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2022届高三化学一轮复习专题五阿伏伽德罗定律及其推论含解析
展开这是一份2022届高三化学一轮复习专题五阿伏伽德罗定律及其推论含解析,共20页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表一个恒温容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计),其中能表示等质量氢气和氦气在容器中的相对关系的是( )
A. B. C. D.
室温下如图,关闭活塞,在左右两室(体积相同)各充入一定量H2和Cl2,且恰好使两刚性容器内气体密度相同,打开活塞,点燃使H2与Cl2充分反应生成氯化氢气体:H2+Cl2=2HCl,恢复到原温度后,下列判断正确的是( )
A. 开始时左右两室分子数相同B. 最终容器内无H2存在
C. 反应前后H2室压强相同D. 最终容器内密度与原来相同
向三个密闭容器中分别充入Ne、、,下列有关这三种气体的叙述正确的是
A. 同温、同压、同体积时,三种气体的密度关系:
B. 温度、密度相同时,三种气体的压强关系:
C. 质量、温度、压强均相同时,三种气体的体积关系:
D. 温度、压强、体积均相同时,三种气体的质量关系:
如图所示,一密闭气缸被一不漏气但可滑动的活塞隔开分成两部分.反应前,左边充有N2,右边充有H2、O2的混合气体;20℃时,将右边混合气体点燃,反应后冷却到20℃,若活塞最终静置于气缸的中央(液体体积忽略不计).则反应前容器中N2和O2的物质的量之比可能为( )
A. 3:5B. 5:4C. 2:7D. 2:5
等质量的甲烷和氨气相比较,下列结论中错误的是( )
A. 两种气体的分子个数之比为17∶16
B. 同温同压下,两种气体的体积之比为17∶16
C. 两种气体的氢原子个数之比为17∶12
D. 同温同压下,两种气体的密度之比为17∶16
某密闭容器中有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入1ml N2,右边充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是( )
A. 右边与左边分子数之比为2:1
B. 右侧CO的质量为14g
C. 右侧气体密度是相同条件下氧气密度的14倍
D. 若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应再充入0.2ml CO
在三个相同体积的密闭容器中分别充入N2、CH4、CO2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(P)从大到小的顺序是( )
A. P(N2)>P(CH4)>P(CO2)B. P(CH4)>P(N2)>P(CO2)
C. P(CH4)>P(CO2)>P(N2)D. P(CO2)>P(N2)>P(CH4)
某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入1 ml N2,右侧充入8 g CO和CO2的混合气体时,隔板处于如图所示位置,其中V甲:V乙=4:1(保持温度不变)。则混合气体中CO和CO2的物质的量之比为 ( )
A. 1:1B. 2:1C. 3:1D. 2:3
下列说法不正确的是( )
A. 等温等压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11
B. 温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)分子数相同
C. 温度和容积相同的两气罐中分别盛有5 ml O2(g)和2 ml N2(g),两气罐中的压强之比等于5∶2
D. 等温等压条件下,5 ml O2(g)和2 ml H2(g)的体积之比等于5∶2
在一个恒温、恒容密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体质量相等,当隔板静止时,容器内气体所占体积如图所示,下列说法中错误的是( )
A. 若Y是O2,则X可能是CH4B. 分子数目:X=Z=2Y
C. 若X是N2,则Z可能是COD. 气体密度:X=Z=2Y
一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入1mlN2,右边充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是( )
A. 右边与左边分子数之比为4:1
B. 右侧CO的质量为5.6 g
C. 右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍
D. 若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入0.2mlCO
三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)r(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是
A. 原子数目相等的三种气体,质量最大的是Z
B. 同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最小的是X
C. 若一定条件下,三种气体体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 ml
D. 同温下,体积相同的两容器分别充2 g Y气体和1 g Z气体,则其压强比为2︰1
取五个相同的气球,同温同压下,分别充入CO和以下四种混合气体,使气球体积相等,如图所示。A、B、C、D四个气球内的原子总数与充入CO的气球内的原子数一定相等的是( )
A. B. C. D.
可逆反应①X(g)+2Y(g)⇌2Z(g) ②2M(g)⇌N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:
下列判断正确的是( )
A. 达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为10:11
B. 反应①的正反应是吸热反应
C. 在平衡(I)和平衡(II)中,M的体积分数相等
D. 达平衡(I)时,X的转化率为50%
同温同压下,质量忽略不计的两个气球A和B,分别充入X气体和Y气体,且充入后两气球的体积相同。若相同条件下,A气球放在CO气体中静止不动,B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是( )
A. 相对分子质量:M(X)>M(Y)
B. X气体一定是N2
C. 标准状况下,X气体的密度为1.25g/L
D. 气球质量:m(X)>m(Y)
二、填空题(本大题共4小题,共55分)
完成下列各题
(1)8.4g N2与9.6g某单质Rx所含原子个数相同,且分子数之比为3:2,则R的相对原子质量是______,x值为______。
(2)4.5g水与______g硫酸所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是______,其中氢原子数之比是______。
(3)如图所示,分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容器容积的14)、H2和O2的混合气体,在标准状况下,若将H2、O2的混合气体点燃。活塞先左弹,恢复原温度后,活塞右滑停留于容器的中央。则原来H2、O2的体积之比可能为______。(写出所有可能的比值)
(1)0.2ml氯化氢中含原子数为______NA,质量为______g,标准状况下所占的体积为______L,若溶于水配成500ml溶液所得溶液中溶质的物质的量浓度为______ml/L
(2)在一定温度和压强下,1体积X2(g)和3体积Y2(g)化合生成2体积Z(g),则Z气体的化学式是______。
(3)A、B两种气体组成的混合气体8.6g,在标准状况下体积为8.96L.已知A与B的物质的量之比为3:1,相对分子质量之比为14:1,由此可推断A可能是______或______或______,B可能是______。
(4)写出下列反应的离子方程式
澄清石灰水和稀硫酸反应______;将氧气通入酸性的淀粉碘化钾溶液中反应______。
(1)常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为SO2的是______(填选项序号)。
(2)设NA为阿伏加德罗常数的数值,如果ag某气体中含有的分子数为b,那么cg该气体在标准状况下的体积约是______。
(3)液态化合物在一定量的氧气中恰好完全燃烧,反应方程式为:XY2+3O2=XO2+2YO2,冷却后(产物均为气态),在标准状况下测得生成物的体积是336mL,密度是2.56g/L。
①反应前O2的体积是______mL (标准状况),化合物XY2的摩尔质量是______。
②若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3:16,则X、Y两元素分别为______和______(写元素符号)。
按要去填空:
(1)0.4ml OH-的质量为______,其中含有______个电子。
(2)质量比为16:7:6的三种气体SO2、CO、NO,氧原子个数比为______;
(3)已知8gA能与32gB恰好完全反应,生成22gC和一定量D,现将16gA与70gB的混合物充分反应后,生成2ml D和一定量C,则D的摩尔质量为______。
(4)同温同压下,等质量的SO2与CO2相比较,密度之比为______。
(5)某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,某温度下,先向A、B两室均充入a ml比例相同的H2、O2的混合气体,然后向A室再充入2ml N2,此时活塞停留在标尺对应数值为4的位置如图所示。
①a的数值为______。
②实验测得B室混合气体的质量为34g,该混合气体中H2和O2的物质的量之比为______。
③若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,充分反应恢复原温度后,推测最终活塞停留在标尺对应数值为______的位置。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查阿伏加德罗定律,明确等质量的气体中物质的量和体积的关系是解答的关键,并注意氦气的构成来解答。
【解答】
设氢气与氦气都为mg,则二者的物质的量之比为mg2g/ml:m4g/ml=2:1,则体积之比为2:1;
A.白球代表氢原子,黑球代表氦原子,符合物质的量之比为2:1,体积之比为2:1,故A正确;
B.白球代表氢原子,黑球代表氦原子,物质的量之比为2:1,体积之比为2:1,但氦气是单原子构成的分子,故B错误;
C.白球代表氢原子,黑球代表氦原子,物质的量之比为2:1,但体积之比为1:2,与题意不符,故C错误;
D.白球代表氢原子,黑球代表氦原子,物质的量之比为1:1,体积之比为2:1,与题意不符,故D错误。
故选A。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题旨在阿伏加德罗定律的应用,分析反应前后左右两室气体物质的量的变化是解题关键。
【解答】
A.由左右两室体积相同,两容器内气体密度相同可知,两容器中气体的质量一定相等,而H2和Cl2的摩尔质量不相等,故其物质的量不相等,开始时左右两室分子数不相同,故A错误;
B.H2和Cl2的质量相等,二者物质的量之比为35.5:1,发生H2+Cl2=2HCl,H2过量,故最终容器内有H2、HCl存在,故最终容器内有H2存在,故B错误;
C.发生H2+Cl2=2HCl,反应后总的物质的量不变,平均充满左右两室,故反应后H2室的气体物质的量变小,故压强减小,故C错误;
D.反应后气体的总质量为原来H2和Cl2质量之和,体积为左右两室的体积之和,故密度不变,故D正确。
故选D。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查阿伏加德罗定律及其推论,难度一般,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,解题关键是理解阿伏加德罗定律及其推论。
【解答】
A.温度、压强均相同时,气体的Vm相等,ρ=m/V=nM/nVm=M/Vm,可知气体的密度与摩尔质量呈正比,则ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2),故A错误;
B.根据PV=nRT可知,PM=ρRT,因此在温度和密度相等的条件下,压强和气体的摩尔质量成反比,则三种气体的压强p(H2)>p(Ne)>p(O2),故B正确;
C.温度、压强均相同时,气体的Vm相等,由n=m/V=V/Vm可知,等质量时,气体的体积和摩尔质量呈反比,应为V(H2)>V(Ne)>V(O2),故C错误;
D.温度、压强均相同时,气体的Vm相等,由n=m/V=nM/nVm可知,等体积时,气体的质量和摩尔质量呈正比,则m(O2)>m(Ne)>m(H2),故D错误。
4.【答案】A
【解析】解:令氮气的物质的量为1ml,反应前,左右两室的体积之比为1:3,反应前右室的物质的量为3ml,反应后,活塞处于中央,两室体积相等,则两室中气体的物质的量相等,反应后右室气体物质的量为1ml,发生反应2H2+O22H2O,
设H2、O2的物质的量分别为xml、yml,
若氢气过量,则:x-2y=1,x+y=3,解得x=73,y=23,
若氧气过量,则:y-0.5x=1,x+y=3,解得x=43,y=53,
反应前容器中N2和O2的物质的量之比可能为1:23=3:2或1:53=3:5,
故选:A。
本题考查混合物计算,注意左室中气体物质的量不变,据此根据体积变化判断右室反应前后气体物质的量,再利用赋值法与讨论法计算,题目难度中等.
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查常用化学计量的有关计算、阿伏加德罗定律及推论,难度不大,注意公式的运用与基础知识的掌握。
【解答】
A.分子数目之比等于物质的量之比,等质量的CH4和NH3分子数之比为116:117=17:16,故A正确;
B.同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,故等质量的CH4和NH3的体积之比为:116:117=17:16,故B正确;
C.每个CH4分子含有4个H原子,1gCH4含有H原子的物质的量为4×116ml,每个NH3分子含有3个H原子,1gNH3含有H的原子物质的量为3×117ml,所以等质量的CH4和NH3含有H原子数目之比为(4×116)ml:(3×117)ml=17:12,故C正确;
D.同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,等质量的CH4和NH3的体积之比为17:16,密度之比与体积成反比,则两者密度比为16:17,故D错误。
故选D。
6.【答案】B
【解析】解:A.左右两侧气体温度、压强相同,相同条件下,分子数之比等于物质的量之比等于左右体积之比,即为2:1,则左右气体分子数之比为2:1,故A错误;
B.右侧CO的质量为:28g/ml×0.5ml=14g,故B正确;
C.相同条件下密度之比与摩尔质量成正比,则右侧气体密度是相同条件下氧气密度的2832=78倍,故C错误;
D.相同条件下气体体积与物质的量成正比,隔板处于容器正中间时,左右两侧气体的物质的量相等,则需要充入CO的物质的量为:1ml-0.5ml=0.5ml,故D错误;
故选:B。
左右两侧气体温度、压强相同,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,左右体积之比为2:1,则左右气体物质的量之比为2:1,所以右侧气体物质的量=12ml=0.5ml,据此分析
本题考查了阿伏加德罗定律的应用,题目难度不大,明确阿伏加德罗定律及推理的内容为解答关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用能力。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了阿伏加德罗定律及推论,同时考查学生分析问题、解决问题能力,注意把握比较压强大小的角度和相关计算公式的运用,难度不大;在温度和密度都相同条件下,压强与摩尔质量成反比,据此进行解答。
【解答】
N2的摩尔质量是28g/ml,CH4的摩尔质量是16g/ml,二氧化碳的摩尔质量是44g/ml,在温度和密度都相同条件下,压强与摩尔质量成反比,所以其压强大小顺序是P(CH4)>P(N2)>P(CO2),故B正确。
故选B。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查阿伏加德罗定律及其推论,明确物质的量公式中各个物理量的关系是解本题关键,熟练掌握物质的量有关公式,题目难度不大。
【解答】
同温同压下,气体摩尔体积相等,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以CO和CO2的物质的量是氮气的14,为0.25ml,设CO的物质的量是xml,则二氧化碳的物质的量为(0.25ml-xml),根据二者的质量得28x+44×(0.25-x)=8,x=316,则二氧化碳的物质的量=(14-316)ml=116ml,
所以物质的量之比=316ml:116ml=3:1,故C正确。
故选C。
9.【答案】B
【解析】略
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查阿伏加德罗定律及其推论,明确相同条件下密度与摩尔质量的关系是解本题关键,正确理解阿伏加德罗定律及其推论,题目难度中等。
【解答】
充入X、Y、Z三种气体,三种气体质量相等,根据ρ=mV知,其密度与体积成反比;当隔板停止滑动时,气体的压强、温度都相等,所以其气体摩尔体积相等,根据V=nVm知,其物质的量之比等于体积之比,据此分析解答。
A.设Y的物质的量为1ml,则X的物质的量为2ml,X、Y气体的质量相等,则X、Y气体的摩尔质量之比为1:2,若Y是O2,则X可能是CH4,故A正确;
B.同温同压下,分子数目之比等于体积之比,所以分子数目:X=Z=2Y,故B正确;
C.X、Z气体的体积相等,即两者的物质的量也相等,由于两者质量也相等,则两者的摩尔质量也相等,若X是N2,则Z的摩尔质量为28g/ml,Z可能是CO,故C正确;
D、根据ρ=mV知,其密度与体积成反比,所以气体密度:2X=2Z=Y,故D错误;
故选:D。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了阿伏加德罗定律的应用,题目难度不大,明确阿伏加德罗定律及推理的内容为解答关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用能力。
【解答】
左右两侧气体温度、压强相同,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,左右体积之比为4:1,则左右气体物质的量之比为4:1,所以右侧气体物质的量=1ml4=0.25ml,
A.气体分子数与物质的量成正比,则右边与左边分子数之比为1:4,故A错误;
B.右侧CO的质量为:28g/ml×0.25ml=7g,故B错误;
C.相同条件下密度之比与摩尔质量成正比,则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的282=14倍,故C正确;
D.相同条件下气体体积与物质的量成正比,隔板处于容器正中间时,左右两侧气体的物质的量相等,则需要充入CO的物质的量为1ml,故D错误;
故选C。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题涉及物质的量以及阿伏伽德罗常数的计算等有关知识,注意阿伏伽德罗定律的推论的使用是关键,难度中等。
【解答】
根据题意三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)
B.根据密度ρ=MVm,气体处在相同的条件下,则密度和相对分子质量成正比,三种气体密度最小的是X,故B符合题意;
C.气体的物质的量n=VVm,Vm和气体的状态有关,三种气体体积均为2.24 L,Vm不一定等于22.4L/ml,所以它们的物质的量不一定均为0.1ml,故C不符合题意;
D.同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和1gZ气体,Mr(Y)=0.5Mr(Z),则二者的物质的量之比是4:1,同温同体积的气体物质的量之比等于压强之比,Y、Z气体所承受的压强比为4:1,故D不符合题意。
故选B。
13.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查物质的量的计算,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意相关计算公式的运用以及物质的构成的判断,难度不大,相同条件下,气体的气体摩尔体积相同,由n=VVm可知气体的物质的量相同,假设CO为1ml,则含有2ml原子,如原子数相等,则原子物质的量相等,据此进行分析解答。
【解答】
A.含有HCl和O3,二者混合后原子的物质的量大于2ml,故A错误;
B.含有H2和NH3,二者混合后原子的物质的量大于2ml,故B错误;
C.含有N2和O2,都为双原子分子,则1ml混合气体含有2ml原子,故C正确;
D.含有He和NO2,二者只有为1:1时才符合,故D错误。
故选C。
14.【答案】A
【解析】解:A.平衡时,右边物质的量不变,由图可以看出达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为22.2=1011,故A正确;
B.降温由平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移动,同时X、Y、Z的总物质的量减少,说明平衡向右移动,正反应放热,故B错误;
C.由平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ),化学反应②发生移动,M的体积分数不会相等的,故C错误;
D.达平衡(Ⅰ)时,右边气体的物质的量不变,仍为2ml,左右气体压强相等,设平衡时左边气体的物质的量为xml,则有:2x=2.22.8,x=2811ml,即物质的量减少了3-2811=511ml,所以达平衡(Ⅰ)时,X的转化率为511,故D错误;
故选:A。
A.根据等温时,反应②中气体的物质的量不变,压强与体积成反比,并且左右两个容器中的压强关系可判断;
B.从降温导致平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移动时,X、Y、Z的总物质的量变化导致反应移动的方向来判断反应是吸热还是放热;
C.由于温度变化反应②的平衡已经被破坏,M的体积分数不会相等的;
D.相同压强下,根据物质的量之比等于体积之比计算①中气体的物质的量,进而求出转化率。
本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握物质的量与压强关系、平衡移动为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意转化率的计算,题目难度不大。
15.【答案】C
【解析】解:A气球放在CO中气球静止不动,说明X气体的密度与CO的密度接近,相对分子质量接近,为28,B气球放在O2中气球上浮,说明Y气体的密度比氧气的密度小,则Y气体的相对分子质量小于氧气的相对分子质量,则:
A.Y气体的相对分子质量小于氧气的相对分子质量,但不能确定与X的相对分子质量的关系,故A错误;
B.A的相对分子质量为28,可能为C2H4或是氮气,故B错误;
C.A气球放在CO中气球静止不动,说明X气体的密度与CO的密度接近,相对分子质量接近为28,标准状况下,X气体的密度为2822.4g/L=1.25g/L,故C正确;
D.相同条件下,等体积的两种气体物质的量相等,但其摩尔质量相对大小未知,所以无法确定两气球质量相对大小,故D错误。
故选:C。
本题考查阿伏加德罗定律及其推论,题目难度中等,注意从密度的大小角度分析,X和Y的关系不能具体确定。
16.【答案】16 3 24.5 1:4 1:1 7:2和4:5
【解析】解:(1)分子数之比为3:2,所以N2与RX相对分子质量之比8.43:9.62=7:12,
而N2相对分子质量为28,所以Rx相对分子质量=28×127=48,
又因为两者所含原子个数相同,即3×2=2x,
得x=3,
所以R的相对原子质量=483=16;
故答案为:16;3;
(2)4.5g水的物质的量为4.5g18g/ml=0.25ml,水分子与硫酸数目相等,二者物质的量相等,故硫酸的质量为0.25ml×98g/ml=24.5g;含有氧原子数目之比为1:4,含有H原子数目之比为2:2=1:1,
故答案为:24.5;1:4;1:1;
(3)令空气的物质的量为1ml,反应前,左右两室的体积之比为1:3,反应前右室的物质的量为3ml,反应后,活塞处于中央,两室体积相等,则两室中气体的物质的量相等,反应后右室气体物质的量为1ml,发生反应2H2+O2- 点燃 2H2O,
设H2、O2的物质的量分别为xml、yml,
若氢气过量,则:x-2y=1x+y=3,解得x:y=7:2,
若氧气过量,则:y-0.5x=1x+y=3,解得x:y=4:5,
故答案为:7:2或4:5。
(1)先根据分子数之比为3:2,则N2与RX相对分子质量之比8.43:9.62=7:12,利用N2相对分子质量求出Rx相对分子质量,再根据分子数目、分子组成与原子数目之间的关系求出x和R的相对原子质量;
(2)根据n=mM计算水的物质的量,硫酸与水分子数目相等,二者物质的量相等,再根据m=nM计算硫酸的质量;结合分子含有氧原子、氢原子数目计算氧原子数目、氢原子数目之比;
(3)反应前,左右两室的体积之比为1:3,则左右两室中气体物质的量之比为1:3,反应后,活塞处于中央,两室体积相等,则两室中气体的物质的量相等,令空气的物质的量为1ml,设H2、O2的物质的量分别为xml、yml,讨论氢气或氧气过量计算解答。
本题主要考查了物质的量的计算,注意粒子间的关系,而(3)混合物计算,注意左室中气体物质的量不变,根据体积变化判断右室反应前后气体物质的量,再利用赋值法与讨论法计算,难度中等。
17.【答案】0.4NA 7.3g 4.48 0.4 XY3 CO C2H4 N2 H2 2H++SO42-+Ca2++2OH-=CaSO4↓+2H2O 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
【解析】解:(1)0.2ml氯化氢中含原子数:0.2ml×2×NA=0.4NA;质量为:0.2ml×36.5g/ml=7.3g;标况下体积为:0.2ml×22.4L/ml=4.48L;若溶于水配成500ml溶液所得溶液中溶质的物质的量浓度为:;
故答案为:0.4NA;7.3;4.48;0.4;
(2)一定温度和压强下,1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积Z,由气体的体积之比等于物质的量之比,等于化学计量数之比,则X2+3Y2=2Z,由原子守恒可知,Z为XY3,
故答案为:XY3;
(3)混合物气体的总物质的量为,又因为A与B的物质的量之比为3:1,所以A的物质的量为0.3ml,B的物质的量为0.1ml,设B的相对分子量为x,则A为14x,混合气体的总质量为8.6g,0.3×14x+0.1×x=8.6,得x=2,所以B为H2,A的相对分子质量为28,A可能为CO或N2或C2H4,
故答案为:CO;N2或C2H4;H2;
(4)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水,离子方程式:2H++SO42-+Ca2++2OH-=CaSO4↓+2H2O;
将氧气通入酸性的淀粉碘化钾溶液中,氧气与碘化钾反应生成碘单质和水,离子方程式:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O;
故答案为:2H++SO42-+Ca2++2OH-=CaSO4↓+2H2O;4I-+O2+4H+=2I2+2H2O。
(1)1个氯化氢分子含有2个原子,依据n=mM=NNA=VVm=cV(液)计算解答;
(2)一定温度与压强下,气体的体积之比等于物质的量之比,等于化学计量数之比,然后利用质量守恒定律来确定化学式;
(3)混合物气体的总物质的量为,又因为A与B的物质的量之比为3:1,所以A的物质的量为0.3ml,B的物质的量为0.1ml,设B的相对分子量为x,则A为14x,混合气体的总质量为8.6g,0.3×14x+0.1×x=8.6,得x=2,所以B为H2,A的相对分子质量为28,A可能为CO或N2或C2H4,由此分析解答;
(4)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水;
将氧气通入酸性的淀粉碘化钾溶液中,氧气与碘化钾反应生成碘单质和水。
本题考查阿伏伽德罗定律的应用、摩尔质量的简单计算、物质的量浓度计算、化学方程式的有关计算,离子方程式的书写,注意对公式的理解与灵活应用,理解掌握物质的量浓度与质量分数之间的关系,题目难度中等。
18.【答案】(1)A
(2) 22.4bcaNAL
(3) ①336;76g/ml;②C;S
【解析】
【分析】
本题考查了以物质的量为中心的相关计算、阿伏加德罗定律及其应用,为高频考点,把握(3)中反应中气体体积不变及物质的量相关计算为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意基本公式的应用,题目难度不大。
【解答】
(1)气体的物质的量n=mM,在同温同压下,气体摩尔体积相同,气体的体积V=n⋅Vm,即V=mM⋅Vm可知,摩尔质量越大,气体体积越小,CH4、CO2、O2、SO2的摩尔质量分别为16g/ml、44g/ml、32g/ml、64g/ml,SO2的摩尔质量最大,故体积最小,所以其中气体为SO2的是A,
故答案为:A;
(2)a克某气体中含有的分子数为b,则c克气体含有的分子数为cba,c克该气体的物质的量为bcaNAml,在标准状况下Vm=22.4L/ml,则cg该气体的体积为bcaNAml×22.4L/ml=22.4bcaNAL,
故答案为:22.4bcaNAL;
(3)生成物总物质的量为n(XO2)+n(YO2)=,
由方程式可知,n(XO2):n(YO2)=1:2,
则n(XO2)=0.005ml,n(YO2)=0.01ml,
总质量为:m(XO2)+m(YO2)=0.336L×2.56g/L=0.86016g≈0.86g。
①由XY2(l)+3O2(g)=XO2(g)+2YO2(g)可知,反应前后气体分子数不变,相同条件下气体体积相同,则反应前O2的体积是336mL,
根据质量守恒可知::m(XY2)+m(O2)=m(XO2)+m(YO2)=0.86g,
m(O2)=0.015ml×32g/ml=0.48g,
m(XY2)=0.86g-0.48g=0.38g又:n(XY2)=n(XO2)=0.005ml,
则:M(XY2))=,
故答案为:336;76g/ml;
②在XY2分子中,X、Y两元素的质量之比为3:16,
则1mlXY2分子中,X的质量为76gx319=12g,Y的质量为:76g-12g=64g,
有1mlXY2分子中含有1ml X、2ml Y,所以:X的相对原子质量为12,Y的相对原子质量为642=32,
则X为C元素,Y为S元素,
故答案为:C;S。
19.【答案】6.8g 4NA 10:5:4 18g/ml 16:11 2 1:1 103
【解析】解:(1)0.4ml OH-的质量为:0.4ml×17g/ml=6.8g,其中含有个电子:0.4ml×10×NA=4NA;
故答案为:6.8g;4NA;
(2)质量比为16:7:6的SO2、CO、NO的物质的量之比为16g64g/ml:7g28g/ml:6g30g/ml=5:5:4,则含有氧原子数目之比为5×2:5×1:4×1=10:5:4,故答案为:10:5:4;
(3)8gA能与32gB恰好完全反应,生成22gC和一定量D,根据质量守恒D的质量为8g+32g-22g=18g,故A、B、C、D按质量比8g:32g:22g:18g=4:16:11:9进行反应,16gA完全反应需要B的质量为16g×164=64g<70g,故B过量,则生成的D的质量为16g×94=36g,故D的摩尔质量为36g2ml=18g/ml,
故答案为:18g/ml;
(4)同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,所以同温同压下,等质量的SO2与CO2相比较,密度之比为:64:44=16:11;
故答案为:16:11;
(5)①先向A、B两室均充入a ml比例相同的H2、O2的混合气体,然后向A室再充入2ml N2,A、B两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其气体体积之比,即(a+2):a=4:(6-4),解得a=2,
故答案为:2;
②设B中H2和O2的物质的量分别为x、y,依据题意可知:x+y=2ml,2x+32y=34,解得x=1,y=1,则:二者物质的量之比为:1:1;
故答案为:1:1;
③A中有1ml氢气,1ml氧气,2ml氮气,点燃后,氢气完全反应,消耗0.5ml氧气,A中剩余气体物质的量为2.5ml,B中气体物质的量为:2ml,则体积之比为:5:4,A中气体占59×6=103,所有:活塞停留在标尺对应数值为103的位置;
故答案为:103。
(1)依据m=nM,结合1个氢氧根离子含有10个电子计算解答;
(2)根据n=mM计算SO2、CO、NO的物质的量之比,结合分子式计算含有氧原子数目之比,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比;
(3)8gA能与32gB恰好完全反应,生成22gC和一定量D,根据质量守恒,生成D的质量为8g+32g-22g=18g,故A、B、C、D按质量比8g:32g:22g:18g=4:16:11:9进行反应,据此进行16gA与70gB反应的过量计算,再根据质量比计算生成的D的质量,利用M=mn计算D的摩尔质量;
(4)同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比;
(5)①A、B两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其气体体积之比;
②设B中H2和O2的物质的量分别为x、y,依据质量和物质的量列式计算解答;
③A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复到室温后,水为液态,依据相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比判断解答。
本题考查物质的量有关计算、阿伏伽德罗常定律的应用,为高频考点,把握体积与物质的量关系为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度中等。
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