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1、2022年高三化学上学期期末专题汇编 化学计算1.(xx届山东临沂)下列各组物质在一定条件下反应，产生等物质的量的气体时，消耗酸的物质的量最少的是( ) A. 二氧化锰与浓盐酸B. 碳与浓硝酸C. 铁与稀硫酸D. 铜与稀硝酸2.(xx届山东枣庄一中)镁是海水中含量较多的金属，镁合金及其镁的化合物用途非常广泛(1)Mg2Ni是一种储氢合金，已知：Mg(s)+H2(g)=MgH2(S)H1=74.5kJmol1Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)H2=64.4kJmoll则：Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)的H3=(2)某科研小组用水氯镁石(主
2、要成分为MgCl26H2O)制备金属镁工艺的关键流程如图1：科研小组将MgCl26H2O在氩气气氛中进行热重分析，结果如图2(TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)图中AB线段为“一段脱水”，试确定B点对应固体物质的化学式；图中BC线段为“二段脱水”，在实验中通入H2和Cl2燃烧产物的目的是该工艺中，可以循环使用的物质有(3)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是，该化合物水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁，请写出该反应的化学方程式(4)储氢材料Mg(AIH4)2在110200的反应为：Mg(AIH4)2=MgH2+2Al+3H2；每转移3mol电子生成Al的质量为(5)“
3、镁次氯酸盐”燃料电池的装置如图3所示，该电池的正极反应式为3.(xx届山东枣庄五中)在常温常压下，向100mL CH4和Ar的混合气体中通入400mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体450mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为( ) A. 1：4B. 1：3C. 1：2D. 1：14.(xx届山东枣庄滕州二中)在常温常压下，向100mL CH4和Ar的混合气体中通入400mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体450mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为( ) A. 1：4B. 1：3C. 1：2D. 1：15.(xx届山东青
4、岛)NO2、NH3和O2组成的混合气体，在一定条件下恰好完全反应，生成物中有N2和H2O，则原混合气体中NO2、NH3和O2的体积之比可能是( ) A. 2：4：1B. 1：1：1C. 2：1：2D. 1：4：36.(xx届山东烟台莱州一中)足量的铝与20mL1.0molL1的下列物质反应，产生气体物质的量最少的是( ) A. 氢氧化钠溶液B. 稀硫酸C. 盐酸D. 稀硝酸二、填空题(每题分，计分)7.(xx届山东德州)运用化学反应原理分析解答以下问题(1)250时，以镍合金为催化剂，向4L容器中通人6mol CO2、6molCH4，发生如下反应：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2
5、(g)平衡体系中各组分体积分数如下表：物质CH4CO2COH2体积分数0.10.10.40.4此温度下该反应的平衡常数K=若再向容器中同时充入2.0molCO2、6.0molCH4、4.0molCO和8O molH2，则上述平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动(2)硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)H=41.8kJmol1已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=196.6kJmol1写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式一定温度下，向2L恒容密闭容器中充人NO2和SO2各1mol，5
6、min达到平衡，此时容器中NO和NO2的浓度之比为3：1，则NO2的平衡转化率是(3)常温下有浓度均为0.1molL1的四种溶液：、Na2CO3NaHCO3、HCl、NH3H2O有人称溶液是油污的“清道夫”，原因是(用离子方程式解释)上述溶液中，既能与氢氧化钠反应，又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为向中加入少量氯化铵固体，此时的值(填“增大”“减小”或“不变”)若将和的溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前的体积的体积(填“大于”小于”或“等于”)将10mL溶液加水稀释至100mL，则此时溶液中由水电离出的c(H+)=8.(xx届山东德州)碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的
7、作用(1)工业上生产硝酸所需要的一氧化氮常用氨气来制备，该反应的化学方程式为(2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素化学式为CO(NH2)2已知：2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)H=l59.5kJmol1NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H=+116.5kJmol1H2O(1)=H2O(g)H=+44.0kJmol1写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式(3)以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点，已知氨燃料电池使用的电解质溶液是2molL1的KOH溶液，电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O该电池负极的电极反应式
8、为；每消耗3.4g NH3转移的电子数为 (阿伏加德罗常数的值用NA表示)(4)用活性炭还原法可以处理氮氧化物某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)H=Q kJmol1在T1时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表：浓度(molL1)时间(Min)01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36T1时，该反应的平衡常数K=；30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是(
9、填字母编号)a加入一定量的活性炭b通人一定量的NOc适当缩小容器的体积d加入合适的催化剂若30min后升高温度至T2，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则Q 0(填“”或“”)三、解答题(每题分，计分)9.(xx届山东青岛)二甲醚是一种重要的清洁燃料合成二甲醚是解决能源危机的研究方向之一(1)用CO2和H2可以合成二甲醚(CH3OCH3)已知：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=90.7kJmol12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H=23.5kJmol1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=41.2kJmol1则反应2CO2(
10、g)+6H2(g)CH3OC3(g)+3H2O(g)的H=(2)已知在一定温度下，以下三个反应的平衡常数为K1、K2、K3：C(s)+CO2(g)2CO(g)K1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K2C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K3则K1、K2、K3之间的关系是(3)二甲醚(CH3OCH3)燃料电池可以提升能量利用率利用二甲醚酸性介质燃料电池电解100mL 1mo1L1的食盐水(惰性电极)，电解一段时间后，收集到标况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)二甲醚燃料电池的负极反应式为电解后溶液的pH=(4)工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g
11、)H=92.4kJmol1已知合成氨反应在某温度下2L的密闭绝热容器中进行，测得数据如下表：不同时间各物质的物质的量/mol0min1min2min3min4minN21.50n11.20n31.00H24.504.203.60n43.00NH30.000.20n21.001.00根据表中数据计算：0min1min内N2的平均反应速率为该条件下反应的平衡常数K=(保留两位小数)反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2、NH3各1mol，化学平衡向(填“正向”、“逆向”或“不移动”)，该反应的平衡常数K(填“变大”“减小”或“不变”)(5)常温下，将0.2molL1HCOOH和0.1mol
12、L1NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH7，说明HCOOH的电离程度HCOONa的水解程度(填“大于”或“小于”)该溶液中HCOOHOH+H+=molL110.(xx届山东临沂)铁、铜、铝三种金属及其化合物在科学研究和工业生产中具有广泛用途(1)基态Fe3+的M层电子排布式为(2)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是(3)Al3ClNH3和AlCl4中均含有配位键AlCl3NH3中，提供空轨道的原子是；AlCl4中Al原子的杂化方式是(4)金属铝的晶胞结构如图所示，则晶体铝中原子的堆积方式为晶胞中铝原子半径为dcm，则晶体铝的密度为gcm3
13、(用NA表示阿伏伽德罗常数的数值)11.(xx届山东枣庄)研究碳、氦、硫的化合物具有十分重要意义，请回答下列问题(1)常温下，恒容密闭的容器中，模拟甲烷消除氦氧化物(NO3)污染的化学反应为：CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H1K 1CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H2K 2则：4NO(g)2NO2(g)+N2(g)反应的H=(用H1和H2表示)，化学平衡常数K=(用K1和K2表示)(2)一定条件下，工业上以CH4和H2O(g)为原料制备氢气，在密闭容器中进行反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H0测
14、得如图1所示的变化曲线，前5min内，v(H2)=，10min时，改变的外界条件可能是(回答一种即可)(3)密闭容器中，加入amolCO和2amolH2，在催化作用下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)若测得CO转化率与温度和压强的关系曲线如图2所示，则P1P2(填“大于”、“等于”或“小于”)100、压强为p2条件下，若CO转化率为50%时，容器容积为1L，若向上述容器中在增加amolC O 和2amolH2，达到新平衡时，CO转化率50%(填“大于”、“等于”或“小于)，平衡常数K=(4)25时，NaHSO3水溶液呈酸性，则NaHSO3溶液，溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为
