题目内容

19．O2和O3是氧元素的两种单质，根据其化学式完成下列各题：
（1）等质量的O2和O3所含分子个数比为3：2，原子个数比为1：1，分子的物质的量之比为3：2．
（2）等温等压下，等体积的O2和O3所含分子个数比为1：1，原子个数比为2：3，质量比为2：3．
（3）配制100mL 1mol•L-1的稀H2SO4溶液，需要用量筒量取浓H2SO4（密度为1.84g•mL-1，质量分数为98%）的体积为5.4mL．（写计算过程）

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$、N=$\frac{m}{M}$×NA及分子构成计算；
（2）同温同压下，气体摩尔体积相同，N=$\frac{V}{{V}_{m}}$×NA、m=$\frac{V}{{V}_{m}}$×M及分子构成计算；
（3）根据稀释前后溶质的物质的量不变计算浓硫酸的体积．

解答 解：（1）设O2和O3的质量都为m，根据n=$\frac{m}{M}$，O2和O3的物质的量之比为$\frac{m}{32}$：$\frac{m}{48}$=3：2，根据N=$\frac{m}{M}$×NA，则所含分子个数之比为3：2，一个氧气分子中含有2个氧原子，一个臭氧分子中含有3个氧原子，所以其原子个数比为：（3×2）：（2×3）=1：1；
故答案为：3：2；1：1；3：2；
（2）同温同压下，气体摩尔体积相同，根据N=$\frac{V}{{V}_{m}}$×NA知，等体积的O2和O3所含分子个数比是1：1，一个氧气分子中含有2个氧原子，一个臭氧分子中含有3个氧原子，所以原子个数之比是2：3，根据m=$\frac{V}{{V}_{m}}$×M知，知，其质量之比等于其摩尔质量之比=32g/mol：48g/mol=2：3，
故答案为：1：1；2：3；2：3；
（3）该浓H2SO4的物质的量浓度为：c=$\frac{1000mL/Lρw}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$ mol/L=18.4 mol/L．据稀释定律得：100 mL×1 mol/L=18.4 mol/L×V，解之得V=5.4 mL．
故答案为：5.4mL．

点评 本题考查阿伏伽德罗定律及其推论，灵活运用公式是解本题的关键，有关气体体积的计算要注意温度和压强，为易错点，题目难度中等．

练习册系列答案
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9．下列方法可以证明2HI（g）?H2（g）+I2（g）已达平衡状态的是②③⑤
①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI；
②一个H-H 键断裂的同时有两个H-I键断裂；
③反应速率v（H2）=v（I2）=0.5v（HI）时；
④C（HI）=c（H2）=c（I2）=2：1：1且保持不变；
⑤温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；
⑥温度和体积一定时，容器内压强不再变化；
⑦温度和压强一定时混合气体密度不再变化．
10．下列说法正确的是（　　）
A．碱土金属元素是 IA 族元素B．被称为“生命元素”的是15号元素P
C．稀有气体元素都是非金属元素D．氕、氘、氚均可用做制造氢弹的原料
7．近年来，为提高能源利用率，西方提出共生理念，即为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化．共生工程将会大大促进化学工业的发展．
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为2SO2+O2+2H2O═2H2SO4，该电池电动势为1.06V．实际过程中，将SO2通入电池的负极（填“正”或“负”），负极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，用这种方法处理SO2废气的优点是利用上述电池，可回收大量有效能，副产品为H2SO4，减少环境污染，实现（能质）共生．
（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以制备有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．工业流程如下：

①生产中，向反应Ⅱ中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是防止亚硫酸铵被氧化．
②下列有关说法正确的是abcd．
a．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
b．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为CaSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaS+4CO↑
c．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
d．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
③反应Ⅴ中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是K2SO4在有机溶剂乙二醇中溶解度小，能充分析出．
④（NH4）2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式4（NH4）2SO3+2NO2=4（NH4）2SO4+N2．
14．在5L物质的量浓度为2mol/l的K2SO4溶液中K+的物质的量浓度为（　　）
A．2mol/lB．4mol/lC．1 mol/lD．20mol/l
4．反应C（s）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件改变对其反应速率几乎无影响的是（　　）
A．增加水蒸气的量B．将容器的体积缩小一半
C．保持体积不变，充入N2D．压强不变，充入N2使体积增大
11．某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示．则稀溶液中Fe（NO3）3、HNO3、Cu（NO3）2物质的量浓度之比为（　　）（已知氧化性顺序：HNO3＞Fe（NO3）3＞Cu（NO3）2）
A．1：1：1B．1：4：1C．3：3：8D．1：1：4
8．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（　　）
A．向AlCl3溶液中加入过量浓氨水：Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O
B．将含有0.1 mol Ba（OH）2的溶液与含有0.2 mol NaHSO4的溶液混合：H++SO42-+OH-+Ba2+═BaSO4↓+H2O
C．向澄清石灰水中通入过量CO2：OH-+CO2═HCO3-
D．用Cu除去CuCl2溶液中的少量FeCl3：Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+
9．写出下列反应的离子方程式．
（1）碳酸钙与稀盐酸
（2）氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液
（3）碳酸氢钙溶液与氢氧化钙．

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