高中化学计算题

以石墨为电极，电解1L硫酸铜和氯化钠的混合溶液，其中硫酸铜与氯化钠的物质的量之和为0.2mol，硫酸铜的物质的量占总物质的量的比值为x。
若x=0.5，当Cu²⁺在阴极恰好全部析出时，阳极产生的气体是什么？其物质的量是多少？所得溶液的pH是多少？

（1）900 K时，用足量的H₂与钠钾合金10.10 g充分反应，得到10.40g白色的氢化物混合物，则该钠钾合金的化学式为____________。
（2）将l.56 g Na₂O₂加入20.00g水中，充分反应后，所得溶液的质量分数为________(保留3位小数，用百分数表示保留l位小数)；25℃时NaOH的溶解度为53.00 g／100g水，则将该溶液蒸发_______g水后恢复至25℃可得饱和溶液(保留2位小数)。
（3）取10.00 gNaNO₃加热，得到的固体中Na的质量分数为31.51％，则氧的质量分数为_________(保留2位小数)。
（4）某碱金属R与汞的合金2.4g加入足量水中，充分反应后，收集到气体l.12 L(标准状况)，则可推导出R元素是________(写元素符号)。
（5）在l.12 L密闭容器中，将KOH与O₃在一定条件下反应，得到气体(只含一种元素)、固体物质A和KOH·H₂O。有关实验数据如下：

KOH	O3	A	KOH·H2O	气体密度
16.8 g	0.3 mol	a g	b g	>1.429 g/L
16.8 g	0.2 mol	a g	b g	1.429 g/L

 
A会缓慢分解产生一种钾的氧化物和O₂。试确定A的化学式：                             。

氢气还原氧化铜的反应不完全时，便得到Cu、Cu₂O、CuO的固体混合物。化学兴趣小组同学为探究上述固体的成分进行了如下操作和实验：
(1)取一定质量的均匀固体混合物A，将其分成两等份。
(2)取其中—份用足量的氢气还原，测得反应后固体质量减少3.20g。
(3)另一份加入500mL稀硝酸，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下NO气体2.24L。
请回答以下问题：
(1)A中，n(CuO)+n(Cu₂O)＝                  。
(2)A中，n(CuO)的取值范围是                   。
(3)试计算所用稀硝酸的物质的量浓度_______________。

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 。

取50.0 mL Na₂CO₃和Na₂SO₄的混合溶液，加入过量BaCl₂溶液后得到14.51g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66g，并有气体放出，试计算：
（1）原混合液中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物质的量浓度。
（2）产生的气体在标准状况下的体积。（不必写出计算过程）

在50mL a mol·L^-1的硝酸溶液中，加入6.4g Cu，全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO₂和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100mL时测得c(NO₃^-)="3" mol·L^-1。
（1）求稀释后的溶液的pH         。
（2）若生成的气体中NO₂的物质的量为0.125 mol，则a=           
（3）治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，反应原理如下：
NO₂+NO+2NaOH→2NaNO₂+H₂O       2NO₂+2NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O
若将上述的NO₂和NO的混合气体通入2mol·L^-1的NaOH恰好被吸收，求NaOH溶液的体积为      mL。生成的NaNO₂为           mol。
（4）治理氮氧化物污染的另一种方法，可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下：
4NO + 4NH₃ + O₂4N₂ + 6H₂O   6NO₂ + 8NH₃7N₂ + 12H₂O
某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2490mg/m³（体积已折算至标准状况），其中NO与NO₂物质的量比为4∶1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
①氨氧混合气的平均相对分子质量为           （精确到0.01）。
②要处理5m³的尾气，需要氨氧混合气的体积为            L。

有一硫酸与硝酸的混合溶液100 ml，取出10 mL加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9．32g的沉淀；滤液与4．0 mol•L^-1NaOH溶液反应，用去35 mL碱液时恰好完全中和。试求：原混合液中H₂SO₄的物质的量浓度是多少？HNO₃的物质的量是多少?

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。