题目内容

2．已知水的摩尔质量M=18×10-3kg/mol，水的密度为1.0×103kg/m3，1mol水中含有6.0×1023个水分子，试估算水分子的质量和直径（结果保留一位有效数字）

分析 水的摩尔质量M=18×10-3kg/mol，1mol水中含有6.0×1023个水分子，1mol水的质量为18g，1mol水分子个数为6.0×1023，水分子的质量=$\frac{M（{H}_{2}O）}{{N}_{A}}$；
水的密度为1.0×103kg/m3，则1mL水的质量为1.0g，1mL水的物质的量=$\frac{1.0g}{18g/mol}$=$\frac{1}{18}$mol，水分子个数=$\frac{1}{18}$NA，则一个水分子体积=$\frac{1c{m}^{3}}{\frac{1}{18}{N}_{A}}$=$\frac{18}{{N}_{A}}$cm3，再结合球的体积计算分子直径．

解答 解：水的摩尔质量M=18×10-3kg/mol，1mol水中含有6.0×1023个水分子，1mol水的质量为18g，1mol水分子个数为6.0×1023，水分子的质量=$\frac{M（{H}_{2}O）}{{N}_{A}}$=$\frac{18g/mol}{6.02×1{0}^{23}/mol}$=3.0×10-23g；
水的密度为1.0×103kg/m3，则1mL水的质量为1.0g，1mL水的物质的量=$\frac{1.0g}{18g/mol}$=$\frac{1}{18}$mol，水分子个数=$\frac{1}{18}$NA，则一个水分子体积=$\frac{1c{m}^{3}}{\frac{1}{18}{N}_{A}}$=$\frac{18}{{N}_{A}}$cm3=$\frac{4}{3}$π（$\frac{D}{2}$）3，水分子直径=1.8×10-7 cm，
答：水分子的质量和直径分别为3.0×10-23g和1.8×10-7 cm．

点评 本题考查物质的量有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确各个物理量之间的关系及单位换算是解本题关键，计算量较大，难度中等．

练习册系列答案
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12．如图是一些中学常见的物质之间的转化关系（其中部分反应产物省略），其中A和B常温下都是气体，且水溶液都有漂白性； F、M、N均为难溶于水的白色沉淀，其中M和N不溶于稀硝酸；C和D是两种常见的强酸；I是一种常见金属单质．请回答下列问题：

（1）写出反应①的化学方程式SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
（2）写出反应②的离子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（3）F很不稳定，露置在空气中容易被氧化为H，该反应的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3； 保存 E溶液时应加入少量铁粉防止其被氧化．
（4）在①②③④⑤⑥中，属于氧化还原反应的有：①②⑥（填编号）
13．用铝箔包着4.6g金属钠，放入足量水中，放出的H2体积（标准状况）是（　　）
A．等于4.48LB．小于2.24LC．大于2.24LD．等于2.24L
10．自1913年工业合成氨投产以来，合成氨工业不断发展，氨又可以进一步制备硝酸，在工业上可进行连续生产．请回答下列问题：
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式：4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.0kJ/mol．
（2）在一定条件下，合成塔中氮气和氢气的起始浓度分别为a mol•L-1和b mol•L-1，反应为：N2+3H2?2NH3，氨气的浓度随时间变化如图所示．在10min时采取的措施是移去部分氨气，点A的平衡常数K=（填“＜”、“＞”或“=”）B点的平衡常数．
（3）在一定体积的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），其化学平衡常数K与温度t的关系如表：
t/K298398498…
K4.1×106K1K2…
①比较K1、K2的大小：K1＞K2（填“＞”、“=”或“＜”）．
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是AC（填序号）．
A．2v正（H2）（正）=3v逆（NH3）            B．v正（N2）=3v逆（H2）
C．容器内压强保持不变                D．混合气体的密度保持不变
（4）在一定温度和催化剂下，将6.4mol H2和2.4molN2混合于一个容积为4L的密闭容器中发生反应，在3min末时反应恰好达平衡，此时生成了1.6mol NH3．计算该条件下的平衡常数为0.4（L/mol）2．
17．下列有关溶液中粒子浓度的关系式中，正确的是（　　）
A．pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3两种溶液中的c（Na+）：②＞①
B．0.1mol•L-1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中：c（Na+）=2c（A2-）+c（HA-）+c（H2A）
C．
图表示用0.1 mol/L CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1mol/L NaOH溶液的滴定曲线，则pH=7时：c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）=c（H+）
D．上图a点溶液中各离子浓度的关系是：c（OH-）=c（H+）+c（CH3COO-）+2c（CH3COOH）
7．一种气态烷烃和气态烯烃组成的混合物共10g，混合气体密度是相同状况下H2密度的12.5倍，该混合气体通过溴水的试剂瓶时，试剂瓶总质量增加8.4g，该混合气体的组成可能是（　　）
A．乙烯和乙烷B．乙烷和丙烯C．甲烷和乙烯D．丙烯和丙烷
14．（1）现有下列有机物：a．乙烷 b．乙烯 c．苯 d．乙醇 e．乙酸 f．CH2═CH-COOH g．聚乙烯 h．CH2OH（CHOH）4CHO i．乙酸乙酯 j．淀粉 k．油脂
①能与Na和NaOH溶液都反应的是wf．
②分子内所有原子在同一平面上的有bc．
③常温下能与溴水发生加成反应的有bf．
④在一定条件下能发生酯化反应的有defh．
⑤能与新制Cu（OH）2悬浊液反应的有efh．
⑥能发生水解反应的有ijk．
（2）某有机物的结构简式为CH2═CH-CH2CH（OH）COOH，这种有机物能发生的反应是加成反应、加聚反应、氧化反应、消去反应、取代反应、酯化反应、中和反应、缩聚反应．
11．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O（g）．半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料．

完成下列填空：
（1）半水煤气含有少量硫化氢．将半水煤气样品通入硝酸铅（或硫酸铜）溶液中（填写试剂名称），出现黑色沉淀，可以证明有硫化氢存在．
（2）半水煤气在铜催化下实现CO变换：CO+H2O$→_{△}^{Cu}$CO2+H2，若半水煤气中V（H2）：V（CO）：V（N2）=38：28：22，经CO变换后的气体中：V（H2）：V（N2）=3：1．
（3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一．已知：
Na2CO3K2CO3
20℃碱液最高浓度（mol/L）2.08.0
碱的价格（元/kg）1.259.80
若选择Na2CO3碱液作吸收液，其优点是价廉；缺点是吸收CO2能力差．如果选择K2CO3碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？碱液循环使用写出这种方法涉及的化学反应方程式．2KHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2CO3+CO2↑+H2O
（4）以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案．取一定体积（标准状况）的半水煤气，经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数．

①选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ方框中．
②该实验方案中，步骤IV（选填“Ⅳ”或“Ⅴ”）可以确定半水煤气中H2的体积分数．
15．（1）现有下列各化合物：
  
①上述各组化合物属于同系物的是BE，属于同分异构体的是ADF（填入编号）．
②上述化合物中的含氧官能团是（写名称 ）醛基、羰基、羧基、羟基；
根据官能团的特点可将C中两化合物划分为酚类和醇类．
③已知烯烃与臭氧反应的氧化产物有如下对应关系：RCH$\frac{\underline{\;氧化成\;}}{\;}$RCHO，
$\frac{\underline{\;氧化成\;}}{\;}$（R、R′可表示烃基或官能团），若将A中两化合物看作是某单烯烃被臭氧氧化生成的，则该单烯烃的结构简式为CH3CH2CH2CH=C（CH3）CH2CH3．
（2）世界卫生组织发出“反式脂肪酸预警报告”，报告称：摄入过多的反式脂肪酸，容易堵塞血管而导致心脑血管疾病．顺反两种脂肪酸的结构如图所示．试回答下列问题：
①上述“A”、“B”结构能表示“反式脂肪酸”的是B（填“A”或“B”）
②上述顺（反）式脂肪酸都能与H2在一定条件下发生加成反应，其产物关系为C．
A．同分异构体      B．同系物    C．同一种物质     D．同素异形体．

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