理综化学7+4二轮专题复习卷专题十四化学计算

试卷更新日期：2023-01-12 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、1.8g $D_{2} O$ 含有的中子数为0.1 $N_{A}$ B、1L $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 氨水中所含 $N H_{4}^{+}$ 的数目为0.1 $N_{A}$ C、5.6g铁与足量稀盐酸反应、转移的电子数)0.3 $N_{A}$ D、124g $P_{4}$ ()分子中所含的共价键数目为6 $N_{A}$

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2. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} H N O_{3}$ 溶液中含有的 $H^{+}$ 数为 $0.1 N_{A}$ B、 $18 g {H_{2}}^{18} O$ 中所含质子数为 $10 N_{A}$ C、 $11.2 L C H_{4}$ 和 $22.4 L C l_{2}$ (均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为 $1.5 N_{A}$ D、1molNO与 $0.5 m o l O_{2}$ 在密闭容器中充分反应后的分子数为 $N_{A}$

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3. 用惰性电极电解100mL4mol•L^-1Cu（NO₃）₂溶液，一定时间后在阳极收集到标准状况下气体1.12L。停止电解，向电解后的溶液中加入足量的铁粉，充分反应后溶液中的Fe²⁺浓度为（设溶液的体积不变）（）

A、0.75mol•L^-1 B、3mol•L^-1 C、4mol•L^-1 D、3.75mol•L^-1

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4. 我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是（）

A、淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖 B、葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类 C、 $1mol CO$ 中含有 $6.02 \times 10^{24}$ 个电子 D、 $22 {.4L CO}_{2}$ 被还原生成 $1mol CO$

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5. 对 $K M n O_{4}$ 溶液氧化 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 的反应，若加入 $M n^{2 +}$ ，科研人员猜想其反应历程如下：
Mn(VII) $\overset{M n (I I)}{\to}$ Mn(VI) $\overset{M n (I I)}{\to}$ Mn(IV) $\overset{M n (I I)}{\to}$ Mn(III) $\overset{C_{2} O_{4}^{2 -}}{\to}$ [Mn(C₂O₄)n]^3-2n→Mn²⁺+CO₂
下列说法错误的是（）

A、 ${[M n {(C_{2} O_{4})}_{n}]}^{3 - 2 n}$ 既有氧化性，又有还原性 B、起始时加入 $M n^{2 +}$ ，若反应产生气泡速率明显加快，可证明 $M n^{2 +}$ 作催化剂 C、每生成标准状况下 $11.2 L C O_{2}$ ，消耗 $0.2 m o l K M n O_{4}$ D、加入某种试剂使Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅳ)或Mn(Ⅲ)生成难溶物，若产生气泡速率减慢，则证明该猜想合理

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6. 氯磺酸 $(C l S O_{3} H)$ 是一种易水解的一元强酸，能与甲酸、苯等有机物反应。其与甲酸发生的反应为 $H C O O H + C l S O_{3} H = C O ↑ + H C l + H_{2} S O_{4}$ 。下列说法错误的是（）

A、将物质的量相等的 $C l S O_{3} H$ 与HCl分别溶于水制成1L溶液，前者的pH小 B、 $C l S O_{3} H$ 可与苯在一定条件下发生取代反应生成苯磺酸 C、中和 $500 m L 3 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液需要 $0.5 m o l C l S O_{3} H$ D、与甲酸反应中每生成1mol HCl，转移电子的物质的量为2mol

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7. 将 $M g$ 、 $C u$ 组成的 $6.6 g$ 混合物投入适量稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到唯一还原产物 $N O$ 气体 $2.24 L$ (标准状况)，向反应后溶液中加入一定量的 $N a O H$ 溶液，金属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀质量为（）

A、 $10.8 g$ B、 $11.7 g$ C、 $13.4 g$ D、 $15.95 g$

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二、综合题

8. 丙烯是重要的有机合成原料。由丙烷制备丙烯是近年来研究的热点，主要涉及如下反应。
反应i： $2 C_{3} H_{8} (g) + O_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 C_{3} H_{6} (g) + 2 H_{2} O (g)$     $Δ H_{1} = - 235 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应ii： $2 C_{3} H_{8} (g) + 7 O_{2} (g) ⇌_{}^{} 6 C O (g) + 8 H_{2} O (g)$     $Δ H_{2} = - 2742 k J \cdot m o l^{- 1}$
回答下列问题：

(1)、反应： $2 C_{3} H_{6} (g) + 6 O_{2} (g) ⇌_{}^{} 6 C O (g) + 6 H_{2} O (g)$    △H₃=。

(2)、在刚性绝热容器中发生反应i，下列能说明已达到平衡状态的有____(填标号)。

A、每断裂1 mol O=O键，同时生成4 molO-H键 B、容器内温度不再变化 C、混合气体的密度不再变化 D、n(C₃H₈)=n(C₃H₆)

(3)、在压强恒定为100 kPa条件下，按起始投料n(C₃H₈)：n(O₂)=2：1，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应i和反应ii，其中不同温度下丙烷和氧气的转化率如图。
①线(填“L₁”或“L₂”)表示丙烷的转化率。
②温度高于T₁K后曲线L₂随温度升高而降低的原因为。
③当温度高于(填“T₁”或“T₂”)时，可判断反应ii不再发生，a点对应的温度下，丙烯的分压p(C₃H₆)=kPa(保留3位有效数字，下同)，反应i的平衡常数 $K^{θ} =$ 。(已知：分压p_分=总压×该组分物质的量分数，对于反应 $d D (g) + e E (g) ⇌_{}^{} g G (g) + h H (g)$ ， $K^{θ} = \frac{{(\frac{p_{G}}{p_{总}})}^{K} \cdot {(\frac{p_{H}}{p_{总}})}^{h}}{{(\frac{p_{D}}{p_{总}})}^{d} \cdot {(\frac{p_{E}}{p_{总}})}^{e}}$ ，其中 $p_{G}$ 、 $p_{H}$ 、 $p_{D}$ 、 $p_{E}$ 为反应平衡时各组分的分压)

(4)、丙烷在碳纳米材料上脱氢的反应机理如图。
已知三步反应的活化能：反应I＞反应III＞反应II。则催化过程的决速反应为(填“反应I”“反应II”或“反应III”)。

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9. 油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：

(1)、已知下列反应的热化学方程式：
① $2 H_{2} S (g) + 3 O_{2} (g) = 2 S O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$      $Δ H_{1} = - 1036 J \cdot m o l^{- 1}$
② $4 H_{2} S (g) + 2 S O_{2} (g) = 3 S_{2} (g) + 4 H_{2} O (g)$      $Δ H_{2} = 94 J \cdot m o l^{- 1}$
③ $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g)$      $Δ H_{3} = - 484 k J \cdot m o l^{- 1}$
计算 $H_{2} S$ 热分解反应④ $2 H_{2} S (g) = S_{2} (g) + 2 H_{2} (g)$ 的 $Δ H_{4} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(2)、较普遍采用的 $H_{2} S$ 处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反应④高温热分解 $H_{2} S$ 。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是，缺点是。

(3)、在 $1470 K$ 、 $100 k P a$ 反应条件下，将 $n (H_{2} S) ： n (A r) = 1 ： 4$ 的混合气进行 $H_{2} S$ 热分解反应。平衡时混合气中 $H_{2} S$ 与 $H_{2}$ 的分压相等， $H_{2} S$ 平衡转化率为，平衡常数 $K_{p} =$ $k P a$ 。

(4)、在 $1373 K$ 、 $100 k P a$ 反应条件下，对于 $n (H_{2} S) ： n (A r)$ 分别为 $4 ： 1$ 、 $1 ： 1$ 、 $1 ： 4$ 、 $1 ： 9$ 、 $1 ： 19$ 的 $H_{2} S - A r$ 混合气，热分解反应过程中 $H_{2} S$ 转化率随时间的变化如下图所示。
① $n (H_{2} S) ： n (A r)$ 越小， $H_{2} S$ 平衡转化率，理由是。
② $n (H_{2} S) ： n (A r) = 1 ： 9$ 对应图中曲线，计算其在 $0 - 0.1 s$ 之间， $H_{2} S$ 分压的平均变化率为 $k P a \cdot s^{- 1}$ 。

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10. 二草酸合铜（Ⅱ）酸钾（ $K_{2} [C u (C_{2} O_{4})_{2}]$ ）可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜（Ⅱ）酸钾可采用如下步骤：
Ⅰ．取已知浓度的 $C u S O_{4}$ 溶液，搅拌下滴加足量 $N a O H$ 溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转变成黑色，过滤。
Ⅱ．向草酸（ $H_{2} C_{2} O_{4}$ ）溶液中加入适量 $K_{2} C O_{3}$ 固体，制得 $K H C_{2} O_{4}$ 和 $K_{2} C_{2} O_{4}$ 混合溶液。
Ⅲ．将Ⅱ的混合溶液加热至80~85 ℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。
Ⅳ．将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体，进行表征和分析。
回答下列问题：

(1)、由 $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O$ 配制Ⅰ中的 $C u S O_{4}$ 溶液，下列仪器中不需要的是（填仪器名称）。

(2)、长期存放的 $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O$ 中，会出现少量白色固体，原因是。

(3)、Ⅰ中的黑色沉淀是（写化学式）。

(4)、Ⅱ中原料配比为 $n (H_{2} C_{2} O_{4}) ： n (K_{2} C O_{3}) = 1.5 ∶ 1$ ，写出反应的化学方程式。

(5)、Ⅱ中，为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入 $K_{2} C O_{3}$ 应采取的方法。

(6)、Ⅲ中应采用进行加热。

(7)、Ⅳ中“一系列操作”包括。

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11. 环氧乙烷( ，别称EO)是重要的杀菌剂和工业合成原料。回答下列问题：

(1)、(一)乙烯直接氧化法：
反应Ⅰ： $C H_{2} = C H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) \overset{}{\to}$ (g) $Δ H_{1}$
反应Ⅱ： $C H_{2} = C H_{2} (g) + 3 O_{2} (g) \overset{}{\to} 2 C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2}$
乙烯与 $O_{2}$ 在a、b两种催化剂作用下发生反应，催化剂的催化活性(用EO%衡量)及生成EO的选择性(用EO选择性%表示)与温度(T)的变化曲线如图一所示。
①依据图给信息，选择制备环氧乙烷的适宜条件为。
②M点后曲线下降的原因为。
③下列说法正确的有(填标号)。
A．催化剂的选择性越高，其达到最高反应活性所需的温度越高
B．催化剂的催化活性与温度成正比
C．不同催化剂达到最高活性时的温度不同

(2)、设 $K_{p}^{r}$ 为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以 $p_{0} (p_{0} = 100 k P a)$ 。反应Ⅰ、Ⅱ对应的 $- l n K_{p}^{r}$ 随 $\frac{1}{T}$ (温度的倒数)的变化如图二所示。
① $Δ H_{2}$ 0(填“>”或“＜”)。
②在T℃的恒温、恒容密闭容器中，按体积分数充入反应混合气体：乙烯30%、氧气7%，其余混合气63%(致稳气)，发生反应Ⅰ(忽略反应Ⅱ)。平衡时体系压强为2000kPa，乙烯的转化率为 $α$ ，则T℃下反应Ⅰ的相对压力平衡常数 $K_{p}^{r} =$ 。

(3)、(二)电化学合成法
科学家利用 $C O_{2}$ 、水合成环氧乙烷，有利于实现碳中和。总反应为： $2 C O_{2} + 2 H_{2} O \overset{}{\to}$ $+ 2.5 O_{2}$ ，该过程在两个独立的电解槽中实现，装置如图三所示，在电解槽2中利用氯离子介导制备环氧乙烷，内部结构如图四所示。
①电解槽1中阴极的电极反应式为。
②图四虚线框中发生的反应为： $C_{2} H_{4} + H O C l \overset{}{\to} H O C H_{2} C H_{2} C l$ 、、 $H^{+} + O H^{-} = H_{2} O$ 。

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理综化学7+4二轮专题复习卷 专题十四 化学计算

一、单选题

二、综合题

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