上海市二模综合计算题.docx
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上海市二模综合计算题
2012年上海市二模综合计算题
（虹口）十一、根据题意完成相关计算（共16分）
往硫酸与硝酸的混合溶液中投入一块未除氧化膜的铝箔，微热使之完全反应，产生2.24L（已折算为标准状况）NO与H2的混合气体，且该混合气体的平均摩尔质量为13.20g/mol。
57.若将混合气体与一定量的氧气在一定条件下充分反应后，恰好全部转化为硝酸溶液。
（1）混合气体中NO的体积分数为_________。
（2）所用氧气在标准状况下的体积为_________L。
58.向铝箔与混酸反应后的溶液中趁热加入一定质量的（NH4）2SO4，冷却后全部溶液正好转化为40.77g铝铵矾晶体[化学式：
NH4Al（SO4）2·12H2O，式量：
453]。
（1）原铝箔中金属铝的质量为_________，氧化膜的物质的量为_________。
（2）计算原混酸中硫酸的质量分数（精确到0.001，写出计算过程）。
59.另取铝铵矾溶于水后按一定比例加到碳酸氢铵溶液中，既有气体又有沉淀生成。
取27.8g沉淀，平均分为两份。
第一份加强热使其完全分解，最终得到5.1g氧化铝粉末。
第二份加入足量的盐酸，固体完全溶解，生成0.1mol气体。
往所得溶液中加入足量的NaOH并微热，又生成0.1mol气体。
通过计算推测沉淀的化学式并写出生成该沉淀的化学方程式。
（黄浦）十一、硝酸是常见的三大强酸之一，在化学研究和化工生产中有着广泛应用，常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等。
硝酸盐多用于焰火、试剂、图像处理行业。
54．某金属M的硝酸盐受热时按下式分解：
2MNO3
2M+2NO2↑+O2↑，加热3.40gMNO3，生成NO2和O2折算成标准状况时的总体积为672mL。
由此可以计算出M的相对原子质量为_____________。
55．将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体折算成标准状况下的体积为11.2L。
其中NO的体积为_____________。
56．现有Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，加入100mL0.6molHNO3溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到224mLNO气体（S.T.P.）。
则产物中硝酸铜的物质的量为_____________。
如原混合物中有0.0lmolCu，则其中Cu2O与CuO的质量比为_____________。
57．有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，HNO3被还原成NO，待反应结束后，可产生标准状况下的气体多少升？
58．加热某一硝酸铜的结晶水合物和硝酸银的混合物110.2g，使之完全分解，得到固体残渣48.4g。
将反应后产生的气体通过水充分吸收后，剩余气体1.68L（S.T.P.）。
求原混合物中硝酸铜结晶水合物的化学式。
（奉贤）十一、（共16分）硫元素价态众多，可与卤素、氮等元素化合形成许多复杂化合物，在科学技术和生成中有重要的应用。
根据题意完成下列计算：
57.由硫与限量氯气在50～60°C反应16～20小时，可恰好完全反应，得到两种硫的氯化物A和B。
A物质中的含硫量为0.131，B物质中的含氯量为0.816，A的相对分子质量比B大71。
计算确定这两种氯化物的分子式分别为。
若上述反应得到的A、B的物质的量比为3：
2，则参加反应的S和氯气的物质的量之比为___________。
58.硫的卤化物或卤氧化物都有强水解性，可以作脱水剂。
SF4吸收VmL液态水（4℃），完全反应，得到3.2gSO2气体（假设SO2完全逸出）和10%的酸溶液，计算吸收的液态水的体积V为mL。
59.S4N4是亮橙色固体，不溶于水和有机溶剂，是一种重要的金属有机化学反应物。
一般用S2Cl2、SCl2的惰性溶剂（CS2）氨解制得：
6S2Cl2＋16NH3→S4N4＋S8＋12NH4Cl；
24SCl2＋64NH3→4S4N4＋S8＋48NH4Cl。
S2Cl2、SCl2的混合液体52.86g溶于足量的CS2中，再通入35.84L氨气（标准状况）完全氨解，产生14.080g硫单质。
剩余氨气用40g水完全吸收形成氨水（密度为0.923g/mL）。
计算：
①该混合液体中S2Cl2、SCl2的物质的量之比为。
②所得氨水的物质的量浓度为（保留1位小数）。
60.S4N4与Ag在一定条件下反应，失去N2而缩合成（SN）x，（SN）x合成于1910年，过了五十年，才发现它在0.26K的低温下，可转变为超导体（superconductor）。
（SN）x的结构式为：
已知1.20×105molS4N4与Ag发生缩合，失去了1.20×105molN2，生成二百聚物[（SN）200]和三百聚物。
测得缩合产物中二百聚物的质量分数为0.50。
计算：
①缩合产物中各缩合物的物质的量。
②若Ag的实际使用量为8.64kg，求Ag的循环使用次数。
（崇明）十一、根据题意完成计算，答案写在答题纸上。
（共16分）
硫化钠是用于皮革鞣制的重要化学试剂，可用无水芒硝（Na2SO4）与炭粉在高温下反应而制得，反应式如下：
①Na2SO4
4C
Na2S
4CO↑
②Na2SO4
4CO
Na2S
4CO2
57、现要制取Na2S7.80g，若生产过程中无水芒硝（Na2SO4）的利用率为90%，则理论上需要无水芒硝（Na2SO4） g（精确到0.01）；
58、若在反应中生成的Na2S物质的量为1mol，则消耗的碳单质的物质的量n的范围是
＜n＜ ；
59、若在上述反应中消耗的碳单质为1mol，生成Na2S的物质的量为ymol，生成的CO和CO2的物质的量之比为x，则y与x的关系式为y
；
60、Na2S放置在空气中，会缓慢氧化成Na2SO3及Na2SO4，现称取已经部分氧化的硫化钠样品39.20g溶于水中，加入足量硫酸，充分反应后，过滤得沉淀9.6g，放出H2S气体1.12L（标准状况）。
请计算：
39.20g样品中各成分的物质的量分别为
（请写出计算过程）
（普陀）十一、（本题共16分）
硫磺在科学技术和生产中有重要的应用。
石硫合剂是一种很好的植物杀虫剂，它是硫磺与石灰、水等反应所得――由多硫化钙[CaSx（x≤5）]、硫代硫酸钙组成的混合物。
不同比例的石灰和硫磺在水溶液中反应，可生成不同的多硫化钙和硫代硫酸钙。
如：
3Ca（OH）2+8S
2CaS3+CaS2O3+3H2O；
3Ca（OH）2+6S
2CaS2+CaS2O3+3H2O等。
根据题意完成下列计算：
57、硫磺溶解在硫化钠溶液中生成一种多硫化物，该多硫化物中硫元素的质量分数为0.736，通过计算确定Na2Sx中x=。
58、取某石硫合剂（假如只含两种含硫化合物）250mL（密度为1.12g/mL）通入足量CO2使其快速分解。
原理如下：
Sx2-+2H2O+2CO2→（x-1）S↓+H2S↑+2HCO3-，S2O32-+H2O+CO2→HSO3-+HCO3-+S↓。
完全反应后共收集到气体1.12升（S·P·T）（忽略气体在溶液中的溶解），则该石硫合剂中多硫化钙的物质的量浓度为；硫代硫酸钙的质量分数为。
（答案用小数表示，保留2位有效数字）
59、如果把生石灰、硫磺和水按质量比7：
16：
70的配比完全反应后，只生成两种含硫的化合物，则该石硫合剂中多硫化钙与硫代硫酸钙的物质的量之比是；多硫化钙的化学式是。
60、现有生石灰50.4g、硫磺96g、水504g恰好完全反应生成三种多硫化钙，除生成CaS4之外还有二种多硫化钙。
请推算这二种多硫化钙可能的物质的量之比（写出推算过程）。
（静安）十一、（本题共16分）
57．某KClO3和KCl的混合物，钾的质量分数为43.09%，则氧的质量分数为%（保留2位小数）。
58．取KClO3和MnO2的混合物16.60g加热至恒重，将反应后的固体加15g水充分溶解，剩余固体6.55g（25℃），再加5g水充分溶解，仍剩余固体4.80g（25℃）。
（1）若剩余的4.80g固体全是MnO2，则原混合物中KClO3的质量为g（保留2位小数）。
（2）若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物，则25℃时KCl的溶解度为；原混合物中KClO3的质量为g；所得KCl溶液的密度为1.72g/cm3，则溶液的物质的量浓度为mol/L（保留2位小数）。
59．可用以下反应制备KIO3和K2H3IO6（高碘酸氢二钾）：
I2+2KClO3→2KIO3+Cl2①KIO3+Cl2+3KOH→K2H3IO6+2KCl②
最终制得的KIO3和K2H3IO6的物质的量之比x，若制得100molK2H3IO6,共消耗ymolKClO3，试确定y与x的关系式。
60．取研细的KClO3、I2各0.02mol置于锥形瓶中，在不断摇动的情况下，慢慢加入浓盐酸，直到I2完全消失，没有黄绿色气体产生。
将锥形瓶置于冰水中，有橙红色晶体A析出，剩余溶液中只检出K+和Cl－。
取少量A放入试管中，发现A在常温下就会有升华现象。
若将A水浴加热，产生红棕色液体B和黄绿色气体。
（1）试确定A的化学式。
（2）能否确定B的化学式？
说明理由。
（闸北）十一、（本题共16分）
合成氨的原料气之一氢气可由天然气（甲烷）与水蒸汽在一定条件下反应制得：
CH4+H2O（g）→CO+3H2①； CO+H2O（g）→CO2+H2②
CO和CO2都可以合成甲醇：
CO+2H2→CH3OH③；CO2+3H2→CH3OH+H2O④
57．1m3CH4与足量水蒸气反应，理论上最多可制得同温同压下的H2 m3 ；现有100molCH4，与水蒸汽充分反应产生的CO和CO2的体积比为3：
1，则此时产生的气体（不含CH4）中H2有mol；若以150LCH4和H2O的混合气体为原料，制备CO、CO2和H2混合气体，当CH4和H2O均完全反应后，在相同条件下反应后气体的体积为（写范围）。
58．若反应①的气体产物共为V1L,则合成甲醇时H2过量0.25V1L；反应②的气体产物共为V2L，则合成甲醇时H2不足（H2少V2L）。
为了充分利用原料，可将两个反应的产物混合使用，则V1与V2最佳比例为。
59．若以CH4、CO、H2O混合气体为原料气在一定条件下充分反应，所得气体用以合成甲醇，
为使原子利用率都达到100%，则CH4、CO、H2O的最佳配比为。
60．为了充分利用原料，合成氨厂也可同时生产甲酸和甲醇。
有关反应式为：
2CH4+O2→2CH3OH ⑤；CO2+H2→HCOOH
；
由空气制得的液态氮和液态氧的物质的量之比为4：
1，若充分利用液态氮以及CH4与足量水蒸气反应产生的物质，每生产80molNH3（设水气足量），得到20molHCOOH，试计算同时可得到CH3OH的物质的量。
（长宁）十一、（本题共16分）
在实验室中，氮氧化物废气（主要成分NO2和NO）可以用NaOH溶液来吸收，以除去这些废气，其主要反应为：
2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O
NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O
57．2molNO和2.4molNO2混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,生成的NaNO2和NaNO3物质的量各为多少？
58.NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOX，该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值可以为（填编号）。
a．1.1b．1.2c．1.5d．1.8
若用纯碱溶液处理氮氧化物废气，反应与上述类似，同时放出CO2。
59.请写出纯碱溶液吸收NO2的化学方程式。
。
60.现有标准状况下a升NO2（其中N2O4体积分数为20%）和b升NO的混合气恰好被200mLNa2CO3溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为：
；该Na2CO3溶液的物质的量浓度为mol/L（用含a、b的代数式表示）。
61.若在标准状况下，2.016L氮氧化物的混合气和0.896LO2与1mol/LNa2CO3溶液50mL恰好反应生成NaNO3，则混和气体中N2O4与NO2的体积比为。
写出本小题的计算过程：
（杨浦）十一、（16分）钠、钾是活泼的金属，和氧能形成多种氧化物。
57．有一种桔红色的钾的氧化物晶体，该晶体中阴阳离子个数之比为1:
1，且氧的质量分数为0.5517，计算确定该氧化物的化学式。
该氧化物遇水剧烈反应，生成氢氧化物和氧气。
8.7g该氧化物与水反应标准状况下生成气体的体积为L。
58．钠燃烧生成过氧化钠的同时还有少量氧化钠生成。
取含氧化钠的过氧化钠8.42g，加入足量的稀盐酸，充分反应后，蒸发掉水份，得到固体的质量为12.87g，计算过氧化钠的纯度。
59．取一块部分被氧化成氧化钠的钠块，用有一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内，钠块反应完全后，收集到1.12L氢气（标准状况），测得铝箔质量比反应前减少了0.27g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0L，溶液中NaOH的浓度为0.050mol/L。
（忽略空气中成分对反应的影响，忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量）
计算：
该钠块中，钠及氧化钠的物质的量。
60．KO2加热至600℃部分分解得到物质A。
3.15g物质A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气560mL（标准状况）。
计算：
①产物A中钾氧两种原子个数之比。
②如果产物A只含有两种化合物，写出所有可能的化学式并计算A中两种化合物的物质的量之比。
（闵行）十一、（本题共16分）
硫铁矿石（主要成分FeS2）用于工业制硫酸，其排出的矿渣在一定条件下以磁性氧化铁为主。
经磁选获得精矿，可直接用于高炉炼铁。
已知某精矿的主要成分是磁性氧化铁（Fe3O4）和Fe2O3及杂质（杂质不含铁、硫、氧元素，且杂质不耗氧）。
请回答下列问题：
57．某硫铁矿石中（杂质不含铁、硫）含硫的质量分数是0.360，则该硫铁矿石中含铁元素的质量分数是____________（答案用小数表示，保留3位小数）。
58．如用上述硫铁矿石制硫酸，矿渣经磁选获得精矿，直接用于高炉炼铁，当制得98.0%的硫酸1.92吨时（不考虑硫的损失），则炼铁厂（不计选矿及炼铁时铁的损耗）最多可生产含碳4.00%的生铁_______________吨（答案保留3位小数）。
59．煅烧硫铁矿常用富氧空气。
从沸腾炉排出的气体成分如下表。
如果精矿中铁、氧的物质的量之比为n（Fe）∶n（O）=5∶7，则富氧空气中O2和N2的体积比（最简单的整数比）为____________。
气体
SO2
N2
O2
物质的量（mol）
10
58
6
60．炼铁厂生产的生铁常用于炼钢。
取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中
充分反应，得到CO2气体224mL（标准状况下）。
（1）计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为_______________（最简单的整数比）。
（2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
实验序号
加入钢样粉末的质量（g）
2.812
5.624
8.436
生成气体的体积（L）（标准状况）
1.120
2.240
2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为____________mol/L。
（3）若在上述实验
中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少?
（写出必要的步骤，答案保留3位小数）
（浦东）十一、（本题共16分）防治环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
二氧化硫和氮氧化物是大气的主要污染物。
57．将1.5molSO2用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到_________________g石膏（CaSO4•2H2O）。
58．用CH4消除NOx污染的化学方程式为：
CH4＋4NO→2N2＋CO2＋2H2O；CH4＋2NO2→N2＋CO2＋2H2O
现有11.2LNO2、NO的混合气体NOx，将其还原为N2，需要4.48L的CH4，则混合气体中NO2、NO的物质的量分别为___________________。
（体积都已换算为标准状况）
59．
（1）常温下用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污染，使NOx转变为N2，同时ZnFe2Oy转变为ZnFe2O4。
若2molZnFe2Oy与足量NO2可生成0.5molN2，则y＝_______________。
（2）氧缺位铁酸锌ZnFe2Oz化学式的氧化物形式为aZnO•bFeO•cFe2O3。
已知1molZnFe2Oz最多能使4.0L（标况）NO1.4转化为N2。
则上述氧化物形式的化学式可具体表示为______________________________。
60．低温臭氧氧化脱硫脱硝技术可以同时吸收烟气中的氮氧化物和二氧化硫，反应原理是将NOx氧化成N2O5，通过洗涤形成硝酸盐，二氧化硫形成硫酸盐。
其主要反应如下：
NO＋O3→NO2＋O2……………………………………………①
2NO2＋O3→N2O5＋O2…………………………………………②
N2O5＋2NH3＋H2O→2NH4NO3………………………………③
SO2＋O3＋2NH3＋H2O→（NH4）2SO4＋O2……………………④
某热电厂烟气中平均含NOx4.5‰、SO29.0‰（体积分数），压缩空气经臭氧发生器变成臭氧空气，其中O3浓度为90L/m3，臭氧空气与加湿氨气和烟气混合反应。
若
流量比为y，请通过计算列出y与x的关系式。
（徐汇）十一、（本题共16分）
已知NH3和Cl2在常温下可快速反应生成氮气：
2NH3+3Cl2→N2+6HCl。
当Cl2和NH3比例不同时，产物有差异。
56．若利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气，用于制备盐酸，则Cl2和NH3的最佳比例为____________。
该反应可用于检验化工生产中氯气是否泄漏。
如氯气有少量泄漏，用氨气检验时有明显现象，此过程中发生反应的Cl2和NH3的体积比范围为___________。
57．体积为1.12L，质量为3.335g的Cl2和N2的混合气体通过浓氨水后，体积变为0.672L（其中Cl2体积分数为50%）（气体体积均为标准状况下测定）。
则原混合气体中N2的体积为_____________mL。
58．根据第
（2）题数据，计算被氧化的NH3的质量。
下面是两位学生从不同角度解题时所列的第一步算式，请判断他们所列未知数X分别表示什么量，并填写在表格内：
（单位没列出）
学生编号
所列第一步算式
未知数X表示的意义
甲
=
÷X
乙
=
59．有Cl2和N2的混合气体，其中N2的体积分数为x，将1L该混合气体与1L氨气混合，讨论x取不同范围的数值时，所得气体体积y与x的关系式（所有气体体积均在相同状况下测定）。
2012年上海市二模综合计算题
参考答案
（虹口）十一、（共16分）
57.
（1）0.4（2分）；
（2）1.344L（2分）；
58.
（1）2.16g（2分）；0.005mol（2分）；
（2）0.395（4分）（算出硫酸质量得2分）
过程：
m（Al2O3）=0.005×102=0.51（g），m[（NH4）2SO4]=0.09÷2×132=5.94（g），
w（H2SO4）=
=0.395
（方法二：
考虑水守恒，最终晶体中的水来自于混酸中原有的水加上硫酸、硝酸中的氢形成的水再减去氢气带走的氢对应的水。
）
59.NH4Al（OH）2CO3或NH4AlO（OH）HCO3（任写一种均可）（2分）
[说明：
沉淀中含Al3+、NH4+、CO32—各0.1mol。
由电荷守恒与质量守恒可知，缺少的阴离子为OH—，而非SO42—]
NH4Al（SO4）2+4NH4HCO3→NH4Al（OH）2CO3↓+2（NH4）2SO4+3CO2↑+H2O
或NH4Al（SO4）2+4NH4HCO3→NH4AlO（OH）HCO3↓+2（NH4）2SO4+3CO2↑+H2O（2分）
（黄浦）十一、54.解：
设M金属的物质的量为xmol（1′）
2MNO3→2M+2NO2↑+O2↑（1′）
221
3
x
（2′）
（2′）
x=0.02mol（1′）
∴
M=170-14-48=108g/mol（2′）
55.NOxmol；NO2ymol
x+y=11.2/22.4=0.5
3x+y=2*32.64/64=1.02
x=0.26
y=0.24
5.824L
56.0.025、质量比18:
5
57.方程式
3Fe+8H++2NO3-→3Fe2++2NO+4H2O
可以看出H+和NO3-以1：
4消耗，题目中H+较多，所以NO3-全部消耗掉
先得到NO的量为0.02mol
剩下的H+的量为0.02mol，可以和铁反应生成H2，0.01mol
气体总共是0.03mol
V=0.03mol*22.4L/mol=0.672L
58.设硝酸铜结晶水合物为Cu（NO3）2·nH2O，其物质的量为x，AgNO3的物质的量为y
2Cu（NO3）2·nH2O→2CuO+4NO2↑+O2↑4NO2+O2+2H2O→4HNO3
224141
xx2x0.5x2x0.5x
2AgNO3→2Ag+2NO2↑+O2↑4NO2+O2+2H2O→4HNO3
222141
yyy0.5yy0.25y
由以上方程式可知最终得到的气体是O2，且为0.25y，0.25y=1.68/22.4y=0.3mol
氧化铜与银的质量＝48.4g，即有80x+108y=48.4，得x=0.2mol
原混合物中结晶水的质量＝110.2-（0.2*188+0.3*170）=21.6g，n（H2O）=21.6/18=1.2mol
则硝酸铜结晶水合物中n[Cu（NO3）2]:
n（H2O）=0.2:
1.2=1:
6
所以硝酸铜结晶水合物为Cu（NO3）2·6H2O
（奉贤）十一、（本题共16分）
57、A:
SCl6；B:
SCl4（4分）
5:
13（2分）
58、37.8（2分）
59、5:
2（2分）
9.2mol/L（2分）
60、二百聚物：
600mol；三百聚物：
400mol。
（2分）
6000次（2分）
（崇明）十一、（共16分）
57．15.78（2分）
58．由反应①和②可得反应③：
Na2SO4+2C
Na2S+2CO2↑根据反应①和反应③，由极值法得：
消耗的碳单质的物质的量范围n的范围是：
2mol~4
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