届二轮复习 化学基本计算常考填空题 专题卷全国通用Word格式文档下载.docx
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、Xe、XeO3、H+、H2O。
(1)该反应的离子方程式为_______________________________________________________
________________________________________________________。
(2)将适量的XeO3投入30mL0.1mol·
L-1Mn2+的水溶液中,刚好完全反应。
此时转移电子数目为_______。
将反应后的溶液稀释至90mL,所得溶液的pH=__________________。
答案
(1)5XeO3+6Mn2++9H2O===6MnO
+5Xe↑+18H+
(2)0.015NA 1
解析
(1)由题意可知,XeO3作氧化剂,Xe为还原产物,则Mn2+作还原剂,MnO
为氧化产物,写出方程式配平即可。
(2)Mn2+→MnO
,Mn的化合价由+2→+7,n(Mn2+)=0.03L×
0.1mol·
L-1=0.003mol,转移的n(e-)=0.003mol×
5=0.015mol,N(e-)=0.015NA;
由离子方程式可知,n(H+)=3n(Mn2+)=3×
0.003mol=0.009mol,c(H+)=
=0.1mol·
L-1,故pH=1。
4.已知NaOH与Cl2反应的氧化产物与温度有关(发生的反应均为放热反应),在VL4mol·
L-1的NaOH中通入一定量的氯气,生成物中含有Cl-、ClO-、ClO
三种含氯元素的离子,其中ClO-、ClO
的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。
若t2时刻恰好反应完全,则V=________L。
答案 2.5
解析 由图像可知,t2时刻,ClO-、ClO
的物质的量分别为2mol、1mol,Cl2→Cl-,化合价由0→-1,Cl2→ClO-,化合价由0→+1,Cl2→ClO
,化合价由0→+5,根据得失电子守恒可知,n(Cl-)=n(ClO-)+5n(ClO
)=2mol+5×
1mol=7mol,由Na原子守恒,n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=7mol+2mol+1mol=10mol,V=
=2.5L。
5.当汽车在行驶过程中发生碰撞事故时,如果达到气囊展开条件,气体发生器接到信号后引燃气体发生剂,产生大量气体,气体发生器的产气药已从叠氮化物型发展到非叠氮化物型,其中以硝基胍(NQ)型和黑索金(RDX)型产气药型为主。
(1)硝基胍(CH4N4O2)是白色结晶,密度是1.715g·
cm-3,微溶于水,爆炸时发生反应:
CH4N4O2―→CO↑+H2O+H2↑+2N2↑。
可由硝酸胍为原料制备。
在20℃以下,将280g硝酸胍(CH6N4O3)在搅拌作用下缓慢加入预先已冷却的250mL浓硫酸中,随后倒入碎冰和水的混合物中,充分搅拌并过滤,水洗,再经重结晶得到硝基胍。
①硝基胍的摩尔质量为________;
5.2g硝基胍含有氢原子的数目为________,电火花点火后冷却到标准状况下,可收到气体的体积为________L。
②制备硝基胍时,过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、__________________________。
③0.1mol·
L-1硝酸胍溶液是分析化学中的常见试剂,配制250mL该溶液需要硝酸胍的质量为______;
若用托盘天平作称量仪器,配制时下列部分图示操作正确的是________(填序号)。
(2)黑索金(C3H6O6H6)的爆炸反应:
C3H6O6N6―→1.5CO2↑+1.5H2O+1.5CO↑+3N2↑+1.5H2↑。
相同物质的量的硝基胍与黑索金在常压及120℃时产生的气体体积比为______。
答案
(1)①104g·
mol-1 1.204×
1023(或0.2NA) 4.48
②玻璃棒、漏斗
③3.05g b
(2)5∶9
解析
(1)①硝基胍的摩尔质量为104g·
mol-1,5.2g硝基胍的物质的量为
=0.05mol,含氢原子数:
0.05mol×
4×
6.02×
1023mol-1=1.204×
1023;
由于在标准状况下水为液体,故产生的气体的体积:
22.4L·
mol-1=4.48L。
②过滤时,所需的玻璃仪器只有3种:
漏斗、烧杯及玻璃棒。
③配制250mL溶液需硝酸胍的质量:
L-1×
0.25L×
122g·
mol-1=3.05g。
用托盘天平称量时,应为“左物右码”,a错误;
用玻璃棒搅拌可加速溶解,b正确;
转移溶液时需要用玻璃棒引流,c错误;
定容时,胶头滴管不能伸入容量瓶内,d错误。
(2)在常压及120℃时,水为气态,1mol硝基胍完全分解产生5mol气体,1mol黑索金完全分解产生9mol气体,故气体体积比为5∶9。
6.下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的示意图。
环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为_________________________________________________________;
若生成4.29gCu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为________L(标准状况)。
答案 2Cu2++3OH-+Cl-===Cu2(OH)3Cl↓0.448
解析 正极反应产物为OH-,负极反应产物为Cu2+,与Cl-作用生成Cu2(OH)3Cl。
n[Cu2(OH)3Cl]=
=0.02mol,所以有0.04molCu被氧化,根据电子得失守恒n(O2)=
=0.02mol,标准状况下V(O2)=0.02mol×
mol-1=0.448L。
B组
1.铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。
回答下列问题:
已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:
①FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) ΔH1
②Fe2O3(s)+
CO(g)===
Fe3O4(s)+
CO2(g) ΔH2
③Fe3O4(s)+4CO(g)===3Fe(s)+4CO2(g) ΔH3[来源:
]
④Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH4
则ΔH4的表达式为________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
答案 ΔH2+
ΔH3
解析 根据盖斯定律,将所给的反应②+③×
可得:
Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g),故ΔH4=ΔH2+
ΔH3。
2.2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH<0是制造硝酸的重要反应之一。
在800℃时,向容积为1L的密闭容器中充入0.010molNO和0.005molO2,反应过程中NO的浓度随时间变化如图所示:
请回答下列问题:
(1)2min内,v(O2)=____________mol·
L-1·
min-1。
(2)升高温度,平衡向____________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(3)平衡时,NO的转化率是____________。
(4)800℃时,该反应的化学平衡常数为____________。
答案
(1)1.25×
10-3
(2)逆 (3)50% (4)400
解析
(1)v(NO)=
=0.025mol·
min-1,
则v(O2)=
v(NO)=1.25×
10-3mol·
(2)正反应放热,则升高温度平衡逆向移动。
(3)起始时c(NO)=0.010mol·
L-1,平衡时c(NO)=0.005mol·
L-1,可知转化率为
×
100%=50%。
(4) 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
起始/mol·
L-10.0100.0050
平衡/mol·
L-10.0050.00250.005
则K=
=
=400。
3.锰及其化合物用途广泛。
锰的化合物有60多种,其中以二氧化锰(MnO2)最稳定。
(1)将固体草酸锰(MnC2O4·
2H2O)放在一个可以称出质量的容器里加热。
固体质量随温度的变化关系如图所示。
280℃时,剩余固体的成分为______(填化学式);
943℃时,剩余固体的成分为________(填化学式)。
(2)向100mLMnCl2和BaCl2的混合溶液中滴加Na2C2O4溶液,当MnC2O4·
2H2O与BaC2O4两种沉淀共存时,
=________。
[已知:
Ksp(MnC2O4·
2H2O)=1.7×
10-7;
Ksp(BaC2O4)=1.6×
10-7]
答案
(1)MnO MnO2
(2)
解析
(1)MnC2O4·
2H2O
固体+xH2O,根据差量法计算,179∶18x=1∶(1.00-0.80),解得x≈2,即214℃时,剩余固体的成分为MnC2O4;
同理根据MnC2O4
固体+气体,143∶Mr(固体)=0.80∶0.40,求得Mr(固体)=71.5,固体中一定含有Mn元素,所以280℃时,剩余固体的成分为MnO;
当温度超过280℃时,剩余固体质量又会增加,说明MnO与空气中氧气反应,生成Mn的高价氧化物,同理计算出固体的化学式为MnO2。
。
4.
(1)常温下,将amol·
L-1CH3COONa溶于水配成溶液,向其中滴加等体积的bmol·
L-1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发),用含a和b的代数式表示醋酸的电离平衡常数Ka=________。
(2)25℃时,H2SO3HSO
+H+的电离平衡常数Ka=1×
10-2,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=________。
(3)已知25℃时,NH3·
H2O的电离平衡常数Kb=1.8×
10-5,该温度下1mol·
L-1的NH4Cl溶液中c(H+)=________mol·
L-1(已知
≈2.36)。
(4)常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。
试计算溶液中
(常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×
10-2,Ka2=6.0×
10-8)
(5)25℃0.1mol·
L-1的CH3COONa溶液的pH=b,则25℃时CH3COOH的电离平衡常数约为______(用b表示)。
(6)室温时,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a。
c(M2+)=bmol·
L-1时,溶液的pH等于________(用含a、b的代数式表示)。
答案
(1)
(2)1×
10-12 (3)2.36×
10-5(4)向右 60 (5)1013-2b (6)14+
lg(
)
解析
(1)
所以c(CH3COOH)=c(Cl-)
CH3COOH CH3COO- + H+
-
10-7
Ka=
(2)Ka=
Kh=
=1×
10-12。
(3)Kh=
c(H+)≈c(NH3·
H2O),而c(NH
)≈1mol·
L-1,
所以c(H+)=
mol·
L-1≈2.36×
10-5mol·
L-1。
(4)NaOH电离出的OH-抑制水的电离平衡,Na2SO3电离出的SO
水解促进水的电离平衡。
SO
+H2OHSO
+OH-
所以
=60。
(5)pH=b可知c(H+)=10-bmol·
L-1,c(OH-)=10-14+bmol·
故c(CH3COOH)≈10-14+b,Ka≈
=1013-2b。
(6)由Ksp=c(M2+)·
c2(OH-)得c(OH-)=
L-1,Kw=c(H+)·
c(OH-)得c(H+)=
L-1,pH=-lg
=14+
lg
5.磺酰氯(SO2Cl2)和亚硫酰氯(SOCl2)均是实验室常见试剂。
已知:
SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g) K1
ΔH=akJ·
mol-1 (Ⅰ)
SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g) K2
ΔH=bkJ·
mol-1 (Ⅱ)
(1)反应:
SO2Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)的平衡常数K=________(用K1、K2表示),该反应ΔH=______(用a、b表示)kJ·
mol-1。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅰ)的影响,将13.5gSO2Cl2充入2.0L的烧瓶中,在101kPa、375K条件下,10min后达到平衡,平衡时SO2Cl2的转化率为0.80,则0~10min内Cl2的平均反应速率为_________,平衡时容器内压强为________kPa,该温度下的平衡常数为________;
若要减小SO2Cl2的转化率,除改变温度外,还可采取的措施是___________(列举一种)。
(3)磺酰氯对眼和上呼吸道黏膜有强烈的刺激性,发生泄漏时,实验室可用足量NaOH固体吸收,发生反应的化学方程式为__________;
亚硫酰氯遇水的化学方程式:
___________。
(4)将一定量的Cl2用稀NaOH溶液吸收,若恰好完全反应,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________;
已知常温下,次氯酸的Ka=2.5×
10-8,则该温度下NaClO水解反应的平衡常数Kb=____。
答案
(1)K1·
K2 a+b
(2)0.004mol·
min-1 181.8 0.16 增大压强(或缩小容器体积)
(3)SO2Cl2+4NaOH===Na2SO4+2NaCl+2H2OSOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑
(4)c(Na+)>
c(Cl-)>
c(ClO-)>
c(OH-)>
c(H+)4×
解析
(1)反应SO2Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)可由反应(Ⅰ)、(Ⅱ)相加得到,故其平衡常数为两者之积,反应热为两者之和。
(2)生成Cl2的物质的量为0.08mol,其浓度为0.04mol·
L-1,故Cl2的反应速率为0.004mol·
min-1;
平衡时总物质的量为0.02mol+0.08mol+0.08mol=0.18mol,故平衡时压强为
101kPa=181.8kPa;
K=
=0.16;
若要减小转化率,可通过缩小容器体积即增大压强的方法。
(3)SO2Cl2中硫为+6价,氯为-1价,氢氧化钠足量时生成硫酸盐和盐酸盐;
SOCl2中硫为+4价,水解生成SO2及HCl。
(4)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,显然c(Na+)最大,考虑到ClO-水解显碱性,故c(Cl-)>
c(ClO-),c(OH-)>
c(H+);
HClO的电离常数与ClO-水解常数之积等于水的离子积,故Kb=
=4×
10-7。
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