题目内容

12．将9g铜和铁的混合物投入100mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12L NO，剩余4.8g金属；继续加入100mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下1.12L NO．则下列说法正确的是（　　）
A．第一次剩余4.8g金属为铜和铁
B．稀硝酸的物质的量浓度为1.0mol•L-1
C．原混合物中铜和铁各0.075mol
D．再加入上述100mL稀硝酸，又得到标准状况下1.12LNO

分析 整个过程可以看作是9g铜和铁混合物与200mL硝酸反应生成0.1mol NO，金属完全溶解，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，说明生成硝酸亚铁、硝酸铜，且硝酸完全反应，发生的反应方程式为：3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O；3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，设铁为x mol，铜为ymol，根据二者质量与生成NO的体积列方程，再结合选项解答．

解答 解：整个过程可以看作是9g铜和铁混合物与200mL硝酸反应生成0.1mol NO，金属完全溶解，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，说明生成硝酸亚铁、硝酸铜，且硝酸完全反应，发生的反应方程式为：3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O；3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，设铁为x mol，铜为ymol，根据二者质量与生成NO的体积列方程，有：56x+64y=9、$\frac{2}{3}$（x+y）=$\frac{2.24}{22.4}$，联立方程，解得：x=0.075mol、y=0.075mol，
A．9g混合物中含铁质量为0.075mol×56g/mol=4.2g，含铜质量为0.075mol×64g/mol=4.8g，故第一次剩余金属4.8g为Cu的质量，故A错误；
B．根据方程式可知，n（HNO3）=0.075mol×$\frac{8}{3}$=0.2mol，稀硝酸的物质的量浓度为：$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L，故B错误；
C．由上述分析可知，原混合物中铜和铁各0.075mol，故C正确；
D．再加入100mL该稀硝酸，亚铁离子与硝酸反应生成NO与硝酸铁，溶液中亚铁离子为0.075mol，根据电子转移守恒可知，亚铁离子完全反应，所以再加硝酸得NO为：$\frac{0.075mol×1}{3}$=0.025mol，其体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L，故D错误；
故选C．

点评 本题考查混合物的有关计算，题目难度中等，利用整体法解答及判断最终的产物是关键，避免了过程法的繁琐，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．

练习册系列答案
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2．下列变化的实质相似的是（　　）
A．浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减少
B．SO2和Cl2均能使品红溶液褪色
C．浓H2SO4和稀H2SO4与锌反应时均能产生气体
D．H2S、HI气体均不能用浓H2SO4制取
3．X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表所示：
X的基态原子中电子分布在三个不同的能级中且每个能级中电子总数相同
Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应
Z元素的族序数是周期数的三倍
W原子的第一至第六电离能分别为：
I1=578kJ•mol-1      I2=1 817kJ•mol-1　   I3=2 745kJ•mol-1
I4=11 575kJ•mol-1　 I5=14 830kJ•mol-1     I6=18 376kJ•mol-1
Q为前四周期中电负性最小的元素
R位于周期表中的第11列
（1）R基态原子的价电子排布图为，R在周期表中位于ds区．
（2）X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C（用元素符号表示）．
（3）含有元素Q的盐的焰色反应为紫色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光的形式释放能量．
（4）Q单质形成的晶体的堆积模型为体心立方密堆积，配位数是8．
（5）光谱证实单质W与强碱溶液反应有[W（OH）4]-生成，则[W（OH）4]-中存在acd（填字母）．
a．极性共价键   b．非极性共价键   c．配位键  d．σ键   e．π键．
20．A、B、C、D、E、F为原子序数逐渐增大的短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍．B 在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2．E+与D2-具有相同的电子数．A在F中燃烧，产物溶于水得到一种强酸．回答下列问题：
（1）C的价电子排布式为2s22p3，写出一种工业制备单质F的离子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑．
（2）B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为纯碱，向足量的其水溶液中通入少量F单质反应的化学方程式为2Na2CO3+Cl2+H2O═NaCl+NaClO+2NaHCO3；
（3）由这些元素组成的物质，其组成和结构信息如表：
物质组成和结构信息
a含有非极性共价键的二元离子化合物，且原子数之比为1：1
b化学组成为BDF2
a的化学式为Na2O2或Na2C2；b的电子式为，其中B原子的杂化方式为sp2．
7．某同学设计了如图所示装置（夹持仪器省略）进行系列实验，实验时将药品A逐滴加入到固体B中，请根据下列实验回答问题：
（1）若A为水，B为过氧化钠，C中盛有酸化过的FeCl2溶液，旋开活塞E后，烧瓶中发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，C中的现象为溶液由浅绿色逐渐变为（棕）黄色．
（2）利用上述装置可以设计证明氧化性：KMnO4＞Cl2＞Br2，则A为浓盐酸，B为高锰酸钾，C中是试剂为NaBr．
（3）也可设计证明酸性的强弱：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，若C中装的是硅酸钠溶液，则小试管中发生的化学反应方程式为Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3．
（4）利用上述装置可以验证SO2的性质，若A为浓硫酸，B为亚硫酸钠固体，C中盛有酸性高锰酸钾溶液，可以验证SO2的还原性．
17．化合物A的相对分子质量为86，碳的质量分数为55.8%，氢的质量分数为7.0%，其余为氧．A的相关反应如图所示：

已知：R-CH=CHOH（烯醇）不稳定，很快转化为R-CH2CHO．根据以上信息回答下列问题：
（1）A的结构简式为CH3COOCH=CH2；
（2）反应②的化学方程式是CH3CHO+2Cu（OH）2$\stackrel{Cu}{→}$CH3COOH+Cu2O+2H2O；
（3）A有多种同分异构体，写出四个同时满足以下两个条件的A的同分异构体的结构
简式．（i）能发生水解反应（ii）能使溴的四氯化碳溶液褪色：
HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC（CH3）=CH2、CH2=CHCOOCH3；
（4）A的另一种同分异构体，其分子中所有碳原子都在一条直线上，它的结构简式为HOCH2C≡CCH2OH．
4．反应4A（s）+3B（g）═2C（g）+D（g）经过2分钟后B的浓度减少0.6mol/L，则在2分钟末B的反应速率否（填“是”“否”）0.3mol/（L•min ） -1，在这2分钟内用B，C表示的瞬时反应速率中（填“B”或“C”）B、C是递减的，用B、C、D表示的反应速率之比为3：2：1．
13．某位同学在查阅资料时发现含氮化合物有以下性质：
①常温下NO2和N2O4混合存在，低于0℃的过冷水中有无色的N2O4液体或晶体存在；
②浓硝酸与铜、银等不活泼金属反应时除生成NO2气体外还有少量NO生成．
该同学在验证了“性质①”后又设计了如下装置验证“性质②”，同时测定某电器元件中铜银合金材料的含铜量．实验步骤如下：
第一步  检验装置的气密性后加入相关药品；
第二步  打开K1，通入氮气一段时间，关闭K1，打开A中分液漏斗的活塞，向盛有7g铜银合金粉末的圆底烧瓶中滴入13mol•L-1浓硝酸100mL；
第三步 A中反应结束后；
第四步  打开K1，通入氮气一段时间

回答下列问题：
（1）实验前、后都需要打开K1，通入氮气一段时间．
“第二步”中通入氮气是为了排尽装置中的空气，防止生成的NO被氧化；
“第四步”中通过氮气是为了保证反应产生的气体完全被装置E吸收．
（2）“第三步”的目的是验证“性质②”并确保有害气体被完全吸收，请补全实验步骤并写出预测现象；A中反应结束后打开K2，持续通入氧气，D中出现红棕色气体．
（3）实验结束后，通；测量确定装置A烧瓶中溶液的体积为100mL，装置C增重3.22g，装置E增重0.54g（E中N元素均以NO3-的形式存在），不考虑硝酸的挥发与分解以及空气对试剂的影响，则
①装置A烧瓶内溶液中硝酸表现的性质为ab．（填序号）
a．酸性         b．氧化性        c．还原性
②装置A烧瓶内溶液中被还原的硝酸的物质的量为0.08mol；
③实验所用铜银合金中铜的质量分数为22.9%（结果保留3位有效数字）
14．短周期元素A、B、C原子序数依次递增，它们原子的最外层电子数之和为10，A和C处于同主族，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数，下列叙述正确的是（　　）
A．原子半径A＜B＜C
B．A、B、C的固态氧化物分别是分子晶体、离子晶体和原子晶体
C．A单质的熔点高于C单质
D．A与B或C均可形成离子化合物

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