Question

6．（1）8.4g N₂与9.6g某单质R_x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16，x值为3．
（2）4.5g水与24.5g硫酸所含的分子数相等，它们所含氧原子数之比是1：4，其中氢原子数之比是1：1．
（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1/4）、H₂和O₂的混合气体，在标准状况下，若将H₂、O₂的混合气体点燃引爆．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7：2 或4：5．

Answer 1

分析 （1）先根据分子数之比为3：2，则N₂与R_X相对分子质量之比$\frac{8.4}{3}$：$\frac{9.6}{2}$=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）依据n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{N{\;}_{A}}$结合水、硫酸分子结构组成解答；
（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1mol，设H₂、O₂的物质的量分别为xmol、ymol，讨论氢气或氧气过量计算解答．

解答 解：（1）n（N₂）=$\frac{8.4g}{28g/mol}$=0.3mol，N原子的物质的量为0.6mol，8.4gN₂与9.6g某单质R所含的原子个数相同，则9.6g某单质R_x中所含原子个数为0.6N_A，
分子数之比为3：2，所以N₂与R_X相对分子质量之比$\frac{8.4}{3}$：$\frac{9.6}{2}$=7：12，
而N₂相对分子质量为28，所以Rx相对分子质量=28×$\frac{12}{7}$=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=$\frac{48}{3}$=16，
故答案为：16；3；
（2）水与硫酸分子数相等，则二者物质的量相等：$\frac{4.5}{18}$=$\frac{m（{H}_{2}S{O}_{4}）}{98}$=0.25mol，解得m（H₂SO₄）=24.5g；
含有氧原子数之比为：0.25mol×1：0.25mol×4=1：4；含有氢原子数之比为：0.25mol×2：0.25mol×2=1：1；
故答案为：24.5；1：4；1：1；
（3）令空气的物质的量为1mol，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3mol，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1mol，发生反应2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，
设H₂、O₂的物质的量分别为xmol、ymol，
若氢气过量，则：x-2y=1，x+y=3，解得x：y=7：2，
若氧气过量，则：y-0.5x=1，x+y=3，解得x：y=4：5，
故答案为：7：2 或4：5．

点评 本题考查物质的量有关计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，难度不大，注意掌握相对分子质量的计算方法．