化學計算試題

專題19化學計算

（2011?江蘇卷）設NA為阿伏伽德羅常數的值。下列敘述正確的是

A.lmol甲醇中含有C—H鍵的數目為4NA

B.25℃,pH=13的NaOH溶液中含有0IT的數目為0.1N”

C.標準狀況下，2.24L己烷含有分子的數目為0.INA

D.常溫常壓下，NaG與足量H20反應,共生成0.2mol02,轉移電子的數目為0.4NA

【解析】本題考查阿伏加德羅常數計算中一些常見問題和注意事項。A.甲醇的結構簡式是

CHsOH,故lmol甲醇中含有C—H鍵的數目為3M。B.溶液體積未知，無法計算01T的數目。

C.標準狀況下已烷為液態(tài)，不適用于氣體摩爾體積，無法計算。D.NaG與足量比。反應，共

生成0.2mol02,0的化合價一1價轉變?yōu)?價，轉移電子lmol,0.2X2=0.4NAe

解決此類問題的關鍵是：靈活應用各種知識，尤其基本概念與理論中元素守恒、化學

鍵問題、晶體結構問題、氧化還原中電子轉移問題、可逆反應問題及物質的量計算中一些

特殊物質的狀態(tài)等。

【備考提示】結合阿伏伽德羅常數為NA,判斷一定量的物質所含有的某種粒子數目的

多少，是高考命題的熱點之一，在近幾年的各種高考試題中保持了相當強的連續(xù)性。這種

題型所涉及的指示非常豐富，在備考復習時應多加注意，強化訓練，并在平時的復習中注

意知識的積累和總結。

【答案】D

（2011?四川卷）25C和lOlkPa時，乙烷、乙快和丙烯組成的混合煌32磯,與過量氧氣混

合并完全燃燒，除去水蒸氣，恢復到原來的溫度和壓強，氣體總體積縮小了72mL,原混合

徑中乙快的體積分數為

A.12.5%B.25%C.50%D.75%

9

【解析】4CnHm+（4n+m）O2----4nC02+2mH20AV1

44n+m4n4+m

3272

所以m=5,即氫原子的平均值是5,由于乙烷和丙烯均含有6個氫原子，所以利用十

6

/X1

字交叉法可計算出乙塊的體積分數：2

O

【答案】D

（2011?上海卷）120mL含有0.20mol碳酸鈉的溶液和200mL鹽酸，不管將前者滴加

入后者，還是將后者滴加入前者，都有氣體產生，但最終生成的氣體體積不同，則鹽酸的

濃度合理的是

A.2.Omol/LB.1.5mol/LC.0.18mol/LD.0.24mol/L

【解析】若碳酸鈉恰好與鹽酸反應生成碳酸氫鈉，則鹽酸的濃度是L0mol/L；若碳酸

鈉恰好與鹽酸反應生成二氧化碳，則鹽酸的濃度是2.Omol/L由于最終生成的氣體體積不

同，所以只能是介于二者之間。

【答案】B

（2011?上海卷）過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應后，

若固體質量增加了28g,反應中有關物質的物理量正確的是（兒表示阿伏加德羅常數）

二氧化碳碳酸鈉轉移的電子

AlmolNK

B22.4Llmol

C106glmol

D106g24

【解析】二氧化碳和過氧化鈉反應的方程式為：2C02+2Na202-2Na2C03+02,每生成Imol

氧氣，固體質量就增加56g、消耗2mol二氧化碳和2mol過氧化鈉，同時生成2mol碳酸鈉，

而轉移的電子數是2mo1。

【答案】AC

（2011?上海卷）物質的量為0.10mol的鎂條在只含有CO?和。2混合氣體的容器中燃燒

（產物不含碳酸鎂），反應后容器內固體物質的質量不可能為

A.3.2gB.4.0gC.4.2gD.4.6g

【解析】若鎂全部與氧氣反應只生成氧化鎂，其質量是4g；若鎂全部與二氧化碳反應

生成氧化鎂和碳，其質量是4.6g。因為只要有氧氣存在，就不可能生成單質碳，即鎂應該

首先與氧氣反應，所以選項D是不可能。

【答案】D

（2011?上海卷）氨和聯氨（N2H0是氮的兩種常見化合物，在科學技術和生產中有重要

的應用。

根據題意完成下列計算：

（1）聯氨用亞硝酸氧化生成氮的另一種氫化物，該氫化物的相對分子質量為43.0,其

中氮原子的質量分數為0.977,計算確定該氫化物的分子式。

該氫化物受撞擊則完全分解為氮氣和氫氣。4.30g該氫化物受撞擊后產生的氣體在標準

狀況下的體積為L。

(2)聯氨和四氧化二氮可用作火箭推進劑，聯氨是燃料，四氧化二氮作氧化劑，反應

產物是氮氣和水。

由聯氨和四氧化二氮組成的火箭推進劑完全反應生成72.0kg水，計算推進劑中聯氨

的質量。

(3)氨的水溶液可用于吸收N0與NO,混合氣體，反應方程式為

6N0+4NH3=5N2+6H20

6NO2+8NH3=7N2+12H20

NO與NOZ混合氣體180mol被8.90X103g氨水(質量分數0.300)完全吸收，產生

156moi氮氣。吸收后氨水密度為0.980g/cm3.

計算：①該混合氣體中N0與NO?的體積比。

②吸收后氨水的物質的量濃度(答案保留1位小數)。

(4)氨和二氧化碳反應可生成尿素CO(陽2)2°尿素在一定條件下會失去氨而縮合，如

兩分子尿素失去一分子氨形成二聚物：

OO00

g+g—aA+四

H2M'NHH2N'NHH2MNff

22NH2

已知常壓下120molCO(NHz)2在熔融狀態(tài)發(fā)生縮合反應，失去80moiNH3,生成二聚物

(GHsNsG)和三聚物。測得縮合產物中二聚物的物質的量分數為0.60,推算縮合產物中各縮

合物的物質的量之比。

【解析】本題主要考察與化學有關的計算。

【答案】(1)州34.48

(2)64kg

(3)9：12.4molL

(4)3：1：1

(2010?全國卷).下列敘述正確的是

A.在醋酸溶液的pH=a,將此溶液稀釋1倍后，溶液的pH=b,則a>6

B.在滴有酚配溶液的氨水里，加入NH4cl至溶液恰好無色，則此時溶液的pH<7

C.L0xl(^3mol/L鹽酸的pH=3.0,1.0xl(^8mol/L鹽酸的pH=8.0

D.若1mLpH=1的鹽酸與100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7則NaOH溶液的

pH=ll

【解析】A若是稀醋酸溶液稀釋則C(H+)減小，pH增大，b>a,故A錯誤；B酚酸的變

色范圍是pH=8.0-10.0(無色一紅色)，現在使紅色褪去，pH不一定小于7,可能在7~8

之間，故B錯誤；C常溫下酸的pH不可能大于7,只能無限的接近7；D正確，直接代入計

算可得是正確，也可用更一般的式子：設強酸pH=a,體積為％；強堿的pH=b,體積為V2)

則有10-aVi=10-""V2n—=1,現在Vl/V2=10",又知a=l,所以b=ll

V21V

【命題意圖】考查弱電解質的稀釋，強酸的無限稀釋，指示劑的變色范圍，強酸與強

堿的混合pH的計算等基本概念

【答案】D

(2010?全國卷I)12.一定條件下磷與干燥氯氣反應，若0.25g磷消耗掉314mL氯氣(標

準狀況)，則產物中PCL與PCI.的物質的量之比接近于

A.1：2B.2：3C.3：1D.5：3

【解析】設n(PCh)=Xinol,n(PC15)=Ymol,由P元素守恒有：X+Y=O.25/31=0.008……

①；由Cl元素守恒有3X+5Y=(0.314X2)/22.440.028……②，聯立之可解得：

X=0.006,Y=0.002故選C

【命題意圖】考查學生的基本化學計算能力，涉及一些方法技巧的問題，還涉及到過

量問題等根據化學化學方程式的計算等

【答案】C

(2010?重慶卷)12.已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g);AH=-72kJ/mol.蒸發(fā)ImolBr2

(1)需要吸收的能量為30kJ,其它相關數據如下表：

1；)HBr(g)

hnol分了中的化學楷斷物時常要吸收的他M/kJ436a369

則表中a為

A.404B.260C.230D.200

【答案】D

【解析】本題考查蓋斯定律的計算。由已知得：Br2(l)=Br2(g)年+30KJ/mol,則Hz(g)+

Br2(g)=2HBr(g)；層-102KJ/molo436+a-2X369—102；a=-200KJ,D項正確。

(2010福建卷)12.化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發(fā)生分解反應，反應物嘗試

隨反應時間變化如右圖所示，計算反應4~8min間的平均反應速率和推測反應16min反應

物的濃度，結果應是

?，???K

反應"l＞：Ein

A2.5/nmolL-1min-1和2.0jUmolZT1

B2.5pmolL-1min-1和2.5]LlmolL-1

C3.0"molr1min-1和3.0jLlmolU'

D3.0/nmolL'1min"'和3.0/nmolU]

【解析】本題考察化學反應速率的計算。第8秒與第4秒時反應物濃度差AC為

104〃血匚'min”,2為4秒,所以在4~8min間的平均反應速率為2.5^mo1廠min',

可以排除CD兩個答案；圖中從omin開始到8min反應物濃度減低了4倍，根據這一幅度,

可以推測從第8min到第16分也降低4倍，即由10川”。/廠miZ降低到

2.5jlmol匚'min-1,因此推測第16min反應物的濃度為2.54機。/匚】min-1,所以可以

排除A而選B

【答案】B

（2010?上海卷）21.甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，

各加入10mL0.1mol?!?AlCh溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是

A.甲中沉淀一定比乙中的多B.甲中沉淀可能比乙中的多

C.甲中沉淀一定比乙中的少D.甲中和乙中的沉淀可能一樣多

【答案】BD

【解析】此題考查了元素化合物知識。根據氫氧化鋁的性質，其能溶于氫氧化鈉但不溶

于氨水，故此加入時，兩燒杯中生成的都是氫氧化鋁沉淀；相同體積相同pH的兩溶液中的

溶質氨水大于氫氧化鈉，當兩者均不足量時，生成的沉淀氨水多；氨水過量，氫氧化鈉不

足量時，生成的沉淀氨水多；氨水過量，氫氧化鈉恰好時，生成的沉淀一樣多；氨水和氫

氧化鈉都過量時，生成的沉淀氨水多；可知BD正確。

解法點撥：此題解答時，選用的是討論法，其多用在計算條件不足，據此求解時需要在

分析推理的基礎上通過某些假設條件，加以討論才能正確解答；故此在應用討論法解題時,

關鍵是先要分析條件與求解問題之間的聯系，形成正確的解題方法。

（2010?上海卷）22.由5moiFezOs、4moiFe3（h和3moiFeO組成的混合物，加入純鐵lmol

并在高溫下和FezOs反應。若純鐵完全反應，則反應后混合物中FeO與FezOs的物質的量之比

可能是

A.4:3B.3:2C.3:1D.2:1

【答案】BC

【解析】此題考查了化學計算知識。分析題給混合物和高溫下發(fā)生的反應，可知當

Fez（）3+Fe=3FeO時，反應后混合物中含有6molFeO、4molFe203,則FeO與FeQs的物質的量之

比為：3:2；當發(fā)生反應：FezO3+Fe+FeO=Fe3（）4時，反應后混合物中含有2molFeO、4molFe203,

則FeO與FezOs的物質的量之比為：1:2；當兩反應均存在時，FeO與FezOs的物質的量之比

處于兩著之間，故BC可能。

知識歸納：極端假設法是指根據已知的條件，把復雜問題假設為處于理想的極端狀態(tài)，

站在極端的角度去分析、考慮問題，使其因果關系顯得十分明顯、簡單，從而迅速地作出

正確判斷的方法。比如此題中我們就假設了兩個極端，首先確定兩個極端，然后確定范圍，

最后選擇。

（2010?江蘇卷）5.設N.為阿伏加德羅常數的值，下列敘述正確的是

A.常溫下，ILO.lmol匚1的NH4NO3溶液中氮原子數為0.2N.

B.lmol羥基中電子數為10N.

C.在反應中，每生成3moiL轉移的電子數為6N八

D.常溫常壓下，22.4L乙烯中C—H鍵數為4NA

【答案】A

【解析】本題主要考查的是以阿伏伽德羅常數為載體考查如下知識點①考查22.4L/mol

的正確使用；②考查在氧化還原反應中得失電子數的計算等內容。A項，無論NH4+水解

與否，根據元素守恒；B項，lmol羥基中有9N,\個電子；C項，在該反應中，每生成3mol12,

轉移5NA個電子；D項，常溫常壓下，氣體摩爾體積Vm不為22.4L/mol。綜上分析得知,

本題選A項。

【備考提示】結合阿伏伽德羅常數為NA,判斷一定量的物質所含有的某種粒子數目的

多少，是高考命題的熱點之一，在近幾年的各種高考試題中保持了相當強的連續(xù)性。這種

題型所涉及的指示非常豐富，在備考復習時應多加注意，強化訓練，并在平時的復習中注

意知識的積累和總結。

（2010?四川卷）12.標準狀況下VL氨氣溶解在1L水中（水的密度近似為lg/ml）,所得溶

液的密度為pg/ml，質量分數為3,物質濃度為cmol/L,則下列關系中不正理的是

A.p=(17V+22400)/(22.4+22.4V)B.W=17c/(1000p)

C.W=17V/(17V+22400)D.C<OOOVP/(17V+22400)

【答案】A

【解析】本題考查基本概念。考生只要對基本概念熟悉，嚴格按照基本概念來做，弄清質

量分數與物質的量濃度及密度等之間的轉化關系即可。

(2010?全國卷I)27.(15分)在溶液中，反應A+2BUC分別在三種不同實驗條件下

進行，它們的起始濃度均為c(4)=0.100加。//L、c(B)=0.200〃?o//L及

c(C)=OmolIL?反應物A的濃度隨時間的變化如下圖所示。

0.100

C0.080

U

O

E

)0.060

/

。

0.040

0.05.010.015.020.025.0

r/min

請回答下列問題：

(1)與①比較，②和③分別僅改變一種反應條件。所改變的條件和判斷的理由是：

②_______________;

③_______________;

(2)實驗②平衡時B的轉化率為；實驗③平衡時C的濃度為:

(3)該反應的兇0，判斷其理由是

(4)該反應進行到4.Omin時的平均反應速度率：

實驗②：vB-；

實驗③：%=?

【解析】(1)②使用了(正)催化劑；理由：因為從圖像可看出，兩者最終的平衡濃

度相同，即最終的平衡狀態(tài)相同，而②比①所需要的時間短，顯然反應速率加快了，故由

影響反應速率和影響平衡的因素可知是加入(正)催化劑；③升高溫度；理由：因為該反

應是在溶液中進行的反應，所以不可能是改變壓強引起速率的改變，又由于各物質起始濃

度相同，故不可能是改變濃度影響反應速率，再由于③和①相比達平衡所需時間短，平衡

時濃度更小，故不可能是改用催化劑，而只能是升高溫度來影響反應速率的

(2)不妨令溶液為1L,則②中達平衡時A轉化了0.04moL由反應計量數可知B轉化

T0.08mol,所以B轉化率為9^X100%=40.0%；同樣在③中A轉化了0.06moL則

0.200

生成C為0.06mol,體積不變，即平衡時C(c)=0.06mol/L

(3)AH>0；理由：由③和①進行對比可知升高溫度后A的平衡濃度減小，即A的轉

化率升高，平衡向正方向移動，而升溫是向吸熱的方向移動，所以正反應是吸熱反應，\H

>0

(4)從圖上讀數，進行到4.Omin時，實驗②的A的濃度為：0.072mol/L,則

△C(A)=O.10-0.072=0.028mol/L,v(A)=AC(A)/Ar=0028mH人=o.OO7w<?/(L?min)-',

4.0min

1

/.vs=2vA=0.014mol(L?min)；進行到4.Omi實驗③的A的濃度為：0.064mol/L：AC(A)

=0.10-0.064=0.036mol/L,v(A)'=AC(^)7Ar=0036,,7(,/ZL=0.009/no/(L>min)~',:.

4.0min

vc=l)A=0.0089mol(L,min)

【命題意圖】考查基本理論中的化學反應速率化學平衡部分，一些具體考點是：易通

過圖像分析比較得出影響化學反應速率和化學平衡的具體因素(如：濃度，壓強，溫度，

催化劑等)、反應速率的計算、平衡轉化率的計算，平衡濃度的計算，\H的判斷；以及計

算能力，分析能力，觀察能力和文字表述能力等的全方位考查。

【答案】(1)②加催化劑；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度未變

③溫度升高；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減小

(2)40%(或0.4)；0.06mol/L；(3)>；升高溫度向正方向移動，故該反應是吸熱反

應

(4)0.014mol(L,min)*；0.008mol(L,min)-1

(2010?天津卷)10.(14分)二甲醛是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等,

對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產物(水煤氣)合成二甲醛。

請回答下列問題：

(1)煤的氣化的主要化學反應方程式為：o

⑵煤的氣化過程中產生的有害氣體&S用Na￡03溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應的

化學方程式為：。

⑶利用水煤氣合成二甲醛的三步反應如下：

①2H2(g)+CO(g)CH30H(g)；AH=-90.8kJ?mol-1

-1

②2CH30H(g)=CH30CH3(g)+H20(g)；AH=-23.5kJ?mol

-1

③CO(g)+H20(g)C02(g)+H2(g)；AH=—41.3kJ?mol

總反應：3H2(g)+3C0(g)CH30cH3(g)+C02(g)的AH=；

一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，要提高C0的轉化率，可以采取的措施

是(填字母代號)。

a.高溫高壓b.加入催化劑c.減少CO2的濃度

d.增加CO的濃度e.分離出二甲醛

(4)已知反應②2cH30H(g)=CH30cH3(g)+小0(g)某溫度下的平衡常數為400?此

溫度下，在密閉容器中加入CH30H,反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

物質CH3OHCH3OCH3H2O

濃度/(mol?IT

0.440.60.6

')

①比較此時正、逆反應速率的大小：〃正r逆(填“>”、或“=”)。

②若加入CH30H后，經10min反應達到平衡，此時c&HsOH)=；該

時間內反應速率MCIWH)=o

【解析】(1)煤生成水煤氣的反應為C+H2@CO+H?。

(2)既然生成兩種酸式鹽，應是NaHC03和NaHS,故方程式為：Na2C03+H2S=NaHC03+NaHS(.

(3)觀察目標方程式，應是①義2+②+故△年2/瓜+△昆+/A=-246.4kJ?mol工

正反應是放熱反應，升高溫度平衡左移，C0轉化率減?。患尤氪呋瘎?，平衡不移動，轉化

率不變；減少C6的濃度、分離出二甲醛，平衡右移，C0轉化率增大；增大C0濃度，平衡

右移，但C0轉化率降低；故選c、eo

(4)此時的濃度商殍0￡x0.6包86<400,反應未達到平衡狀態(tài)，向正反應方向移動，

0.44x0.44

故1>正>"逆；設平衡時生成物的濃度為0.6+x,則甲醇的濃度為(0.44-2x)有：

400=°，+J)虧,解得^=0.2mol,L*,故0.44mol,LH-2A=0.04mol,L'?

(0.44-2x)2

由表可知，甲醇的起始濃度度為(0.44+1.2)mol-fM.64mol?L-1,其平衡濃度為0.04

mol?L1,

lOmin變化的濃度為1.6mol?L_1,(CH3OH)=0.16mol?f*?min'o

【答案】(1)C+HzO里CO+4。

(2)Na2C03+H2S==NaHC03+NaHS

(3)-246.妹」?mol一,c、e

(4)①>②0.04mol,L10.16mol,L_1,min1

命題立意：本題是化學反應原理的綜合性試題，考查了化學方程式的書寫、蓋斯定律的應

用、化學平衡移動原理，和利用濃度商和平衡常數的關系判斷平衡移動的方向、平衡常數

和速率的計算等。

(2010?廣東卷)31.(16分)硼酸(H3BO3)在食品、醫(yī)藥領域應用廣泛。

(1)請完成B2H6氣體與水反應的化學方程式：B2H6+6H20=2H3B03+。

(2)在其他條件相同時，反應H3B03+3CH30H『=B(0CH3)3+3H20中，HsBOs的轉化率(1)在

不同溫度下隨反應時間(t)的變化見圖12,由此圖可得出：

①溫度對應該反應的反應速率和平衡移動的影響是

②該反應的A/70(填“<”、“=”或“>”).

(3)H3B03溶液中存在如下反應：

HM(aq)+H2O(1)5=i[B(OH)J-(aq)+H*(aq)已知0.70mol?L_1H3BO3溶液中，上

述反應于298K達到平衡時，c平*OT)=2.0X10-5mol?L,c平街(H3BO3)起始(HsBOs),

水的電離可忽略不計，求此溫度下該反應的平衡常數K(H20的平衡濃度不列小左的表達式

中，計算結果保留兩位有效數字)

【解析】(1)根據元素守恒，產物只能是上，故方程式為BzHe+6H202H3BO3+64。

(2)由圖像可知，溫度升高，的。3的轉化率增大，故升高溫度是平衡正向移動，正反應是

吸熱反應，AffX).

⑶『：(?！?門_2x10-5」0

+-5

[H][H3BO3]2X10X0.77

【答案】

(1)B2H6+6H20=2HsB03+6H2

(2)①升高溫度，反應速率加快，平衡正向移動②)△HX

⑶3或1.43

7

（2010?山東卷）28.(14分)硫一碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應:

IS02+2H20+I2=H2S04+2HI

II2HIH2+I2

m2H2so42TSO2+O2+2H20

(1)分析上述反應，下列判斷正確的是o

a.反應HI易在常溫下進行b.反應I中SO2氧化性比HI強

c.循環(huán)過程中需補充上0d.循環(huán)過程中產生ImolS的同時產生ImolHz

(2)一定溫度下，向1L密閉容器中加入ImolHI(g),發(fā)生反應H,上物質的量隨時間

的變化如圖所示。

0~2min內的平均放映速率v(HI)=.該溫度下，H2(g)+I2(g)2HI(g)

的平衡常數K=o

相同溫度下，若開始加入HI(g)的物質的量是原來的2倍，則是原來的2倍。

a.平衡常數b.HI的平衡濃度c.達到平衡的時間d.平衡時Hz的體積分數

(3)實驗室用Zn和稀硫酸制取壓，反應時溶液中水的電離平衡移動(填“向左”

“向右”或者"不”)；若加入少量下列試劑中的，產生上的速率將增大。

a.NaN03b.C11SO4c.Na2sO4d.NaHSOs

(4)以H2為燃料可制成氫氧燃料電池。

1

已知2H2(g)+02(g)=2H20(I)△H=-572KJ.mol-

某氫氧燃料電池釋放228.8KJ電能時，生成Imol液態(tài)水，該電池的能量轉化率

為。

【解析】(DHzSO,在常溫下，很穩(wěn)定不易分解，這是常識，故a錯；反應I中SO?是還原劑，

HI是還原產物，故還原性S02>HI,則b錯；將I和H分別乘以2和UI相加得：2H2g2Hz+02,

故c正確d錯誤。

(2)v(Hz)=O.lmol/lL/2min=0.05mol,L1,min1,則u(HI)=2u(Hz)=O.1

mol,L1?min'1；

2Hl(g)==H2(g)+L(g)

211

起始濃度/mol?100

變化濃度/mol?L-1：0.20.10.1

平衡濃度/mol?L-1：0.80.10.1

則H2（g）+I2（g）==2HI（g）的平衡常數居一?——=64mol/L?

0.\mol/Ax0.\mol/L

若開始時加入HI的量是原來的2倍，則建立的平衡狀態(tài)和原平衡是等比平衡，HI、H2、12

的物質的量、平衡濃度都是原來的兩倍；各組分的百分含量、體積分數相等，平衡常數相

等（因為溫度不變）；因開始時的濃度增大了，反應速率加快，達平衡時間不可能是原來的

兩倍，故選b.

（3）水的電離平衡為"2°硫酸電離出的c（”‘）對水的電離是抑制作用，

當Z〃消耗了H+,以"'）減小，水的電離平衡向右移動；若加入N°NO3,溶液變成"N03

的溶液了，不再生成H2；加入的會和"+反應，降低。（"一），反應速率減慢；

2s04的加入對反應速率無影響；加入CuS04后，Z”與置換出的cu構成原電池，加快

了反應速率，選b.

1

X一

（4）根據反應方程式，生成hnol水時放出熱量為：572kJ2=286kJ,故該電池的能量轉

228.8.x]00%=80%

化率為286財

【答案】⑴c

（2）0.1mol,L-1?min-1；64mol/L；b

（3）向右；b

（4）80%

（2010?安徽卷）27.（14分）鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰貨源成為重要課題：某

研究性學習小組對廢舊鋰離子電池正極材料（LiMnQ,、碳粉等涂覆在鋁箔上）進行資源回

收研究，設計實驗流程如下：

（1）第②步反應得到的沉淀X的化學式為

（2）第③步反應的離子方程式是

(3)第④步反應后，過濾LizCCh所需的玻璃儀器有

若過濾時發(fā)現濾液中有少量渾濁，從實驗操作的角度給出兩種可能的原因：

(4)若廢舊鋰離子電池正極材料含LiNBzO」的質量為18.1g第③步反應中加入

20.0mL3.Omol-L_1的HzSO,溶液。定正極材料中的鋰經反應③和④完全為Li2c剩至少有

Na2c參加了反應。

【答案】⑴Al(0H)3

(2)4LiMn204+02+4H*=4Li++8Mn02+2H20

(3)漏斗玻璃棒燒杯；濾紙破損、濾液超過濾紙邊緣等

(4)5.3

【解析】第一步就是鋁溶解在氫氧化鈉溶液中第二步就是偏鋁酸鈉與二氧化碳生成氫氧化

鋁，第三步是氧化還原反應，注意根據第一步反應LiMnQ不溶于水。

第(4)小題計算時要通過計算判斷出硫酸過量。

(2010?浙江卷)26.(15分)已知：

①25℃時弱電解質電離平衡數：K?(CH3COOH)=1.8x10-5,及(HSCN)=0.13；難溶

電解質的溶度積常數：Kap(CaF2)=1.5X1()T°

②25c時，2.0x10-3moi?1/氫氟酸水溶液中，調節(jié)溶液pH(忽略體積變化)，得到c

請根據以下信息回答下旬問題：圖2

(1)25℃時，將20mL0.10mol?I?CH3COOH溶液和20mL0.10mol?f'HSCN溶液分

別與20mL0.10mol?L“NaHC()3溶液混合，實驗測得產生的氣體體積(V)隨時間(t)變化

的示意圖為圖2所示：

反應初始階段，兩種溶液產生C0?氣體的速率存在明顯差異的原因是,

反應結束后所得兩溶液中，c(CH3COO-)c(SCfT)(填“>”、“V”或

(2)25℃時，HF電離平衡常數的數值Ka-,列式并說明得出該常數的

理由

(3)4.0x1O_3molHHF溶液與4.0x10"mol?LCaCL溶液等體積混合,調節(jié)混

合液pH為4.0(忽略調節(jié)混合液體積的變化)，通過列式計算說明是否有沉淀產

生。

【解析】

給信息多，可以對信息進行初步分析，也可以根據問題再去取舍信息。

信息分析：①HSCN比CLCOOH易電離，CaFz難溶。②FPH=6,PH=O時以HF存在。

F與HF總量不變。

【答案】問題引導分析(解題分析與答案)：

(1)相同的起始條件，只能是因為兩種酸的電離度不同導致溶液中起始反應時H*

濃度不同引起反應速率的不同。反應結束后，溶質為CHsCOONa和NaSCN,因(BCOOH酸性弱

-

于HSCN,故OHbCOONa水解程度大，c(CH3C00)<c(SCN)。

(2)HF電離平衡常數Ka=[c(H*)*c(F*/c(HF),其中c(HD、c(『)、c

(HF)都是電離達到平衡時的濃度，選擇中間段圖像求解。根據圖像：PH=4時，c(不)=10”,

c(F)=1.6X107、c(HF)=4.0X10。Ka=0.4X10'3?

(3)PH=4.0,則c(IT)=10,此時：根據HF電離，產生的c(F)=1.6X10-3,而溶

2t42

液中的c(Ca)=2.0X10',c(F)Xc(C『)=5.12X10”,5.12X10"大于(CaF2)

=L5xlOT°,此時有少量沉淀產生。

教與學提示：本題比較全面地考察了電離平衡常數與溶解平衡常數的知識內容。要求

學生會讀圖，要掌握平衡常數的表達式和含義：平衡時的溶液中的各種相關離子的濃度。

要理解溶解平衡的含義：達到飽和溶液時的最大值，大于則沉淀析出，小于則不析出。明

確平衡常數是隨溫度變化的，不隨溶液中的離子濃度的實際值而發(fā)生變化。在平衡常數的

教學中，可以設計一個關于化學平衡常數、電離平衡常數、沉淀溶解平衡常數的專題，有

比較，有觸類旁通地系統(tǒng)地研究和學習平衡常數問題。

(2010?上海卷)25.接觸法制硫酸工藝中，其主反應在450C并有催化劑存在下進行：

2SO2(g)+O2(g)^=^2SQ(g)+190KJ

1)該反應所用的催化劑是(填寫化合物名稱)，該反應450C時的平衡常數

500℃時的平衡常數(填“大于”、“小于”或“等于”)。

2)該熱化學反應方程式的意義是.

a.”(。2)正=2"0°3)逆b.容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化

c.容器中氣體的密度不隨時間而變化d.容器中氣體的分子總數不隨時間而變化

4)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20molSQ和0.10molS02,半分鐘后達到

平衡，測得容器中含SO30.18moL則貝°2)=mol.L-1.min1：若繼續(xù)通入0.20mol

SO2和0.lOmolO2,則平衡移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或

“不”)，再次達到平衡后，mol<n(S03)<mole

【答案】1)五氧化二鋼(V2O5)；大于；2)在450℃時，2molS02氣體和ImolOz氣體完

全反應生成2molS03氣體時放出的熱量為190kJ；3)bd；4)0.036；向正反應方向；0.36；

0.40,

【解析】此題考查了工業(yè)制硫酸、化學平衡常數、熱化學方程式、化學平衡狀態(tài)、有關

化學平衡的計算等知識。D工業(yè)制硫酸時二氧化硫催化氧化使用的催化劑是五氧化二機；

該反應正向放熱，故溫度越高化學平衡常數越小；2)熱化學方程式表示的是450℃時，

2molS02氣體和ImolOz氣體完全反應生成2moiS03氣體時放出的熱量為190kJ；3)根據化學

平衡狀態(tài)的特征，容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間變化、分子總數不隨時間變化

時，說明反應達到平衡狀態(tài)；4)當達到平衡時，容器中S&的物質的量為0.18nioL則v

(SOs)=0.072mol.L-1.min'1,則v(O2)=0.036mol.Lmin*；再繼續(xù)通入0.20molS02和

0.lOmolOz時，平衡向正反應方向移動，在此達到平衡時，S03的物質的量介于0.36和0.40

之間。

知識歸納：化學平衡常數只是和溫度相關的函數，其隨溫度變化而變化。若正反應為吸

熱反應，溫度升高K值增大；若正反應為放熱反應，溫度升高K值減小。

(2010?上海卷)30.Na2S03-7H2O是食品工業(yè)中常用的漂白劑、抗氧化劑和防腐劑。Na2S03

在30℃時的溶解度為35.5g/100gH20?

1)計算30C時Na?S()3飽和溶液中Na2S03的質量分數3。(保留2位小數)

2)計算30℃時271gNazSOs飽和溶液中水的質量。

3)將30℃的Na￡03飽和溶液271g冷卻到10℃,析出Na2sos?7H20晶體79.5g。計算

10℃時NazSOs在水中的溶解度。

355

s…=0.26

【答案】1)''35.5+100；2)135.5：100=271：x；x=200(g)；3)Na2S03.7H20

(271-2°°)-79.5.x”"*100=I9.5(g/I00g40)

中NazSOs的質量分數為0.50,200-795X0.50。

【解析】此題考查了溶液的質量分數、溶劑的質量、溶解度等化學計算知識。1)根據

NazSOs的溶解度，其飽和溶液中溶質為35.5g；溶劑為100g；溶液總質量為135.5g,則

35.5n“

a)u?s--------------=0.26

,135.5+100；2)271g飽和溶液中，假設其含有的溶劑為X,則135.5:100=271：

X；x=200（g）；3）冷卻溶液后，析出晶體79.5g,根據其晶體的組成，其中含有水和亞硫

（271-200）-79.5x0皿x100=19.5（^/100gH20）

酸鈉各一半，列式得：200-79.5x0.500

2010?上海卷）31.白磷（P4）是磷的單質之一，易氧化，與鹵素單質反應生成鹵化磷。鹵

化磷通常有三鹵化磷或五鹵化磷，五鹵化磷分子結構（以PCb為例）如右圖所示。該結構

中氯原子有兩種不同位置。

C1

Y

Cl

1）6.20g白磷在足量氧氣中完全燃燒生成氧化物，反應所消耗的氧氣在標準狀況下的

體積為Lo

上述燃燒產物溶于水配成50.0mL磷酸（H3P01溶液，該磷酸溶液的物質的量濃度為—

mol,L1?

2）含0.300molH3P。4的水溶液滴加到含0.500molCa（0H）2的懸浮液中，反應恰好完全,

生成1種難溶鹽和16.2gH20O該難溶鹽的化學式可表示為?

3）白磷和氯、溟反應，生成混合鹵化磷PCh-Br,且方為整數）。

如果某混合鹵化磷共有3種不同結構（分子中溟原子位置不完全相同的結構），該混合

鹵化磷的相對分子質量為o

4）磷臘化合物含有3種元素，且分子中原子總數小于20o0.lOmolPCb和0.10molNH￡1

恰好完全反應，生成氯化氫和0.030mol磷晴化合物。推算磷晴化合物的相對分子質量（提

示：M>300）?

【答案】1）5.6；4.00；2）Ca5（PO4）3（OH）；3）297.5或342；4）348或464。

【解析】此題考查了元素化合物、化學計算知識。1）白磷燃燒生成五氧化二磷，白磷

的相對分子質量為：128,則其6.20g的物質的量為：0.05moL其完全燃燒消耗氧氣0.25mo1,

標準狀況下體積為5.6L；將這些白磷和水反應生成磷酸0.20mol,溶液體積為50mL,也就

是0.05L,則磷酸溶液的物質的量濃度為4.00mol/L；2）根據該水溶液中含有溶質的物質

的量和氫氧化鈣懸濁液中溶質的物質的量，根據質量守恒，可知該物質中含有5個鈣離子

和3個磷酸根離子，結合電荷守恒，必還含有1個氫氧根離子，寫作：Ca5（P04）3（0H）;3）

根據題意x為整數，其可能為：PCLBr、PCLBm、PCLBn、PCIBn四種，要是有三種不同結

構的話，結合PCL的結構，其可能為：PCLBm或PCLBn,則其相對分子質量可能為：297.5

或342；4）根據題意和質量守恒定律，可求出化合物提供的C1原子的物質的量為：0.Imol

X5+0.lmolX>0.6mol；由于磷晴化合物中只含有三種元素，故必須將其中的氫原子全部

除去；兩物質提供的H原子的物質的量為：0.ImolX4=0.4mol,則生成的氯化氫的物質的

量為：0.ImolX4=0.4mol；則磷晴化合物中含有的Cl原子為：0.2moKP原子為:0.Imol、

N原子為：0.Imol,則該化合物的最簡式為：PNCL；假設其分子式為（PNCb）x,由其含有的

碳原子總數小于20,貝U知：4x<20,故x<5；假設x=4,其分子式為：PNCk,相對分子質

量為464；假設x=3,其分子式為：PsNsCls,相對分子質量為：348；假設x=2,其分子式

為：PzNzCL,相對分子質量<300舍去。故其相對分子質量可能為：348或464。

（2010?江蘇卷）18.（12分）正極材料為LiC。。2的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。

但鉆的資源匱乏限制了其進一步發(fā)展。

（1）橄欖石型勿FePOa是一種潛在的鋰離子電池正極材料，它可以通過

（NH4）2Fe（SO4）2.“3尸04與。?！叭芤喊l(fā)生共沉淀反應，所得沉淀經80℃真空干燥、

高溫成型而制得。

①共沉淀反應投料時,不將（N〃4）,/6（5。4）2和U。”溶液直接混合的原因是。

②共沉淀反應的化學方程式為。

③高溫成型前，常向乙汴0尸。4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的

UFePO4的導電性能外，還能。

（2）廢舊鋰離子電池的正極材料試樣（主要含有"Co。2及少量AI、Fe等）可通過下列

實驗方法回收鉆、鋰。

廢液GXOH),Lt>CQ)

①在上述溶解過程中，S2。；被氧化成S。：-,LiCoO?在

溶解過程中反應的化學方程式(S

?)、

?

?

畏

為o假