题目内容

11．1.92g铜投入一定量浓HNO3中，在一个密闭的真空容器中反应，铜完全溶解生成气体颜色越来越浅，共收集到672mL气体（标况）．
（1）反应生成的气体是NO2、NO；
（2）求这些气体的体积比．

分析 （1）铜投入一定量浓HNO3中，开始生成的是NO2，而随着硝酸的浓度逐渐变小，生成气体颜色越来越浅，故后来生成NO，据此分析；
（2）设混合气体中NO2的物质的量为xmol，NO的物质的量为ymol，根据得失电子数守恒和气体体积来计算．

解答 解：（1）铜投入一定量浓HNO3中，开始生成的是NO2，而随着硝酸的浓度逐渐变小，生成气体颜色越来越浅，故后来生成NO，故答案为：NO2、NO；
（2）设混合气体中NO2的物质的量为xmol，NO的物质的量为ymol，根据气体体积为672mL可知：x+y=$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$ ①
根据得失电子数守恒可知：$\frac{1.92g}{64g/mol}×2$=xmol×1+ymol×3 ②
解①②可得：x=0.015mol，y=0.015mol
而在相同状态下，气体的体积之比等于物质的量之比，故NO2和NO的体积之比为1：1．
答：NO2和NO的体积之比为1：1．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应及电子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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13．现有室温下浓度均为1×10-3mol•L-1的几种溶液：①盐酸、②硫酸、③醋酸、④氯化铵、⑤氨水、⑥NaOH溶液，回答下列问题：
（1）上述6中溶液中，水电离出的c（H+）最大的是④，最小的是②
（2）将③、⑥混合后，若溶液呈中性，则消耗两溶液的体积为③＞⑥（填“＞”、“＜”或“=”）．溶液中的离子浓度由大到小的顺序为C（Na+）=C（CH3COO-）＞C（OH-）=C（H+）．
（3）将等体积的①、⑤混合，则溶液的pH＜7（填“＞”、“＜”或“=”），用离子方程式说明其原因NH4++H2O?NH3•H2O+H+
（4）向相同体积的①、②、③溶液中分别加入相同的且足量的锌粒，反应的初始速率由快到慢的顺序为②①③，最终产生H2总量的关系为②＞①=③
（5）向相同体积的①、③溶液中分别加入相同浓度、相同体积的CH3COONa溶液，充分混合后，混合液的pH 大小关系为①＜③（填“＞”、“＜”或“=”，下同）
（6）若将等体积的⑤、⑥溶液加热至相同温度后，溶液的pH大小关系为⑤＜⑥
2．下列实验所采取的方法正确的是（　　）
A．除去甲酸乙酯中甲酸和乙醇，加入饱和纯碱溶液，振荡静置后分液
B．除去蛋白质溶液中氨基酸，加Na0H溶液后分液
C．分离高级脂肪酸钠和甘油，加水后分液
D．除去甲苯中的苯酚，加入过量浓溴水后过滤
19．现有A、B、C、D、E五种盐溶液，分别由K+、NH4+、Ag+、Ba2+、Al3+、Cl-、Br-、CO32-、SO42-、NO3-中的阳离子与阴离子各一种组成（五种盐所含阴、阳离子各不相同）．已知：①A+B→白↓；②A+C→白↓；③A+D→白↓；④B+C→白↓+气体↑；⑤A的溶液中lgc（H+）=lgc（OH-）；⑥B的溶液中c（H+）=1×10-12mol/L；⑦C、D、E三种溶液的pH＜7．
（1）根据以上事实写出化学式．
ABaCl2，BK2CO3，CAl2（SO4）3，DAgNO3，ENH4Br．
（2）写出①②③④各步反应的离子方程式．
Ba2++CO32-═BaCO3↓，Ba2++SO42-═BaSO4↓，Ag++Cl-═AgCl↓，2Al3++3CO32-+3H2O═2Al（OH）3↓+3CO2↑．
6．通过以下反应均可获取H2．下列有关说法正确的是（　　）
①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H1=571.6kJ•mol-1
②焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=131.3kJ•mol-1
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=206.1kJ•mol-1．
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，△H3减小
D．反应CH4（g）═C（s）+2 H2（g）的△H=74.8kJ•mol-1
2．下列说法不正确的是（　　）
A．氢能将是二十一世纪的重要能源，推广应用氢能最关键技术是高容量储氢材料的研制
B．纳米TiO2光触媒技术制成的“木地板精油”能将水气转化为活性氧，由此可推测TiO2光触媒技术制成的“木地板精油可以有效降解甲醛、苯、氨等居室污染物
C．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强酸、强碱都会“断路”
D．门捷列夫提出的元素周期律为发现新元素、合成新材料提供了新思路
9．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．密封保存的46 g NO2气体含有分子数小于NA
B．标准状况下，22.4 LCCl4中含有的氯原子数目为4NA
C．18gT2O（3H2O）中，含有的电子总数为10NA
D．含NA个Na+的Na2O2溶于1 L水中，Na+的物质的量浓度为1 mol/L
6．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩中元素，用元素符号或化学式填空回答以下问题：
     主族
周期		IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0
二①②
三③④⑤⑥⑦⑧
四⑨⑩
（1）在③～⑦元素中，原子半径最大的是Na，其离子的原子结构示意图为
（2）元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4，碱性最强的是KOH；
（3）按要求写出下列两种物质的电子式：①的氢化物；⑨的最高价氧化物的对应的水化物的电子式；
（4）在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是Cl2，可用什么化学反应说明该事实（写出反应的化学方程式）：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2．
（5）请用电子式表示④和⑦形成的化合物的形成过程．
7．随着能源与环境问题越来越被人们关注，碳一化学（C1化学）成为研究的热点．“碳一化学”即以单质碳及CO、CO2、CH4、CH3OH等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺．
（1）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环．CO2转化成有机物的例子很多，如：
a．6CO2+6H2O$\stackrel{光合作用}{→}$C6H12O6
b．CO2=3H2$→_{△}^{催化剂}$CH3OH+H2O
c．CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH．
d.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2=CH2+4H2
在以上属于人工转化的反应中，原子利用率最高的是c（填序号）．
（2）CO2制备甲醇：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ•mol-1，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2（g）和CH3OH（g）浓度随时间变化如图1所示．
①该反应化学平衡常数K的表达式是$\frac{c（C{H}_{3}OH）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$．
②0～9min时间内，该反应的平均反应速率v（H2）=0.25mol•L-1•min-1．
③在相同条件下，密闭容器的体积缩小至0.5L时，此反应达平衡时放出的热量（Q）可能是c（填字母序号）．
    a.0＜Q＜29.5kJ    b.29.5kJ＜Q＜36.75kJ    c.36.75kJ＜Q＜49kJ    d.49kJ＜Q＜98kJ
④在一定条件下，体系中CO2的平衡转化率（α）与L和X的关系如图2所示，L和X分别表示温度或压强．
Ⅰ．X表示的物理量是温度．
Ⅱ．L1与L2的大小关系是L1＞L2，简述理由：温度一定时，增大压强，CO2平衡转化率增大．
（3）二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
    a．2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H1=-90.8kJ•mol-1
    b．2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ•mol-
    c．CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41.3kJ•mol
①对于反应b，在温度和容积不变的条件下，能说明该反应已达到平衡状态的是cd（填字母）．
    a．n（CH3OH）=n（CH3OCH3）=n（H2O）
    b．容器内压强保持不变
    c．H2O（g）的浓度保持不变
    d．CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2：1
②总反应：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=-246.4kJ•mol-1．
（4）以KOH溶液为电解质，用二甲醚-空气组成燃料，其中负极的电极反应式为CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O．
（5）C1化合物在治理汽车尾气方面也大有可为，如CO、CH4等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质．写出CO与氮氧化物（NOx）在有催化剂的条件下反应的化学方程式2xCO+2NOx $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2xCO2+N2．

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