2019高考化学试题分类解析汇编--化学计算.pdf
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1、20192019 高考化学试题分类解析汇编高考化学试题分类解析汇编-化学计算化学计算1.2018江苏化学卷 8设 NA 为阿伏伽德罗常数的值。以下说法正确的选项是A.标准状况下,0.1molCl2 溶于水,转移的电子数目为 0.1NAB.常温常压下,18gH2O 含有的原子总数为 3NAC.标准状况下,11.2LCH3CH2OH 中含有分子的数目为 0.5NAD.常温常压下,2.24LCO 和 CO2 混合气体中含有的碳原子数目为 0.1NAB 解析:此题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和考前须知。A.标准状况下,0.1molCl2 溶于水,转移的电子数目小于 0.1NA,因为 Cl2 溶
2、于水不可实现完全与水反应。C.标准状况下 CH3CH2OH 为液态,无法计算。D.常温常压下,2.24LCO 和 CO2 混合气体中含有的碳原子数目不好计算,非标准状况。解决此类问题的关键是:灵活应用各种知识,尤其基本概念与理论中元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。2.2018江苏化学卷 14温度为 T 时,向 2.0L 恒容密闭容器中充入 1.0molPCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:t/s050150250350n(PCl3)/mol00.16
3、0.190.200.20以下说法正确的选项是A.反应在前 50s 的平均速率为 v(PCl3)=0.0032molL1s1B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11molL1,那么反应的H0C.相同温度下,起始时向容器中充入 1.0molPCl5、0.20molPCl3 和 0.20molCl2,达到平衡前 v(正)v(逆)D.相同温度下,起始时向容器中充入 2.0molPCl3、2.0molCl2,达到平衡时,PCl3 的转化率小于 80%C 解析:此题素材似乎来源于选修四课本第 32 页习题的第 8 题,属于基本理论中化学平衡问题,主要考查学生对速率概念理解与计算,平
4、衡常数概念与计算,平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延。A.反应在前 50s 内的平均速率应该是前 50s 内 PCl3 浓度变化与时间的比值,而不是 PCl3物质的量的变化与时间的比值。B.相同温度下,起始时向容器中充入 1.0molPCl5、0.20molPCl3 和 0.20molCl2 应先求平衡常数 K 为 0.025,再求浓度商Qc为 0.02,KQc,说明平衡向正反应方向移动。C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入 0.20molH2O,与原平衡相比,平衡向右移动,达到新平衡时 CO 转化率增大,H2O 转化率减小,H2O 的体积分
5、数会增大。D.从等效平衡的角度,先建立原容器两倍关系的模型,即与原平衡完全等效,再把容器两倍关系压缩成原容器,那么平衡向逆反应方向移动,PCl3 的转化率应大于 80%3.2018江苏化学卷 16(12 分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含 NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的 Ca(NO3)2,其部分工艺流程如下:(1)一定条件下,NO 与 NO2 存在以下反应:NO(g)NO2(g)N2O3(g),其平衡常数表达式为K=。(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋),其目的是;滤渣可循环利用,滤渣的主要成分是(填化学式)。(3)该工艺需
6、控制 NO 和 NO2 物质的量之比接近 1:1。假设 n(NO):n(NO)1:1,那么会导致;假设 n(NO):n(NO)1:1,那么会导致。(4)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中 Ca(NO3)2 会发生分解,产物之一是 NO,其反应的离子方程式。【参考答案】(1)k=c(N2O3)/c(NO)c(NO2)(2)使尾气中 NO、NO2 被充分吸收 Ca(OH)2(3)放气体中 NO 含量升高产品 Ca(NO2)2 中 Ca(NO3)2 含量升高(4)3NO22H=NO32NOH2O【解析】此题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来,引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践
7、性。此题考查学生在“工艺流程阅读分析,化学反应原理在工艺流程的应用,氧化还原反应分析,相关付反应的书写”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度,考查学生对新信息的处理能力。【备考提示】我们元素化合物知识教学要与基本实验实验、化学反应原理、氧化还原反应、化工生产工艺、日常生活等结合起来,做到学以致用,而不是简单的来回重复和死记硬背。4.2018江苏化学卷 18(12 分)硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4yH2O2zH2O)的组成可通过以下实验测定:准确称取 1.7700g 样品,配制成 100ml 溶液 A。准确量取25.00ml 溶液 A,加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液至沉
8、淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体 0.5825g。准确量取 25.00ml 溶液 A,加入适量稀硫酸酸化后,用0.02000molL1KMnO4 溶液滴定至终点,消耗 KMnO4 溶液 25.00ml。H2O2 与 KMnO4 反应的离子方程式如下:2MnO45H2O26H=4Mn28H2O5O2(1)室温下 BaSO4 的 Ksp=1.11010,欲使溶液中 c(SO42)1.0106molL1,应保持溶液中 c(Ba2)molL1。(2)上述滴定不加稀硫酸酸化,MnO4被还原成 MnO2,其离子方程式为:。(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。【参考答案】(1)n(Ba
9、SO4)=0.5825g/233gmol1=2.50103mol(2)2MnO45H2O26H=2Mn28H2O5O2(3)n(H2O2)=5/2(0.0200molL125.00mL)/1000mLL1=1.25103molm(Na2SO4)=142gmol12.50103mol=0.355gm(H2O2)=34gmol11.25103mol=0.0425gn(H2O)=(1.7700g25.00mL/100mL)0.355g0.0425g/18gmol1=2.5103molx:y:z=n(Na2SO4):n(H2O2):n(H2O)=2:1:2硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为 2Na2SO
10、4H2O22H2O【解析】此题属于物质组成分析与化学综合计算题。利用氧化还原反应滴定进行成分析,运用元素守恒进行推理计算,兼有溶度积常计算,离子方程式书写。【备考提示】可见,高三复习还得紧紧抓住元素守恒守恒、质量守恒、电荷守恒、极端分析等化学常用分析方法。5.2018江苏化学卷 20(14 分)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)H=akJmol13AlCl(g)=3Al(l)AlCl3(g)H=bkJmol1反应
11、 Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的H=kJmol1(用含 a、b 的代数式表示)。Al4C3 是反应过程的中间产物。Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式。(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al1217H2=17MgH212Al。得到的混合物 Y(17MgH212Al)在一定条件下释放出氢气。熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是。在 6.0molL1HCl 溶液中,混合物 Y 能完全释放出
12、H2。1molMg17Al12 完全吸氢后得到的混合物 Y 与上述盐酸完全反应,释放出 H2 的物质的量为。在 0.5molL1NaOH 和 1.0molL1MgCl2 溶液中,混合物 Y 均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质 X-射线衍射谱图如右图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述 NaOH 溶液中,混合物 Y 中产生氢气的主要物质是(填化学式)。(3)铝电池性能优越,Al-AgO 电池可用作水下动力电源,其原理如右下图所示。该电池反应的化学方程式为:。【参考答案】(1)abAl4C312HCl=4AlCl33CH4(2)防止 Mg
13、Al 被空气氧化52molAl(3)2Al3AgO2NaOH=2NaAlO23AgH2O【解析】此题以新能源、新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表计算与分析的综合题,是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。【备考提示】高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环境保护与社会发展,适度加强综合训练,把学生的能力培养放在高三复习的第一位。6.2018海南化学卷 6将 0.195g 锌粉加入到 200mL 的 0.100molL-1MO2+溶液中,恰好完全反应,那么还原产物可能是A.MB.M2+C、M3+D.MO2+B【解析】
14、根据得失电子守恒可计算:0.195g 锌粉(0.003mol)失去的电子为0.006mol;MO2+中 M 的化合价为+5,设其降低为+x 价,那么有:(5-x)0.020.1=0.006,解得 x=2,故 B 选项正确。7.2018海南化学卷 7NA 为阿伏加德罗常数的数值,以下说法中正确的选项是A、在密闭容器中加入 l.5molH2 和 0.5molN2,充分反应后可得到 NH3 分子数为 NAB、一定条件下,2.3g 的 Na 完全与 O2 反应生成 3.6g 产物时失去的电子数为 0.1NAC、1.0L 的0.1molL-1Na2S 溶液中含有的 S2-离子数为 0.1NAD、标准状况
15、下,22.4L 的 CCl4 中含有的 CCl4 分子数为 NAB【解析】因合成氨的反应为可逆反应,不能进行到底,A 选项错;2.3g 钠(0.1mol)不论生成氧化钠还是过氧化钠,都生成+1 价的 Na+,都会失去 0.1mol 电子,B 选项正确;因 S2-离子会水解,使其数目小于 0.1NA,C 选项错;标准状况下 CCl4 是液态,不能应用标准状况的气体摩尔体积计算,D 选项错。8.2018海南化学卷 1125时,amolL-1 一元酸 HA 与 bmolL-1NaOH 等体积混合后,pH 为 7,那么以下关系一定正确的选项是A、a=bB、abC、c(A-)=c(Na+)D、c(A-)
16、b,现在不知是强酸还是弱酸,故无法确定 a 和 b 的关系,故A、B、D 选项错误。9.2018海南化学卷 13(8 分)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答以下问题:(1)氮元素原子的 L 层电子数为;(2)NH3 与 NaClO 反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为;(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂 N2H4 反应生成 N2 和水蒸气。:N2(g)+2O2(g)=N2H4(1)H1=-195kJmol-1(1)+O2(g)=N2(g)+2H2OH2=-534.2kJmol-1写出肼和 N2H4 反应的热化学方程式;(4)肼一空气燃料电池是一种碱性
17、电池,该电池放电时,负极的反应式为。【答案】(1)5(2)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O(3)2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g)H=-1048.9kJmol-1(4)2N2H4-4e-+4OH-=2N2+4H2O【解析】(1)N 原子的原子结构示意图为:,故其 L 层上有 5 个电子;(2)NH3+NaClON2H4,根据元素守恒还应生成 NaCl 和 H2O,观察法可配平方程式为2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;(3)肼与 N2O4 反应生成 N2 和水蒸气:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,观察的两个热方程式可知,2-得:
18、2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g)H=H22-H1=-1048.9kJmol-1(4)“肼空气燃料电池是一种碱性电池”中 O2 在正极反应,故负极是肼发生反应:2N2H4-4e-+4OH-=2N2+4H2O。10.2018海南化学卷 14(9 分)在 FeCl3 溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:I:向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液:II:向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液 pH,同时鼓入足量的空气。己知:KspFe(OH)3=4.010-38回答以下问题:(1)FeCl3 蚀刻铜箔反应的离子方程式为:(2)过程 I
19、加入铁屑的主要作用是,分离得到固体的主要成分是,从固体中分离出铜需采用的方法是;(3)过程 II 中发生反应的化学方程式为;(4)过程 II 中调节溶液的 pH 为 5,金属离子浓度为。(列式计算)【答案】(1)2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+;(2)回收铜 Cu 和 Fe 加入过量的盐酸后过滤。(3)FeCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(4)4.010-11molL-1【解析】(1)Fe3+具有强氧化性,能将 Cu 氧化,其离子方程式为2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+;(2)废液中中含有 Fe2+和 Cu2+,加入过量的
20、铁屑发生的反应为:Fe+Cu2+=Fe2+Cu,故铁屑的作用是回收铜,分离得到的固体为 Cu 和 Fe 的混合物,从中得到铜的方法是先加入过量的盐酸,再过滤。(3)“向滤液中加入一定量石灰水”发生的反应为:FeCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Fe(OH)2;“鼓入足量的空气”发生的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。(4)据 KSPFe(OH)3=c(Fe3+c(OH-)3=4.010-38,pH=5 那么 c(OH-)10-9molL-1,可知 c(Fe3+=4.010-11molL-1。11.2018海南化学卷 15(9 分)A(g)+B(g)C(g)+D(g)
21、反应的平衡常数和温度的关系如下:|温度/70090083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答以下问题:(1)该反应的平衡常数表达式 K=,H0填“”“=”);(2)830时,向一个 5L 的密闭容器中充入 0.20mol 的 A 和 0.80mol 的 B,如反应初始 6s内 A 的平均反应速率 v(A)=0、003molL-1s-1。,那么 6s 时 c(A)=molL-1,C 的物质的量为 mol;假设反应经一段时间后,达到平衡时 A 的转化率为,如果这时向该密闭容器中再充入 1mol 氩气,平衡时 A 的转化率为;(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前
22、的字母):A、压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变c.c(A)不随时问改变 d.单位时间里生成 c 和 D 的物质的量相等(4)1200时反应 C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。【答案】(1)c(C)c(D)c(A)c(B)(2)0.022molL-10.09mol80%80%(3)c(4)2.5【解析】(1)因反应中的物质都是气体,据平衡常数的定义可知其 K=;c(C)c(D)c(A)c(B)由表中数据可知,温度升高,K 值减小,说明升高温度向吸热的逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即 H0 时,溶液中一定存在()()()(c Nac Fc OHc HB【解析】
23、此题考查盖斯定律的应用及溶液中离子浓度大小的比较,旨在考查考生对所学生所学知识的整合及应用能力。根据盖斯定律,将式减去式可得:HF(aq)H(aq)F(aq)H10.4kJmol1,故 A 项错误。当 V20 时,两者恰好完全反应生成NaF,溶液中存在质子守恒关系:c(OH)c(HF)c(H);因 F水解,故溶液中存在:c(F)c(Na+)0.05molL1,故 B 项正确,C 项错误。D 项,溶液中离子浓度的大小取决于 V 的大小,离子浓度大小关系可能为 c(F)c(H)c(Na+)c(OH)或 c(F)c(Na+)c(H)c(OH)或 c(Na+)c(F)c(OH)c(H)或 c(Na+)
24、c(F)c(OH)c(H),故 D 项错误。17.2018浙江理综化学卷 12以下说法正确的选项是:A、在 100、101kPa 条件下,液态水的气化热为 40.69kJmol-1,那么 H2O(g)H2O(l)的 H=40.69kJmol-1B、MgCO3 的 Ksp=6.8210-6,那么所有含有固体 MgCO3 的溶液中,都有 c(Mg2+)=c(CO32-),且 c(Mg2+)c(CO32-)=6.8210-6C、:共价键CCC=CCHHH键能/kJmol-1348610413436那么可以计算出反应CH3(g)+3H2CH3(g)(g)的 H 为384kJmol-1D、常温下,在 0
25、.10molL-1 的 NH3H2O 溶液中加入少量 NH4Cl 晶体,能使 NH3H2O 的电离度降低,溶液的 pH 减小D 解析:A 选项中,H2O(g)H2O(l)是放出热量,那么 H2O(g)H2O(l)的H=40.69kJmol-1。A 错;B 选项中,难溶电解质 MgCO3 在溶液中的溶解平衡是建立在一定条件下的,溶度积是难溶解的固相与溶液中相应离子达到平衡时的离子浓度的乘积,只与温度有关。在一定温度下,MgCO3 达到溶解平衡状态时,是 c(Mg2+)和 c(CO32-)保持不变,不是相等,此时,Ksp(MgCO3)=c(Mg2+)c(CO32-),25时 Ksp=6.8210-
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