2014年高考真题化学解析分类汇编—专题02阿伏加德罗常数与化学计算

2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编专题二阿伏伽德罗常数与化学计算设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是：A.高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NAB.室温下，1LpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH－离子数目为0.1NAC.氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过和电子数目为2NAD.5NH4NO3△2HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA2．含有砒霜（As2O3）的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢（AsH3）在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg，则A．被氧化的砒霜为1.98mgB．分解产生的氢气为0.672mLC．和砒霜反应的锌为3.90mgD．转移的电子总数为6×10-3NA3．）已知：2Na[Al(OH)4]+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O，向含2molNaOH、1molBa(OH)2、2molNa[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是选项ABCDn(CO2)（mol）2345n(沉淀)（mol）12334．NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是A．lmolFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NAB．2L0.5mol•L－1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NAC．1molNa2O2固体中含离子总数为4NAD．丙烯和环丙烷组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA5．设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A．1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NAB．0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NAC．标准状况下，11.2L苯中含有分子的数目为0.5NAD．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1mol氧气，转移电子的数目为0.4NA6．设nA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是A．1mol甲苯含有6nA个C－H键B．18gH2O含有10nA个质子C．标准状况下，22.4L氨水含有nA个NH3分子D．56g铁片投入足量浓H2SO4中生成nA个SO2分子7．(14分)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：已知：HCl的沸点是－85.0℃，HF的沸点是19.5℃。（1）第①步反应中无水HF的作用是、。反应设备不能用玻璃材质的原因是(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的溶液冲洗。（2）该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式：。（3）第④步分离采用的方法是；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是。（4）LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg。测得Li的物质的量为nmol，则该样品中LiPF6的物质的量为mol(用含有w、n的代数式表示)。8．（15分）用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压数值）：序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ix≥a电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3+、有Cl2IIax≥b电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe3+、无Cl2IIIbx0无明显变化无Fe3+、无Cl2（1）用KSCN检验出Fe3+的现象是_______________________。（2）I中，Fe3+产生的原因可能是Cl—在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应：____________________________________________________。（3）由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_________性。（4）II中虽未检验出Cl2，但Cl—在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：序号电压/V阳极现象检验阳极产物IVax≥c无明显变化有Cl2Vcx≥b无明显变化无Cl2①NaCl的浓度是_________mol/L②IV中检测Cl2的实验方法______________________________________________。③与II对比，得出的结论（写出两点）：_____________________________________________。9．）（12分）碳、硫的含量影响钢铁性能，碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。（1）采用装置A，在高温下x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。①气体a的成分是________________。②若钢样中硫以FeS的形式存在，A中反应：3FeS+5O21_____+3________。（2）将气体a通入测硫酸装置中（如右图），采用滴定法测定硫的含量。①H2O2氧化SO2的化学方程式________________________________。②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗zmLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数为__________。（3）将气体a通入测碳装置中（如下图），采用重量法测定碳的质量。①气体a通过B和C的目的______________________________。②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_______________________。10．）(15分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：实验一焦亚硫酸钠的制取采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置II中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为：Na2SO3＋SO2＝Na2S2O5（1）装置I中产生气体的化学方程式为。（2）要从装置II中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是。（3）装置III用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号)。[来源:学.科.网Z.X.X.K]实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。（4）证明NaHSO3溶液中HSO3－的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是(填序号)。a．测定溶液的pHb．加入Ba(OH)2溶液c．加入盐酸[来源:学科网]d．加入品红溶液e．用蓝色石蕊试纸检测（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是。实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定（6）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI)①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为g·L－1。②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。11．（12分）碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃剂。（1）碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和。（2）MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中abcd的代数关系式为。（3）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO20.560L（已换算成标准状况下）。②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率（固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%）随温度的变化如右图所示（样品在2700C时已完全失去结晶水，6000C以上残留固体为金属氧化物的混合物）。根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH－):n(CO32－)（写出计算过程）。12、（14分）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－—2e－S（n—1）S+S2－Sn2－①写出电解时阴极的电极反应式：。②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成。（2）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如题20图—2所示。①在图示的转化中，化合价不变的元素是。②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为。③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有。（3）H2S在高温下分解生成硫蒸汽和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题20图—3所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为。,13．（15分）铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在元素周期表的位置为第__周期、第__族，PbO2的酸性比CO2的酸性（填“强”“弱”）。（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为。（3）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得反应的离子方程式为；PbO2也可以通过石墨为电极Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为__。阴极上观察到的现象是__；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为_，这样做的主要缺点是_。（4）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（—a100%样品起始质量点固体质量即样品起始质量）的残留固体，若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO，列式计算x值和m:n值__。14、（本题共12分）氯气和氯乙烯都是非常重要的化工产品，年产量均在107t左右。氯气的实验室制备和氯乙烯的工业生产都有多种不同方法。完成下列填空：38．实验室制取纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸。还需要_________________、______________________（填写试剂或溶液名称）。39．实验室用2.00mol/L盐酸和漂粉精[成分为Ca(ClO)2、CaCl2]反应生成氯气、氯化钙和水，若产生2.24L（标准状况）氯气，发生反应的盐酸____________mL40．实验室通常用向上排空气法收集氯气。设计一个简单实验，验证所收集的氯气中是否含有空气。_______________________________________________________________41．工业上用电石－乙炔法生产氯乙烯的反应如下：CaO＋3C22002300℃～℃CaC2＋COCaC2＋2H2O→HC≡CH↑＋Ca(OH)2HC≡CH＋HCl2HgCl140200℃～℃CH2＝CHCl电石－乙炔法的优点是流程简单，产品纯度高，而且不依赖于石油资源。电石－乙炔法的缺点是：__________________________、________________________42．乙烷和氯气反应可制得ClCH2CH2Cl，ClCH2CH2Cl加热分解得到氯乙烯和氯化氢。设计一种以乙烯和氯气为原料制取氯乙烯的方案（其他原料自选），用化学方程式表示（不必注明反应条件）要求：①反应产生的氯化氢必须用于氯乙烯的制备；②不产生其他度废液。15（本题共14分）硫有多种含氧酸，亚硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）、焦硫酸（H2SO4•SO3）、硫代硫酸（H2S2O3）等等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用。在实验室，浓硫酸是常用的干燥剂。完成下列计算：52．焦硫酸（H2SO4•SO3）溶于水，其中SO3都转化为硫酸。若将445g焦