高中化学计算题

常温下电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO₄混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)，根据图中信息回答下列问题。

⑴通过计算推测：
①原混合溶液NaCl和CuSO₄的物质的量浓度。
②t₂时所得溶液的pH。
⑵实验中发现，阳极产生的气体体积与阴极相比，明显小于对应时间段的理论值。试简要分析其可能原因。

有三种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③。小明、小青、小红三同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行下列实验探究。
（1）小明取样品①m₁ g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，发生的反应为 [Al(OH)₄]^― ＋ CO₂＋ H₂O ═ Al(OH)₃↓ ＋ HCO₃^― 将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m₁ g。则合金中镁的质量分数为           。
（2）小青取样品②m₂ g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为V L，则m₂的取值范围是                    。
（3）小红取不同质量的样品③分别和30mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积（标准状况下测定）如下表所示：

实验序号	a	b	c
合金质量（mg）	510	765	918
气体体积(mL)	560	672	672

求：(ⅰ)盐酸的物质的量浓度；
(ⅱ)合金中镁的质量分数；
(ⅲ)在c组实验后，还需向容器中加入1.0mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解？

取3.40g只含羟基，不含其他官能团的液态饱和多元醇，置于5.00L氧气中，经点燃，醇完全燃烧，反应后气体体积减少0.56L，将气体经CaO吸收，体积又减少2.80L（所有气体体积均在标准状况下测定）。
（1）3.40g醇中C、H、O物质的量分别为：C________mol,H________mol,O________mol,该醇中C、H、O的原子个数比为__________。
（2）由以上比值能否确定该醇的分子式__________（填“能”或“否”）。其原因是____________。
（3）如果将多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子，所得到的卤代物都只有1种，写出该饱和多元醇的结构简式_____________________.

硝酸与金属反应是硝酸的重要化学性质之一，请阅读下文并解答有关问题。
（1）ag铜与bmL浓HNO₃充分反应后得到V₁ L红棕色气体X，且溶液中余下cg铜；再将此红棕色气体通过水变成V₂ L无色气体Y（气体已转换成标准状况下的体积，设题中产生的氮的化合物分子中均含有一个氮原子。）
①当反应生成X气体时有多少克氮元素被还原？
②计算X气体中各组分的物质的量。
（2）若在(1)反应余下的溶液中加入过量的稀H₂SO₄使留下的cg铜恰好完全溶解;此时溶液中只留下一种盐。
①写出此时发生的化学反应方程式
②计算a与c的质量比及浓HNO₃的物质的量浓度

碳酸氢纳俗称"小苏打"，是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物，可用作膨松剂，制酸剂，灭火剂等。工业上用纯碱溶液碳酸化制取碳酸氢钠。
（1）某碳酸氢钠样品中含有少量氯化钠。称取该样品，用盐酸滴定，耗用盐酸。若改用硫酸滴定，需用硫酸mL(保留两位小数)。
（2）某溶液组成如表一：

化合物
质量（kg）	814.8	400.3	97.3

问该溶液通入二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体。取出晶体后溶液组成如表二：

化合物
质量（kg）	137.7	428.8	97.3

计算析出的碳酸氢钠晶体的质量（保留1位小数）。
（3）将组成如表二的溶液加热，使碳酸氢钠部分分解，溶液中的质量由428．8kg降为400．3kg，补加适量碳酸钠，使溶液组成回到表一状态。计算补加的碳酸钠质量（保留1位小数）。
（4）某种由碳酸钠和碳酸氢钠组成的晶体452kg溶于水，然后通入二氧化碳，吸收二氧化碳44．8×10³L（标准状况），获得纯的碳酸氢钠溶液，测得溶液中含碳酸氢钠504kg。通过计算确定该晶体的化学式

在某温度下，将H₂和I₂各0.10mol 的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得 c(H₂)= 0.0080mol/L
（1）求该反应的平衡常数。
（2）在上述温度下，该容器中若通入H₂和I₂各0.20mol 的气态混合物，试求达到化学平衡状态时各物质的物质的量浓度。

在密闭容器中加入等浓度的CO与H₂O，T ℃时发生如下反应：
CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)  ΔH< 0
已知CO的浓度变化如图所示，第4 minCO的浓度不再改变。

（1）从0~4 min，该反应的平均速率v(CO)＝          mol/（L·min）；该反应的平衡常数表达式为：K=                      ；可计算得该反应的平衡常数结果为：K=                       。
（2）为了增大CO的转化率，可以采取的措施有          。

A．增大反应物中CO的浓度

B．降低反应温度

C．将密闭容器体积压缩至一半

D．加入适宜的催化剂

（3）若不改变反应温度和反应物中CO的起始浓度，使CO的转化率达到90%，则水蒸气的起始浓度至少为       mol/L？

为测定镁带的纯度，可通过测定镁带与稀硫酸反应生成气体的体积后再进行计算。
（1）用电子天平准确称取纯净的镁带18.000 g，并将其投入到足量的稀硫酸中。完全反应后，在标准状况下可收集到气体__________L。
（2）若镁带中含有锌或铝中的一种杂质。现称取相同的样品进行实验，测得的气体体积（已换算到标准状况）数据列表如下：

实验次数	镁带质量（g）	测得气体的体积（L）
1	18.000	16.90
2	18.000	17.00

测得气体体积的平均值是___________。据此分析，测得的结果比同质量的纯镁产生的气体体积_________（填“多”、“少”或“无影响”）。其原因是含有杂质__________（填“锌”或“铝”）。
（3）利用测得的数据求镁带的纯度。

工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主要成分为FeS₂（S为-1价）；另一种是磁黄铁矿，其主要成分是Fe_1-xS（S为-2价），式中x通常为0.1~0.2，既含有Fe^2＋又含有Fe^3＋。
生产硫酸时将矿石煅烧，发生反应如下：
①  4 FeS₂ + 11 O₂→ 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂  
②  4 Fe_1-xS + (7-3x) O₂→ 2 (1-x) Fe₂O₃ + 4 SO₂
含FeS₂72%的黄铁矿10吨，理论上最多可以生产98%的浓硫酸           吨（矿石中无其他含硫物质）。
若磁黄铁矿Fe_1-xS中x=0.1，则Fe_1-xS中Fe^2＋与Fe^3＋的物质的量之比为     ：1。
煅烧矿石时，为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO₂，需通入过量20%的空气（其中N₂与O₂的体积比为4：1，假设无其他气体成分），计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO₂的体积分数（用含x的代数式表示）。

A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知：A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%；A只含一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团；A能与乙酸发生酯化反应，但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。通过计算求：
（1）A的分子式是_____________（写出计算过程），其结构简式是____________________。  
（2）写出A与乙酸反应的化学方程式：________________________________________。
（3）27.2gA在空气中充分燃烧时至少需要空气（标况下）多少L；生成的CO₂用170ml 10mol/L的NaOH溶液吸收，反应后溶液中溶质的成分是什么，其物质的量各是多少？
（4）写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式。①属直链化合物；②与A具有相同的官能团；③每个碳原子上最多只连一个官能团。写出这些同分异构体的结构简式。

某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将44.8L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重28.0g，通过计算回答：
（1）混合气体中气态烷烃的化学式；
（2）混合气体中两种气体的物质的量之比；
（3）写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式 ；
（4）若该烯烃被酸性高锰酸钾氧化后可得CO2和丙酮，则该烯烃的名称为？

如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的化学式｡

在注射器A中装有240 mL气体X,慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B,使之完全反应,得到下面的实验结果:
实验前B管总重20.32 g,实验后B管总重20.00 g,B管中的黑色粉末变成红色粉末｡
在C管中收集到的无色液体是水;在注射器D中收集的气体是氮气｡试回答下列问题:
(1)X气体是由________和________元素组成的｡
(2)若240 mL X气体完全反应后,收集到的氮气质量是0.28 g｡根据实验时温度和压强计算1 mol X气体的体积是24000 mL,则X的摩尔质量是________g/mol｡
(3)通过计算,确定X的化学式为________｡
(4)写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应)_______________｡

将Cu与CuO的混合物20.8g加入到50mL 18.4mol／L浓H₂SO₄中，加热充分反应至固体物质完全溶解，冷却后将混合液稀释至1000 mL，测得c（Cu²⁺）="0.3" mol／L。试计算：
（1）反应过程中放出的气体在标准状况下的体积（不考虑气体在溶液中的溶解）。
（2）溶液稀释后，c（H⁺）是多少？

已知SO₂和H₂O₂在溶液中发生如下反应：H₂O₂+SO₂===H₂SO₄。取0.6g某含硫、铁的物质，将它在氧气中灼烧，使硫全部转化为SO₂，用稀的过氧化氢溶液吸收。吸收液恰好与20.0mL1mol/LNaOH溶液反应。求：
（1）此物质中硫的质量分数；
（2）此物质中铁与硫的原子个数之比（取整数比）。

(1)将100 mL浓度为1 mol·L^－1的Na₂CO₃溶液滴入到浓度为1.2 mol·L^－1的100 mL盐酸溶液中，计算生成CO₂的体积(在标准状况下)。
(2)将100 mL浓度为1.2 mol·L^－1的盐酸溶液逐滴滴入到浓度为1 mol·L^－1的100 mL Na₂CO₃溶液中，计算生成CO₂的体积(在标准状况下)。对比二者结果有何不同。