1、单元综合测试一时间 :90 分钟 满分:100 分一、选择题(本题共 16 小题,每小题 3 分,共 48 分。每小题只有一个选项符合题意)1哥本哈根气候大会的中心议题是“节能减排” ,美国二氧化碳排放量居世界之首,人均年排放 CO2 约 20 吨,20 吨 CO2 在标准状况下的体积为( )A210 7L B. L210744C210 722.4 L D. 22.4 L210744答案 D解析 20 吨 CO2在标准状况下的体积为:V nV m VmmM22.4 L/mol,D 项正确。2107g44g/mol2下列实验操作或记录正确的是( )A常温常压下测得 1 mol N2 的质量为 2
2、8 gB用量筒测得排水法收集制得的氢气体积为 50.28 mLC用两只 250 mL 的容量瓶配制 0.1 molL1 500 mL 的 NaOH溶液D用托盘天平称取 2.50 g 胆矾,受热充分失水后,固体质量减轻 0.90 g答案 A解析 量筒一般精确到小数点后一位,B 错误 ,C 项应用 500 mL容量瓶;D 项托盘天平也精确到小数点后一位。3(2012南宁一中模拟)由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其 c(H )0.1 molL1 ,c (Al3 )0.4 molL1 ,c(SO )0.8 24molL1 ,则 c(K )为( )A0.15 molL 1 B0.2 molL 1C
3、0.3 molL 1 D0.4 molL 1答案 C解析 因电 解质溶液中的电荷守恒:溶液中阳离子所带正电荷的物质的量浓度等于阴离子所带负电荷的物质的量浓度,得 c(H )c (K )3c (Al3 )2c (SO )c(OH ),因 c(OH )浓度非常小,24可忽略不计,故有 c(K )2c (SO )c(H )3c(Al 3 )20.8 24molL1 0.1 molL 1 30.4 molL 1 0.3 molL 1 。4下列说法中正确的是( )A1 L 水中溶解了 58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为 1 mol/LB从 1 L 2 mol/L 的 H2SO4 溶液中取出
4、0.5 L,该溶液的浓度为 1 mol/LC配制 500 mL 0.5 mol/L 的 CuSO4 溶液,需 62.5 g 胆矾D中和 100 mL 1 mol/L 的 H2SO4 溶液,需 NaOH 4 g答案 C解析 A 不正确,1 L 水中溶解 58.5 g NaCl 后溶液的体积大于 1 L;B 不正确,从 1 L 2 mol/L 的 H2SO4溶液中取出任意体积的溶液,浓度仍为 2 mol/L;C 项 正确,配制 500 mL 0.5 mol/L 的 CuSO4溶液,需 CuSO45H2O 的质 量为:0.5 L0.5 mol/L250 g/mol62.5 g;D不正确,100 mL
5、 1 mol/L 的 H2SO4溶液中 H2SO4为 0.1 mol,需 0.2 mol NaOH(即 8 g)才能中和。5用 98%的浓 H2SO4(密度为 1.84g/cm3)配制 1 mol/L 的稀H2SO4 100 mL,配制过程中需用仪器的先后顺序是( )100 mL 量筒 10 mL 量筒 50 mL 烧杯 托盘天平100 mL 容量瓶 胶头滴管 玻璃棒A BC D答案 B解析 浓溶液的稀 释过程为:计算出所需浓溶液的体积,本题所需浓 H2SO4的体积为 5.4 mL;选用合适的量具量取浓溶液,本题应选用 10 mL 量筒; 稀释浓溶液, 应将水放入烧杯中,沿玻璃棒缓缓将浓 H2
6、SO4注入水中; 将冷却至室温的稀溶液 转移到相应容积的容量瓶中;定容。6等质量的 CuO 和 MgO 粉末分别在相同体积的硝酸中完全溶解,得到的 Cu(NO3)2 和 Mg(NO3)2 溶液的浓度分别为 a molL1和 bmolL1 ,则 a 与 b 的关系为( )Aab Ba2bC2ab Da5b答案 C解析 由元素守恒得 abn Cu(NO3)2nMg(NO 3)2n(CuO) n(MgO) 1 2,所以可得 2ab。180 1407.右图表示某真空密闭容器,一可移动隔板(隔板厚度可忽略不计) 将其分成甲、乙两室。室温时,分别向甲、乙两室中充入一定量下列各组气体,使隔板呈图示位置。设法
7、抽去隔板(气体不外逸) ,使甲、乙两室中的气体在一定条件下充分反应,恢复到室温时容器内气体压强和气体密度均比原来减小的是( )甲 乙 O2 N2 Cl2 CH4 O2 NH3 Cl2 H2A. BC D答案 D解析内容指向联系分析压强 密度反应N2O 2 2NO= = = = =放 电 ,N 2 过量,不变全为气体,密度不变Cl2CH 4 CH3Cl 光 HCl 等,二、三、四氯甲烷为液体,压强减小二、三、四氯甲烷为液体,气体质量减小,气体密度减小 4NH35O 2 4= = = = =催 化 剂 H2O 为液体,气体质量减小,气体密度减小NO6H 2O,压强减小H2Cl 2=2HCl,都为气
8、体,压强不变都为气体,密度不变8.NA 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )A同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同B 1 mol 过氧化钠中阴离子所带的负电荷数为 2NAC常温常压下,11.2 L 氮气所含的原子数目为 NAD某温度时,pH6 的纯水中,含 106 NA 个 OH答案 B解析 A 项,同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的分子数目相同,但原子数目与分子的组成有关,气体单质有些是单原子分子(如稀有气体) ,有些是双原子分子(如 H2、Cl2等),有的还是多原子分子( 如 O3),故原子数目不一定相同。 B 项,1 mol 过氧化钠中含有 2 mol Na 和
9、 1 mol O ,1 mol O 所带的 负电荷数为 2NA,故 B 正22 22确。C 项, 11.2 L 的氮气在常温常压下其物质的量不是 0.5 mol,所含的原子数目也不是 NA。D 项,OH 数目与水的体 积有关。9以下仪器,用蒸馏水洗净后便可立即使用而不会对实验结果造成误差的是( )中和滴定用的锥形瓶中和滴定用的滴定管容量瓶配制一定体积,一定物质的量浓度的 NaOH 溶液,用于称量的小烧杯量筒(量取浓 H2SO4 用)A BC D答案 B解析 中和滴定 时锥形瓶中有蒸馏水不会对实验结果产生误差,容量瓶定容时仍会加水至刻度线,故也无影响。10已知单位体积的稀溶液中,非挥发性溶质的分
10、子或离子数越多,该溶液的沸点就越高,则下列溶液沸点最高的是( )A0.01 molL 1 的蔗糖溶液B 0.01 molL1 的 CaCl2 溶液C0.02 molL 1 的 NaCl 溶液D0.02 molL 1 的 CH3COOH 溶液答案 C解析 据题 意,1 L 溶液中,沸点高低取决于非挥发性溶质的分子或离子的数目,D 项,CH 3COOH 易挥发而排除;A 项,蔗糖是非 电解质,溶液中有 0.01NA个蔗糖分子;B 项,共有 0.03NA个离子;C 项,共有 0.04NA个离子,故选 C。11某学生用 NaHCO3 和 KHCO3 组成的某混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量
11、浓度相等)V(盐酸) 50 mL 50 mL 50 mLm(混合物) 9.2 g 15.7 g 27.6 gV(CO2)(标况) 2.24 L 3.36 L 3.36 L则下列分析推理中不正确的是( )A盐酸的物质的量浓度为 3.0 molL1B根据表中数据可以计算出混合物中 NaHCO3 的质量分数C加入混合物 9.2 g 时盐酸过量D15.7 g 混合物恰好与盐酸完全反应答案 D解析 由表中数据可知,加入混合物 9.2 g 时盐酸过量,加入混合物 27.6 g 时盐酸不足,此时产生的 n(CO2)0.15 mol,所以 c(HCl)3.0 molL1 ,A 正确。混合物的质量与 V(CO2
12、)不成比例 ,9.22.2415.73.36即混合物过量,D 错。设 NaHCO3、KHCO3的物质的量分别为 x mol、y mol,则有 xy 0.1,84x100y9.2,可求出 x、y,进而求得NaHCO3的质量分数。12在体积相同的两个密闭容器中分别充满 O2、O 3 气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是( )A两种气体的压强相等B O2 比 O3 的质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等答案 D解析 根据 mV 与题干条件可知,O 2、O3气体的质量相等,但 O2的摩尔质量小于 O3的摩尔质量,故 O2的物质的量大于 O3的物质的量, A、C
13、 项违反了阿伏加德罗定律;B 项只比较两者的摩尔质量,而未考虑题目所给条件。13甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是( )At 1 时,在 100 g 水中放入 60 g 甲,其溶质的质量分数为37.5%B. t1 时,甲和乙的饱和溶液的物质的量浓度一定相等Ct 2 时,甲和乙的饱和溶液中溶质的质量分数一定相等Dt 2 时,分别在 100 g 水中各溶解 20 g 甲、乙,同时降低温度,甲先达到饱和答案 D解析 t1 时,甲、乙的饱和溶液中溶质的质量分数均约为23.1%;100 g 水中溶解的甲、乙的质量相等,由于不知甲、乙两物质的摩尔质量,故物质的量不一定相等;t 2 时,甲
14、的饱和溶液中溶质的质量分数比乙的大,故 A、B、C 均错。14(2012德州质检) 电解饱和 NaCl 溶液是化学工业的重要反应之一。20 时,饱和 NaCl 溶液的密度为 gcm3 ,物质的量浓度为 c molL1 ,则下列说法中不正确的是( )A温度低于 20 时,饱和 NaCl 溶液的浓度小于 c molL1B此溶液中 NaCl 的质量分数为 100%58.5c1000C20 时,密度小于 gcm3 的 NaCl 溶液是不饱和溶液D20 时,饱和 NaCl 溶液的溶解度 S g5850c 58.5答案 D解析 有关溶解度 计算要注意溶液的温度和溶液是否饱和。温度降低,NaCl 的溶解度减
15、小,饱和溶液的浓度减小,A 项正确;依据公式 ,可知 B 项正确;饱和溶液的密度比不饱和溶液的密度cBMB1000大,C 项正确;由公式 得到, ,解得S100 S 58.5c1000 S100 SS ,D 项错误。5850c1000 58.5c15 14C 是碳的一种同位素,N A 为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是( )1 mol 14CH4 分子中所含中子数为 8NA7 g 14C 原子形成的石墨中所含质子数为 3NA17 g 甲基( 14CH3)所含电子数为 8NA常温常压下 22.4 L 14CO2 的分子数为 NAA BC D答案 D解析 中 17 g 甲基的物质的量为 1 mo
16、l,所含电子数为9NA,常温常 压下, Vm24.5 L/mol,即 22.4 L 14CO2的物质的量不是 1 mol,则 14CO2的分子数不是 NA。16在一定温度下,已知有关某溶液的一些数据:溶液的质量溶剂的质量 溶液的体积 溶质的摩尔质量 溶质(气体)的体积 (Vm 已知) 溶液的密度 溶液的质量分数。利用下列各组数据计算该溶液的物质的量浓度,不能算出的一组是( )A BC D答案 C解析 本题 考查物质的量与溶质质量分数之间的相互换算关系。计算物质的量浓度公式有:c ,C 项缺溶质质量,不nVaq 1 000M能计算物质的量浓度。二、非选择题(本题包括 7 个小题,共 52 分)1
17、7(5 分)(1)0.3 mol NH3 分子中所含氢原子数与_个H2O 分子中所含氢原子数相等。(2)含 0.4 mol Al3 的 Al2(SO4)3 中所含的 SO 的物质的量是24_。(3)2.3 g Na 中含_mol e ,在跟足量水反应中失去_mol e 。 (4)如果 a g 某气体中含有的分子数为 b,则 c g 该气体在标准状况下的体积是( 设 NA 为阿伏加德罗常数)_ 。答案 (1)2.7091023 (2)0.6 mol (3)1.1 0.1 (4) L22.4 bcaNA解析 (1)0.3 mol NH3分子中含 0.9NA个氢原子,含相同数目氢原子的 H2O 分子
18、的数目为 0.45NA。(2)Al2(SO4)3中,n (Al3 )n(SO )23,24n(Al3 )0.4 mol 时,n(SO )0.6 mol。24(3)n(Na)0.1 mol,故含 1.1 mol 电子,钠与水反应时 1 个钠原子失 1 个电子,故 0.1 mol Na 失 0.1 mol 电子。(4)M gmol1 ,则 V22.4 Lmol 1 L。mn aNAb cM22.4 bcaNA18(8 分) 某学生用锌铜合金粉末与等体积、等浓度的稀硫酸分别做多次实验,现列出其中四组数据。请仔细阅读,回答有关问题。实验编号锌铜合金/g硫酸/mL硫酸锌/g1 2.0 56 4.832
19、3.0 56 7.2463 4.0 56 9.664 5.0 56 9.66(1)从上面数据可以判断实验_( 编号) 是恰好完全反应;(2)实验 1 中可选用 _(物质名称)作为已知条件,计算放出氢气的体积是_mL(STP);(3)锌铜合金中锌的质量分数为_;(4)实验中所用稀硫酸的物质的量浓度为_molL 1 。答案 (1)3 (2)硫酸锌 672 (3)97.5% (4)1.07解析 由表中数据可知实验 3 恰好反应;实验 1、2 中硫酸过量,可用硫酸锌计算氢气的体积,4.83 g ZnSO4为 0.03 4.83 g161 gmol 1mol,放出 氢气的体积为 0.03 mol22.4
20、 Lmol1 672 mL;锌铜合金中锌的质量分数为 100%97.5%;第 3 组0.03 mol 65 gmol 12.0 g生成的 ZnSO4为 0.06 mol,所用的硫酸为 0.06 mol,所以稀硫酸的浓度为 1.07 molL 1 。0.06 mol0.056 L19(7 分) 用沉淀法测定 NaHCO3 和 K2CO3 混合物的组成。实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液,向其中滴加相同浓度的 Ba(OH)2 溶液,每次实验均充分反应。实验记录见下表:实验次数称取样品的质量/g所加 Ba(OH)2 溶液的体积/mL测得生成沉淀的质量/g1 0.858 500 1.379
21、2 1.716 5003 2.574 500 4.1374 3.432 500 5.5165 4.290 500 5.5166 5.148 500 5.516回答下列问题:(1)写出少量 NaHCO3 和过量 Ba(OH)2 溶液反应的离子方程式_。(2)第 2 次实验中产生沉淀的质量是_g。(3)样品中 NaHCO3 和 K2CO3 的物质的量之比是_。(4)原 Ba(OH)2 溶液的浓度为_molL 1 。(5)室温下取第 3 组实验所得溶液的 1/10,加水配成 500 mL 溶液,则稀释以后溶液的 pH 为_。答案 (1)Ba2 HCO OH =BaCO3H 2O 3(2)2.758
22、(3)25 (4)0.056(5)12解析 本题 考查有关化学方程式的计算。(1)碳酸氢钠少量,氢氧化钡过量,反 应后溶液中有碱,化学方程式为 NaHCO3Ba(OH)2=BaCO3NaOHH 2O。(2)每次实验氢氧化钡的量相同,由实验 3、4 知,随着样品质 量的增加,沉淀的量增多,说明实验 3 中的CO 、HCO 完全沉定,则实验 1、2 的样品中 CO 、HCO 一23 3 23 3定全部转化成碳酸钡沉淀,样品质量与沉淀质量成正比,实验 2 样品质量是实验 1 样品质量的 2 倍,则产生沉淀的质量也是实验 1 的 2 倍,即产生沉淀的质量为 1.379 g22.758 g。(3)可以用
23、完全反应的样品计算样品成分:若取第 1 次实验数据计算,设样品中碳酸氢钠、碳酸钾的物质的量分别为 x、y,有 84 gmol1 x138 gmol1 y0.858 g,(xy)197 gmol1 1.379 g,解得:x210 3 mol,y510 3 mol。(4)氢氧化钡完全反应生成的沉淀为 5.516 g,n(BaCO3)n Ba(OH)2 0.028 5.516 g197 gmol 1mol,cBa(OH)2 0.056 molL1 。(5)实验 3 中氢氧化钡0.028 mol0.5 L过量,设 2.574 g 样品中碳酸氢钠、碳酸钾的物质的量分别为 2n、5n,有:2n5n ,n0
24、.003 mol,样品中 n(NaHCO3)4.137 g197 gmol 10.006 mol,n(K2CO3)0.015 mol。由于 OH 只与 HCO 反应, 3第 3 组实验中剩余 OH ,n(OH )0.5 L0.056 molL1 20.006 mol 0.05 mol。将第 3 组实验后溶液取出 1/10,并稀 释成 500 mL,所得稀溶液中,c (OH ) 0.01 molL1 ,c(H )0.05 mol 1100.5 L110 12 molL1 ,pH12。KWcOH 20(9 分) 实验室需要 0.1 molL1 NaOH 溶液 450 mL 和 0.5 molL1
25、硫酸溶液 500mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_(填序号) ,配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_(填仪器名称) 。(2)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有_(填序号) 。A配制一定体积准确浓度的标准溶液B贮存溶液C测量容量瓶规格以下的任意体积的液体D准确稀释某一浓度的溶液E量取一定体积的液体F用来加热溶解固体溶质(3)根据计算用托盘天平称取 NaOH 的质量为_g。在实验中其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所得溶液浓度_0.1 molL1 (填“大于” 、 “等于”或“小于” ,下同)。若NaOH 溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,
26、则所得溶液浓度_0.1 molL1 。(4)由计算知,所需质量分数为 98%、密度为 1.84 gcm3 的浓硫酸的体积为_mL(计算结果保留一位小数) 。如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL 量筒,应选用_mL 量筒最好。配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是_。答案 (1)A、C 烧杯、玻璃棒 (2)B、C、E、F(3)2.0 小于 小于(4)13.6 15 将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌解析 (1)五种 仪器分别为烧 瓶、量筒、分液漏斗、胶头滴客、容量瓶,配制上述溶液肯定不需要烧瓶和分液漏斗,还需要用到烧杯、玻璃棒。(2)容量瓶不能用于贮存、
27、加热溶液,它只有一个刻度线,也不能测量容量瓶规格以下的任意体积的液体。(3)因无 480 mL 的容量瓶,配制 NaOH 溶液常用 500 mL 的容量瓶,m (NaOH)cV M0.1 molL1 0.5 L40 gmol1 2.0 g。定容仰视刻度线,造成加水较多,浓度偏低;向容量瓶移液时洒落溶液会造成所配溶液浓度偏低。(4)由稀 释前后溶 质物质的量不变,可得 V(浓) c稀 V稀 c浓 L L13.6 mL,0.50.51 0001.8498%98 0.2518.4选用 15 mL 量筒, 误差最小。稀 释时将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。21(6 分) 某校化学小组
28、学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验。操作如下:用质量和容积都相等的烧瓶收集气体,称量收集满气体的烧瓶质量。数据见表(已换算成标准状况下的数值) 。气体 A B C D E F烧瓶和气体的总质量(g)48.408 2 48.408 2 48.408 2 48.382 2 48.434 2 48.876 2已知标准状况下,烧瓶的容积为 0.293 L,烧瓶和空气的总质量是 48.421 2 g。空气的平均相对分子质量为29。A 、B、 C、D、E、F 是中学常见的气体。(1)上述六种气体中,能够使品红溶液褪色的是_(写化学式)。(2)E 的相对分子质量是_。(3)实验室制取少量 D 的化学方
29、程式是_ 。(4)A、 B、C 可能的化学式是_。答案 (1)SO2 (2)30(3)CaC22H 2O Ca(OH) 2C 2H2(4)C2H4、CO、N 2解析 根据阿伏加德 罗定律:48.421 2 g48.408 2 g29M r(A)g/mol ,解得 Mr(A)28,则 Mr(B)M r(C)M r(A)28,0.293 L22.4 L/mol同理可求得 Mr(D)26 ,Mr(E)30,M r(F)64;相对分子质量为 28的气体可能有 C2H4、CO、N2等。相 对分子质量为 26 的气体为 C2H2,相对分子质量为 64 的气体为 SO2。22(9 分) 某研究性学习小组为证
30、明在同温同压下,相同浓度、相同体积、酸性不同的两种二元酸与足量镁条反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图所示。该实验的主要操作步骤如下:.配制浓度均为 0.5 mol/L H2SO4 溶液和 H2C2O4 溶液;用_量取 10.00 mL 0.5 mol/L H2SO4 和 H2C2O4 溶液分别加入两个锥形瓶中;分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜丝末端;检查装置的气密性,在广口瓶中装满水,按如图连接好装置;将铜丝向下移动,使足量镁条浸入酸中(铜丝不与酸接触) 至反应完全,记录_;反应结束后,读取量筒内水的体积为 y mL。.(1
31、) 用密度为 1.84 g/cm3 98%的浓 H2SO4 配制 250 mL 0.5 mol/L 的 H2SO4 溶液,所需要的主要仪器有_、_、烧杯、玻璃棒、酸式滴定管。(2)以下是读取量筒内水的体积时必须包括的几个步骤:使乙、丙中液面相平;将装置冷却至室温;读取量筒内水的体积。这三步操作的正确顺序是_。(3)读取量筒内水的体积时,若丙中液面高于乙中液面,使乙、丙中液面相平的操作是_。(4)简述速率不等的原因是_,铜丝不与酸接触的原因是_。答案 . 酸式滴定管 反应所需时间.(1)250mL 容量瓶 胶头滴管 (2) (3) 丙向下移动 (4)氢离子浓度不同 镁与铜易形成原电池,加快反应速
32、率,干扰实验的测定解析 . 根据量取溶液体积的精确度要求可知应使用酸式滴定管;比较 H2SO4、H2C2O4反应速率可通 过观察气泡或完全反应所需时间长短。 .(1) 配制溶液需要使用特定的仪器(250mL 的容量瓶) ,定容时需要用到胶头滴管。(2)为保证测量数据的准确,应该将气体冷却到室温和相同压强下,所以应该先进行操作,然后调整液面使气体压强等于外界大气压,最后正确读数。(3)丙(量筒) 中的液面高于乙的液面,故应将丙向下移动。(4)因为 H2SO4是强酸、H 2C2O4是弱酸,故相同浓度的溶液中 H2SO4的氢离子浓度大,反应速率快。若铜丝接触溶液,则构成原电池,使反应速率加快,使实验
33、结果的可信度降低。23(8 分) 硝酸铜受热易分解:2Cu(NO 3)2 2CuO 4NO2O 2,当温度达到 800 时,CuO= = = = = 开始分解;4CuO 2Cu2OO 2,至 1 000 以上,= = = = =高 温 CuO 完全分解 (加热过程中忽略 2NO2 N2O4,2NO2=2NOO 2 等反应) 。现取 5.64 g 无水 Cu(NO3)2 晶体,在一定温度下使其分解,将生成的气体及时导出并用足量的 NaOH 溶液充分吸收。(1)若该质量的无水硝酸铜经加热完全分解,其中的铜元素全部转化为氧化铜,则氧化铜的质量是_。(2)若该质量的无水硝酸铜完全分解,铜元素全部转化为
34、氧化亚铜,反应过程中生成的气体被足量的 NaOH 溶液充分吸收后,还有多余的气体,则多余的气体是_(填分子式) ,其体积(标准状况下) 是_。(3)若该质量的无水硝酸铜分解后的残留固体中含有 1.60 g CuO,则残留固体的质量可能是_。(4)设该质量的无水硝酸铜在分解过程中,得到的残留固体质量为 x,生成的气体中 NO2 和 O2 的体积之比为 y,求 y 与 x 的关系式:_;_。答案 (1)2.4 g (2)O 2 0.168 L(3)3.48 g 或 2.32 g (4)2.4 gx5.64 g,y 4216gx2.4 g,y1.922.88 x解析 (1)由 题意可知 nCu(NO
35、3)20.03 mol,根据铜元素守恒可得 n(CuO)0.03 mol,m(CuO)2.4 g。(2)无水硝酸铜分解生成CuO 时,生成的 NO2与 O2,恰好与水完全反 应,多余的气体为 CuO分解生成的氧气,4CuOO 2,n(O2)0.03/40.007 5(mol),标准状况下的体积为 0.168 L。(3)残留固体可能是 CuO 和 Cu2O 的混合物,也可能是 CuO 和 Cu(NO3)2(未分解) 的混合物。若为 CuO 和 Cu2O 的混合物,则 n(CuO) 0.02 mol,n(CuO)2n (Cu2O)0.03 mol,n(Cu2O)0.005mol,m(Cu 2O)0
36、.72 g,m(残留固体)1.60 g0.72 g2.32 g;若为 CuO 和 Cu(NO3)2(未分解)的混合物,则n(CuO)0.02 mol,n(CuO)nCu(NO 3)2(未分解) 0.03 mol,nCu(NO3)2(未分解 )0.01 mol,mCu(NO3)2(未分解)1.88g,m (残留固体)1.60 g1.88 g 3.48 g。(4)当残留固体为CuO 和 Cu(NO3)2(未分解 )的混合物或全部为 CuO 时,只发生反应:2Cu(NO3)2 2CuO4NO 2O 2,此时,NO 2和 O2的= = = = = 体积之比为 y4,2.4 gx5.64 g;当残留固体为 CuO 和 Cu2O 的混合物或全部为 Cu2O 时 ,设 CuO 的物质的量 为 m mol,Cu2O 的物质的量为 n mol,则 n(CuO) 2n(Cu2O)m2n 0.03 mol,x80m144n, y0.06/(0.0150.5n) ,解得 y ,此时1.922.88 x2.16 gx2.4 g;另外,x2.4 g 时,也符合 y 。1.922.88 x