2017年高考真题分类汇编（化学）：专题3 化学计量与计算 NA

试卷更新日期：2017-09-05 类型：二轮复习

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一、单选题

1. N_A为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是（）

A、1 mol 乙烯分子中含有的碳氢键数为4N_A B、1 mol 甲烷完全燃烧转移的电子数为8N_A C、1 L 0.1 mol·L⁻¹的乙酸溶液中含H⁺的数量为0.1N_A D、1 mol 的CO和N₂混合气体中含有的质子数为14N_A

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2. 在酸性条件下，可发生如下反应： +2M³⁺+4H₂O= +Cl+8H⁺ ，中M的化合价是（）

A、+4 B、+5 C、+6 D、+7

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3. N_A为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）

A、0.1 mol 的¹¹B中，含有0.6N_A个中子 B、pH=1的H₃PO₄溶液中，含有0.1N_A个H⁺ C、2.24L（标准状况）苯在O₂中完全燃烧，得到0.6N_A个CO₂分子 D、密闭容器中1 mol PCl₃与1 mol Cl₂反应制备 PCl₅（g），增加2N_A个P﹣Cl键

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4. 阿伏加德罗常熟的值为N_A ．下列说法正确的是（　　）

A、1L0.1mol•L^﹣¹NH₄CL溶液中，NH₄⁺的数量为0.1N_A B、2.4gMg与H₂SO₄完全反应，转移的电子数为0.1N_A C、标准状况下，2.24LN₂和O₂的混合气体中分子数为0.2N_A D、0.1mol H₂和0.1mol I₂于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2N_A

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二、综合题

5. （14分）H₂S和SO₂会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题．
Ⅰ．H₂S的除去
方法1：生物脱H₂S的原理为：
H₂S+Fe₂（SO₄）₃═S↓+2FeSO₄+H₂SO₄
4FeSO₄+O₂+2H₂SO₄ $\frac{\underline{硫杆菌}}{}$ 2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O

(1)、硫杆菌存在时，FeSO₄被氧化的速率是无菌时的5×10⁵倍，该菌的作用是．

(2)、
由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为．若反应温度过高，反应速率下降，其原因是．

(3)、方法2：在一定条件下，用H₂O₂氧化H₂S
随着参加反应的n（H₂O₂）/n（H₂S）变化，氧化产物不同．当n（H₂O₂）/n（H₂S）=4时，氧化产物的分子式为．

(4)、Ⅱ．SO₂的除去
方法1（双碱法）：用NaOH吸收SO₂ ，并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液 $\overset{① S O_{2}}{\underset{② C a O}{⇌}}$ Na₂SO₃溶液
写出过程①的离子方程式：；CaO在水中存在如下转化：
CaO（s）+H₂O （l）═Ca（OH）₂（s）⇌Ca²⁺（aq）+2OH^﹣（aq）
从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理．

(5)、方法2：用氨水除去SO₂
已知25℃，NH₃•H₂O的K_b=1.8×10^﹣⁵ ， H₂SO₃的K_a1=1.3×10^﹣² ， K_a2=6.2×10^﹣⁸ ．若氨水的浓度为2.0mol•L^﹣¹ ，溶液中的c（OH^﹣）=mol•L^﹣¹ ．将SO₂通入该氨水中，当c（OH^﹣）降至1.0×10^﹣⁷ mol•L^﹣¹时，溶液中的c（SO₃²^﹣）/c（HSO₃^﹣）= ．

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6.
（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO•Cr₂O₃ ，还含有硅、铝等杂质．制备流程如图所示：
回答下列问题：

(1)、步骤①的主要反应为：FeO•Cr₂O₃+Na₂CO₃+NaNO₃ $\overset{高温}{\to}$ Na₂CrO₄+Fe₂O₃+CO₂+NaNO₂上述反应配平后FeO•Cr₂O₃与NaNO₃的系数比为．该步骤不能使用陶瓷容器，原因是．

(2)、滤渣1中含量最多的金属元素是，滤渣2的主要成分是及含硅杂质．

(3)、步骤④调滤液2的pH使之变（填“大”或“小”），原因是（用离子方程式表示）．

(4)、
有关物质的溶解度如图所示．
向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K₂Cr₂O₇固体．冷却到（填标号）得到的K₂Cr₂O₇固体产品最多．
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
步骤⑤的反应类型是．

(5)、某工厂用m₁ kg 铬铁矿粉（含Cr₂O₃ 40%）制备K₂Cr₂O₇ ，最终得到产品 m₂ kg，产率为．

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7.
（14分）Li₄Ti₃O₁₂和LiFePO₄都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为Fe TiO₃ ，还含有少量MgO、SiO₂等杂质）来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)、
“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示．由图可知，当铁的净出率为70%时，所采用的实验条件为．

(2)、“酸浸”后，钛主要以TiOCl₄²^﹣形式存在，写出相应反应的离子方程式．

(3)、TiO₂•xH₂O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：
温度/℃
30
35
40
45
50
TiO₂•xH₂O转化率/%
92
95
97
93
88
分析40℃时TiO₂•xH₂O转化率最高的原因．

(4)、Li₂Ti₅O₁₅中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为．

(5)、若“滤液②”中c（Mg²⁺）=0.02mol•L^﹣¹ ，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe³⁺恰好沉淀完全即溶液中c（Fe³⁺）=1.0×10^﹣⁵ ，此时是否有Mg₃（PO₄）₂沉淀生成？（列式计算）．FePO₄、Mg₃（PO₄）₂的分别为1.3×10^﹣²²、1.0×10^﹣²⁴

(6)、写出“高温煅烧②”中由FePO₄制备LiFePO₄的化学方程式．

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8. SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO_x排放．

(1)、
SCR（选择性催化还原）工作原理：
①尿素[CO（NH₂）₂]水溶液热分解为NH₃和CO₂ ，该反应的化学方程式：．
②反应器中NH₃还原NO₂的化学方程式：．
③当燃油中含硫量较高时，尾气中SO₂在O₂作用下会形成（NH₄）₂SO₄ ，使催化剂中毒．用化学方程式表示（NH₄）₂SO₄的形成：．
④尿素溶液浓度影响NO₂的转化，测定溶液中尿素（M=60g•mol^﹣¹）含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH₃ ，所得NH₃用过量的v₁ mL c₁ mol•L^﹣¹H₂SO₄溶液吸收完全，剩余H₂SO₄用v₂mL c₂ mol•L^﹣¹NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是．

(2)、
NSR（NO_x储存还原）工作原理：
NO_x的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示．
①通过BaO和Ba（NO₃）₂的相互转化实验NO_x的储存和还原．储存NO_x的物质是．
②用H₂模拟尾气中还原性气体研究了Ba（NO₃）₂的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系．第一步反应消耗的H₂与Ba（NO₃）₂的物质的量之比是．
③还原过程中，有时会产生笑气（N₂O）．用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关．在有氧条件下¹⁵NO与NH₃以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是¹⁵NNO．将该反应的化学方程式补充完整：．

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温度/℃	30	35	40	45	50
TiO₂•xH₂O转化率/%	92	95	97	93	88