高中化学计算题

砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等．回答下列问题：

（1）写出基态As原子的核外电子排布式________．

（2）根据元素周期律，原子半径Ga________As，第一电离能Ga________As．（填"大于"或"小于"）

（3） $AsC{l}_3$ 分子的立体构型为________，其中As的杂化轨道类型为________．

（4） $Ga{F}_3$ 的熔点高于1000℃， $GaC{l}_3$ 的熔点为77.9℃，其原因是________．

（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为 $\rho g•c{m}^{﹣3}$ ， 其晶胞结构如图所示．

该晶体的类型为________，Ga与As以________键键合．Ga和As的摩尔质量分别为 $M_{Ga}g•mo{l}^{﹣1}$ 和 $M_{As}g•mo{l}^{﹣1}$ ， 原子半径分别为 $r_{Ga}pm$ 和 $r_{As}pm$ ，阿伏伽德罗常数值为 $N_A$ ，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________．

天然气的主要成分为CH ₄，一般还含有C ₂H ₆等烃类，是重要的燃料和化工原料。

（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：C ₂H ₆（g）═C ₂H ₄（g）+H ₂（g）△H ₁，相关物质的燃烧热数据如下表所示：

物质	C 2H 6（g）	C 2H 4（g）	H 2（g）
燃烧热△H/（kJ•mol ^﹣ ^1）	﹣1560	﹣1411	﹣286

①△H ₁＝ 　　kJ•mol ^{﹣ 1}。

②提高该反应平衡转化率的方法有 　　、 　　。

③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下（p）发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α．反应的平衡常数K _p＝ 　　（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

（2）高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH ₄ $\stackrel{\mathit{高温}}{\to }$ C ₂H ₆+H ₂．反应在初期阶段的速率方程为：r＝k×c ${}_{C{H}_4}$ ，其中k为反应速率常数。

①设反应开始时的反应速率为r ₁，甲烷的转化率为α时的反应速率为r ₂，则r ₂＝ 　　r ₁。

②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是 　　。

A．增加甲烷浓度，r增大

B．增加H ₂浓度，r增大

C．乙烷的生成速率逐渐增大

D．降低反应温度，k减小

（3）CH ₄和CO ₂都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示：

①阴极上的反应式为 　　。

②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2：1，则消耗的CH ₄和CO ₂体积比为 　 。

把6.4g铜放入足量的浓硫酸中，加热，使得铜完全反应。计算生成的气体的体积(标准状况)。

将0.1mol某烃的衍生物与标准状况下4.48L氧气混合密闭于一容器中，点火后发生不完全燃烧，得到CO₂、CO和H₂O的气态混合物。将混合气体通过浓硫酸时，浓硫酸质量增加了3.6g，通过澄清石灰水时，可得到沉淀10g （干燥后称量）。剩余气体与灼热的氧化铁充分反应后再通入澄清的石灰水中，又得到20g固体物质（干燥后）。
求：（1）该有机物的分子式。
（2）该有机物可与醇发生酯化反应，且可使溴水褪色，写出有机物的结构式。

计算题（写出解题过程）
一定质量的金属铜，加入50mL10mol/L的浓硝酸充分反应后，铜完全溶解，共放出标准状况下的气体4.48L。
（1）若气体只有NO₂，计算铜的质量。
（2）若气体为NO₂和NO，且硝酸也恰好完全反应，计算铜的质量。

已知某温度下，醋酸的电离常数K=1.6×10^-5。计算0.010mol/L的醋酸溶液中，c（H⁺）是多少？

0.1mol某烃的衍生物与0.35mol氧气混合密闭于一容器中，点火后发生不完全燃烧，得到CO₂、CO和H₂O的气态混合物。将混合气体通过浓硫酸时，浓硫酸质量增加了5.4g，通过足量澄清石灰水时，可得到沉淀20g（干燥后称量）。剩余气体与灼热的氧化铁充分反应后再通入足量澄清的石灰水中，又得到20g固体物质（干燥后）。
求：（1）该有机物的分子式。
（2）该有机物可与醇发生酯化反应，且可使溴水褪色，写出该有机物可能的结构简式和名称。

将8.8g 硫化亚铁固体置于200 mL 2.0 mol/L的盐酸中，以制备H₂S气体。反应完全后，溶液中H₂S的浓度为0.10 mol/L（假定溶液体积不变）。试计算在标准状况下，可收集到H₂S气体的体积是多少L。

浓硫酸与铜在加热时反应，生成二氧化硫气体的体积为2.24L(标准状况)．试计算：反应消耗铜的物质的量和质量．

为测定某碳酸钠样品的纯度，取一定质量碳酸钠样品投入到40mL未知浓度的盐酸中，两者恰好完全反应(杂质不反应)，生成二氧化碳气体224mL（标准状况下）。计算：
（1）该碳酸钠样品中碳酸钠的质量是。
（2）盐酸的物质的量浓度是。

CaCO₃是一种难溶物质，其K_sp=2．8×10^-9 ， 先将等体积的Na₂CO₃溶液与CaCl₂溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为2×10^-4mol·L^－1，则生成CaCO₃沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为多少？（写出计算过程）

将7.8 g镁铝合金加到足量的氢氧化钠溶液, 充分反应放出气体6.72 L(标准状况下)。请计算
（1）合金中镁的物质的量； 
再将7.8 g该镁铝合金与500 mL硫酸溶液恰好完全反应，请计算
（2）原硫酸物质的量浓度。

取100 mL Na₂CO₃和Na₂SO₄的混合溶液，加过量BaCl₂溶液后得到16．84g白色沉淀，沉淀用过量稀HNO₃处理质量减少到6．99g，并有气体放出。试计算：
（1）原混合溶液中Na₂SO₄的物质的量浓度；
（2）产生的气体在标准状况下的体积。

将一份CaCO₃粉末放入500mL的盐酸中，恰好完全反应，在标准状况下收集到的CO₂气体体积为22.4L，求
1）CaCO₃的质量。     （2）盐酸物质的量浓度。

将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠固体混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO₂的体积（标准状况）关系如下图所示：

（1）按顺序写出OA 段所发生反应的离子方程式_______________________。
（2）加人35mL盐酸时，产生二氧化碳的体积为___________mL
（3）计算原混合物中Na₂CO₃的质量(要求写出计算过程)