2025年下學期高二化學多步反應與混合物的計算試題一、選擇題（共10題，每題6分，共60分）工業(yè)上用黃鐵礦（主要成分為FeS?）制備硫酸的反應如下：①4FeS?+11O?$\xlongequal{高溫}$2Fe?O?+8SO?②2SO?+O?$\xrightleftharpoons[\Delta]{催化劑}$2SO?③SO?+H?O=H?SO?若黃鐵礦中FeS?的質(zhì)量分數(shù)為80%，煅燒時損失10%的硫元素，SO?轉(zhuǎn)化為SO?的轉(zhuǎn)化率為90%，則制備1000kg98%的濃硫酸需要黃鐵礦的質(zhì)量為（）A.800kgB.833kgC.926kgD.1000kg將一定量的Fe、FeO、Fe?O?混合物與100mL1mol/L的鹽酸恰好完全反應，生成224mLH?（標準狀況）。若用足量的CO還原相同質(zhì)量的混合物，可得鐵的質(zhì)量為（）A.2.8gB.5.6gC.11.2gD.無法計算向200mLFeBr?溶液中通入標準狀況下4.48LCl?，充分反應后測得溶液中Br?的物質(zhì)的量濃度為1.5mol/L（假設(shè)溶液體積不變），則原FeBr?溶液的物質(zhì)的量濃度為（）A.1mol/LB.1.5mol/LC.2mol/LD.2.5mol/L一定質(zhì)量的Mg-Al合金溶于100mL3mol/L的HCl中，向反應后的溶液中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示（未畫出）。已知V?=100mL，V?=300mL，則合金中Mg與Al的物質(zhì)的量之比為（）A.1:1B.1:2C.2:1D.3:1在100mL混合溶液中含有0.1mol/L的NaOH和0.1mol/L的Na?CO?。向其中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液，下列說法正確的是（）A.加入50mLHCl時，溶液中c(Na?)=c(Cl?)+c(OH?)-c(H?)B.加入150mLHCl時，產(chǎn)生CO?的體積為0.56L（標準狀況）C.加入200mLHCl時，溶液中c(Cl?)=2c(CO?2?)+c(HCO??)D.整個反應過程中，溶液的pH逐漸增大已知反應：2KMnO?+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl?+5Cl?↑+8H?O。若有0.1molKMnO?參加反應，下列說法正確的是（）A.被氧化的HCl為1.6molB.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5molC.生成Cl?的體積為5.6L（標準狀況）D.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為5:1向含0.2molNaOH和0.1molCa(OH)?的混合溶液中通入CO?，生成沉淀的物質(zhì)的量與通入CO?體積（標準狀況）的關(guān)系正確的是（）|選項|V(CO?)/L|0|2.24|4.48|6.72|8.96||---|---|---|---|---|---|---||A|n(沉淀)/mol|0|0.1|0.1|0|0||B|n(沉淀)/mol|0|0.1|0.2|0.1|0||C|n(沉淀)/mol|0|0.1|0.1|0.05|0||D|n(沉淀)/mol|0|0.2|0.1|0|0|將10gCuO和Cu?O的混合物溶于500mL0.2mol/L的H?SO?中，恰好完全反應生成CuSO?和H?O（已知Cu?O+H?SO?=CuSO?+Cu+H?O）。若用足量的氫氣還原相同質(zhì)量的混合物，可得銅的質(zhì)量為（）A.6.4gB.7.2gC.8gD.8.8g在密閉容器中充入CO和CO?的混合氣體，其密度是相同條件下H?密度的16倍。向容器中加入足量的Na?O?，用電火花不斷引燃容器內(nèi)的氣體，充分反應后，容器內(nèi)剩余氣體的密度是相同條件下H?密度的（）A.8倍B.16倍C.32倍D.無法計算向一定量的FeCl?和CuCl?混合溶液中加入鐵粉，充分反應后過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生。則濾液中一定含有的離子是（）A.Fe3?、Cu2?B.Fe2?、Cu2?C.Fe2?D.Fe3?二、非選擇題（共4題，共90分）（20分）某化肥廠用NH?制備NH?NO?的工藝流程如下：NH?$\xrightarrow[①]{O?,催化劑}$NO$\xrightarrow[②]{O?}$NO?$\xrightarrow[③]{H?O}$HNO?$\xrightarrow[④]{NH?}$NH?NO?（1）寫出反應①的化學方程式：。（2）若反應②中NO的轉(zhuǎn)化率為90%，反應③中NO?的吸收率為80%，則17噸NH?最多可制備NH?NO?的質(zhì)量為________噸（保留整數(shù)）。（3）生產(chǎn)過程中，為提高NH?的利用率，常在反應④中通入過量的NH?，簡述其原因：。（25分）將100gNa?CO?和NaHCO?的混合物加熱至恒重，剩余固體質(zhì)量為84.5g。（1）計算原混合物中Na?CO?的質(zhì)量分數(shù)。（2）向剩余固體中加入足量的稀鹽酸，求生成CO?的體積（標準狀況）。（3）若向原混合物中加入足量的Ba(OH)?溶液，求生成沉淀的質(zhì)量。（25分）某研究小組用含MnO?的礦石（主要成分為MnO?，含少量Fe?O?、Al?O?）制備MnSO?·H?O晶體，流程如下：礦石$\xrightarrow[酸溶]{H?SO?}$溶液$\xrightarrow[調(diào)pH]{NaOH}$過濾$\xrightarrow[結(jié)晶]{蒸發(fā)}$MnSO?·H?O已知：①Fe3?、Al3?、Mn2?開始沉淀和完全沉淀的pH如下表：|離子|開始沉淀pH|完全沉淀pH||---|---|---||Fe3?|1.5|3.7||Al3?|3.3|5.2||Mn2?|8.3|10.1|②MnO?+2Fe2?+4H?=Mn2?+2Fe3?+2H?O（1）酸溶時加入過量的H?SO?，目的是________________________。（2）若礦石中MnO?的質(zhì)量分數(shù)為87%，F(xiàn)e?O?的質(zhì)量分數(shù)為16%，Al?O?的質(zhì)量分數(shù)為7%，則100kg礦石理論上可制得MnSO?·H?O的質(zhì)量為________kg（保留整數(shù)）。（3）調(diào)pH時，應控制溶液的pH范圍為________，選擇的試劑X可以是________（填序號）。A.NaOHB.MnOC.NH?·H?OD.MnCO?（20分）向200mL0.5mol/L的Al?(SO?)?溶液中加入2mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示（V?=50mL，V?=200mL）。（1）寫出OA段和AB段的離子方程式：OA段：；AB段：。（2）計算a點和b點沉淀的質(zhì)量（寫出計算過程）。三、計算題解析（共10題，每題10分，共100分）選擇題解析答案：C解析：根據(jù)硫元素守恒，設(shè)需要黃鐵礦的質(zhì)量為x。FeS?~2H?SO?120g196gx×80%×(1-10%)×90%1000kg×98%解得x=(120×1000×98%)/(196×80%×90%×90%)≈926kg。答案：A解析：根據(jù)氯元素守恒，n(Fe)=n(FeCl?)=0.5n(HCl)=0.5×0.1L×1mol/L=0.05mol，m(Fe)=0.05mol×56g/mol=2.8g。答案：B解析：n(Cl?)=0.2mol，設(shè)原FeBr?的濃度為c。根據(jù)電子守恒：0.2L×c×1+(0.2L×c×2-0.2L×1.5mol/L)×1=0.2mol×2解得c=1.5mol/L。答案：A解析：V?=100mL時，沉淀完全生成；V?=300mL時，沉淀完全溶解。n(Al)=n(Al(OH)?)=n(NaOH)???=0.2L×1mol/L=0.2moln(Mg)=[n(NaOH)???-3n(Al)]/2=(0.1L×1mol/L-3×0.2mol)/2=0.1mol物質(zhì)的量之比為1:1。答案：C解析：加入200mLHCl時，溶液中溶質(zhì)為NaCl和CO?，根據(jù)電荷守恒：c(Cl?)=2c(CO?2?)+c(HCO??)+c(OH?)-c(H?)，但此時溶液呈酸性，c(OH?)可忽略，故C正確。答案：B解析：n(KMnO?)=0.1mol，轉(zhuǎn)移電子0.5mol；被氧化的HCl為0.5mol×2=1mol；生成Cl?0.25mol，體積5.6L（標準狀況）；還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為5:1。答案：B解析：反應順序：Ca(OH)?+CO?=CaCO?↓+H?O（0~2.24L），2NaOH+CO?=Na?CO?+H?O（2.24~4.48L），Na?CO?+CO?+H?O=2NaHCO?（4.48~6.72L），CaCO?+CO?+H?O=Ca(HCO?)?（6.72~8.96L）。答案：B解析：設(shè)CuO為xmol，Cu?O為ymol。80x+144y=10x+y=0.5L×0.2mol/L=0.1解得x=0.05，y=0.05，m(Cu)=0.05×64+0.05×2×64-0.05×64=7.2g。答案：C解析：混合氣體平均摩爾質(zhì)量為32g/mol，n(CO):n(CO?)=1:1。反應后剩余O?，M=32g/mol，密度是H?的16倍。答案：C解析：濾渣中含F(xiàn)e，說明Cu2?、Fe3?已完全反應，濾液中只有Fe2?。非選擇題解析（1）4NH?+5O?$\xlongequal[\Delta]{催化劑}$4NO+6H?O（2）57（3）HNO?與NH?反應生成NH?NO?，過量NH?可提高HNO?的轉(zhuǎn)化率。（1）設(shè)NaHCO?的質(zhì)量為x。2NaHCO?$\xlongequal{\Delta}$Na?CO?+CO?↑+H?OΔm168g106g62gx100g-84.5g=15.5gx=(168×15.5)/62=42g，w(Na?CO?)=(100-42)/100=58%。（2）n(CO?)=n(Na?CO?)=(58g/106g/mol)+(42g/84g/mol)=1.05mol，V=1.05mol×22.4L/mol=23.52L。（3）n(BaCO?)=n(Na?CO?)+n(NaHCO?)=1.05mol，m=1.05mol×197g/mol=206.85g。（1）提高礦石的溶解率，抑制金屬離子水解（2）151（3）5.2~8.3，BD（1）OA段：Al3?+3OH?=Al(OH)?↓AB段：Al(OH)?+