题目列表(包括答案和解析)
1.已知丙酮通常是无色液体,不溶于水,且密度小于水,沸点约是55℃.要从丙酮和水的混合物中将丙酮分离出来,下列操作中最合理的是
( )
A.蒸馏 B.分液 C.过滤 D.蒸发
解析:丙酮和水是互不相溶的液体,分液是最佳方法.
答案:B
13.在120℃时分别进行如下三个反应:
A.2H2S+3O2===2H2O+2SO2
B.C2H4+3O2===2H2O+2CO2
C.C4H8+6O2===4H2O+4CO2
(1)若反应在容积为V的固定容器中进行:(ρ为气体的密度)
符合ρ(前)=ρ(后),p(前)>p(后)的是________;
符合ρ(前)=ρ(后),p(前)=p(后)的是________.
(2)若压强p恒定,容积V可变:
符合ρ(前)>ρ(后),V(前)<V(后)的是________;
解析:(1)容积不变:由ρ=可得如果反应物与生成物都为气态,由质量守恒定律可得:如果气体质量不变,则密度不变,而对于压强而言,在体积与温度不变的情况下,气体的压强与气体总物质的量成正比.由上分析可得反应A反应前气体总物质的量大于反应后气体总物质的量,即ρ(前)=ρ(后),p(前)>p(后).反应B反应前气体总物质的量等于反应后气体总物质的量,即ρ(前)=ρ(后),p(前)=p(后)
(2)压强恒定:经分析三个化学反应可以看出,只有C反应为气体体积增大的反应,即V(前)<V(后),再据ρ=,反应前后气体质量不变,体积增大,所以有ρ(前)>ρ(后).
答案:(1)A B (2)C
12.在25℃、101 kPa条件下,将15 L O2通入10 L CO和H2的混合气体中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强.
(1)若剩余气体的体积是15 L,则原CO和H2的混合气体中V(CO)=________L,V(H2)=________L.
(2)若剩余气体的体积为a L,则原CO和H2的混合气体中V(CO)∶V(H2)=________.
解析:(1)2CO+O22CO2,2H2+O22H2O(液态),分析这两个反应式可以发现:完全燃烧时,消耗O2的体积是CO和H2体积的一半,所以O2是过量的,燃烧掉的O2是5 L,剩余O2的体积为10 L,另外5 L的剩余气体肯定是CO2,CO2的体积与CO的体积相等,所以CO和H2的体积都是5 L.
(2)从上面的分析中可以看出:剩余气体中O2总是10 L,若剩余气体总共是a L时,则CO2的体积为(a-10) L,即V(CO)=(a-10) L,
V(H2)=10 L-(a-10)L=(20-a)L.
所以,V(CO)∶V(H2)=.
答案:(1)5 5 (2)
11.现有m g某气体,它由四原子分子构成,它的摩尔质量为M g/mol.则:
(1)该气体的物质的量为________mol.
(2)该气体中所含的原子总数为________个.
(3)该气体在标准状况下的体积为________L.
(4)该气体溶于1 L水中(不考虑反应),其溶液中溶质的质量分数为________.
(5)该气体溶于水后形成V L溶液,其溶液的物质的量浓度为________mol/L.
解析:(1)该气体的物质的量为:n== mol
(2)原子总数为:×4×6.02×1023=
(3)标准状况下的体积为×22.4 L.
(4)因m(H2O)=1000 g,
所以溶质的质量分数为×100%
(5)物质的量浓度c=== mol/L.
答案:(1) (2) (3) (4)×100% (5)
10.在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是
( )
A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)
B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C.p(H2)>p(O2)>p(Ne)
D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)
解析:根据阿伏加德罗定律,当它们的温度和密度相同时,摩尔质量与压强成反比,摩尔质量由小到大的顺序为H2、Ne、O2.
答案:D
9.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述中正确的是
( )
A.体积比1∶1 B.体积比11∶16
C.密度比1∶1 D.密度比11∶16
解析:设SO2和CO2的质量各为1 g,则其物质的量分别为n(SO2)= mol,n(CO2)= mol,根据阿伏加德罗定律的推论:同温同压下,两种气体的体积之比等于其物质的量之比得==∶=11∶16,又由阿伏加德罗定律的推论:同温同压下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,故==,故只有B正确.
答案:B
8.若以M表示水的摩尔质量,V表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状况下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:①NA=Vρ/m,②ρ=M/(NAΔ),③m=M/NA,④Δ=V/NA,其中
( )
A.①和②都是正确的 B.①和③都是正确的
C.③和④都是正确的 D.①和④都是正确的
解析:由在标准状况下水蒸气的密度为ρ、水蒸气的摩尔体积为V,可知水的摩尔质量为ρV=M,每个水分子的质量为m,NA个水分子的质量为m·NA,由此可得m·NA=ρV=M,推出①③正确;②④两式混淆了水在标准状况下的状态为液体,认为一个水分子的体积为Δ,NA个水分子的体积为NAΔ=V,从而推出错误的关系式为②④.
答案:B
7.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体.在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的
( )
A.原子数 B.密度
C.质量 D.质子数
解析:本题关键是理解阿伏加德罗定律的基本内容:同温、同压、同体积的气体应具有相同的物质的量.根据题意,则Cl2和H2的物质的量之和应与HCl的物质的量相等.无论是Cl2、H2还是HCl,均为双原子分子,所以在该条件下,两容器中的气体具有相同的原子数.由于H2与Cl2的比例不确定,故不能确定密度、质量、质子数是否相同.
答案:A
6.已知Q和R的摩尔质量之比为9∶22,在反应X+2Y===2Q+R中,当1.6 g X与Y完全反应后,生成4.4 g R,则参加反应的Y和生成物Q的质量比为
( )
A.23∶9 B.32∶9
C.46∶9 D.16∶9
解析:设反应生成Q的质量为x,则据题意可列:=,解得x=3.6 g,依据质量守恒:
m(Y)=(3.6 g +4.4 g)-1.6 g=6.4 g
所以==16∶9.
答案:D
36.5 g/mol·x/1 L+29 g/mol·(1 L-x)/1 L=34.6 g/mol,
解得x=0.75 L.
答案:C
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