2013上海高考一模化学计算汇总.doc

十一、（本题共16分）(宝山)某草酸盐晶体KxFey(C2O4)z•wH2O中铁为+3价，草酸根为-2价，且知x+y+z=7。取该晶体做了以下实验：
① 取4.910g晶体在不同温度下加热至恒重，所得固体的化学式和质量如下表：

120℃
300℃
480℃
化学式
KxFey(C2O4)z
KxFeyO(C2O4)z-1
KxFeyO2(C2O4)z-2
质量
4.370g
3.650g
2.930 g
加热到300℃以上时，还生成了一种不常见的碳的氧化物气体（用R表示）；
② 另取4.910g晶体，经过加酸溶解、加足量碱沉淀、灼烧至恒重，铁元素全部转化为Fe2O3，质量为0.800g。
52. 计算得出草酸盐晶体中结晶水的质量分数为 （保留三位小数）；
53. R的化学式为 ；
54. 草酸盐晶体的摩尔质量为　　　　；
55. 试通过计算，确定草酸盐晶体的化学式。

56.（长宁）为测定某硫酸吸收含氨气废气后，所得铵盐中氮元素的质量分数，现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表：
铵盐的质量/g
10.00
20.00
30.00
50.00
浓硫酸增加的质量/g
m
m
1.29
0
试回答：
该铵盐的成分为 。
该铵盐中氮元素的质量分数为： (须列式计算）

十一、（本题共16分）
（黄浦） 纯碱是主要的化工原料，化学家发明了其不同的工业制法，其中法国化学家尼古拉斯·勒布朗早在1791年发明的工业合成碳酸钠的方法，简称勒布朗制碱法。该方法包括以下两个阶段：首先从原料氯化钠与浓硫酸在高温下的反应得到中间产物硫酸钠，然后通过硫酸钠与木炭和碳酸钙的反应来得到碳酸钠。各步骤反应的化学方程式如下：
① 2NaCl＋H2SO4 Na2SO4＋2HCl↑
② Na2SO4＋2C Na2S＋2CO2↑
③ Na2S＋CaCO3Na2CO3＋CaS
完成下列计算（计算过程保留3位有效数字）
57．假设每一步反应物的量足够，反应完全，理论上每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的的质量是_________kg。
58．步骤②碳单质过量时也同样可以反应获得Na2S，此时所发生的反应的化学方程式是___________________________________。若其它条件不变，步骤②按此反应进行，每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的的质量是__________kg，此时消耗碳单质的量是原步骤②反应用碳量的____倍。
59．通过定性分析，勒布朗制碱法获得的纯碱含有杂质CaCO3和CaS，为了测定产品纯度，取10g样品与稀硝酸反应，硫元素全部转化成淡黄色固体，称量其质量为0.16g，另取10g样品与稀盐酸反应，得到气体（忽略气体在水中的溶解），折算为标况下，体积为2.162L，计算求出该产品中Na2CO3的纯度。
60．若除氯化钠和碳单质的量外，其它反应物足量，反应充分， 如果加入a mol氯化钠时，生成的Na2CO3为y g，电子转移数为z mol，讨论分析当氯化钠与碳的物质的量之比x的值不同时，用函数式表示y和z的值是多少。
x
y
z

十一．（本题共16分）（浦东）KClO3是一种常见的氧化剂，常用于医药工业、印染工业和制造烟火。
57．实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气，现取82.2 g KClO3和MnO2混合物共热一段时间后，停止加热，残留物质的质量变为63.0 g，则参加反应的KClO3的质量是________________。
△
58．有同学在上题残留物63.0 g固体中加入足量浓盐酸，加热充分反应，发生的反应如下：
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 +2H2O KClO3 + 6HCl(浓) → KCl + 3Cl2 + 3H2O
△
待固体完全溶解后，共收集到15.68 L的Cl2（标准状况下，假设Cl2无损耗）。则残留物中各种物质的质量是___________________________________。
59．实验室制取氧气时，若MnO2过少，则同时发生4KClO3 3KClO4 + KCl。现取98 g KClO3和少量MnO2，充分加热（MnO2不变化），若反应中被氧化的氯元素和被还原的氯元素的物质的量之比为3:13，则标准状况下收集到O2多少升？

60．工业常利用3Cl2 + 6KOH(热) → KClO3 + 5KCl + 3H2O，制取KClO3（混有KClO）。实验室模拟KClO3制备，在热的KOH溶液中通入一定量氯气充分反应后，测定溶液中n(K+)：n(Cl-) = 14:11，将所得溶液低温蒸干，那么在得到的固体中KClO3的质量分数的取值范围为多少？（用小数表示，保留3位小数）

十一、（本题共16分）[来（普陀）源:学*科*网Z*X*X*K]
铁氧体是一类磁性材料，通式为MO· xFe2O3（M为二价金属离子）。
根据题意完成：
53、为了制备铁氧体，称取5.6g铁粉、一定量的FeCl3(s) 作为原料，先制备Fe3O4。方法如下：用稀硫酸溶解铁粉，加入FeCl3(s)，经过一系列反应得到纯净的Fe3O4 [ 已知1molFe(OH)2与2molFe(OH)3混合灼烧可得到1mol Fe3O4 ]。需要加入FeCl3(s) g。
54、如果以MgSO4(s)和FeCl3(s)为原料制备9.0 g MgO· 2Fe2O3，在制取过程中至少需要1 mol/L的NaOH(aq)
mL。
55、在一次制备Fe3O4的实验中，由于反应物比例控制不当，获得了另一种产品。取a克该产品溶于100mL盐酸（足量）中，需要通入672 mL（标准状况）Cl2才能把溶液中的Fe2+ 全部氧化为Fe3+，然后蒸干所得溶液，灼烧至恒重，得9.6 g固体。计算：
（1）ag 该产品溶于盐酸后，溶液中Fe2+ 的物质的量浓度（溶液体积变化忽略不计）。[来源:学科网ZXXK]
（2）推算该产品的化学式（写出推算过程）。
56、有一种在电子工业广泛应用的含铬铁氧体，其组成可表示为：Fe2+ · Fe3+[ Fe3+(1-x) · Cr3+x · O4]。向含有1.92 mol硝酸的某溶液中加入一定量的该种铁氧体，恰好完全反应后，收集到NO、NO2的混合气体2.688 L（标准状况）。计算：（均需写出计算过程）
（1）参加反应的铁氧体的物质的量。
（2）所得气体中NO、NO2的体积比。

十一、（徐汇）右图装置中，容器甲内充入0.1 mol NO气体，干燥管内装有一定量Na2O2，从A处缓慢通入CO2气体．恒温下，容器甲中活塞缓慢由D向左移动，当移至C处时容器体积缩小至最小，为原体积的，随着CO2的继续通入，活塞又逐渐向右移动。（不考虑活塞的磨擦）
已知： 2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2
54．已知当活塞移至C处时，干燥管中物质的质量增加了2.24 g。
①此时，通入标准状况下的CO2气体多少L？
②容器甲中NO2转化为N2O4的转化率是多少？
　 ③活塞移至C处后，继续通入a mol CO2，此时活塞恰好回至D处．则a值必 0.01（填大于、小于、等于），其理由是 。
55．若改变干燥管中Na2O2的量，要通过调节甲容器的温度及通入的量CO2，使活塞发生从D到C，又从C到D的移动，则Na2O2的质量最小值应大于________g。

十一、（本题共16分）（杨浦）
硫有多种化合物，许多含硫化合物在工业上有重要的用途。
△
56．工业上可用黄铁矿、焦炭在有限的空气中燃烧制备硫磺。
3FeS2 + 12C+ 8O2 Fe3O4 + nA↑+ 6S
A是 （写化学式）。若得到192克的硫磺，则产生标准状况下的A气体 L。
57．硫的氯化物常做橡胶工业的硫化剂。硫与氯气在一定条件下反应，得到两种硫的氯化物B和D。B物质中的含硫量为0.3107，D物质中的含氯量为0.5259，B的相对分子质量比D小32。计算确定这两种氯化物的分子式分别为 。
58．硫化氢有毒。在120℃、101kPa，将H2S和O2在密闭容器中点燃，充分反应后又恢复到了原来的温度和压强时，气体体积减少30%，求原混合其气体中H2S的体积分数。写出推导过程。（不考虑硫化氢的分解）
59．硫代硫酸钠是重要的还原剂，可用亚硫酸钠和硫粉在水溶液中加热制得。取15.12g Na2SO3溶于80.0mL水中，加入5.00g硫粉，用小火加热至，微沸，反应约1小时后过滤，将滤液蒸发至体积为30.0mL，再冷却到10℃，则理论上析出Na2S2O3∙5H2O多少克？写出推导过程。
（已知：Na2S2O3的溶解度，10℃时为60.0g/100g水，100℃时为207g/100g水。100℃时，Na2S2O3饱和溶液的密度为1.14g/mL）。

十一、计算题 (本题共16分)（闸北）
Ⅰ．向FeCl3溶液中加入铁粉和铜粉混合粉末，充分反应后，分析溶液中的溶质和可能残留固体不溶物的成分。
53.请完成下列表格
序号
溶液中的盐
固体不溶物的成分
①
FeCl2、CuCl2、FeCl3

②

无
③
FeCl2、CuCl2

④

Cu
⑤

Fe、Cu
Ⅱ．今有一包铁粉和铜粉混合粉末，为确定其组成，现提供4mol／L的FeCl3溶液（其他用品略），某课外活动小组同学的实验结果如下（假定反应前后溶液体积不变）。
组别
①
②
③
④
混合粉末质量／g
40
40
40
40
FeCl3溶液体积／mL
150
300
330
350
反应后剩余固体质量／g
23.2
6.4
2.56
x
54.试判断第④组剩余固体质量x为 。第②组实验中，发生反应的离子方程式为 。
55.通过计算判断第②组剩余固体的成分。
56．求原混合粉末中Fe、Cu的物质的量之比。

十一、（本题共16分）（崇明）
现有两份铵盐样品A、B，其成分都是(NH4)2SO4、NH4HSO4的混合物。甲、乙两个研究性学习小组的同学想要确定A和B中各成分的含量。
浓硫酸增重/g
c
b
a
0
25
275
V
NaOH
/mL
甲组同学取了数分相同质量的样品A溶于水，然后分别加入不同体积的1mol/L的NaOH溶液，水浴加热至气体全部逸出。（此温度下，铵盐不分解）。该气体干燥后用足量的浓硫酸完全吸收。浓硫酸增重的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如右图。分析该图像，并回答下列问题：
57、写出ab段涉及的离子方程式：　　　　　　　　　 　　。
58、c点对应的数值是　　　　　　　　　　　　；样品A中(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为
　　　　　　　　　　　。
　　乙组同学取了数份不同质量的样品B，分别加入到200mL 1mol/L的NaOH溶液中，同样用水浴加热，将逸出气体干燥后再用浓H2SO4吸收。测定结果如下表：
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
铵盐的质量（g）
9.88
19.76
29.64
49.40
浓硫酸增加的质量（g）
m
m
1.36
0
分析该表，并回答下列问题：
59、（1）分析实验数据可知，实验编号为　　　　　　的实验中，氢氧化钠足量，铵盐中的铵根离
子完全转化成气体；m的值为　　　　　 　。
（2）计算样品B中氮元素的质量分数。（用小数表示，保留两位小数）

60、乙组同学在研究时发现，浓硫酸增重的质量与样品B的质量之间满足一定的函数关系。假设样品的质量为x(g)，浓硫酸增重的质量为y(g)。求：当x在不同范围时y与x的函数关系。

七、（本题共16分）（松江）
30．某厂平均每天产生约600 m3废氨水（NH3 的浓度为153 mg·L-1，密度为1 g·cm—3。
（1）该废氨水中氨的物质的量浓度为 。
（2）对废氨水进行加热蒸发得到NH3，使废氨水中的NH3 的浓度降为17 mg·L-1。忽略蒸发前后废氨水体积变化，则上述体积的废氨水蒸发出来的NH3的物质的量为 。(以下计算结果均保留两位小数)
（3）蒸发得到的NH3可用于制备NO。4NH3+5O2 →4NO+6H2O;（不考虑NO与氧气的反应），设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80。
①为使NH3恰好完全氧化为NO，氨—空气混合物中氨的体积分数为________。
②氨催化氧化制取NO同时会发生副反应：4NH3+3O2 →2N2+6H2O。将1L NH3混合10L空气后通入反应器，反应完成后，测得混合气体中不含NH3，而O2和N2的物质的量之比为1∶10，试求参加主反应的氨占原料氨的体积百分含量。
（4）废氨水可用于脱除烟气中的SO2。氨水吸收烟气中SO2经氧化后生成(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物。现称取不同质量的混合物进行实验，结果如下：
NaOH 溶液体积/mL
40.00
40.00
40.00
样品质量/g
7.75
15.50
23.25
氨气质量/g
1.87
1.87
1.7
试计算生成氨气的质量最大时样品的质量。

十一、(本题共16分)（闵行）
黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸的主要原料。高温时，黄铁矿在空气中煅烧
[设空气中V(N2) ∶V(O2)＝4∶1且不含其他气体]，可发生下列反应：
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
根据题意完成下列计算：
57．若把2.00g某黄铁矿试样在足量空气中充分灼烧后（杂质不反应、不挥发），得到1.56g残渣，则该黄铁矿的纯度为________________。
58．煅烧70t黄铁矿（含硫35%，杂质不含硫且不反应）生产出72.8t硫酸铵。若黄铁矿制取硫酸时的利用率为80%，则在制取硫酸铵时硫酸的利用率为____________（答案保留两位小数）。
59．为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3，工业上使用过量空气，当空气过量20%时，煅烧后的混合气体平均相对分子质量为_____________（答案保留两位小数）。
60．硫酸工业的尾气可以使用氨水进行吸收，既防止了有害物质的排放，也同时生产副产品氮肥。已知吸收尾气后的氨水全部转化为铵盐。取两份相同体积的铵盐溶液，一份中加入足量硫酸，产生0.09mol SO2（假设气体已全部逸出，下同）；另一份中加入足量Ba(OH)2，产生0.16mol NH3，同时得到21.86g沉淀。
通过计算，求铵盐溶液中各溶质成分与物质的量浓度之比。

十一、（本题共16分）（虹口）
铁是一种典型的过渡金属，铁和铁的化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算：
55. 将11.802 g钢样粉末（只含铁和碳）于高温下置于足量的纯氧中充分反应，冷却后得到16.240 g磁性氧化铁。
（1）钢样中含铁________g。

（2）生成的CO2在标准状况下体积为________mL。
56. 向10 mL氯化铁溶液（含盐酸0.001 mol）中加入16.8 g 5%的烧碱溶液（足量），充分反应后过滤。洗涤沉淀，将洗涤液与滤液合并后稀释至250mL。取25mL稀释液，用0.100 mol/L盐酸滴定，终点时消耗盐酸的体积15.50mL。计算原溶液中Fe3+的物质的量浓度。
57. 铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)]。将一块带锈铁片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反应，收集到标准状况下NO气体3.584 L，最终剩余2.020g铁。求：
（1）反应后溶液中溶质的成分与物质的量。
（2）原带锈铁片中铁锈的质量分数。
58. 用FeSO4和NaOH制备Fe(OH)2时，往往会形成一种灰绿色的中间物（用X表示）。经分析，X中含有三种阴离子与两种阳离子，阴、阳离子的总质量之比为11:12。已知两种阳离子为Fe2+与Fe3+，物质的量之比为2:1。请通过计算确定X的化学式。

十一、（本题共16分）（嘉定）
53. NA为阿伏加德罗常数。25℃时，1g水中含H+离子个数约为__________NA。
54. 通过氨的催化氧化法制取硝酸，在此全过程中，理论上氨与所耗氧气的物质的量比为__________,这样所得硝酸的质量分数为_____________。
55. 往含0.2 mol NaOH和0.1 mol Ca(OH)2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体0.5 mol。请以CO2的量为横坐标，以溶液中离子的总量为横坐标，画出离子总量随CO2加入量变化的折线图。(不计弱电解质的电离和盐的水解)

56、某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4·5H2O晶体，混酸中硝酸的还原产物为NO，反应过程中不产生SO2，反应后的溶液中不含Cu（NO3）2， 反应中固体完全溶解，两种酸均恰好完全反应。设固体混合物的总质量为480 g，其中铜屑的质量分数为0.4， 480g固体混合物与一定量混酸微热后，充分反应，冷却恰好只得到CuSO4·5H2O，试求原混酸中H2SO4的质量分数（写出计算过程）

十一、（共16分）（奉贤）
镁、铝、铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
57. 镁铝合金用在飞机制造业，现有3.90克镁铝合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氢气，计算并确定镁铝合金中物质的量n(Mg): n(Al)= 。

58. 硫铁矿的主要成分为FeS2(假设杂质只含SiO2)是生产硫酸的原料。取某硫铁矿10g在足量的空气中煅烧（4FeS2 +11O2→2Fe2O3 +8SO2），充分反应后冷却，称得固体质量为7.4g（杂质SiO2不反应）。该硫铁矿中FeS2的质量分数为 。

59. 现有一定量的铁粉和铝粉组成的混合物跟100 mL稀硝酸充分反应，反应过程中无任何气体放出，往反应后的澄清溶液中逐渐加入4.00 mol·L－1的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积与产生沉淀的质量的关系如图所示(必要时可加热，忽略气体在水中的溶解)：纵坐标中A点的数值是　　　　　　　

60. 炼铁厂生产的生铁常用于炼钢。取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C)，在氧气流中
充分反应，得到CO2气体224mL(标准状况下)。
（1）计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为 （最简单的整数比）。
（2）再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
实验序号
I
II
III
加入钢样粉末的质量（g）
2.812
5.624
8.436
生成气体的体积（L）（标准状况）
1.120
2.240
2.800

则该硫酸溶液的物质的量浓度为 。
（3）若在上述实验II中继续加入m克钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为 g (保留3位小数)
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