Question

（1）在標準狀況下①0.3mol HCl  ②8.96L H₂S ③1.204×10²³個NH₃分子  ④8g CH₄，
所占的體積由大到小的順序是（填序號，下同）

 

；所含氫原子數由多到少的順序是

 

；密度由大到小的順序是

 

；質量由大到小的順序是

 

．
（2）某氣態氧化物化學式為XO₂，在標準狀況下，1.92g該氧化物的體積為672mL，則該氧化物的摩爾質量為

 

，X的相對原子質量為

 

．
（3）在標準狀況下，CH₄和CO₂的混合氣體密度為1.43g?L^-1，則該混合氣體中CH₄和CO₂的體積之比為

 

，質量之比為

 

．
（4）相同物質的量的鐵、鎂、鋁分別跟足量稀硫酸反應，在同溫同壓下產生氣體的體積之比為

 

；體積相同，物質的量濃度相同的稀硫酸分別跟足量的鐵、鎂、鋁反應，在同溫同壓下產生氣體的體積之比為

 

．
（5）標準狀況下，V L的某氣體（摩爾質量為M g?mol^-1）溶解在1L水（水的密度近似為1g?cm^-3）中，假設氣體完全溶解且不與水發生反應，溶液的密度為ρg?cm^-3，則所得溶液的物質的量濃度c=

 

mol?L^-1；質量分數w%=

 

×100%．（選擇以上字母表達計算式，要求化簡）．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,物質的量的相關計算,有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）根據n=

m

M

=

V

Vm

=

N

NA

計算各物質的物質的量，同溫同壓下，體積之比等于物質的量之比；結合分子式計算氫原子的物質的量；同溫同壓下，密度之比等于其摩爾質量之比；根據m=nM計算各物質的質量，據此進行判斷；
（2）根據n=

V

Vm

計算該氧化物的物質的量，根據M=

m

n

計算其摩爾質量，進而計算X的相對原子質量；
（3）根據M=ρV_m計算混合氣體的平均摩爾質量，令CH₄和CO₂的物質的量分別為x mol、ymol，根據平均摩爾質量列方程計算二者體積之比，再根據m=nM計算二者質量之比；
（4）金屬完全反應，根據電子轉移守恒可知，氫氣的體積之比等于金屬提供電子物質的量之比；
硫酸完全反應，根據H原子守恒可知，生成氫氣體積之比等于硫酸物質的量之比；
（5）根據n=

V

Vm

計算氣體的物質的量，根據m=nM計算氣體的質量，根據m=ρV計算水的質量，質量分數=

氣體質量

水的質量+氣體質量

×100%；
根據c=

1000ρw

M

計算溶液物質的量濃度．

解答： 解：（1）①0.3mol HCl，②8.96L H₂S的物質的量=

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，③1.204×10²³個NH₃分子的物質的量=

1.204×1023

6.02×1023mol-1

=0.2mol，④8g CH₄的物質的量=

8g

16g/mol

=0.5mol，
相同條件下，氣體的體積之比等于物質的量之比，所以體積體積④＞②＞①＞③；
各物質中H原子的物質的量分別為：①HCl含有H原子為0.3mol，②H₂S中含有H原子為 0.4mol×2=0.8mol，③NH₃中含有氫原子為0.2mol×3=0.6mol，④CH₄ 中含有H原子為0.5mol×4=2mol，所以氫原子個數④＞②＞③＞①；
各物質的摩爾質量分別為：①HCl為36.5g/mol，②H₂S 為34g/mol，③NH₃為17g/mol，④CH₄ 為16g/mol，相同條件下，密度之比等于摩爾質量之比，所以密度①＞②＞③＞④；
各物質的質量分別為：①HCl為0.3mol×36.5g/mol=10.95g，②H₂S為0.4mol×34g/mol=13.6g，③NH₃為0.2mol×17g/mol=3.4g，④8gCH₄，所以質量②＞①＞④＞③，
故答案為：④＞②＞①＞③；④＞②＞③＞①；①＞②＞③＞④；②＞①＞④＞③；
（2）標況下，1.92g該氧化物的體積為672mL，其物質的量為

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，故該氧化物的摩爾質量=

1.92g

0.03mol

=64g/mol，X的相對原子質量為64-32=32，
故答案為：64g/mol；32．
（3）在標準狀況下，CH₄和CO₂的混合氣體密度為1.43g?L^-1，則混合氣體的平均摩爾質量為1.43g/L×22.4L/mol=32g/mol，令CH₄和CO₂的物質的量分別為x mol、ymol，則

16x+44y

x+y

=32，整理得x：y=3：4，二者質量之比=3×16：4×44=3：11，
故答案為：3：4；3：11；
（4）金屬完全反應，根據電子轉移守恒可知，氫氣的體積之比等于金屬提供電子物質的量之比，鐵、鎂、鋁的物質的量相等，故相同條件下生成氫氣體積之比=2：2：3；
硫酸的物質的量相等，硫酸完全反應，根據H原子守恒可知，生成氫氣體積之比等于硫酸物質的量之比，故生成氫氣的體積之比為1：1：1，
故答案為：2：2：3；1：1：1；
（5）VL氣體的物質的量=

VL

22.4L/mol

=

V

22.4

mol，氣體的質量=

V

22.4

mol×Mg/mol=

VM

22.4

g，1L水的質量=1000mL×1g/mL=1000g，
故VL A氣體溶于1L水中，所得溶液中溶質的質量分數=

VM 22.4 g

1000g+ VM 22.4 g

×100%=

VM

22400+VM

×100%，
所得溶液密度為ρg/cm³，故溶液物質的量濃度=

1000×ρ× VM 22400+VM

M

mol/L=

1000ρV

22400+VM

mol/L，
故答案為：

1000ρV

22400+VM

mol/L；

VM

22400+VM

．

點評：本題考查化學計算，屬于拼合型題目，題目計算量較大，需要學生熟練掌握基礎知識，有利于學生基礎知識的鞏固，難度不大．