高中化学计算题

下图为某浓盐酸试剂瓶标签上的部分数据.请列式计算回答下列问题：
（1）该浓盐酸的物质的量浓度是多少？
（2）500mL该盐酸中溶解了标准状况下的HCl气体多少升？
（3）用该浓盐酸，与蒸馏水配制成体积比为1：4的稀盐酸，则所配制稀盐酸的质量分数为多少？（计算结果保留3位有效数字）

一定温度下，将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)+B (g)xC(g)。请填写下列空白：
（1）若容器体积固定为2L，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L。
①1min内，B的平均反应速率为____________________________；x值为_____________；
②若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度_________0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)；
③平衡混合物中，C的体积分数为22%，则A的转化率是_____________；
④改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应满足的关系式___________________、                   。
（2）若维持容器压强不变
①达到平衡时C的体积分数_________22%，(填“大于”、“等于”或“小于”)；
②改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则应加入_________molA气体和_________molB气体。

在25℃时，向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液中，放入5.6g纯铁粉（不考虑反应前后溶液体积的变化）。反应开始至2min末收集到氢气1.12L（标准状况下），在此之后，又经过4min铁粉全部溶解，则：
⑴在前2min内用FeCl₂表示的平均反应速率为多少？
⑵在后4min内用HCl表示的平均反应速率为多少？

硝酸是常见的三大强酸之一，在化学研究和化工生产中有着广泛应用，常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等。硝酸盐多用于焰火、试剂、图像处理行业。 
（1）某金属M的硝酸盐受热时按下式分解：2MNO₃ 2M+2NO₂↑+O₂↑，加热3.40gMNO₃，生成NO₂和O₂折算成标准状况时的总体积为672mL。由此可以计算出M的相对原子质量为_____________。
（2）将32.64g铜与140mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂混合气体折算成标准状况下的体积为11.2L。其中NO的体积为_____________。
（3）现有Cu、Cu₂O和CuO组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，加入100mL0.6mol/LHNO₃溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到224mLNO气体（标准状况）。则产物中硝酸铜的物质的量为       。如原混合物中有0.0lmolCu，则其中Cu₂O与CuO的质量比为_____________。

5.8g有机物完全燃烧，只生成CO₂和H₂O蒸气，其体积比为1:1(同压同温)，若把它们通过碱石灰，碱石灰增加18.6g，同量的有机物与0.1mol乙酸完全发生酯化反应．又知该有机物对空气的相对密度为2。（简要写出求算过程）
求：(1)有机物的相对分子质量；
(2)有机物的分子式；
(3)有机物的结构简式 。

10 mL含有a mol HCl的稀盐酸和10 mL含有b molNa₂CO₃的稀溶液，按下图方式分别缓慢向对方溶液中滴加，并不断摇动试管，试分析下表并完成各题：（题中气体体积均在标准状况下测定，且不考虑气体在水中的溶解）

（1）表中对应过程的离子反应方程式：
①                              ；③                                   。
（2）上述所测六种情况下气体体积V₁、V₁'、V₂、V₂'、V₃、V₃'中为0的有        。
（3）V₃与V₃'的大小关系为V₃           V₃'（用“<” 、“>” 或“=”填空）
（4）若a=0．01，b=0．008，则V₂=         mL、V₂'=           mL。

(8分) 将N₂和 H₂按一定比例混合，在相同状况下其密度是H₂的3.6倍，取0.5 mol该混合气体通入密闭容器内，使之发生反应，并在一定条件下达到平衡，已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍。试求：
（1）反应前混合气体中N₂和 H₂的体积比。
（2）达平衡时混合气体中氨的物质的量。

氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH ₃OH和H ₂O在某Cu/Zn﹣Al催化剂存在下生产H ₂，H ₂与Mg在一定条件下制得储氢物质X。

回答问题：

（1）Al在周期表中的位置 　　。基态Zn的价层电子排布式 　　。

（2）水分子中氧原子的杂化轨道类型 　　。

（3）键能是衡量共价键稳定性的参数之一。 CH ₃OH键参数中有 　　种键能数据。CH ₃OH可以与水以任意比例互溶的原因是 　　。

（4）X的晶胞结构如图所示（晶胞参数：α＝β＝γ＝90°，a＝b＝450.25pm），密度为1.4g•cm ^{﹣ 3}，H ^﹣的配位数为 　　，X的储氢质量分数是 　　，c＝ 　　pm （列出计算式即可）。

将6g的铁粉加入200mL Fe₂(SO₄)₃和CuSO₄的混合溶液，充分反应得到200mL 0.5mol/LFeSO₄溶液和5.2g固体沉淀物。试计算
（1）反应后生成铜的质量；
（2）原Fe₂(SO₄)₃溶液的物质的量浓度。

某厂每天产生800m³含氮的废水（NH₃的含量为168mg∙L^-1）。该厂处理废水的方法是：将废水加热得到NH₃，使废水中NH₃的含量降为15mg∙L^-1（假设废水处理前后体积不变）。再对加热蒸发得到的NH₃进一步处理制取硝酸。
（1）制取硝酸过程中主要发生反应如下：①_________________，②4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃。反应①是氨气在一定条件下被氧气氧化，请在横线上写出该反应的化学方程式。
（2）该厂每天通过加热蒸发可得到NH₃的物质的量是__________________。
（3）若在反应①中N元素损失10%，则该厂每天可生产硝酸多少吨？（写出计算过程，结果保留2位小数）

氢气是化工行业重要原料之一。
（1）电解饱和食盐水是生产H₂的方法之一。常温下，电解250 mL饱和食盐水一段时间后，溶液质量减轻0．365 g(假设气体全部逸出)。生成的氢气在标准状况下的体积为        mL。
（2）在电弧炉中，甲烷裂解产生乙炔和氢气，若1 m³ 甲烷经此过程生成0．27 m³氢气_­，则甲烷的裂解率为          %(体积均在相同条件下测定)。
（3）已知：C_xH_y + H₂O → CO + CO₂ + H₂(未配平)。工业上用甲烷、乙烷的混合气体利用上述反应生产氢气，反应后气体经干燥组成如下表所示：

组分	CO	CO2	H2
体积分数	20%	5%	75%

计算原混合气体中甲烷与乙烷的物质的量之比。
（4）合成氨生产过程中，消耗氮氢混合气2000 m³(其中CH₄的体积分数为0．112%，下同)，分离液氨后的氮氢混合气中含CH₄ 2．8%。计算分离出液氨为多少吨(保留2位小数，所有体积均已折算至标准状况)。

碱式碳酸铝镁[Mg_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d·x H₂O]常用作塑料阻燃剂。
（1）碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和                  。
（2）Mg_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d·x H₂O中a、b、c、d的代数关系式为                   。
（3）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：
①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO₂0.560L（已换算成标准状况下）。②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率（固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%）随温度的变化如右图所示（样品在270⁰C时已完全失去结晶水，600⁰C以上残留固体为金属氧化物的混合物）。
根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n（OH^－）: n（CO₃^2－）（写出计算过程）。

通常情况下，CO与O₂的混合气体m L，用电火花引燃后体积变为n L(在相同条件下测定)。
（1）试确定原混合气体中CO与O₂的体积。
（2）若反应后的气体密度在相同条件下为氢气的15倍时，试确定反应气体的组成及体积之比。

(12分)化学需氧量(COD)常作为衡量水体中有机物含量多少的指标。某化学课外小组的同学拟采用碱性高锰酸钾溶液测定某海水试样的COD，实验流程如下：

已知：①弱碱性条件下MnO₄^-被还原性物质还原为MnO₂
②10I^-+2MnO₄^-+16H⁺=5I₂+2Mn²⁺+8H₂O
③2S₂O₃^2-+I₂=2I^-+S₄O₆^2-
（1）测定海水试样的COD，采用碱性高锰酸钾溶液而不采用酸性高锰酸钾溶液，其可能原因是   。
（2）氧化后的水样煮沸后，需冷却并在暗处再加入KI和硫酸，需在暗处的原因是    。用Na₂S₂O₃，标准溶液滴定，终点时溶液颜色的变化是   。
（3）滴定到终点时消耗Na₂S₂O₃标准溶液10.00mL。根据以上实验数据计算海水试样的COD(用每升 水样相当于消耗多少毫克O₂表示，单位：mg•L^-1)(写出计算过程)。

在m L b mol·L^－1 AlCl₃溶液中，加入等体积a mol·L^－1的NaOH溶液。  
（1）当a≤3b时，生成Al(OH)₃沉淀的物质的量是___________mol。 
（2）当a、b满足_____________条件时，无沉淀生成。
（3）当a、b满足________   ___条件时，有沉淀生成且溶液中无Al^3＋存在，生成Al(OH)₃沉淀的物质的量是________ mol。