题目内容

12．现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96L．回答下列问题：
（1）该混合气体中CO物质的量为0.2mol；CO2物质的量为0.2mol；
（2）混合气体中碳原子的个数0.4NA；（用NA表示阿伏伽德罗常数的值）
（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28g/mol；
②标况下气球中收集到的气体的体积为4.48L；
③气球中收集到的气体的电子总数为2.8NA；（用NA表示阿伏伽德罗常数的值）

分析 （1）设混合气体中CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，依据混合物质量为14.4g，标况下气体体积为8.96L，列方程计算；
（2）依据（1）一氧化碳、二氧化碳物质的量结合二者分子都含有1个碳原子解答；
（3）①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；
②气球中的气体为CO，根据体积V=nVm来计算；
③一个CO含有14个电子，由（1）求出的CO的物质的量计算电子的物质的量和数目．

解答 解：（1）设混合气体中CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，则根据混合物的质量为14.4g可得：28x+44y=14.4 ①；
根据气体的物质的量为$\frac{8.96g}{22.4L/mol}$=0.4mol可得：x+y=0.4 ②
解①②得：x=0.2mol、y=0.2mol；
故答案为：0.2； 0.2；
（2）依据（1）一氧化碳、二氧化碳物质的量都是0.2mol，由于CO和CO2中均含1个碳原子，故0.2molCO和0.2molCO2中共含0.4molC原子即0.4NA个，
故答案为：0.4NA；
（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，而一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量，故收集到气体的摩尔质量为28g/mol，
故答案为：28g/mol；
 ②气球中的气体为CO，其体积V=nVm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：4.48L；
③一个CO含有14个电子，由（2）求出的CO的物质的量为0.2mol，则电子的物质的量为0.2mol×14=2.8mol，电子总数为2.8NA个；
故答案为：2.8NA．

点评 本题考查了有关混合物的计算、物质的量的有关计算，题目难度中等，为高频考点，试题侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意质量守恒定律在化学计算中的应用方法．

练习册系列答案
相关题目
2．表中对于相关物质的分类全部正确的是（　　）
编号纯净物混合物碱性氧化物非电解质
A液氯漂白粉Al2O3CO
B醋酸浓硫酸Na2O2乙醇
C碱石灰盐酸K2OCl2
D胆矾水玻璃CaOSO2
A．AB．BC．CD．D
3．氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料．某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下两种实验方案．
已知：AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑
【方案1】取一定量的样品，用图1装置测定样品中AlN的纯度（夹持装置已略去）．

（1）如图1，C装置中球形干燥管的作用是防止倒吸．
（2）完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先检查装置气密性，再加入实验药品．接下来的实验操作是关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体．打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化．通入氮气的目的是把装置中残留的氨气全部赶入C装置．
（3）由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见C装置出口处连接一个干燥装置．
【方案2】用图2装置测定m g样品中A1N的纯度（部分夹持装置已略去）．
（4）为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是ad．（填字母序号）
a．CCl4          b．H2O     c．NH4Cl溶液    d．C6H6
（5）若m g样品完全反应，测得生成气体的体积为V mL（已转换为标准状况），则AIN的质量分数$\frac{41V}{22400m}$×100%．若将a处胶管用弹簧夹夹住，并把分液漏斗上口导管拨开，其它操作均同上，则最终测定的结果将偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
20．实验室用密度为1.84g•cm-3，溶质的质量分数为98%的硫酸，配制250mL物质的量浓度为0.46mol•L-1的硫酸．
（1）98%的浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol/L．
（2）现有下列几种规格的量筒，应选用②（用序号填空）．
①5mL量筒  ②10mL量筒   ③50mL量筒    ④100mL量筒
（3）实验需要以下步骤：
①定容②量取③摇匀④洗涤⑤转移⑥冷却⑦计算⑧装瓶⑨稀释进行顺序为：⑦②⑨⑥⑤④①③⑧
（4）下列操作使所配溶液的物质的量浓度偏高的是C．
A．往容量瓶中转移溶液时有少量液体溅出
B．未洗涤稀释浓H2SO4的小烧杯
C．定容时俯视刻度线
D．洗净容量瓶未干燥即用来配制溶液
E．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线，再加水至刻度线．
7．下列判断合理的是（　　）
①硫酸、烧碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物；
②蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质；
③碱性氧化物一定是金属氧化物
④根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液；
⑤根据反应中是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应；
⑥稀释浓H2SO4时，将水慢慢倒入浓H2SO4中，并不断搅拌．
A．只有②④⑥B．只有③④⑥C．只有①③⑤D．只有①②③⑤
17．下列各组离子一定能大量共存的是（　　）
A．在无色溶液中：NH4+、MnO4-、SO42-、CO32-
B．在含大量 Ba2+的溶液中：NH4+、Na+、Cl-、OH-
C．在强碱溶液中：Na+、K+、Cl-、SO32-
D．在 pH=1 的溶液中：K+、Fe2+、Cl-、CH3COO-
4．一种用烃A合成高分子化合物N的流程如图：

经测定烃A在标准状况下的密度为1.16g•L-1，F和G是同系物，核磁共振氢谱显示有机物H中有四种峰，且峰值比为3：3：1：1．
已知：
Ⅰ．→
Ⅱ．
+R1Cl$\stackrel{AlCl_{3}}{→}$+HCl
Ⅲ．R1CHO+R2CH2CHO$→_{△}^{OH-}$R1-HC=+H2O（R1、R2、R3代表烃基或氢原子）回答下列问题：
（1）写出A的结构简式HC≡CH．
（2）H中所含官能团的名称是醛基、碳碳双键．
（3）H→I、M→N的反应类型分别是氧化反应、加聚反应．
（4）写出F和G反应生成H的化学方程式．
（5）E和I反应生成M的化学方程式为．
（6）芳香族化合物Q是M的同分异构体，与M具有相同官能团，且水解可以生成2-丙醇，则Q的种类有5种．（不考虑立体异构）
（7）请参考以上流程，依照：原料$→_{条件}^{试剂}$…→产物模式，设计一个由乙烯合成2-丁烯醛的流程，无机试剂自选．
2．乙苯是一种用途广泛的有机原料，可制备多种化工产品．
（一）制备α-氯乙基苯的反应如下：
+Cl2（g）$\stackrel{催化剂}{?}$-CH（g）+HCl（g）△H＞0，T℃时，向一恒压密闭容器中充入等物质的量的乙苯气体和氯气发生上述反应（已排除其他反应干扰），测得乙苯物质的量分数随时间变化如表所示：
时间/（min）0256910
χ（乙苯）0.50.250.10.10.050.05
（1）若初始投入乙苯为2mol，恒压容器容积10L，用氯气表示该反应0-5分钟内的速率υ（Cl2）=0.32mol•L-1•mim-1．T℃时，计算该反应的化学平衡常数K=16．6分钟时，仅改变一种条件破坏了平衡，则改变的外界条件为升高温度．
（2）图中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为b（填曲线标记字母），其判断理由是该反应正方向放热，升高温度使平衡正向移动，平衡常数增大．
（二）催化脱氢生产苯乙烯的反应如下：
$\stackrel{催化剂}{?}$=CH2（g）+H2（g）△H=+124kJ/mol
（3）气相反应的化学平衡常数有多种表示方法，可用各气体物质的量分数代替浓度项表示平衡常数，写出上述反应的平衡常数表达式Kχ=$\frac{λ（氢气）•λ（苯乙烯）}{λ（乙苯）}$．（用符号χ表示气体物质的量分数）．
（4）工业上，在恒压条件下进行上述反应时，将乙苯与水蒸气的混合气体通入反应器中（已知水蒸气不参与反应），加入水蒸气可以使乙苯的转化率增大，用化学平衡理论解释乙苯转化率增加的原因恒压条件下加入水蒸气，体积增大，使反应体系减压，平衡正向移动．
3．既能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（　　）
A．苯B．乙烷C．聚乙烯D．丙烯

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