Question

4．（1）11g CO₂的物质的量是0.25mol，相同状况下同质量的CO₂与N₂的体积之比为7：11，若11.2L（标准状况）某气体的质量为15g，则该气体的摩尔质量是30g/mol．
（2）Na、Mg、Al三种金属的还原性由强到弱的顺序是：Na、Mg、Al；与相同浓度稀硫酸反应在相同状况下产生等体积的氢气所消耗三种金属的物质的量之比 n （Na）：n（Mg）：n（Al）=6：3：2．
（3）分类、对比、推理和验证等思想方法是学习化学的主要方法．请完成以下问题．
①教材中把金属、非金属分别集中到第三、四章，采用的是分类方法．
②以下关于对比的说法中正确的是abcd
a．对比光束通过胶体和溶液的现象，就可得知两种分散系中分散质粒子的相对大小
b．通过对比不同金属与水反应的条件，可推知金属单质还原性的相对强弱
c．对比Na₂O和Na₂O₂分别与水反应的产物，可知其相关性质的相同点和不同点
d．教材中在探究Na₂CO₃和NaHCO₃
的性质时用到下图所示的表格，使用的是对比的方法．
③以下推理及关于推理的说法中不正确的是b
a．已知还原性m＞Fe，推理得：虽然铁不能在常温置换水中的氢，但m可能
b．已知还原性Fe＞n，推理得：由于Fe能置换出酸中的氢，则n也能
c．已知2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，推理得：Na₂CO₃比NaHCO₃热稳定性强
d．推理结果是否正确，必须经过实验验证
④在表中记录实验现象并得出初步结论．

Answer 1

分析 （1）依据n=$\frac{m}{M}$=$\frac{V}{Vm}$，相同状况下，气体的体积之比等于物质的量之比解答；
（2）依据同周期元素性质递变规律解答；Na、Mg、Al与过量的硫酸反应，在相同状况下产生的氢气的体积相等，某种金属一个原子失去电子数越多，需要的该种金属物质的量越少；
（3）①把金属、非金属分别集中到第三、四章，采用的是分类方法；
②a．胶体具有丁达尔效应；
b．与水反应条件越容易金属单质还原性越强；
c．氧化钠与水反应生成氢氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气；
d．图表对比了碳酸钠和碳酸氢钠的性质．
③a．活泼性很强的金属能够与水常温下反应生成氢气；
b．金属单质还原性越强越容易与酸反应产生氢气；
c．依据2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O解答；
d．推理结果是否正确，必须经过实验验证．

解答 解：（1）11g CO₂的物质的量为：$\frac{11g}{44g/mol}$=0.25mol；相同状况下同质量的CO₂与N₂的物质的量之比为：$\frac{m}{44}$：$\frac{m}{28}$=7：11；11.2L（标准状况）某气体物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，质量为15g，则该气体的摩尔质量是$\frac{15g}{0.5mol}$=30g/mol；
故答案为：0.25；7：11；30g/mol；
（2）依据同周期元素金属性从左到右，金属性依次减弱，单质还原性依次减弱，所以Na、Mg、Al三种金属的还原性由强到弱的顺序是：Na、Mg、Al；相同条件下生成相同体积的氢气，说明三个反应中转移电子物质的量相等，令转移电子为1mol，根据电子转移守恒，则消耗金属的物质的量之比=$\frac{1mol}{1}$：$\frac{1mol}{2}$：$\frac{1mol}{3}$=6：3：2，
故答案为：6：3：2；
（3）①把金属、非金属分别集中到第三、四章，采用的是分类方法；
故答案为：分类；
②a．丁达尔效应是分散质对可见光散射作用，可见光通过后产生光亮通路的为胶体，故a正确；
b．与水反应越容易，金属的活泼性越强，金属单质还原性越强，故b正确；
c．氧化钠与水反应生成氢氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，所以对比Na₂O和Na₂O₂分别与水反应的产物，可知其相关性质的相同点和不同点，故c正确；
d．教材中在探究Na₂CO₃和NaHCO₃的性质时用到下图所示的表格，使用的是对比的方法，故d正确；
故选：abcd；
③a．已知还原性m＞Fe，可知m的还原性强于铁，推理得：虽然铁不能在常温置换水中的氢，但m可能，故a正确；
b．金属单质还原性越强越容易与酸反应产生氢气，b．已知还原性Fe＞n，若n为铜，则铜不能与酸反应产生氢气，故b错误；
c．依据2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，可知碳酸氢钠不稳定，碳酸钠稳定，推理得：Na₂CO₃比NaHCO₃热稳定性强，故c正确；
d．推理结果是否正确，必须经过实验验证，故d正确；
故选：b．

点评 本题考查了元素化合物性质，物质的量有关计算，熟悉以物质的量为核心计算公式，明确相关物质的结构与性质是解题关键，题目难度不大．