2014高三一模计算汇编解析(静安到闸北9区)-莘庄

1【2014高三一模计算题汇编】【闸北】硫铁矿又称黄铁矿（主要成分FeS2，杂质不含硫元素），是地壳中分布最广的硫化物。因其浅黄的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称“愚人金”。工业上硫铁矿主要用于接触法制造硫酸，其反应原理为：①FeS2与O2高温下反应生成SO2；②SO2在催化剂作用下与O2反应生成SO3；③SO3与H2O反应生成H2SO4．53．若1.00吨SO2与O2的混合气体中含SO20.40吨，在一定条件下发生反应②，有80%的SO2发生转化，则反应后混合气体中SO3的质量分数是_________。54．现用80吨硫铁矿制硫酸，最后生产出100吨98%的硫酸。若反应过程中硫元素的损失率为5%，则硫铁矿中FeS2的质量分数为__________________。55．在浓硫酸中继续溶解SO3后所形成的液体称发烟硫酸，其浓度通常以游离的SO3含量来表示，如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。现有1L含SO330%的发烟硫酸（密度为1.95g/cm3)，要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸，需加水约多少？（写出计算过程）56．已知：850℃～900℃时，硫铁矿在氧气中煅烧，可能发生下列反应：①3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2②4FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3，工业上使用过量氧气，当氧气过量20%时，求所得炉气中SO2的体积分数。（写出计算过程）57．将480g纯净的FeS2在氧气中完全反应，若所得固体中n(Fe)∶n(O)＝4∶a，此时消耗氧气bmol，试写出b与a的关系式_______________________。【解析】53.由2SO2+O2→2SO3直接计算即可得生成SO30.4t，质量分数w=0.4/1.0=40%54.设硫铁矿中FeS2质量分数为x，则由S守恒列式98%98100%95212080x解得x=0.7895≈78.9%55.设加水y克，由溶质硫酸质量不变列式95%y95.110007.095.1100098803.095.11000）（解得y=241.2g56.氧气过量按②式反应4FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO24mol11×1.2moln=8mol剩余氧气n（O2）=11×0.2mol=2.2mol2%4.782.2882so总VV57.固体中n(Fe)∶n(O)＝4∶a，故设Fe为4mol，则固体中O为amol，而n(Fe)∶n(S)＝1∶2，所以SO2为8mol，那么n（O）总=a+16则n（O2）=（a+16）/2=b即b=0.5a+8【答案】53．0.4或40%（2分）54．78.9%（3分）55．241.2g（3分）56．78.4%（3分）57．b＝0.5a＋8（3分）【杨浦】铝及其化合物在生产生活中的应用广泛。54．Al4C3用于冶金及催化剂。与盐酸反应（产物之一是含氢量最高的烃）的化学方程式是：；14.4gAl4C3与盐酸反应产生的气体是L（标准状况）。55．AlN用于电子仪器。AlN中常混有少量碳，将一定量含杂质碳的AlN样品置于密闭反应器中，通入4.032L（标准状况下的）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g/L（已折算成标准状况，AlN不跟O2反应），则所得气体的摩尔质量为g/mol，该气体的成分是（写化学式），该样品中含杂质碳g。56．氯离子插层镁铝水滑石是一种新型的离子交换材料。制备这种水滑石的过程是：MgCl2、AlCl3、NaOH、NaCl溶液，按一定比例混合，在65℃充分反应后，经过滤、洗涤、干燥得到该水滑石。为确定该水滑石的成分，进行如下操作：（1）取26.65g样品，在高温下使其充分分解，得到金属氧化物和气体，气体依次通过足量的浓硫酸和浓氢氧化钠溶液，这两种液体分别增重9.9g和3.65g；将金属氧化物在无色火焰上灼烧，火焰仍无色。（2）另取26.65g样品，加入足量的稀硝酸，使其完全溶解，再加入NaOH溶液至过量，最终得到11.6g白色沉淀。通过计算确定氯离子插层镁铝水滑石的化学式。57．氯离子插层镁铝水滑石在空气中放置，缓慢与CO2反应，部分氯离子会被碳酸根离子代替。26.65g样品在空气中放置一段时间后质量变为25.925g，则碳酸根离子代替部分氯离子的水滑石的化学式是，此过程的化学方程式。【解析】54.Al4C3与HCl反应产物之一是含氢量最高的烃，即为CH4，类似于CaC2水解，所以另一种产物为AlCl3，方程式为Al4C3+12HCl→4Al(OH)3+3CH4↑按方程式计算即得产生甲烷气体的体积为6.72L。55.AlN不跟O2反应，则只有C与O2反应，气体为CO或CO2或CO与CO2的混合物或CO2与O2的混合物，而气体密度为1.34g/L（标况）可知平均摩尔质量M=1.34×22.4=30.016g/mol，显然必须有CO，则O2不足，另一种物质为CO2，十字交叉法CO281430即17214nn2COCO①CO24423由O守恒得24.22032.4n2n2COCO②两式解得n（CO2）=0.04mol所以n（C）=0.04×（1+7）=0.32molm=12×0.32=3.84g56.分析知（2）中沉淀为Mg（OH）2，n=11.6÷56=0.2mol，（1）中氧化物为MgO和Al2O3，总质量为26.65-9.9-3.65=13.1g则m（Al2O3）=13.1-0.2×40=5.1g，n=5.1÷102=0.05mol，则n（Al）=0.05×2=0.1mol，氢氧化钠增重为HCl质量3.65g，n=0.1mol设晶体中OH-的物质的量为xmol，由电荷守恒得0.1×3+0.2×2=0.1×1+x×1解得x=0.6即晶体为0.1molAlMg2（OH）6Cl（假设不含结晶水）如此质量m＜26.65g所以应含有结晶水设为AlMg2（OH）6Cl·yH2OAlMg2（OH）6Cl·yH2O高温O.5Al2O3+2MgO+HCl+（y+2.5）H2O0.1mol0.1y+0.25（1）中生成水的总质量为9.9g，n=0.55mol，所以y=（0.55-0.25）÷0.1=3故晶体的化学式为AlMg2（OH）6Cl·3H2O57.氯离子插层镁铝水滑石在空气中放置，缓慢与CO2反应，部分氯离子会被碳酸根离子代替，由质量差法即可求出被替代的Cl，4[Mg2Al(OH)6Cl∙3H2O]+CO2→4[Mg2Al(OH)6Cl0.5(CO3)0.25∙2.75H2O]+2HCl【答案】54．Al4C3+12HCl→4Al(OH)3+3CH4↑（1分）6.72L（1分）55．30.016（1分）CO和CO2（1分）3.84（2分）56．Mg2Al(OH)6Cl∙3H2O（3分）57．Mg2Al(OH)6Cl0.5(CO3)0.25∙2.75H2O（3分）4[Mg2Al(OH)6Cl∙3H2O]+CO2→4[Mg2Al(OH)6Cl0.5(CO3)0.25∙2.75H2O]+2HCl（2分）【徐汇】硫化钠是由无水硫酸钠与炭粉在高温下反应制得。反应的化学方程式如下：①Na2SO4+4C→Na2S+4CO↑②Na2SO4+4CO→Na2S+4CO2↑56．要制取Na2S15.6g，需原料芒硝（Na2SO4·10H2O）_____________mol。57．制得的Na2S固体中含少量Na2SO4、碳粉等杂质。称取该固体0.200g，加适量水溶解后加入25.0mL0.100mol/L的I2标准液，待反应完全后用0.100mol/LNa2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液16.0mL（已知：滴定时Na2S2O3转化为Na2S4O6），则该Na2S的纯度为__________。58．①若在反应过程中，产生CO和CO2混合气体的体积为44.8L（标准状况），生成Na2S的物质的量（nmol）的范围是__________n___________；②若在上述过程中生成Na2S的质量为62.4g，则混合气体中CO和CO2的体积比是多少？459．硫化钠晶体（Na2S·9H2O）放置在空气中，会缓慢氧化成Na2SO3·7H2O和Na2SO4·10H2O。现称取在空气中已部分氧化的硫化钠晶体25.76g溶于水，加入足量用盐酸酸化的BaCl2溶液，过滤得沉淀5.62g，放出H2S气体1.12L（标准状况），求原硫化钠晶体的质量。【解析】56.由S守恒n（Na2SO4·10H2O）=Na2S=15.6÷78=0.2mol57.溶液中I2过量，分别发生以下两个反应S2-+I2→S↓+2I-2S2O32-+I2→S4O62-+2I-x0.1×0.025-y0.1×0.016y解得y=0.0008nol，x=0.0017mol所以c%=0.0017×78÷0.200×100%=66.358.（1）按①Na2SO4+4C→Na2S+4CO↑②Na2SO4+4CO→Na2S+4CO2↑反应，假设气体全为CO得n（Na2S）=0.5mol，假设气体全为CO2得n（Na2S）=1.0mol（2）设气体中CO、CO2的物质的量分别为a、b，由C守恒得a+b=44.8÷22.4=2mol由得失电子守恒得b0-4a0-22--6784.62）（）（两式联立解得a=0.8nol，b=1.2mol故体积比=物质的量之比=0.8:1.2=2:359.设Na2SO3·7H2O为x，Na2S·9H2O为y，Na2SO4·10H2O为z，溶液中有2S2-+SO32-+6H+→3S↓+3H2OS2-+2H+→H2S↑SO42-+Ba2+→BaSO4↓252x+240y+322z=25.76gx=0.01moly-2x=1.12÷22.4=0.5mol解得y=0.07mol32×3x+233z=5.62gz=0.02mol则原来晶体质量m=240n（S）=240×（0.01+0.07+0.02）=24g【答案】56．（1）0.2（2分）66.3%（2分）58．①0.51.0（2分）②2:3（3分）59．24g（5分，列式3分，计算过程及结果2分）【松江】绿矾（FeSO4·7H2O）在化学合成上用作还原剂及催化剂，工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。54．98%1.84g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为(保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为（填、、=）40%。55．实际生产用20%发烟硫酸（100克发烟硫酸含SO320克）配制稀硫酸，若用SO3·nH2O表示20%的发烟硫酸，5则n=____________(保留两位小数)。56．绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁，现取7.32克晶体溶于稀盐酸后，加入足量的BaCl2溶液，过滤得沉淀9.32克；再通入112mL（标准状况）氯气恰好将Fe2＋完全氧化，推测晶体的化学式为。57．硫酸亚铁铵［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在分析化学中常用来配制Fe2+的标准溶液，用此Fe2+的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量。现取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200mL2mol/L稀硝酸溶液处理，发生反应如下：10NO3-＋3Cu2S＋16H＋→6Cu2＋＋10NO↑＋3SO42-＋8H2O8NO3-＋3CuS＋8H＋→3Cu2＋＋3SO42-＋8NO↑+4H2O剩余的稀硝酸恰好与VmL2mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。已知：NO3-＋3Fe2＋＋4H＋→NO↑＋3Fe3+＋2H2O①V值范围；②若V=48，试计算混合物中CuS的质量分数（保留两位小数）。【解析】54.按溶液稀释公式算即可得c稀=7.14mol/L，浓硫酸密度大于水，不同浓度等体积稀释时浓度会大于二者的平均值。55.用SO3·nH2O表示20%的发烟