高三化学计算题试题 - 中等难度

电解1mol/L CuSO₄和0.1mol/L Cu(NO₃)₂的混合液100mL，当阳极析出896mL（标准状况）气体时，切断电源，使电极仍浸在溶液中，经充分反应后，阴极比原来增重多少克？溶液的pH是多少？（lg2=0.3）

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如图所示，通电5 min后，第③极增重2.16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL，设A池中原混合液的体积为200 mL。

试求：

（1）请写出①、②的电极反应式；

（2）通电前A池中原混合溶液Cu²⁺的浓度。

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一定条件下1molN2和4mol H2通入到V升的容器中发生反应，反应前容器中的压强为P,保持温度和体积不变，10min后反应达到平衡，此时容器内混合气体平均相对分子质量为9,试求

（1）平衡时，体系内压强为多少?

（2）平衡时，氨气的体积分数为多少?

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铁铝合金是一种新型高温结构材料。

（1）图9表示室温时不同组份的Fe₃Al在65%浓HNO₃ 中的腐蚀情况。由图9可看出添加了（填符号）元素的合金耐蚀性最差。

（2）高温条件下，Al和Fe₂O₃按一定比例混合反应可制

（3）某校兴趣小组欲测定另一种铁铝硅合金（Fe_xAl_ySi_z）粉末的组成。

①小明同学提出如下方案：准确称取1.46g该合金粉末，再加入足量NaOH溶液（Si+2NaOH+H₂O＝Na₂SiO₃+2H₂↑），充分反应后过滤，通过测定剩余固体质量及收集到气体的体积，可计算出此合金的组成。写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式________。

②小军同学认为该方案难以测定标准状况下气体的体积，操作不简便。于是他设计了第二种方案：准确称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07g。向滤液中滴加足量浓NaOH溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g。试通过计算确定此合金的组成。

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工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下：

（1）己知反应一经发生，铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式：______________________________________________；当温度升高时，该反应的平衡常数K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2）硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法：催化剂存在时用H₂将NO₂还原为N₂ 。已知：

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)    △H= a  kJ·mol^－1

N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g)    △H= b  kJ·mol^－1

H₂O(1)=H₂O(g)          △H= c   kJ·mol^－1

则反应2NO₂(g)+4H₂(g)=N₂(g)+4H₂O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)

（3）①合成氨反应的化学方程式为N₂+3H₂2NH₃，该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是____________(填序号)

A．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1∶3∶2

B．3v_正(N₂)=v_逆(H₂)

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的相对分子质量保持不变

E．1mol N≡N键断裂，同时1mol H—H键断裂

②若在恒温条件下，将N₂与H₂按一定比例混合通入一个容积为2L的密闭容器中，5min反应达平衡，n(N₂)=1mol，n(H₂)=1mol，n(NH₃)=2mol，则反应速率v(N₂)=________________，H₂的平衡转化率=_________________；若保持容器的温度不变，在10min时将容器的容积压缩为lL，请在答题卡坐标图中，画出从反应开始至15min时c(NH₃)随时间变化曲线示意图。

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(5分)某化工集团用氨碱法生产的纯碱中含有少量氯化钠杂质。为了测定该产品中碳酸钠的纯度，进行了以下实验：取16．5 g纯碱样品放人烧杯中，将烧杯放在电子称上，再把150．0 g稀盐酸(足量)加入样品中。观察读数变化如下表所示：

请你据此分析计算：

(1)该产品中碳酸钠的质量分数?(结果精确到0。l％)

  (2)若反应后溶液为150．0 mL，计算溶液中NaCI物质的量浓度。

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硫有多种含氧酸，如亚硫酸(H2SO3)、硫酸(H2SO4)、焦硫酸、硫代硫酸(H2S2O3)等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用。完成下列计算：

(1)浓硫酸与铜在加热时发生反应，生成二氧化硫气体的体积为4.48 L(标准状况)，若将反应后的溶液稀释至500 mL，该溶液中硫酸铜的物质的量浓度为__________ mol·L－1。

(2)焦硫酸(H2SO4·SO3)溶于水，其中的SO3都转化为硫酸，若将445 g焦硫酸溶于水配成4.00 L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为____________ mol·L－1。

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(4分 )（1）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。所谓键能就是：在101．3 kPa、298 K时，断开1 mol气态AB为气态A、气态B时过程的焓变，用ΔH298（AB）表示；断开化学键时ΔH＞0［如H2（g）=2H（g）  ΔH= 436 kJ·mol-1］，形成化学键时ΔH＜0[如2H（g）=H2（g）  ΔH = - 436 kJ·mol-1]。

已知：H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）  ΔH = -185 kJ·mol-1

ΔH298（H2）= 436 kJ·mol-1 ,ΔH298（Cl2）= 247 kJ·mol-1

则ΔH298（HCl）= ________________________ 。

（2）已知：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）    ΔH = -25 kJ·mol-1

3 Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）  ΔH = - 47 kJ·mol-1

Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）     ΔH = 19 kJ·mol-1

请写出CO还原FeO的热化学方程式：________________________________________

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在A容器中盛有80％的H2和20％的O2（体积分数）的混合气体，试求：

（1）其中H2与O2的分子数之比是__________？质量比是_____________？

（2）混合气体的平均式量_____________？混合气体在标准状况下的密度是__________？

（3）在某温度（高于100℃）时，引燃A容器中的气体，回复到原来温度，则A容器内混合气体的平均摩尔质量是____________？引燃前后，A容器内压强如何变化__________？A容器内混合气体的密度是否变化________________？

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与c(H^＋)·c(OH^－)＝K_w类似，FeS饱和溶液中存在：FeS(s)Fe^2＋(aq)＋S^2－(aq)，

c(Fe^2＋)·c(S^2－)＝K_sp。常温下K_sp＝8.1×10^－17。

(1)理论上FeS的溶解度为____________________________________________。

(2)又知FeS饱和溶液中c(H^＋)与c(S^2－)之间存在以下限量关系：[c(H^＋)]²·c(S^2－)＝1.0×10^－22，为了使溶液中c(Fe^2＋)达到1 mol/L，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H^＋)为______。

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