高中化学有关有机物分子式确定的计算试题

3Cu+ 8HNO₃(稀) ＝3Cu(NO₃)₂+2NO↑+ 4H₂O下列有关说法中不正确的是

A．HNO3在反应中既表现氧化性也表现出酸性

B．每生成22.4 L NO（标准状况）有3 mol电子转移

C．HNO3作氧化剂，铜作还原剂，3 mol Cu还原8 mol的HNO3

D．HNO3作氧化剂，铜作还原剂，3 mol Cu还原2 mol的HNO3

有反应方程式：Cu + 2H₂SO₄（浓） ∆ CuSO₄ + SO₂ ↑+ H₂O，当32gCu完全反应时，被还原的H₂SO₄的物质的量为（已知：MCu=" 64" g/mol）

A．0.5mol

B．1.0mol

C．1.5mol

D．2.0mol

如图中，A是氯气的发生装置，B、C是净化气体的装置，B装置中装有饱和食盐水，D中装铁丝网；反应后E的底部有棕色固体聚集；F是吸收多余气体的装置。

（1）上述装置中有一处错误，请指出是        处（用字母表示）。
（2）B装置的作用是                  ，C装置中需要加入               。
（3）写出A中发生反应的离子方程式                                          ，写出D中发生反应的化学方程式                                          。
（4）如果A中产生氯气3.36L（标准状况），请计算:被氧化的HCl的物质的量              。

在FeCl₃、CuCl₂、FeCl₂的混合溶液中，Fe^3＋、Cu^2＋和Fe^2＋的物质的量之比为3∶2∶1,现加入适量铁粉，使溶液中三种离子物质的量浓度之比变化为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液Fe^3＋的物质的量之比为

A．2:1

B．1:2

C．1:3

D．1:4

24mL浓度为0.05mol/L的Na₂SO₃溶液恰好与20mL浓度0.02mol/L的K₂Cr₂O₇溶液完全反应。已知Na₂SO₃被K₂Cr₂O₇氧化为Na₂SO₄，则元素Cr在还原产物中的化合价为

A．＋2

B．＋3

C．＋4

D．＋5

19.2gCu加入到100mL一定浓度的HNO₃溶液中，假定两者恰好完全反应，同时产生标准状态下8.96LNO和NO₂混合气体（忽略气体的溶解及转化）。求：
（1）混合气体中NO₂和NO的体积比 ？
（2）HNO₃溶液的物质的量浓度？

硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下：
（1）以N₂和H₂为原料合成氨气: N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) △H＜0，一定温度下，在密闭容器中充入1molN₂和3molH₂发生反应。若容器容积恒定，达到平衡状态时，容器内的压强是原来的，则N₂的转化率a₁=_______；若容器压强恒定，达到平衡状态时，N₂的转化率为a₂，则a₂______a₁（填“＞”、“＜”或“=”）。
（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸：
①NH₃被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是___________________________________；
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）△H＞0 该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如图所示,若t₂、t₄时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）_______________；

a．在t₁～t₂时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b．在t₂时，采取的措施一定是升高温度
c．在t₃～t₄时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d．在t₀～t₅时，容器内NO₂的体积分数在t₃时值的最大
③向容积相同、温度分别为T₁和T₂的两个密闭容器中分别充入等量NO₂发生反应：
2NO₂(g)⇌N₂O₄(g) △H＜0，恒温恒容下反应相同时间后，分别测定体系中NO₂的百分含量分别为a₁、a₂，已知T₁＜T₂，则a₁_______a₂

A．大于

B．小于

C．等于

D．以上都有可能

（3）硝酸厂常用如下2种方法处理尾气：
①催化还原法：催化剂存在时用H₂将NO₂还原为N₂；
已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)  △H=﹣483.5kJ/mol 、N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) △H=+133kJ/mol
则H₂还原NO₂生成水蒸气反应的热化学方程式是_________________________；
②碱液吸收法：用Na₂CO₃溶液吸收NO₂生成CO₂，若每9.2gNO₂和Na₂CO₃溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是__________________________________。

（1）甲醇(CH₃OH)是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y₂O₃的ZrO₂晶体，在高温下它能传导O^2-。电池工作时正极反应式为                            。
若以该电池为电源，用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。

离子	Cu^2+	H^+	Cl^-
c/mol·L^-1	1	4	4	1

电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气标况下的体积为      L。
（2）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：

①写出阳极电极反应式                     ；
②除去甲醇的离子反应为                                       ，该过程中被氧化的元素是        ，当产生标准状况下2.24 L CO₂时，共转移电子   mol。

全钒氧化还原液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置，该电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为V²⁺-e^-====V³⁺，下列说法正确的是

A．放电时，右槽发生还原反应

B．放电时，左槽电解液pH升高

C．充电时，阴极的电极反应式：VO2^++2H^++e^-====VO^2++H2O

D．充电时，每转移1 mol电子，n(H^+)的变化量为1 mol

已知钙的金属活泼性介于钾和钠之间，其化学性质与钠相似。钙及其化合物的有关反应如下：
①Ca+2H₂O=Ca(OH)₂+H₂↑       ②CaO+H₂O=Ca(OH)₂       ③CaO+CO₂=CaCO₃
④CaO₂+H₂O=        (未配平)  ⑤2CaO₂+2CO₂=2CaCO₃+O₂
结合所学知识完成下列问题：
（1）写出上述④的化学方程式：                                   ；
（2）用单线桥标出反应①的电子转移方向和数目：Ca+2H₂OCa(OH)₂+H₂↑
（3）写出以钙为原料制取过氧化钙（CaO₂）的化学方程式：                            ；
（4）在CaO₂的水溶液中，滴入酚酞溶液，预期的实验现象可能是                           。

NO₂被水吸收的过程中，发生了氧化还原反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，其中被氧化的N原子和被还原的N原子，其物质的量之比是

A．3:1

B．1:3

C．1:2

D．2:1

下图是实验室制取并收集Cl₂的装置。A是Cl₂发生装置，E是硬质玻璃管中装有铜丝网；F为干燥的广口瓶，烧杯G为尾气吸收装置。

（1）A中发生的化学反应的离子方程式为               。
（2）C中盛装的药品__________；
（3）E反应方程式为                 。
（4）写出G中反应的离子方程式                             。
（5）若将Cl₂与SO₂等物质的量通入水中则无漂白作用，试写出化学方程式                   。
（6）KMnO₄的氧化性比MnO₂强得多，实验室也可以用KMnO₄固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：2KMnO₄+16HCl＝2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O。
①当有0．2mole^-转移时被氧化的HCl的质量是           ；
②如果将20ml 12mol·L^－1的浓盐酸与足量KMnO₄充分反应，实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将            。

A．≥1．68L

B．＞1．68L

C．≤1．68L

D．＜1．68L

(10分)化学电池是将化学能转变成电能的装置，包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。燃料电池是目前正在探索的一种新型电池，已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是：
X极：O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－   Y极：2H₂＋4OH^—=4H₂O＋4e^－   请回答下列问题 ：
（1）X是      极；Y极发生       反应(填“氧化”或“还原”)
（2）该电池总反应方程式为     
（3）若反应后的得到5.4 g液态水，此时氢氧燃料电池转移的电子数为        。
（4）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水，若制得Cl₂ 0.30 mol，电池内至少消耗H₂SO₄   mol。

(14分)结合氯气的相关知识解决下列问题。
（1）在实验室中制取Cl₂，下列收集Cl₂的正确装置是            （填字母）。

将Cl₂通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子有                  。
（2）氯气可用于生产漂白粉。由于盐酸浓度不同，漂白粉与盐酸混合发生反应的反应类型不同。
漂白粉与稀盐酸发生复分解反应，离子方程式为                     。
漂白粉与浓盐酸发生氧化还原反应，离子方程式为                   。
（3）某实验小组向100mL FeI₂溶液中逐渐通入Cl₂，会依次发生如下反应：
a．Cl₂+2I^－＝2Cl^－+I₂
b．Cl₂+2Fe²⁺＝2Cl^－+2Fe³⁺
c．5Cl₂+I₂+6H₂O＝10Cl^－+2IO₃^－+12H⁺
其中Fe³⁺、I₂的物质的量随n(Cl₂)的变化如图所示。

请回答下列问题：
①当n(Cl₂)＝0.12mol时，不考虑水的电离及金属离子的水解，分析溶液中所含金属阳离子及其
物质的量                   （写出计算过程，否则不得分）。
②当溶液中n(Cl^－)：n(IO₃^－)＝8:1时，通入的Cl₂在标准状况下的体积为         L（写出计算过程，否则不得分）。

将3.20  g Cu跟30.0 mL 10 mol·L^－1的HNO₃充分反应，还原产物有NO和NO₂，若反应后溶液中有a mol H^＋，则此时溶液中含NO₃^-的物质的量为

A．0.5a mol	B．2a mol
C．0.1a mol	D．(0.1＋a)mol