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高考化学一轮复习方案：第01章从实验学化学 4 第3讲 达标训练 （含详解）
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这是一份高考化学一轮复习方案：第01章从实验学化学 4 第3讲 达标训练 （含详解），共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．下列几种说法中正确的是( )
A．摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量
B．某物质含有6.02×1023个微粒，含有这个数目微粒的物质一定是1 ml
C．1 ml氢气分子可以表示为1 ml H2
D．硫酸的摩尔质量为98 g
解析：选C。A项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量；B项，6.02×1023个微粒是1 ml，但含有这个数目微粒的物质不一定是1 ml，如含6.02×1023个Na＋的Na2CO3为0.5 ml，B项错误；D项单位错误。
2．下列说法中正确的是( )
A．在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定
B．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同
C．在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
D．22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同
解析：选D。在一定温度和压强下，固体或液体的体积主要取决于粒子数和粒子大小，故A错误；决定气体体积的因素是温度、压强、气体的分子数，不同的气体，体积不同，它们所含的分子数不一定不同，故B错误；压强对分子间的距离有影响，该选项未指明压强，无法使用阿伏加德罗定律判断，故C错误；根据公式求算n(CO2)＝eq \f(m,M)＝eq \f(22 g,44 g·ml－1)＝0.5 ml，n(HCl)＝eq \f(V,Vm)＝eq \f(11.2 L,22.4 L·ml－1)＝0.5 ml，二者物质的量相等，所以分子数相等，故D正确。
3.如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是( )
A．C2H4 B．CH4
C．CO2 D．NO
解析：选C。由图可知，相同温度时，p(O2)>p(X)，在同质量、同体积、同温度条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小。所给选项中只有CO2的相对分子质量大于O2，故C正确。
4．在标准状况下，向一质量为100 g的密闭容器中充满CO2后，质量为166 g，相同条件下，向相同的容器中充满未知气体，称其质量为142 g，则该气体可能为( )
A．O2 B．CH4
C．CO D．H2
解析：选C。设该气体的摩尔质量为M，则eq \f(166 g－100 g,44 g·ml－1)＝eq \f(142 g－100 g,M)，M＝28 g·ml－1，故选C。
5．室温时，两个容积相同的烧瓶中分别盛有M和N两种气体(同温同压)，取下弹簧夹A，使两烧瓶内的气体充分混合后，容器内的压强由大到小的顺序是( )
A.②④①③ B．①②③④
C．④①②③ D．①④③②
解析：选A。设气体M、N的物质的量均为a ml。
①2H2S ＋ SO2===3S↓＋2H2O
a ml eq \f(1,2)a ml
n(SO2)＝eq \f(1,2)a ml；
②H2和Cl2混合不反应，n(气)＝2a ml；
③NH3＋HCl===NH4Cl
气体的物质的量变为0；
④2NO ＋ O2 === 2NO2
a ml eq \f(1,2)a ml a ml
n(气)＝eq \f(3,2)a ml。
6．在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断，下列说法中正确的是( )
A．若M(甲)＜M(乙)，则分子数：甲＜乙
B．若M(甲)>M(乙)，则气体摩尔体积：甲＜乙
C．若M(甲)＜M(乙)，则气体的压强：甲>乙
D．若M(甲)>M(乙)，则气体的体积：甲＜乙
解析：选C。等质量的气体，其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比，若M(甲)＜M(乙)，则分子数：甲>乙，A项错误；若M(甲)>M(乙)，则物质的量：甲＜乙，又气体体积相等，故气体摩尔体积：甲>乙，B项错误；同温同体积同质量的气体或混合气体，压强与摩尔质量成反比，C项正确；由质量和密度相等可知气体体积相等，D项错误。
7．下列叙述中正确的是( )
①标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同
②标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同
③28 g CO的体积为22.4 L
④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同
⑤同温同体积下，气体物质的物质的量越大，则压强越大
⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A．①②③ B．②⑤⑥
C．②③⑥ D．④⑤⑥
解析：选B。标准状况下H2O不是气体，而HCl为气体，所以虽然二者等体积，但物质的量不相同，①错误；同样在④中所指的物质不一定是气体，④错误；标准状况下，1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 ml，故体积相同，②正确；28 g CO的物质的量是1 ml，但条件不确定，所以体积不一定是22.4 L，③错误；同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，则压强越大，⑤正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确。故选B。
8．(潍坊统考)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．1 L 0.1 ml·L－1NaF溶液中含有0.1NA个F－
B．32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NA
C．48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子
D．1 ml H2O中含有2NA个共价键
解析：选A。1 L 0.1 ml·L－1NaF溶液中F－由于发生水解，其数目小于0.1NA，A项说法错误；根据反应2Cu＋Seq \(=====,\s\up7(△))Cu2S可知，32 g硫跟足量铜反应转移电子数为2NA，B项说法正确；48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为eq \f(48,16)×NA＝3NA，C项说法正确；1个H2O分子中含有2个H—O键，故1 ml H2O中含有2NA个共价键，D项说法正确。
9．(保定高三质检)由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，则下列关系正确的是( )
A．混合气体中C16O与C18O的分子数之比为14∶15
B．混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1∶1
C．混合气体中C16O与C18O的质量之比为15∶14
D．混合气体中C16O与C18O的密度之比为1∶1
解析：选B。C16O的相对分子质量为28，C18O的相对分子质量为30，它们的平均相对分子质量为29，利用十字交叉法很容易求出其物质的量之比为1∶1。A项应为1∶1；C项应为14∶15；D项，同温、同压下气体密度与摩尔质量成正比，应为14∶15。
10．肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．标准状况下，11.2 L N2中含电子总数为5NA
B．标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA
C．标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA
D．若生成3.6 g H2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA
解析：选D。1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 ml，则所含电子数为7NA，A项错误；标准状况下肼不是气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故所含原子数不是6NA，B项错误；1个肼分子含有5个共价键，3.2 g N2H4的物质的量为0.1 ml，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O中，生成4 ml H2O时转移4 ml电子，故生成3.6 g(即0.2 ml)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。
二、非选择题
11．(北京西城区高三模拟)物质的量是高中化学中常用的物理量，请回答以下有关其内容的计算。
(1)0.2 g H2含有________个氢原子。
(2)标准状况下，含有相同氧原子数的CO与CO2的体积之比为________。
(3)在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 ml Cl－，此氯化物的摩尔质量为________；该金属元素的相对原子质量为________。
(4)标准状况下，6.72 L CO与一定量的Fe2O3恰好完全反应后，剩余固体的质量为________g。
解析：(1)0.2 g H2的物质的量为0.1 ml，含有0.2 ml 氢原子，其数目为1.204×1023。(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为2∶1，标准状况下，体积之比为2∶1。(3)二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 ml Cl－，则9.5 g该氯化物的物质的量为0.1 ml，该氯化物的摩尔质量为95 g/ml；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。(4)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2，标准状况下6.72 L CO的物质的量为0.3 ml，恰好与Fe2O3完全反应时生成0.2 ml Fe，则剩余固体的质量为11.2 g。
答案：(1)1.204×1023 (2)2∶1 (3)95 g/ml 24
(4)11.2
12．在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体6.72 L，质量为12 g。此混合物中：
(1)CO和CO2物质的量比是________；
(2)CO的体积分数是________，CO的质量分数是________；
(3)C和O原子个数比是________；
(4)混合气体的平均相对分子质量是________，对氢气的相对密度是________。
解析：(1)设CO、CO2的物质的量分别为x、y。
由题意得：
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(22.4 L·ml－1×（x＋y）＝6.72 L,28 g·ml－1×x＋44 g·ml－1×y＝12 g))，
解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x＝0.075 ml,y＝0.225 ml))，
故n(CO)∶n(CO2)＝1∶3。
(2)CO的体积分数为25%；CO的质量分数为eq \f(0.075 ml×28 g·ml－1,12 g)×100%＝17.5%。
(3)C和O的原子个数比是0.3∶(0.075＋0.225×2)＝4∶7。
(4)混合气体的平均相对分子质量是eq \f(12,0.3)＝40，对氢气的相对密度为eq \f(ρ混,ρH2)＝eq \f(40,2)＝20。
答案：(1)1∶3 (2)25% 17.5% (3)4∶7 (4)40 20
13．合成氨工业生产中所用的α Fe催化剂的主要成为FeO、Fe2O3。
(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。
(2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________(保留两位小数)。
(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·ml－1)。
解析：(1)设FeO、Fe2O3分别为x ml、y ml，根据铁、氧物质的量之比得：(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为x∶2y＝1∶1。(2)根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为eq \f(3×56,72＋160)×100%≈72.41%。(3)由题给信息知，C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3为3 ml，Fe2O3～2FeO，原料中必须有eq \f(1,3)的Fe2O3参加反应，即1 ml Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 ml C反应，即6 g C，生成0.5 ml CO2，在该条件下体积为12 L。
答案：(1)1∶1 (2)72.41% (3)2Fe2O3＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))4FeO＋CO2↑ (4)6 g 12 L
14．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题：
(1)该混合气体的平均摩尔质量：__________________________________________。
(2)混合气体中碳原子的个数：________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为_____________________________________；
②标准状况下气球中收集到的气体的体积为_______________________________；
③气球中收集到的气体的电子总数为______________________________________
(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
解析：(1)混合气体的体积为8.96 L，则其物质的量为n＝eq \f(V,Vm)＝eq \f(8.96 L,22.4 L·ml－1)＝0.4 ml，混合气体的平均摩尔质量为eq \f(14.4 g,0.4 ml)＝36 g·ml－1；(2)设混合气体中CO的物质的量为x ml，CO2的物质的量为y ml，则根据混合物的质量为14.4 g可得：28x＋44y＝14.4①；根据气体的物质的量为0.4 ml可得：x＋y＝0.4②；联立①②解得：x＝0.2，y＝0.2；由于CO和CO2分子中均含1个碳原子，故0.2 ml CO和0.2 ml CO2中共含0.4 ml C原子，即0.4NA个；(3)将混合气体依次通过如图装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，剩余CO，被浓硫酸干燥后，则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体；①气球中收集到的气体为CO，故收集到的气体的摩尔质量为28 g·ml－1；②气球中的气体为CO，其体积V＝nVm＝0.2 ml×22.4 L·ml－1＝4.48 L；③一个CO含有14个电子，则0.2 ml CO含有电子的物质的量为0.2 ml×14＝2.8 ml，电子总数为2.8NA。
答案：(1)36 g·ml－1 (2)0.4NA
(3)①28 g·ml－1 ②4.48 L ③2.8NA
编号
①
②
③
④
气体M
H2S
H2
NH3
NO
气体N
SO2
Cl2
HCl
O2
1．下列几种说法中正确的是( )
A．摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量
B．某物质含有6.02×1023个微粒，含有这个数目微粒的物质一定是1 ml
C．1 ml氢气分子可以表示为1 ml H2
D．硫酸的摩尔质量为98 g
解析：选C。A项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量；B项，6.02×1023个微粒是1 ml，但含有这个数目微粒的物质不一定是1 ml，如含6.02×1023个Na＋的Na2CO3为0.5 ml，B项错误；D项单位错误。
2．下列说法中正确的是( )
A．在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定
B．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同
C．在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
D．22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同
解析：选D。在一定温度和压强下，固体或液体的体积主要取决于粒子数和粒子大小，故A错误；决定气体体积的因素是温度、压强、气体的分子数，不同的气体，体积不同，它们所含的分子数不一定不同，故B错误；压强对分子间的距离有影响，该选项未指明压强，无法使用阿伏加德罗定律判断，故C错误；根据公式求算n(CO2)＝eq \f(m,M)＝eq \f(22 g,44 g·ml－1)＝0.5 ml，n(HCl)＝eq \f(V,Vm)＝eq \f(11.2 L,22.4 L·ml－1)＝0.5 ml，二者物质的量相等，所以分子数相等，故D正确。
3.如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是( )
A．C2H4 B．CH4
C．CO2 D．NO
解析：选C。由图可知，相同温度时，p(O2)>p(X)，在同质量、同体积、同温度条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小。所给选项中只有CO2的相对分子质量大于O2，故C正确。
4．在标准状况下，向一质量为100 g的密闭容器中充满CO2后，质量为166 g，相同条件下，向相同的容器中充满未知气体，称其质量为142 g，则该气体可能为( )
A．O2 B．CH4
C．CO D．H2
解析：选C。设该气体的摩尔质量为M，则eq \f(166 g－100 g,44 g·ml－1)＝eq \f(142 g－100 g,M)，M＝28 g·ml－1，故选C。
5．室温时，两个容积相同的烧瓶中分别盛有M和N两种气体(同温同压)，取下弹簧夹A，使两烧瓶内的气体充分混合后，容器内的压强由大到小的顺序是( )
A.②④①③ B．①②③④
C．④①②③ D．①④③②
解析：选A。设气体M、N的物质的量均为a ml。
①2H2S ＋ SO2===3S↓＋2H2O
a ml eq \f(1,2)a ml
n(SO2)＝eq \f(1,2)a ml；
②H2和Cl2混合不反应，n(气)＝2a ml；
③NH3＋HCl===NH4Cl
气体的物质的量变为0；
④2NO ＋ O2 === 2NO2
a ml eq \f(1,2)a ml a ml
n(气)＝eq \f(3,2)a ml。
6．在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断，下列说法中正确的是( )
A．若M(甲)＜M(乙)，则分子数：甲＜乙
B．若M(甲)>M(乙)，则气体摩尔体积：甲＜乙
C．若M(甲)＜M(乙)，则气体的压强：甲>乙
D．若M(甲)>M(乙)，则气体的体积：甲＜乙
解析：选C。等质量的气体，其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比，若M(甲)＜M(乙)，则分子数：甲>乙，A项错误；若M(甲)>M(乙)，则物质的量：甲＜乙，又气体体积相等，故气体摩尔体积：甲>乙，B项错误；同温同体积同质量的气体或混合气体，压强与摩尔质量成反比，C项正确；由质量和密度相等可知气体体积相等，D项错误。
7．下列叙述中正确的是( )
①标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同
②标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同
③28 g CO的体积为22.4 L
④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同
⑤同温同体积下，气体物质的物质的量越大，则压强越大
⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A．①②③ B．②⑤⑥
C．②③⑥ D．④⑤⑥
解析：选B。标准状况下H2O不是气体，而HCl为气体，所以虽然二者等体积，但物质的量不相同，①错误；同样在④中所指的物质不一定是气体，④错误；标准状况下，1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 ml，故体积相同，②正确；28 g CO的物质的量是1 ml，但条件不确定，所以体积不一定是22.4 L，③错误；同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，则压强越大，⑤正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确。故选B。
8．(潍坊统考)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．1 L 0.1 ml·L－1NaF溶液中含有0.1NA个F－
B．32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NA
C．48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子
D．1 ml H2O中含有2NA个共价键
解析：选A。1 L 0.1 ml·L－1NaF溶液中F－由于发生水解，其数目小于0.1NA，A项说法错误；根据反应2Cu＋Seq \(=====,\s\up7(△))Cu2S可知，32 g硫跟足量铜反应转移电子数为2NA，B项说法正确；48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为eq \f(48,16)×NA＝3NA，C项说法正确；1个H2O分子中含有2个H—O键，故1 ml H2O中含有2NA个共价键，D项说法正确。
9．(保定高三质检)由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，则下列关系正确的是( )
A．混合气体中C16O与C18O的分子数之比为14∶15
B．混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1∶1
C．混合气体中C16O与C18O的质量之比为15∶14
D．混合气体中C16O与C18O的密度之比为1∶1
解析：选B。C16O的相对分子质量为28，C18O的相对分子质量为30，它们的平均相对分子质量为29，利用十字交叉法很容易求出其物质的量之比为1∶1。A项应为1∶1；C项应为14∶15；D项，同温、同压下气体密度与摩尔质量成正比，应为14∶15。
10．肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．标准状况下，11.2 L N2中含电子总数为5NA
B．标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA
C．标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA
D．若生成3.6 g H2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA
解析：选D。1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 ml，则所含电子数为7NA，A项错误；标准状况下肼不是气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故所含原子数不是6NA，B项错误；1个肼分子含有5个共价键，3.2 g N2H4的物质的量为0.1 ml，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O中，生成4 ml H2O时转移4 ml电子，故生成3.6 g(即0.2 ml)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。
二、非选择题
11．(北京西城区高三模拟)物质的量是高中化学中常用的物理量，请回答以下有关其内容的计算。
(1)0.2 g H2含有________个氢原子。
(2)标准状况下，含有相同氧原子数的CO与CO2的体积之比为________。
(3)在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 ml Cl－，此氯化物的摩尔质量为________；该金属元素的相对原子质量为________。
(4)标准状况下，6.72 L CO与一定量的Fe2O3恰好完全反应后，剩余固体的质量为________g。
解析：(1)0.2 g H2的物质的量为0.1 ml，含有0.2 ml 氢原子，其数目为1.204×1023。(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为2∶1，标准状况下，体积之比为2∶1。(3)二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 ml Cl－，则9.5 g该氯化物的物质的量为0.1 ml，该氯化物的摩尔质量为95 g/ml；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。(4)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2，标准状况下6.72 L CO的物质的量为0.3 ml，恰好与Fe2O3完全反应时生成0.2 ml Fe，则剩余固体的质量为11.2 g。
答案：(1)1.204×1023 (2)2∶1 (3)95 g/ml 24
(4)11.2
12．在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体6.72 L，质量为12 g。此混合物中：
(1)CO和CO2物质的量比是________；
(2)CO的体积分数是________，CO的质量分数是________；
(3)C和O原子个数比是________；
(4)混合气体的平均相对分子质量是________，对氢气的相对密度是________。
解析：(1)设CO、CO2的物质的量分别为x、y。
由题意得：
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(22.4 L·ml－1×（x＋y）＝6.72 L,28 g·ml－1×x＋44 g·ml－1×y＝12 g))，
解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x＝0.075 ml,y＝0.225 ml))，
故n(CO)∶n(CO2)＝1∶3。
(2)CO的体积分数为25%；CO的质量分数为eq \f(0.075 ml×28 g·ml－1,12 g)×100%＝17.5%。
(3)C和O的原子个数比是0.3∶(0.075＋0.225×2)＝4∶7。
(4)混合气体的平均相对分子质量是eq \f(12,0.3)＝40，对氢气的相对密度为eq \f(ρ混,ρH2)＝eq \f(40,2)＝20。
答案：(1)1∶3 (2)25% 17.5% (3)4∶7 (4)40 20
13．合成氨工业生产中所用的α Fe催化剂的主要成为FeO、Fe2O3。
(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。
(2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________(保留两位小数)。
(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·ml－1)。
解析：(1)设FeO、Fe2O3分别为x ml、y ml，根据铁、氧物质的量之比得：(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为x∶2y＝1∶1。(2)根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为eq \f(3×56,72＋160)×100%≈72.41%。(3)由题给信息知，C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3为3 ml，Fe2O3～2FeO，原料中必须有eq \f(1,3)的Fe2O3参加反应，即1 ml Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 ml C反应，即6 g C，生成0.5 ml CO2，在该条件下体积为12 L。
答案：(1)1∶1 (2)72.41% (3)2Fe2O3＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))4FeO＋CO2↑ (4)6 g 12 L
14．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题：
(1)该混合气体的平均摩尔质量：__________________________________________。
(2)混合气体中碳原子的个数：________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为_____________________________________；
②标准状况下气球中收集到的气体的体积为_______________________________；
③气球中收集到的气体的电子总数为______________________________________
(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
解析：(1)混合气体的体积为8.96 L，则其物质的量为n＝eq \f(V,Vm)＝eq \f(8.96 L,22.4 L·ml－1)＝0.4 ml，混合气体的平均摩尔质量为eq \f(14.4 g,0.4 ml)＝36 g·ml－1；(2)设混合气体中CO的物质的量为x ml，CO2的物质的量为y ml，则根据混合物的质量为14.4 g可得：28x＋44y＝14.4①；根据气体的物质的量为0.4 ml可得：x＋y＝0.4②；联立①②解得：x＝0.2，y＝0.2；由于CO和CO2分子中均含1个碳原子，故0.2 ml CO和0.2 ml CO2中共含0.4 ml C原子，即0.4NA个；(3)将混合气体依次通过如图装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，剩余CO，被浓硫酸干燥后，则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体；①气球中收集到的气体为CO，故收集到的气体的摩尔质量为28 g·ml－1；②气球中的气体为CO，其体积V＝nVm＝0.2 ml×22.4 L·ml－1＝4.48 L；③一个CO含有14个电子，则0.2 ml CO含有电子的物质的量为0.2 ml×14＝2.8 ml，电子总数为2.8NA。
答案：(1)36 g·ml－1 (2)0.4NA
(3)①28 g·ml－1 ②4.48 L ③2.8NA
编号
①
②
③
④
气体M
H2S
H2
NH3
NO
气体N
SO2
Cl2
HCl
O2
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