）

A．0~b ：3HSO3^－+ IO3^－＝ 3SO4^２－+ I^－+ 3H^＋

B．a点时消耗NaHSO3的物质的量为1．2 mol

C．b~c间I2是还原产物

D．当溶液中I¯与I2的物质的量之比为5∶2时，加入的KIO3为1．8mol

（1）甲醇(CH₃OH)是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y₂O₃的ZrO₂晶体，在高温下它能传导O^2-。电池工作时正极反应式为                            。
若以该电池为电源，用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。

离子	Cu^2+	H^+	Cl^-
c/mol·L^-1	1	4	4	1

电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气标况下的体积为      L。
（2）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：

①写出阳极电极反应式                     ；
②除去甲醇的离子反应为                                       ，该过程中被氧化的元素是        ，当产生标准状况下2.24 L CO₂时，共转移电子   mol。

二氧化氯（ClO₂）是一种广谱、高效的消毒剂，易溶于水，尤其在水处理等方面有广泛应用。以下是某校化学研究小组设计实验室制取ClO₂的工艺流程图。下列有关说法正确的是

A．电解时发生反应的化学方程式为：

B．由NaClO3溶液制取0.6mol ClO2时，至少消耗0.1mol NCl3

C．将产生的混合气体通过盛有碱石灰的干燥器以除去ClO2中的NH3

D．溶液X的成分为NaClO3和NaOH

全钒氧化还原液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置，该电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为V²⁺-e^-====V³⁺，下列说法正确的是

A．放电时，右槽发生还原反应

B．放电时，左槽电解液pH升高

C．充电时，阴极的电极反应式：VO2^++2H^++e^-====VO^2++H2O

D．充电时，每转移1 mol电子，n(H^+)的变化量为1 mol