时间:2018-03-17 07:51:58
1、填空题 Ⅰ、向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中,加入1 L 0.6 mol·L -1HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240 mL NO气体(标准状况)。(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
(1)Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式 。
(2)若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为 g。
(3)若混合物中含0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,至少消耗H2SO4的物质的量为 。
Ⅱ、一定温度下,向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍。
请回答下列问题:
(4)判断该反应达到化学平衡状态的标志是 (填字母)。
A.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
B.容器内气体的压强不变
C.容器内混合气体的密度保持不变
D.SO3的物质的量不再变化
E.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(5) SO2的转化率 。
参考答案:(1)3Cu2O+ 14H+ + 2NO3-=6Cu2+ +2 NO↑+ 7H2O (2分)(2)16 (2分)
(3)0.1mol(2分)(4)B、D、E;(5)90% (2分)。
本题解析: (1)硝酸有强氧化性,Cu2O有还原性,二者会发生氧化还原反应,Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式是3Cu2O+ 14H+ + 2NO3-=6Cu2+ +2 NO↑+ 7H2O;(2)根据N元素守恒可知n(N)=2n(Cu)+n(NO).所以n(Cu)= [n(N)-n(NO)]÷2="[1" L× 0.6 mol/L-0.1mol]÷2=0.25mol,因此若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体Cu的物质的量是0.25mol,其质量为0.25mol×64g/mol=16g;(3)若混合物中含0.1 mol Cu,由于混合物中含有Cu元素的物质的量为0.25mol,假设含有CuO的物质的量为x,则含有Cu2O的物质的量为(0.25-0.1-x)/2mol,将该混合物与稀硫酸充分反应,至少消耗H2SO4的物质的量为根据电子转移守恒,混合物中n(Cu2O)=(0.1×3-0.1×2)mol÷2=0.05mol;再结合(2)中Cu元素物质的量计算混合物中n(CuO)=(0.25-0.1-0.05×2)mol=0.05mol,根据Cu不与稀H2SO4反应,Cu2O、CuO与稀H2SO4反应,Cu2O、CuO与硫酸发生反应时物质的量的比为1:1可知 0.05molCu2O、0.05molCuO共消耗硫酸的物质的量为n(H2SO4)=0.05mol+0.05mol=0.1mol。(4) A.物质反应时是按照2∶1∶2关系进行的,但是反应达到平衡时的物质的量浓度关系可能是该比例,也可能不是,因此不能作为判断平衡的标志,错误;B.由于该反应是反应前后气体体积不等的反应,所以若反应未达到平衡,则容器内的压强就会发生变化,所以容器内气体的压强不变可以作为反应达到平衡的标志,正确;C.化学反应遵循质量守恒定律,所以在任何时刻反应容器内混合气体的密度都保持不变,故不能作为判断平衡的标志,错误;D.若SO3的物质的量不再变化,则物质的浓度就不变,反应达到平衡,正确;E.由于每产生1个SO2就会同时消耗1个SO3,若SO2的生成速率和SO3的生成速率相等,则SO2和SO3的浓度保持不变,反应达到平衡,因此可以作为判断化学反应平衡的标志,正确。(5) 在恒容的密闭容器内气体压强是原来的0.7倍,则气体的物质的量的开始时的0.7倍。假设反应消耗O2的物质的量为x,则消耗SO2的物质的量为2x;达到平衡时各种气体的物质的量为SO2: (0.4 -2x)mol ;O2:(0.2 -x)mol;SO3: 2xmol;根据题意可得{(0.4 -2x)+(0.2 -x)+ 2x )÷(0.4+0.2)=0.7,解得x=0.18mol,所以发生反应的SO3的物质的量为0.36mol,故SO2的转化率(0.36mol÷0.4mol)×100%=90%。
考点:考查氧化还原反应的离子方程式的书写、守恒法在化学计算中的应用、可逆反应平衡状态的判断、物质转化率的计算的知识。
本题难度:一般
2、计算题 (8分)
把19.2 g Cu放入足量的稀硝酸中,微热至Cu完全反应。
求:(1)生成的NO在标准状况下的体积。
(2)被还原的硝酸的质量。
参考答案:(1)n(Cu)=
(2分)
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3mol44.8L
0.3molV(NO)(2分)
V(NO)=4.48L(2分)
(2)被还原的硝酸:n(HNO3)=n(NO)=0.2mol
则被还原的硝酸:m(HNO3)=0.2mol×63g·mol-1=12.6g(2分)
本题解析:(1)铜的物质的量为:n(Cu)=
,根据化学方程式计算,一氧化氮的物质的量为0.3÷3×2=0.2摩尔,所以一氧化氮的体积为4.48升,
(2)被还原的硝酸:n(HNO3)=n(NO)=0.2mol
则被还原的硝酸:m(HNO3)=0.2mol×63g·mol-1=12.6g(2分)
考点:硝酸的性质,氧化还原反应。
本题难度:一般
3、计算题 (9分)1774年,瑞典化学家舍勒发现软锰矿(主要成分是MnO2)和浓盐酸混合加热能制取氯气:MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。现将17.4gMnO2与200g 36.5%的浓盐酸(过量)完全反应,把反应后所得溶液稀释到400mL。
(1)请用双线桥表示该反应电子转移方向和总数 _ __。MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)计算生成Cl2的体积(折算成标准状况)为__ ____L(写计算过程,否则不得分)。
(3)计算稀释后溶液中Cl—的物质的量浓度为__ ___ mol·L—1(写计算过程,否则不得分)。
参考答案:20.(9分)
(1)
(2分) (2)4.48L (3分) (3)4 mol/L(4分)
本题解析:(1)双线桥法表示电子转移,
;
(2)17.4gMnO2的物质的量为0.2mol,200g 36.5%的浓盐酸中HCl的物质的量为2mol,Cl-为2moL
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O 反应掉2Cl-
22.4 2
0.2 V n V=4.48L n=0.4moL
(3)稀释后溶液中Cl—的物质的量浓度为(2-0.4)/0.4=4 mol/L。
考点:考查氧化还原反应电子转移的表示方法,根据化学方程式计算。
本题难度:一般
4、选择题 下列有关化学用语表示正确的是?(?)
A.甲基的电子式为:
B.NH4H的电子式
:
C.硝基苯的结构简式为:
D.键线式
表示的有机物是CH4
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 化学反应前后肯定没有变化的是
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质的总质量 ⑤物质的种类
A.①④
B.①③⑤
C.①③④
D.①②③④
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单