苏教版高三化学下册化学计算题专题复习

第21讲化学平衡化学平衡常数及计算课时规范练1.用粗硅制备多晶硅,主要发生的反应有①Si(s)+3HCl(g)H2(g)+SiHCl3(g);②SiHCl3(g)+H2(g)3HCl(g)+Si(s)。

下列说法正确的是( )A.反应①的ΔS>0B.反应②的化学平衡常数K=c(Si)·c 3(HCl)c(H2)·c(SiHCl3)C.制备多晶硅的过程中应设法循环使用H2和HClD.1 mol晶体硅中含有4 mol Si—Si键,故ΔS<0,A错误;Si为固体,不列入平衡常数表达式,B错误;H2、HCl循环使用可充分利用资源,C正确;晶体Si中每个Si原子与4个Si原子形成共价键,每个Si原子占有一个共价键的1/2,故1mol晶体硅中含有2molSi—Si键,D错误。

2.羟胺(NH2OH)能与水反应:NH2OH+H2O NH3OH++OH-。

下列说法不正确的是( )A.反应的平衡常数K=c(NH3OH +)·c(OH-)c(NH2OH)B.NH2OH能与水反应是因为分子中氮原子存在孤电子对C.NH2OH溶液能吸收CO2气体D.向羟胺溶液中滴加过量稀硫酸,可生成(NH3OH)2SO4,浓度不变,故不需要写入平衡常数表达式中,A正确;NH2OH结合水电离出的H+,水放出OH-,NH2OH中N上有孤电子对,H+有空轨道,NH2OH与H+可形成配位键,B正确;NH2OH溶液显碱性,可以吸收CO2,C 正确;NH2OH结合H2SO4电离出的H+生成NH3OH+,由于硫酸过量,则只能结合H2SO4电离出的第一个H+,生成酸式盐(NH3OH)HSO4,D错误。

3.反应H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,若在恒压绝热的容器中发生,下列选项表述一定已达到平衡状态的是( )A.容器内的温度不再变化B.容器内的压强不再变化C.相同时间内,断开H—H的数目和生成H—I的数目相等D.容器内气体的浓度c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2,在恒压绝热的容器中发生反应时,容器内的温度升高,则容器内的温度不再变化,说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,A项正确;该反应在恒压绝热的容器中发生,反应中压强始终不变,则容器内的压强不再变化不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,B项错误;相同时间内,断开H—H的数目和生成H—I的数目均代表正反应速率,则相同时间内,断开H—H的数目和生成H—I的数目相等不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,C项错误;容器内气体的浓度c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,D项错误。

(时间：60分钟分值：100分)一、选择题1．污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。

其中属于化学方法的有()A．①②③B．①②④C．②③④D．①②③④[答案]A2．以下人体日常补水的观点中，你认为科学的是()A．长期饮用碳酸饮料，有利于补充人体CO2B．因为自来水都是氯气、漂白粉或二氧化氯消毒过的，所以可直接饮用C．最好喝纯净水，因为纯净水不含任何化学物质D．运动员大量运动出了很多汗，最好喝含有氯化钠的水，这样可以补充必需的盐分[答案]D3．某河川遭受有机物污染严重，发生臭味，后来在污水处理系统完成后，严格执行污水排放制度，并向河水输送某种气体，使水质得到显著的改善(包括有利于恢复自然生态)。

试问输入河川的是何种气体()A．二氧化碳B．一氧化碳C．氯气D．氧气E．氢气[解析]净水过程中氧气的主要目的是增加水中的溶氧量，使有机物中的碳元素转化成无色无味的CO2，氢元素转化成H2O。

[答案]D4．一种新型的净水剂PAFC{聚合氯化铁铝：[AlFe(OH)n Cl6－n]m，n<5，m<10}，广泛用于生活用水的净化和工业废水的净化，有关PAFC的说法正确的是()A．PAFC用于净化饮用水时，比用相同量的氯化铝和氯化铁对水的pH改变小B．PAFC中铁显＋2价C．PAFC可看做一定比例的氯化铁与氯化铝水解的中间产物D．PAFC在强酸性和强碱性溶液中均能稳定存在[解析]在PAFC中，OH－与Cl－的总数目为6，带6个单位负电荷，即么Al、Fe元素均显＋3价，这种碱式盐可看做FeCl3、AlCl3水解的中间产物，它用于净化水时对水的pH的改变，比相同量的AlCl3和FeCl3都大，它在强酸性和强碱性溶液中都不能稳定存在。

[答案]C二、非选择题5．海水中含有丰富的化学元素，下面是某工厂从海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及综合利用的生产流程简图：请回答：(1)在粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质，精制时所用的试剂为：a.盐酸b．氯化钡溶液c．氢氧化钠溶液d．碳酸钠溶液。

高考化学计算题专题复习一、涉及化工生产流程的计算题型特点：以常见化工生产流程图为背景，根据不同反应步骤中反应物的利用率计算反应物的投料比或产率。

解题方法：以化学方程式为基础，应用守恒理论，对多个相关联的化学方程式进行简约（叠加），找出分散在不同化学反应中的不同物质之间的化学计量数关系，以此计量关系进行计算。

1．（08南通一检）某化肥厂以氨和空气（其中氧气的体积分数为0.2）为原料生产硝酸铵过程如下：其中反应①为4NH3＋5O4NO＋6H2O⑴步骤②中发生了两个反应，将这两个化学方程式合并为一个化学方程式，可表示为___________________________。

⑵若不考虑副反应且各步反应均完全，为使生产过程中不再补充空气，则原料气中氨（包括第③步被硝酸吸收的氨）的体积分数最大值为____________。

⑶假设实际生产中，反应①、②中含氮物质的利用率分别为a、b，反应③中氨的利用率为c、硝酸的利用率为100％，则合成硝酸铵的整个流程中，氨的总利用率是多少？解析：（1）4NO ＋3O 2＋2H 2O ＝4HNO 3（2）①、②、③步反应叠加4NH 3＋5O4NO ＋6H 2O4NO ＋3O 2＋2H 2O ＝4HNO 34NH 3＋4HNO 3=4NH 4NO 34NH 3＋4O 2＋H 2O=2NH 4NO 3＋3H 2ONH 3%=4/(4+4/0.2)=1/6（或16.7%）（3）解法一：假设消耗NH 3的总物质的量为1mol ，其中用于制取HNO 3的NH 3的物质的量为x mol ，被HNO 3吸收的NH 3的物质的量为y mol ，则有：x ＋y ＝1、abx ＝cy 。

解得：x ＝c ab c +y ＝c ab ab+氨的总利用率＝（xab ＋yc ）／1＝c ab abc +2解法二：假设第①步参加反应的氨气的物质的量为4mol ，则：生成硝酸的物质的量4ab mol ； 第③步需要氨气的物质的量为cab 4mol ； 氨的总利用率＝c ababab 4444++＝c ab abc +2解法三： 假设生成NH 4NO 3共1mol 则生成1molHNO 3消耗的NH 3的物质的量为1/ab,与HNO 3反应的NH 3的物质的量为1/c ,则氨的总利用率为2．（苏北三市一检）现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。

(时间：60分钟分值：100分)一、选择题1．对已达到化学平衡的反应：2X(g)＋Y(g) 2Z(g)，减小压强对反应产生的影响是()A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动[解析]减小压强对化学反应速率的影响是使正、逆反应速率都减小，其中正反应速率减小得更多，故对化学平衡的影响是使平衡向逆反应方向移动。

[答案]C2．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生下列反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，达到平衡后改变下列条件，SO3气体平衡浓度不改变的是()A．保持温度和容器体积不变，充入1 mol SO3(g)B．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3(g)C．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol O2(g)D．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol Ar(g)[解析]根据勒夏特列原理可知，在恒容状态下，A中充入1 mol SO3(g)，SO3(g)的平衡浓度比原来大。

C中在保持恒压状态下充入O2，必导致容器体积增大，根据勒夏特列的原理，SO 3(g)的平衡浓度比原来小，同理可知在选项D 条件下，SO 3(g)的平衡浓度也比原来小。

[答案]B3．在温度为100℃时，把0.5 mol N 2O 4气体通入体积为5 L 的真空密闭容器中，迅速出现红棕色，2 s 后测得NO 2 的浓度为0.02 mol/L ；60 s 的时候反应达到平衡状态，此时测得容器内压强为开始时的1.6倍。

下列说法正确的是( )A ．开始2 s 用N 2O 4的浓度变化表示的平均反应速率为0.005 mol/(L·s)B ．在2 s 时，体系内的压强为开始时的1.2倍C ．平衡时，如果压缩容器体积，则可提高N 2O 4的转化率D ．在平衡时体系内含0.25 mol N 2O 4[解析]反应的化学方程式为：N 2O 4 2NO 2，v (NO 2)＝0.02 mol/L÷2 s ＝0.01 mol/(L·s)，而v (NO 2):v (N 2O 4)＝2:1，所以v (N 2O 4)＝0.005 mol/(L·s)；2 s 时，n (NO 2)＝0.02 mol/L ×5 L ＝0.1 mol ，所以可以求得混合气体的物质的量为：(0.5 mol －12×0.1 mol)＋0.1 mol ，所以可以得出在2 s 时，体系内的压强为开始时的1.1倍；该反应正方向为气体体积增大的反应，所以压缩容器体积，压强增强，N 2O 4的转化率降低；通过平衡时压强的变化，可以计算出平衡状态时的n (NO 2)＝0.6 mol ，所以n (N 2O 4)＝0.5 mol －12×0.6 mol ＝0.2 mol 。

课时规范练5 物质的量浓度及相关计算(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列有关操作或判断正确的是( )A.配制一定物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高B.用托盘天平称取25.20 g NaClC.用100 mL的量筒量取5.2 mL的盐酸D.用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸,用量筒量取浓盐酸时仰视读数会导致所配溶液浓度偏高2.下列情况会使所配溶液浓度偏低或其他测量值偏低的是 ( )①用稀醋酸和稀氢氧化钠溶液反应测定中和热数值②用滴定管量取液体时,开始时平视读数,结束时俯视读数所得溶液的体积③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤④在用标准液(已知浓度)滴定未知浓度溶液时,盛标准液的滴定管水洗后未润洗⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线A.①③⑤B.①②⑤C.②③④D.③④⑤3.用等体积0.1 mol· L-1的BaCl2溶液,可使相同体积的Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三种溶液中的S O42-完全沉淀,则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为( )A.3∶2∶3B.3∶1∶2C.2∶6∶3D.1∶1∶14.(2018江西新余一中、宜春一中联考)下列说法正确的是 ( )A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为1 mol· L-1B.V L Fe2(SO4)3溶液中含a g S O42-,取此溶液VL用水稀释成2V L,则稀释后溶液中的c(Fe3+)2mol· L-1为V576VC.已知某NaCl溶液的密度是1.17 g·cm-3,可求出此溶液中NaCl的物质的量浓度D.把100 mL 20%的NaOH溶液跟100 mL 10%的NaOH溶液混合后,可判断NaOH混合溶液的质量分数等于15%5.下列关于物质的量浓度表述正确的是( )A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有的Na+和S O42-的总物质的量为0.9 molB.当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1,只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度才是1 mol·L-1C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和S O42-的物质的量相等,则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同D.将10 ℃时a mol·L-1的KCl饱和溶液100 mL加热蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为a mol·L-16.下列说法正确的是( )A.相同体积相同物质的量浓度的不同溶液,所含溶质的物质的量相同B.10 mol· L-1的浓盐酸与H2O等质量混合,所得混合液的浓度为5 mol· L-1C.溶液中溶质质量分数为w,密度为ρg·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,该溶液的物质的量mol· L-1浓度为VVVD.一定物质的量浓度的溶液配制过程中,仰视定容,所得溶液的浓度偏大7.(2018吉林四校联考)把含硫酸铵和硝酸铵的混合液a L分成两等份。

(时间：60分钟 分值：100分)一、选择题1．下列变化过程中，ΔH <0、ΔS >0的是( )A ．2SO 3 △2SO 2＋O 2B ．2C 2H 6(g)＋7O 2(g)===4CO 2(g)＋6H 2O(g)C ．NH 4NO 3(s)===NH ＋4(aq)＋NO －3(aq)D ．Cl 2===2Cl[解析]乙烷燃烧是放热反应，反应后气体分子数量增加，所以该反应过程中，ΔH <0、ΔS >0。

[答案]B2．下列对熵(S )、熵变(ΔS )的说法中，错误的是( )A ．化学反应过程中吸收或释放的热量叫做熵变B ．反应前后体系熵的变化叫做熵变C ．衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵D ．化学反应的ΔS 越大，越有利于反应的自发进行[解析]要注意区分熵变、焓变的差异。

化学反应过程中吸收或释放的热量叫做焓变。

[答案]A3．(2011·大纲全国卷，8)在容积可变的密闭容器中，2molN 2和8mol H 2在一定条件下反应，达到平衡时， H 2的转化率为25%，则平衡时氨气的体积分数接近于( )A ．5%B ．10%C ．15%D ．20%[解析]本题考查了化学平衡的有关计算。

N 2 ＋ 3H 2 2NH 3起始(mol) 2 8 0变化(mol) 2/3 2 4/3平衡(mol) 4/3 6 4/3氨气的体积分数为4/3mol÷(4/3＋6＋4/3)mol ＝2/13≈15%[答案]C4．已知下列反应的平衡常数：H 2(g)＋S(s) H 2S(g) K 1S(s)＋O 2(g) SO 2(g) K 2则反应H 2＋SO 2 O 2＋H 2S 的平衡常数为( )A ．K 1＋K 2B ．K 1－K 2C ．K 1×K 2D ．K 1/K 2[解析]由平衡常数的定义可知K 1＝c (H 2S )c (H 2)，K 2＝c (SO 2)c (O 2)，反应H 2＋SO 2 O 2＋H 2S 的平衡常数K ＝c (O 2)·c (H 2S )c (H 2)·c (SO 2)，可知K ＝K 1/K 2。

(时间：60分钟分值：100分)一、选择题1．下列说法正确的是()A．pH＝2和pH＝1的硝酸中c(H＋)之比为1：10B．pH＝2和pH＝1的硝酸中c(H＋)之比为1：2C．0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液中c(H＋)与0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中c(H＋)之比为2：1D．NO2溶于水时，被氧化的n(NO2)与被还原的n(NO2)之比为3：1 [解析]根据c(H＋)＝10－pH，pH＝2和pH＝1的硝酸中c(H＋)之比应该为1：10；0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度比0.1 mol·L －1 CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度小，所以，它们的c(H＋)之比小于2：1，NO2溶于水时，根据化合价变化情况，可以判断出被氧化的n(NO2)与被还原的n(NO2)之比为2：1。

[答案]A2．等物质的量的下列各状态的电解质中，自由移动的离子数目由大到小的排列顺序是()①熔融的NaHSO4②NaHSO4水溶液③NaHCO3水溶液④H2CO3溶液A．①>②>③>④B．④>②>③>①C．②>③>①>④D．②>①>③>④[解析]熔融的NaHSO4 1 mol，电离出2 mol离子，NaHSO4溶液中，1mol NaHSO4电离出 3 mol 离子，NaHCO3溶液中：NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3 H＋＋CO2－3含1 mol NaHCO3的溶液中离子的物质的量略多于2 mol，H2CO3是弱电解质，只能电离出少量的离子。

所以②>③>①>④，选C。

[答案]C3．在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。

练习1．工厂化验员检验某含有KBrO 3、KBr 及惰性物的样品。

化验员称取了该固体样品1.000 g ，加水溶解后配成100 mL 溶液X 。

Ⅰ. 取25.00 mL 溶液X ，加入稀硫酸，然后用Na 2SO 3将BrO －3还原为Br －；Ⅱ. 去除过量的SO 2－3后调至中性；Ⅲ. 加入K 2CrO 4作指示剂，用0.100 0 mol·L －1AgNO 3标准溶液滴定Br －至终点，消耗AgNO 3标准溶液11.25 mL ；Ⅳ. 另取25.00 mL 溶液X ，酸化后加热，再用碱液调至中性，测定过剩Br －，消耗上述AgNO 3标准溶液3.75 mL 。

已知：①25 ℃时，Ag 2CrO 4(砖红色)的K sp ＝1.12×10－12，AgBr(浅黄色)的K sp ＝5.0×10－15；②Ⅳ中酸化时发生反应：BrO －3＋5Br －＋6H ＋=== 3Br 2＋3H 2O请回答：(1)步骤Ⅰ中，反应的离子方程式为________________________________。

(2)步骤Ⅲ中，滴定终点的现象为_____________________________________________。

(3)步骤Ⅳ中，加热的目的是________________________。

(4)计算试样中KBrO 3质量分数。

(写出计算过程，结果保留3位有效数字)答案(1) 3SO 2－3＋BrO －3===Br －＋3SO 2－4 (2) 当滴入最后一滴AgNO 3溶液时，产生砖红色沉淀 (3) 除去溶解在溶液中的Br 2(或使Br 2挥发)(4) w (KBrO 3)＝ 8.35%第一次所取25.00 mL 溶液中：n (Br －)总＝n (AgBr)＝0.100 0 mol·L －1×11.25×10－3 L ＝1.125×10－3 mol所以，n (BrO －3)＋n (Br －)＝n (Br －)总＝1.125×10－3 mol (1分)第二次所取25.00 mL 溶液，加酸反应后：n (Br －)余＝0.100 0mol·L －1× 3.75×10－3L ＝3.75×10－4 mol (1分)由步骤Ⅳ可知：BrO －3～5Br －所以，n (BrO －3)＝16×[n (Br －)总－n (Br －)余]＝16×(1.125×10－3 mol －3.75×10－4 mol)＝1.25×10－4 mol(2分)由1 g 样品配成100 mL 溶液，且每次实验取的是25 mL所以，w (KBrO 3)＝1.25×10－4 mol×4×167 g/mol 1.000 g×100%＝8.35%(2分)。

(时间：60分钟分值：100分)一、选择题1．下列说法正确的是()A．铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应B．电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠C．给铁钉镀铜可采用CuSO4溶液作电镀液D．生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀[解析]铅蓄电池放电时铅电极发生氧化反应：Pb－2e－＋SO2－4 ===PbSO4，A错；电解饱和食盐水时阴极上H＋比Na＋优先得电子变成氢气，阴极区得到氢氧化钠，B错；电镀液选择含镀层金属的可溶性盐溶液，以确保电镀顺利进行，C对；食盐水呈中性，铁钢在中性环境下吸收空气中的氧气，发生吸氧腐蚀，在酸性条件下(如氯化铵溶液)发生析氢腐蚀，D错。

[答案]C2．如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液的体积和浓度均相同且足量，当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，下列说法不正确的是()A．溶液的质量变化：甲减小，乙增大B．溶液pH变化：甲减小，乙增大C．相同条件下产生气体的体积：V甲＝V乙D．电极反应式，甲中阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，乙中负极：Mg －2e－===Mg2＋[解析]甲池中放出气体的反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，乙池中产生气体的反应：2H＋＋2e－===H2↑，故两池通过的电子的物质的量相同时甲、乙两池中产生气体的体积之比为1:2。

[答案]C3．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。

关于铅蓄电池上标有“－”的接线柱的说法正确的是()A．充电时作阳极，放电时发生还原反应B．充电时作阳极，放电时发生氧化反应C．充电时作阴极，放电时发生氧化反应D．充电时作阴极，放电时发生还原反应[解析]蓄电池负极放电时电子流出(失去电子)，发生氧化反应；充电时电子流入，作电解池阴极。

[答案]C4．(2011·全国新课标卷，11)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O[解析]本题考查可充电电池的工作原理，电极反应式的书写、电极附近溶液酸碱性的变化等。