Question

6．（1）将4g D₂和20g ¹⁸O₂化合，最多能生成22g D₂¹⁸O，这些D₂¹⁸O分子中共含5mol质子，含6mol中子，含3.01×10²⁴个电子．
（2）同温同压下有等质量的H₂、D₂、T₂三种气体，它们的密度之比为1：2：3，质子数之比为6：3：2，中子数之比为0：3：4．

Answer 1

分析 （1）发生反应：2D₂+¹⁸O₂=2D₂¹⁸O，进行过量计算，根据不足量的物质的量计算D₂O质量，在根据n=$\frac{m}{M}$计算D₂O的物质的量，每个D₂O分子含有10个质子、10个电子、12个中子，质子、电子物质的量为D₂O的10倍，中子物质的量为D₂O的12倍，根据N=nN_A计算电子数目；
（2）同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比；根据n=$\frac{m}{M}$计算物质的量之比，再结合分子含有的质子数、中子数计算．

解答 解：（1）由2D₂+¹⁸O₂=2D₂¹⁸O，可知4g D₂完全反应需要¹⁸O₂的质量为4g×$\frac{36}{8}$=18g＜20g，故D₂完全反应，生成D₂¹⁸O的质量为4g×$\frac{44}{8}$=22g，其物质的量为$\frac{22g}{44g/mol}$=0.5mol，每个D₂O分子含有10个质子、10个电子、12个中子，故含有质子物质的量为0.5mol×10=5mol，含有中子物质的量为0.5mol×12=6mol，含有电子物质的量为0.5mol×10=5mol，含有电子数目为5mol×6.02×10²³mol^-1=3.01×10²⁴，
故答案为：22；5；6；3.01×10²⁴；
（2）同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，等质量的H₂、D₂、T₂三种气体的密度之比为2g/mol：4g/mol：6g/mol=1：2：3，根据n=$\frac{m}{M}$可知，等质量的H₂、D₂、T₂三种气体的物质的量之比为$\frac{1}{2}$：$\frac{1}{4}$：$\frac{1}{6}$=6：3：2，故含有质子数之比为6：3：2，含有中子数之比为6×0：3×2：2×4=0：3：4，
故答案为：1：2：3；6：3：2；0：3：4．

点评 本题考查过量计算、物质的量计算，侧重考查微粒数目计算，注意理解原子构成与化学式意义，难度不大．