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4.化学计量在化学中占有重要地位,请回答下列问题:
(1)现有mg某气体,它由双原子分子构成,其摩尔质量为M g•mol-1.若阿伏加德罗常数用NA表示,则:
①该气体所含原子总数为$\frac{{2m{N_A}}}{M}$个;(用含有NA的式子表示)
②该气体溶于水(不考虑与水反应)后形成V L溶液,其溶液的物质的量浓度为$\frac{m}{MV}$mol/L
(2)在一定的温度和压强下,1体积气体X2跟3体积气体Y2化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是XY3或Y3X.
(3)某盐混合溶液中含有Na+、Mg2+、Cl-、SO42-,测得Na+、Mg2+和Cl-的物质的量浓度依次为:0.2mol•
L-1、0.25mol•L-1、0.4mol•L-1,则c(SO42-)=0.15 mol•L-1.

分析 (1)①由n=$\frac{m}{M}$计算气体物质的量,原子物质的量为气体分子2倍,再根据N=nNA计算原子数目;
②根据c=$\frac{n}{V}$计算出所得溶液的浓度;
(2)一定温度与压强下,气体的体积之比等于物质的量之比,等于化学计量数之比,然后利用质量守恒定律来确定化学式;
(3)溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(SO42-)计算出溶液中硫酸根离子的物质的量浓度.

解答 解:(1)①mg该气体的物质的量为:$\frac{mg}{Mg/mol}$=$\frac{m}{M}$mol,该气体为双原子分子,则含有的原子数为:$\frac{m}{M}$mol×2×NA=$\frac{{2m{N_A}}}{M}$mol,
故答案为:$\frac{{2m{N_A}}}{M}$;
 ②所得溶液的物质的量浓度为:$\frac{\frac{m}{M}mol}{VL}$=$\frac{m}{MV}$mol/L,
故答案为:$\frac{m}{MV}$mol/L;
(2)一定温度和压强下,1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物,设该化合物为Z,由气体的体积之比等于物质的量之比,等于化学计量数之比,
则X2+3Y2═2Z,由原子守恒可知,Z为XY3或Y3X,
故答案为:XY3或Y3X;    
(3)根据电荷守恒可得:c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(SO42-),
则:0.2mol•L-1+2×0.25mol•L-1=0.4mol•L-1+2c(SO42-),
解得:c(SO42-)=0.15 mol•L-1
故答案为:0.15 mol•L-1.

点评 本题考查物质的量、阿伏伽德罗定律及其推论有关计算,题目难度中等,明确一定温度与压强下气体体积与化学计量数的关系、熟悉基本计算公式即可解答,试题培养了学生的化学计算能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.硫及其化合物有广泛应用.
(1)硫酸生产过程中涉及以下反应.已知25℃、l0l kPa时:
①2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)═2H2SO4(l)△H=-457kJ/mol
②SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(l)△H=-130kJ/mol
则SO2催化氧化为SO3(g)的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-197kJ/mol.
(2)对于SO3催化氧化为SO3的反应.
①甲图是SO2(g)和SO3(g)的浓度随时间的变化情况.反应从开始到达到平衡时,用O2表示的平均反应速率为0.0375mol/(L•min).

②在一容积可变的密闭容器中充入20mol SO2(g)和l0mol O2(g),O2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图乙所示.则P1与P2的大小关系是P1< P2(填>、=或<);A、B、C三点的平衡常数大小关系为KB>KA=KC(用KA、KB、KC和>、=、<表示),理由是该反应为放热反应,温度升高,平衡常数减小,ABC三点的温度为B<A=C.
(3)工业生成硫酸过程中,通常用氨水吸收尾气.
①如果在25℃时,相同物质的量的SO2与NH3溶于水,发生反应的离子方程式为SO2+NH3+H2O=NH4++HSO3-,所得溶液中c(H+)-c(OH-)=CD(填序号).
A.c(SO32-)-c(H2SO3)                  B.c(HSO3-)+c(SO32-)-c(NH4+)
C.c(SO32-)+c(NH3?H2O)-c(H2SO3)        D.c(HSO3-)+2c(SO32-)-c(NH4+)
②已知在25℃时NH3•H2O、H2SO3电离平衡常数如表,则上述所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-).
NH3•H2OH2SO3
电离平衡常数(mol/L)1.7×10-5Ka1Ka2
1.54×10-21.02×10-7

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列微粒中中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化、微粒构型为V形的是(  )
A.SO32-B.OF2C.GeBr2D.CCl4

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.(1)测得一定温度下某溶液的pH=6.5,且溶液中氢离子与氢氧根离子物质的量相等,此溶液呈中性.测定温度高于25℃(填“高于”、“低于”或“等于”)
(2)将25℃下pH=12的NaOH溶液a L与pH=1的HCl溶液b L混合.若所得混合液为中性,则a:b=10:1.
(3)已知25℃下,0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5,则该温度下NH3•H2O的电离常数约为1.0×10-5.(直接写出计算结果)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

19.氯化物在工业生产、日常生活中应用都非常广泛.某学习小组为探究一些实用性很强的氯化物,进行了一系列的资料查询与具体实验.
(1)用于制造电池的原材料二氯亚砜(SOCl2),是一种液态化合物,沸点为77℃.在盛10mL水的锥形瓶中小心滴加8~10滴SOCl2可观察到剧烈反应,液面上形成白雾,并逸出刺激性气味的气体,该气体可使沾有品红试液的滤纸褪色.轻轻振荡锥形瓶,待白雾消失后往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀HNO3的白色沉淀析出.室温下,小组某同学取2.38g SOCl2与水发生上述反应,测得放出热量为17.88kJ.根据以上实验,写出SOCl2与水反应的热化学方程式SOCl2(l)+H2O(l)═SO2(g)+2HCl(g)△H=-894kJ/mol.
(2)低温蒸干AlCl3溶液得到固体的主要成分是Al(OH)3;小组某同学想制取无水AlCl3固体,他提出可以用AlCl3•6H2O与SOCl2混合后共热来制取无水AlCl3固体,你认为可行吗?请说明原因AlCl3溶液易发生水解,AlCl3•6H2O与SOCl2混合后共热,SOCl2与AlCl3•6H2O中的结晶水作用,生成无水AlCl3及SO2和HCl气体.
(3)TiO2是一种非常好的催化剂.某同学通过查阅资料显示:TiCl4水解程度很大,可以用于TiO2的制备,制备时加入大量的水,同时加热,促进水解趋于完全,所得TiO2•xH2O经焙烧得TiO2.请写出TiCl4水解的化学方程式TiCl4+(2+x)H2O?TiO2•xH2O↓+4HCl.
(4)某同学利用NaCl溶液设计实验验证Fe在原电池反应中的生成物,使用Cu电极、Fe电极、经过酸化的3%NaCl溶液,组成原电池装置,实验结束后,该同学往Fe电极区滴入2滴黄色铁氰化钾溶液,现象是:生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.如图装置可用于收集气体并验证其化学性质,下列对应关系完全正确的是(  )
选项气体试剂现象结论
ANO紫色石蕊试液溶液变红NO与水反应生成硝酸
BCl2KI淀粉溶液溶液变蓝Cl2有氧化性
CSO2酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有漂白性
DNH3酚酞试剂溶液变红NH3有碱性
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列操作中,不正确的是(  )
A.金属Na着火,可立即用水扑灭
B.炒菜时油锅里着火了,可关掉火源并用锅盖盖灭
C.贮氯罐意外泄漏,应向贮氯罐周围空中喷洒稀NaOH溶液
D.闻氯气的气味时,应用手在瓶口轻轻煽动,使少量氯气进入鼻孔

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列叙述I和II均正确并有因果关系的是(  )
选项叙述I叙述II
A实验室常用Al2(SO4)3溶液与氨水溶液制备Al(OH)3沉淀Al(OH)3不溶于碱
BNaHCO3为强碱弱酸盐NaHCO3溶液显碱性
CSO2具有氧化性SO2可用品红溶液检验
D明矾水解产生具有吸附性的胶体明矾可作自来水消毒
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.将下列铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液后颜色变化最不明显的是(  )
A.FeOB.Fe3O4C.Fe2O3D.Fe(OH)3

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