高中化学计算题

维生素C(又名抗坏血酸，分子式为C₆H₈O₆)具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I₂溶液进行滴定。该反应的化学方程式如下：
C₆H₈O₆+I₂====C₆H₆O₆+2HI
现欲测定某样品中维生素C的含量，具体的步骤及测得的数据如下。取10 mL 6 mol·L¹的CH₃COOH，加入100 mL蒸馏水将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取0.2000 g样品，溶解于上述冷却的溶液中。加入1 mL淀粉指示剂，立即用浓度为0.05000 mol·L¹的I₂溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续不褪为止，共消耗21.00 mL I₂溶液。
(1)为何加入的CH₃ COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用?
(2)计算样品中维生素C的质量分数。

据中国环境报报道，从一份科技攻关课题研究结果显示，我国酸雨区已占国土面积的40%以上。研究结果还表明，我国农业每年因受酸雨而造成的损失达15亿元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
(1)在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可有效地降低地面SO₂浓度。在20世纪的60—70年代的10年间，由发电厂排放的SO₂增加了35%，但由于建造高烟囱的结果，地面浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种作法是否可取?简述其理由。
(2)用传统的煤、石油作燃料，其主要缺点是什么?与传统的煤、石油燃料相比，哪种物质可以作为新能源?主要优点是什么，缺点又是什么?
(3)研究酸雨成因用的“催化棒”是用两个外面套有玻璃管的粗导线穿过橡皮塞并固定于玻璃管中，将其一端用电热丝连接起来，即制成“催化棒”：实验时先接通直流电源，使电热丝红热，然后将红热的电热丝伸入装有SO₂和空气的集气瓶中，瓶中立即出现a现象，再往其中加入用盐酸酸化后的BaCl₂溶液，又出现b现象。请回答：
①现象a______________________________；
b_______________________________________。
②从以上实验可得出酸雨成因的化学原理
___________________________________________。
(4)目前一座中等城市每年用煤约300万吨。其含硫量按1%计算，则每年排放SO₂多少吨?若此SO₂有60%转化为硫酸，相当于生成多少吨98%的硫酸?

已知糖类、油脂和蛋白质提供的能量分别为17.2 kJ·g^-1、39.3 kJ·g^-1和18 kJ·g^-1，下面是花生米和小麦中几种营养素的含量表，

	糖类	油脂	蛋白质	其他
花生米	24%	39%	26%	11%
小麦	76%	2%	11%	11%

试计算：
（1）比较500 g小麦和500 g花生米的能量大小。（假设能量能被完全释放）
（2）我们平时所吃的植物油之一就是花生油。将花生米加工后用机器压榨，约有85%的油脂可成为商品花生油。某食品厂购买了100吨花生米，他们可生产多少吨商品花生油？

煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：
a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：
C(s)+O₂(g)====CO₂(g)ΔH=E₁                                                  ①
C(s)+H₂O(g)====CO(g)+H₂(g)ΔH=E₂                                            ②
H₂(g)+O ₂(g)====H₂O(g)ΔH=E₃                                              ③
CO(g)+O ₂(g)====CO₂(g)ΔH=E₄                                             ④
完成下列问题：
（1）与途径a相比途径b有较多的优点，即____________。
（2）上述四个热化学方程式中的哪个反应ΔH＞0? ____________。
（3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是（   ）
A.a比b多            B.a比b少               C.a与b在理论上相同
(4)根据能量守恒定律，E₁、E₂、E₃、E₄之间的关系为____________。

已知①H₂（g)+Cl₂(g)====2HCl(g)ΔH₁="-184.6" kJ·mol^-1,则②H₂(g)+Cl₂(g)="===HCl(g)" ΔH₂="-x" kJ·mol^-1中的x的值是多少？

人体中的钙元素主要存在于骨骼和牙齿中，以羟基磷酸钙晶体〔Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂〕形式存在，其相对分子质量为1 004。牛奶含钙丰富又易吸收，且牛奶中钙和磷比例合适，是健骨的理想食品。下图是某乳业公司纯牛奶包装标签的部分文字。请仔细阅读后回答下列问题：

纯牛奶 配料：鲜牛奶 保质期：8个月 净含量：250 mL/盒 营养成分（每100 mL）： 钙≥0.11 g 脂肪≥3.3 g 蛋白质≥2.9 g

（1）包装标签上脂肪≥3.3 g，是指100 mL牛奶中含脂肪至少3.3 g。那么一盒牛奶中含钙至少___________g。（保留到0.01 g）
（2）求羟基磷酸钙中钙元素的质量分数（保留到0.1%）

为了预防环境污染并对尾气进行综合利用，某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO₂。再向吸收液中加入浓硫酸，以制取高浓度的SO₂及（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄固体。
为测定上述（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄固体混合物的组成，现称取该样品4份，分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00 mL，加热至120 ℃左右，使氨气全部逸出〔（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄固体分解的温度均高于200 ℃〕，测得有关实验数据如下：（标准状况下）

实验序号	样品的质量/g	NaOH溶液的体积/mL	氨气的体积/L
Ⅰ	7.4	40.00	1.68
Ⅱ	14.8	40.00	3.36
Ⅲ	22.2	40.00	1.12
Ⅳ	37.0	40.00	0.00

（1）实验过程中有关反应的离子方程式为_________________________________________。
（2）由Ⅰ组数据直接推测：标准状况下3.7 g样品进行同样实验时，生成氨气的体积为__________L。
（3）试计算该混合物中（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄的物质的量之比为__________________。
（4）欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应该选择__________组数据，由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为____________________________________________________________。

六价铬对人体有毒，含铬废水要经过化学处理后才能排放。
工业上为处理含有的酸性废水采用如下方法：在工业废水中加入适量NaCl，然后以铁为电极电解，鼓入空气，最后将以Cr(OH)₃形式沉淀下来而除去，且还生成Fe(OH)₃沉淀。这种处理方法可使工业废水中的含量达到国家规定的排放标准。试完成下列问题：
(1)在工业废水中加入NaCl的作用是：_____________________________________________。
(2)有关电极反应方程式是
________________________________________________________。
(3)由转化为Cr³⁺的离子方程式是
___________________________________________。
(4)电解过程中工业废水由酸性变碱性的原因是
______________________________________。
(5)另一种处理含铬废水的方法是用绿矾(FeSO₄·7H₂O)把废水中的六价铬还原成铬离子，再加入过量石灰水，使铬离子转为氢氧化铬Cr(OH)₃沉淀，其主要反应的化学方程式如下：
6H₂SO₄+H₂Cr₂O₇+6FeSO₄====3Fe₂(SO₄)₃+Cr₂(SO₄)₃+7H₂O
现用上法处理1×10⁴ L含铬(+6价)78 mg·L¹的废水(Cr的相对原子质量52)，则：
①处理后沉淀除Cr(OH)₃外，还有________________________________(用化学式来表示)。
②需用绿矾多少千克?

(11分)为熔制钾玻璃准备如下熔料：360份重的石英砂，67.2份重的苛性钾和88.8份重的熟石灰。假定这些熔料不含杂质。
(1)计算在制得的钾玻璃中各氧化物的质量分数。
(2)用氧化物的形式表示钾玻璃的组成。

某种ABS工程树脂，由丙烯腈（CH₂====CHCN，符号A）、1，3-丁二烯（CH₂====CHCH====CH₂，符号B）和苯乙烯（，符号S）按一定配比共聚而得。
（1）A、B和S三种单体，碳氢比（C∶H）值最小的单位体是______________。
（2）经元素分析可知该ABS样品的组成为C_aH_bN_c(a、b、c为正整数)，则原料中A和B的物质的量之比是______________（用a、b、c表示）。

(12分)(1)聚乙烯的结构单元是__________，聚合度(n)表示__________。聚乙烯的单体是__________(填结构简式)。
(2)单个高分子的相对分子质量是__________；某种高分子材料从实验中测得的相对分子质量为__________。
(3)高分子化合物中的单体是指__________；链节是指__________；聚合度是指__________。
(4)某直链纤维素分子的相对分子质量为110 000，它的分子里含有__________个C₆H₁₀O₅这样的结构单元。
(5)从高分子的结构特点来解释为什么高分子材料的强度较大，一般不易导电。

某普通玻璃中，Na₂Sio₃、CaSiO₃、SiO₂的物质的量之比为1∶1∶4,请回答下列问题：
(1)该玻璃如以aNa₂O·bCaO·mSiO₂表示其组成，则a∶b∶m＝_______________________。
(2)若要制备1000 kg上述玻璃需原料各多少千克?生产过程中产生多少升CO₂(标准状况下)?

(18分)试根据下述材料完成问题：
材料一：酸雨是英国化学家R.A.Smith 1872年最先提出的，一般是指pH小于5.6的雨、雪、雾等大气降水，是大气污染的表现。酸雨被称作“空中死神”。据某市区1998年环境状况公报载，市区酸雨频率为41.3％，比上年上升了5.5个百分点。降水的年平均pH为4.87，降水酸性污染较严重，表现为煤烟型污染特征。
材料二：①某地一场较大范围的酸雨使植物叶面遭到腐蚀，产生大量斑点而坏死，导致西瓜大面积绝产，损失惨重。②酸雨使植物阳离子从叶面析出，使钙、镁、铁等离子迅速从土壤中损失，土壤营养状况降低，还使光合作用受到抑制，影响植物的生长。③铝对生物来说是有害元素，在土壤中以氧化铝形式存在，pH=5.6时几乎不溶解。当pH为4.6时，铝的溶解度增加100倍，并转化成硫酸铝，造成树木死亡。四川某林场，华山松死亡率达96％，就是酸雨使土壤中硫酸铝浓度增高，危及华山松。
材料三：我国农业生产因遭受酸雨造成的损失每年高达15亿元。为了有效控制酸雨，国务院已经批准了《酸雨控制区和二氧化硫控制区划分方案》等规定。
某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程，于是取来雨水作水样进行测定，随时间的推移，多次测定该样品的pH，得到如下数据：

时间/h	开始	8	16	24	32	40	48
pH	5.0	4.8	4.5	4.3	4.2	4.0	4.0

(1)     问题：①雨水样品放置时pH变化的主要原因(用化学方程式表示)_____________________；由此可以得出酸雨的形成过程可能是
(2)     ______________________________________________。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将_________________ (填“增大”“减小”或“不变”)，原因是__________________________________；二氧化硫表现_____________性。
(2)列举酸雨给人类造成的危害。
(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的下列措施是
__________________________________。
①少用煤作燃料  ②把工厂的烟囱造高  ③燃料脱硫  ④在已酸化的土壤中加石灰  ⑤开发新能源
A.①③             B.②③④⑤            C.①③⑤             D.①③④⑤
(4)为了减少煤燃烧时向大气排放的二氧化硫，不同的地方往往采取不同的“固硫”方法。
①火力发电厂常用Ca(OH)₂的悬浊液吸收煤燃烧时产生的二氧化硫气体，并回收制得有用的石膏(CaSO₄·2H₂O)，则有关反应的化学方程式_____________________，
__________________，___________________。
②硫酸工业常用浓氨水来吸收二氧化硫，则有关的化学方程式为_____________________。
③有些工业采取将生石灰和含硫煤混合使用。请写出燃烧时有关“固硫”反应的化学方程式。
④国际上最新采用“饱和亚硫酸钠溶液吸收SO₂法”。请写出有关反应的化学方程式。
⑤请比较以上四种“固硫”方法的优缺点。

(22分)萨罗(Salol)是一种消毒剂，它的分子式为C₁₃H₁₀O₃，其分子模型如下图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)：

(1)根据右图模型写出萨罗的结构简式：_______________________________________。
(2)萨罗经水解、分离、提纯可得到纯净的苯酚和水杨酸(邻羟基苯甲酸)。请设计一个方案，说明苯酚、碳酸、水杨酸的酸性依次增强(用化学方程式表示)。
(3)同时符合下列四个要求的水杨酸的同分异构体共有_________________种。
①含有苯环；
②能发生银镜反应，不能发生水解反应；
③在稀NaOH溶液中，1 mol该同分异构体能与2 mol NaOH发生反应；
④只能生成两种一氯代物。

某有机物的蒸气完全燃烧后生成CO₂和H₂O，反应消耗的O₂和生成的CO₂均为原有机物蒸气体积的2倍(同温同压下)。请写出该有机物的分子式并推断其可能的结构简式。