题目内容

18．室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室．分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1mo1空气．此时活塞的位置如图所示．
（1）A室混合气体的物质的量为2mol，所含分子总数为1.204×1024；
（2）实验测得A室混合气体的质量为34g，则该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的8.5倍，该混合气体中H2和O2的物质的量之比为1：1．

分析 （1）同温同压下，气体的物质的量之比等于其气体之比；根据N=nNA计算分子数目；
（2）计算A室中混合气体的平均摩尔质量，同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比；
根据总质量、总物质的量列方程计算氢气与氧气物质的量．

解答 解：（1）A、B两室压强与温度相同，气体的物质的量之比等于其气体之比，则A室中气体物质的量为1mol×$\frac{4}{2}$=2mol，含有分子数目为2mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024，
故答案为：2mol；1.204×1024；
（2）A室中混合气体的平均摩尔质量为$\frac{34g}{2mol}$=17g/mol，同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比，故该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度$\frac{17}{2}$=8.5倍，
设氢气物质的量为xmol、氧气物质的量为ymol，则：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=2}\\{2x+32y=34}\end{array}\right.$
解得x=1、y=1，
则H2与O2的物质的量之比为1mol：1mol=1：1，
故答案为：8.5；1：1．

点评 本题考查阿伏伽德罗定律及其推论，侧重考查学生计算能力，注意根据PV=nRT理解阿伏伽德罗定律及其推论．

练习册系列答案
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4．下列说法错误的是（　　）
A．由单质A转化为单质B，△H=+119kJ/mol，可知单质A比单质B稳定
B．灼热的碳与CO2反应既是氧化还原反应，又是吸热反应
C．决定化学反应速率的根本因素是参加反应的各物质的结构和性质
D．对于一个可逆反应（△H＜0）达到平衡后，升高温度可以使V正增大的倍数大于V逆增大的倍数，从而使化学反应平衡逆向移动
5．（1）分析反应5NH4NO3═2HNO3+4N2↑+9H2O的电子转移方向和数目
（2）在上述反应中发生氧化反应的氮原子与发生还原反应的氮原子的个数比是5：3．
（3）在上述反应中每生成1mol硝酸生成N2的体积为44.8L．（标准状况）
6．已知Cr（OH）3在碱性较强的溶液中将生成[Cr（OH）4]-，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍．因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法．
Ⅰ．还原法 在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬．
具体流程如下：

有关离子完全沉淀的pH如下表：
有关离子Fe2+Fe3+Cr3+
完全沉淀为对应氢氧化物的pH9.03.25.6
（1）写出Cr2O72-与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O．
（2）还原+6价铬还可选用以下的BD试剂（填序号）．
A．明矾          B．亚硫酸氢钠      C．生石灰       D．铁屑
（3）在含铬废水中加入FeSO4，再调节pH，使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀．
则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为：CD（填序号）；
A．Na2O2         B．Ba（OH）2         C．Ca（OH）2      D．NaOH
此时调节溶液的pH范围在B（填序号）最佳．
A．3～4          B．6～8            C．10～11       D．12～14
Ⅱ．电解法 将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解．阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀除去．
（4）写出阴极的电极反应式2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-．
（5）电解法中加入氯化钠的作用是：增强溶液导电性．
13．（一）恒温、恒压下．在一个容积可变的容器中发生如下反应：A（g）+B（g）?C（g）
（1）若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为（1-a）mol．
（2）若开始时放入3molA和3molB，达到平衡后，生成C的物质的量为3amol
（3）若开始时放入xmolA、2molB和1molC，达到平衡后，A和C的物质的量分别为ymol和3amol，则x=2，y=3（1-a）．平衡时，B的物质的量（丁）（填编号）．
（甲）大于2mol（乙）等于2mol（丙）小于2mol（丁）可能大于、等于或小于2mol
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，特再次达到平衡后，C的物质的量分数是$\frac{a}{2-a}$
（二）若维持温度不变，在一个与（一）反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生上述反应
（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC．将b与（1）小题中的a进行比较乙（填编号）．（甲）a＞b（乙）a＜b（丙）a=b（丁）不能比较a和b的大小．作出此判断的理由是因为本小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以本小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应．
3．MnO2是常见的催化剂，MnCO3（s）热分解法是目前制备MnO2的常见方法．反应原理为2MnCO3（s）+O2（g）?2MnO2（s）+2CO2（g）△H；该反应的过程为：
①MnCO3（s）?MnO（s）+CO2（g）△H1；
②MnO（s）+O2（g）?2MnO2（s）△H2．
（1）△H，△H1，△H2三者之间关系为△H=2△H1+△H2，反应②在低温下能自发进行，则其△H＜0（填“＜”，“=”或“＞”）．
（2）300℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图1所示．在0～60s时段，反应速率v（O2）为8.33×10-3mol•L-1•s-1，反应的平衡常数K1为0.36．
（3）300℃时达平衡后，改变反应温度为T，并加入催化剂，c（O2）以0.0020mol•L-1•s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡，列式计算温度T时反应的平衡常数K2为0.845．
（4）某小组对碳酸锰的分解条件（温度、湿度）进行研究，得到如下三组图象（图2），则合适的熔烧温度为350℃．
10．将一小块金属钠投入下列物质的溶液中，既能放出气体，又有沉淀析出的是（　　）
A．NH4ClB．BaCl2C．CuCl2D．NaHCO3
7．下列操作或仪器选用不正确的是（　　）
A．
       石油蒸馏		B．
  检验Fe3+		C．
    制备氨气		D．
     中和滴定
8．（1）乙基香草醛（）是食品添加剂的增香原料，其香味比香草醛更浓郁．写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称：酚羟基、醛基，核磁共振氢谱显示该分子中有7种不同类型的氢原子．
（2）乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸，A可发生以下变化：

已知：
a、RCH2OH$\stackrel{CrO_{3}/H_{2}SO_{4}}{→}$RCHO
b、与苯环直接相连的碳原子上有氢时，此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基．
①由A→C的反应方程式，属于取代反应（填反应类型）．
②B的结构简式为．
③写出在加热条件下C与NaOH醇溶液发生反应的化学方程式．
（3）乙基香草醛的另一种同分异构体D（）是一种医药中间体，请设计合理方案用茴香醛（）合成D．（其他原料自选，用反应流程图表示并注明必要的反应条件）．
例如：
（4）乙基香草醛的同分异构体有很多种，满足下列条件的同分异构体有3种，其中有一种同分异构体的核磁共振氢谱中出现4组峰，吸收峰的面积之比为1：1：2：6，该同分异构体的结构简式为．
①能与NaHCO3溶液反应    ②遇FeCl3溶液显紫色，且能与浓溴水反应
③苯环上有两个烃基        ④苯环上的官能团处于对位．

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