[题目]高一某研究性学习小组在化学实验研修时探究氢气还原氧化铜实验．(1)理论计算:称取24.0g CuO进行实验.若H2足量.应该可以得到Cu的质量为 g(2)实验:待24.0g CuO完全变成红色固体.冷却.称量.得固体20.4g．这个反常现象激发了学生的兴趣,(3)一组学生查阅资料:Ⅰ．H2还原CuO时还可能得到氧化亚铜(CuO).CuO为红色固� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】高一某研究性学习小组在化学实验研修时探究氢气还原氧化铜实验．

（1）理论计算：称取24.0g CuO进行实验，若H2足量，应该可以得到Cu的质量为______ g

（2）实验：待24.0g CuO完全变成红色固体，冷却，称量，得固体20.4g．这个反常现象激发了学生的兴趣；

（3）一组学生查阅资料：

Ⅰ．H2还原CuO时还可能得到氧化亚铜（CuO），CuO为红色固体，不溶于水；

Ⅱ．Cu2O能与稀硫酸反应：CuO+HSO=CuSO+Cu+HO；

Ⅲ．Cu2O能与稀硝酸反应：3CuO+14HNO（稀）=6Cu（NO）+2NO↑+7HO；

Ⅳ．Cu能与稀硝酸反应：3Cu+8HNO（稀）=3Cu（NO）+2NO↑+4HO；

讨论：可以选择足量的______（填“稀硫酸”或“稀硝酸”）判断红色固体中混有Cu2O；现象是______；

（4）另一组学生认为通过计算，即可确认固体成分是Cu与Cu2O的混合物．20.4g红色固体中Cu2O的物质的量为______mol；将20.4g红色固体加入到体积为200mL足量的稀硝酸中，被还原的硝酸的物质的量为______mol．

【答案】19.2 稀硫酸溶液呈蓝色同时有红色固体出现 0.075 0.15

【解析】

(1)根据铜元素守恒计算铜的质量；

(3)根据信息Ⅱ可知，Cu2O能与稀硫酸反应产生铜和硫酸铜，根据Ⅲ、Ⅳ可知，Cu2O、Cu都能与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮；

(4)设Cu为xmol，Cu2O为ymol，根据题意有，由此确定Cu2O的物质的量，红色固体加入到足量的稀硝酸中，铜都被氧化成+2价铜离子，硝酸根中的氮从+5价被还原为+2价的NO，根据电子得失守恒计算被还原的硝酸的物质的量。

(1)24.0g CuO中铜元素的质量为g＝19.2g，根据铜元素守恒可知可以得到Cu的质量为19.2g；

(3)根据信息Ⅱ可知，Cu2O能与稀硫酸反应产生铜和硫酸铜，根据Ⅲ、Ⅳ可知，Cu2O、Cu都能与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮，所以用硝酸无法判断是否含有Cu2O，可以选择稀硫酸，若溶液呈蓝色同时有红色固体出现，则说明有Cu2O；

(4)设Cu为xmol，Cu2O为ymol，根据题意有，x＝0.15mol，y＝0.075mol，所以Cu2O的物质的量为0.075mol，红色固体加入到足量的稀硝酸中，铜都被氧化成+2价铜离子，电子转移的物质的量为0.15mol×2+0.075mol×2＝0.45mol，硝酸根中的氮从+5价被还原为+2价的NO，根据电子得失守恒可知被还原的硝酸的物质的量为＝0.15mol。

练习册系列答案

I.甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） △H1＝-116kJ·mol-1

（1）下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是___；

A．随时将CH3OH与反应混合物分离 B．降低反应温度

C．增大体系压强 D．使用高效催化剂

（2）已知：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H1＝-116kJ·mol-1

CO（g）+O2(g)=CO2（g） △H2＝-283kJ·mol-1

H2（g）+O2(g)=H2O(g) △H3

化学键	H—H	O=O	O—H
键能/KJmol-1	436	498	463.5

则△H3=___，表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为___；

Ⅱ.当温度高于500 K时，科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇，2CO2（g）＋6H2（g）C2H5OH（g）＋3H2O（g）。这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。回答下列问题：

（1）其平衡常数表达式为K=____。

（2）在恒容密闭容器中，判断上述反应达到平衡状态的依据是___。

a．体系压强不再改变 b．H2的浓度不再改变

c．气体的密度不随时间改变 d．单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比为3∶1

（3）在一定压强下，测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据中，起始投料比、温度与CO2的转化率的关系如图。根据图中数据

①降低温度，平衡向____方向移动。

②在700K、起始投料比=1.5时，H2的转化率为___。

③在500K、起始投料比＝2时，达到平衡后H2的浓度为amol·L－1，则达到平衡时CH3CH2OH的浓度为___。

Ⅲ.某学习小组以SO2为原料，采用原电池法制取硫酸。该小组设计的原电池原理如图所示。该电池中右侧为___极，写出该电池负极的电极反应式___。

【题目】如图所示，高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元），则下列说法中错误的是（）

A.超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K+和4个O2-

B.晶体中，每个O2-周围距离最近的O2-有8个

C.晶体中与每个K+周围有8个O2-

D.晶体中，0价氧与-2价氧的数目比为3∶1

【题目】研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价—物质类别关系图如下。

回答下列问题：

（1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是_______。

（2）在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：_______。

（3）实验室中，检验溶液中含有NH4+的操作方法是_________。

（4）物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式：__________，当反应消耗3.36L（标准状况）物质B时，转移电子的物质的量为________mol。

（5）写出一种人工固氮的化学反应原理_______。

（6）Cu与一定浓度的硝酸溶液反应生成NO时的离子反应方程式为_________。

【题目】铜、锌及其化合物用途广泛。回答下列问题：

（1）Zn2+的价层电子轨道表达式为__。

（2）元素第二电离能（I2）：Zn_Cu（填“＞”“＜”或“＝”）。

（3）卤化锌的熔点如表所示：

	ZnF2	ZnCl2	ZnBr2	ZnI2
溶点/℃	872	275	394	446

①ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的熔点呈表中变化规律的原因___。

②ZnF2的熔点远高于其它三种卤化锌，其原因为___。

（4）邻氨基吡啶（）的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结构简式如图所示。

①邻氨基吡啶的铜配合物中，C原子杂化类型为__。

②1mol中σ键和π键的数目之比为__。

（5）铜的晶胞为面心立方（如图所示），已知晶胞参数为a，则该晶胞的空间利用率为__。（圆周率为π）。

【题目】Ⅰ.一研究性学习小组对某工业城市的空气污染进行了下列研究。

(1)小组一同学分析“空气质量日报”后初步得出结论，该城市空气污染的主要原因有：A.使用石油液化气 B.燃烧含硫煤 C.粉尘污染另一同学认为还有一个不可排除的原因是：D______。目前城市空气污染的主要有害成分是______ (用化学式表示)。

(2)空气污染形成酸雨．研究性学习小组对该市的雨水进行了采样与分析，刚采集时测得pH为4.82，放在烧杯中经2h后，再次测得pH为4.68.对此，你的合理的解释是______。

Ⅱ.在一密闭容器中发生反应 2NO22NO+O2△H>0，反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如图所示，请回答：

①依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为______。

②若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则此条件可能是______ (填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”)．

(3)一定温度下，在密闭容器中N2O5可发生下列反应：

①2N2O5 (g) 4NO2 (g)+O2 (g)

②2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g)若达平衡时，c(NO2)=0.4mol/L，c(O2)=1.3mol/L，

则反应②中NO2的转化率为______，N2O5 (g)的起始浓度应不低于______ mol/L。

【题目】我国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25gL-1。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。

(1)仪器A的名称是 ______，水通入A的进口为 ______。

(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为 ______

(3)除去C中过量的H2O2，然后用0.090 0molL-1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图2中的 ______ ；若滴定终点时溶液的pH=8.8，则选择的指示剂为 ______ ；若用50mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积(填序号) ______ (①=10mL；②=40mL；③<10mL；④>40mL)