题目内容

20.(1)8.8克CO2的物质的量是0.2mol,含有O原子的数目为0.2NA,标准状况下的体积是4.48L.
(2)19克MgCl2中Mg2+物质的量是0.2mol,含有离子数目0.6NA.含有Cl-0.4mol的MgCl2中Mg2+的质量是4.8g.
(3)3.01×1023个NH4+的物质的量为0.5mol,质量为9g,含有质子的物质的量为5.5mol,含有电子的数目为5NA.
(4)1.5mol SO3的质量为120g,与标准状况下50.4L SO2含有相同数目的氧原子.16g 单质硫在11.2L(标况)氧气中燃烧可完全反应.
(5)相同质量的两种气体Cl2、O2,它们的物质的量比是32:71,它们所含分子数比是32:71,在相同条件下它们的体积比是32:71.
(6)在同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为1:1,物质的量之比为1:1,原子总数之比为4:3;质量之比为4:11.等体积的甲烷(CH4)和二氧化碳的混合气体的平均摩尔质量是30g/mol.

分析 (1)根据n=$\frac{m}{M}$计算出二氧化碳的物质的量,再根据n=nNA计算出含有氧原子数目、根据V=nVm计算出标况下二氧化碳的体积;
(2)根据n=$\frac{m}{M}$计算出氯化镁的物质的量,从而得出镁离子的物质的量;根据n=nNA计算出含有离子数目;根据氯化镁的化学式计算出含有镁离子的物质的量,再根据m=nM计算出质量;
(3)根据n=$\frac{N}{{N}_{A}}$计算出铵根离子的物质的量,根据m=nM计算出铵根离子的质量;铵根离子中含有11个质子、10个电子,根据其物质的量计算出含有杂质的物质的量,n=nNA计算出含有电子数目;
(4)根据m=nM计算出三氧化硫的质量,计算出二氧化硫的物质的量,根据V=nVm计算出标况下二氧化硫的体积;硫燃烧生成二氧化硫,计算出硫原子的物质的量,得出消耗氧气的物质的量,再计算出标况下氧气的体积;
(5)相同质量时,物质的量与摩尔质量成反比;分子数与物质的量成正比;相同条件下体积之比等于物质的量之比;
(6)相同条件下,等体积的气体具有相同的物质的量、分子数;根据甲烷和二氧化碳的分子组成计算出含有原子数之比;根据m=nM计算出二者的质量之比;等体积的甲烷和二氧化碳具有相同的物质的量,根据M=$\frac{m}{n}$计算出平均摩尔质量.

解答 解:(1)8.8克CO2的物质的量为:$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol,0.2mol二氧化碳分子中含有O原子的数目为:0.2NA;标准状况下0.2mol的体积是:22.4L/mol×0.2mol=4.48L,
故答案为:0.2mol;0.2NA;4.48L;
(2)19克MgCl2的物质的量为:$\frac{19g}{95g/mol}$=0.2mol,0.2mol氯化镁中含有0.2molMg2+;0.2mol氯化镁中含有0.2mol镁离子、0.4mol氯离子,总共含有0.6mol离子,含有离子数目0.6NA;含有Cl-0.4mol的MgCl2中Mg2+的物质的量为:0.4mol×$\frac{1}{2}$=0.2mol,0.2mol镁离子的质量为:24g/mol×0.2mol=4.8g,
故答案为:0.2mol;0.6NA;4.8g;
(3)3.01×1023个NH4+的物质的量为:$\frac{3.01×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}}$=0.5mol,质量为:18g/mol×0.5mol=9g;0.5mol铵根离子中含有质子的物质的量为:0.5mol×11=5.5mol,含有电子的数目为:0.5×10×NA=5NA,
故答案为:0.5mol;9g;5NA;
(4)1.5mol SO3的质量为:80g/mol×1.5mol=120g;1.5mol三氧化硫中含有氧原子的物质的量为:1.5mol×3=4.5mol,含有4.5mol氧原子需要二氧化硫的物质的量为:$\frac{4.5mol}{2}$=2.25mol,标准状况下2.25molSO2的体积为:22.4L/mol×2.25mol=50.4L;16g单质硫的物质的量为:$\frac{16g}{32g/mol}$=0.5mol,0.5molS完全燃烧生成0.5mol二氧化硫需要消耗0.5mol氧气,标况下0.5mol氧气的体积为:22.4L/mol×0.5mol=11.2L,
故答案为:120g;50.4;11.2;
(5)相同质量的两种气体Cl2、O2,根据根据n=$\frac{m}{M}$可知,它们的物质的量比与摩尔质量成反比,则二者的物质的量之比为:32g/mol:71g/mol=32:71;它们所含分子数=物质的量成正比=32:71;在相同条件下它们的体积比=物质的量之比=32:71,
故答案为:32:71;32:71;32:71;
(6)在同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳具有相同的物质的量,二者的分子数相等,则分子数之比为1:1;物质的量之比为1:1,原子总数之比为(1×4):(1×3)=4:3;二者的物质的量相等,则质量之比与摩尔质量成正比,则二者的质量之比为:16g/mol:44g/mol=4:11;等体积的甲烷(CH4)和二氧化碳具有相同的物质的量,则混合气体的平均摩尔质量为:$\frac{16g/mol+44g/mol}{1+1}$=30g/mol,
故答案为:1:1;1:1;4:3;4:11;30g/mol.

点评 本题考查了阿伏伽德罗定律及其推论的综合应用,题目难度中等,注意掌握阿伏伽德罗定律内容,熟练掌握物质的量与其它物理量之间的转化关系,试题知识点较多、计算量较大,充分考查学生的分析能力及化学计算能力.

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