C.氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的单键数为0.4NA D.0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H数为0.05NA 解析:2.4 g Mg在足量O2中燃烧,转移的电子数为0.2NA,A项错误;标准状况下,5.6 L CO2的物质的量为0.25 mol,所含的氧原子数为0.5NA,B项正确;含0.4NA个氢原子的甲醇分子为0.1 mol,1个甲醇分子含有5个σ键,0.1 mol甲醇含有的单键数为0.5NA,C项错误;CH3COOH为弱电解质,0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H数小于0.05NA,D项错误. 答案:B 15.如图有三只气球,其中VA=VB=1.12 L. ++ (1)A、B中气体的物质的量__________是0.05 mol(填“一定”或“不一定”). (2)标准状况下,A、B气球中的分子个数比为_______________. (3)相同温度和压强下,A、C气球中气体的质量相等,则VAVC=__________. 答案:(1)不一定 (2)1:1 (3)2:1 能力题 16.合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3. (1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧原子的物质的量之比为4的量之比为___________________. (2)当催化剂中Fe与Fe的物质的量之比为12时,其催化剂活性最高,此时混合物中铁的质量分数为________. (3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α-铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)__________________________________. (4)为制得这种活性最高的催化剂,理论上应向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的质量为________,生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下,气体摩尔体积为24 L·mol). 解析:(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol,根据铁、氧原子物质的量之比得:(x+2y):(x+3y)=4:5,x:y=22+3+-12+3+:5,其中Fe与Fe物质2+3+1:,Fe与Fe物质的量之比:x:2y=1:1. 2+3+(2)根据催化剂中Fe与Fe的物质的量之比为1:2,可推知,FeO、Fe2O3的物质的量之3×56比为1:1,混合物中铁的质量分数为×100%≈72%. 72+160(3)由题给信息知,C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO,同时C(炭粉)被氧化成CO2.
(4)由于催化剂中Fe与Fe的物质的量之比为1:2时,其催化剂活性最高,此时反应后的混合物中,FeO、Fe2O3的物质的量之比为1:1,原料480 g Fe2O3的物质的量为3 1mol,Fe2O3~2FeO,原料中必须有的Fe2O3参加反应,即1 mol Fe2O3参加反应,理论上要有0.5 3mol C反应,即6 g C.生成CO2为0.5 mol,在该条件下体积为12 L. 高温答案:(1)1:1 (2)72% (3)2Fe2O3+C=====4FeO+CO2↑ (4)6 g 12 L 17.某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置,来测定室温下(25 ℃、101 kPa)的气体摩尔体积. 2+3+ 该实验的主要操作步骤如下: ①量取10.0 mL 1.0 mol/L的盐酸溶液加入锥形瓶中; ②称取足量已除去表面氧化膜的镁条,并系于铜丝末端; ③往广口瓶中装入足量水,按上图连接好装置,检查装置的气密性; ④反应结束后,读出量筒中水的体积为V mL. 请回答下列问题: (1)步骤④读数时的注意事项有__________________________. (2)实验前,乙瓶中水没有装满,使测得气体体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”);若未除去镁条表面的氧化膜,则测量结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”). 解析:(1)读数时注意气体的温度要恢复至室温,量筒内的液面与广口瓶中液面相平,保证气压相等. (2)Vm是气体的体积(排出水的体积)与气体的物质的量之比.若未除去表面的氧化膜,导致氧化膜耗酸,从而放出H2的体积变小,则Vm偏小. 答案:(1)恢复至室温、量筒内的液面与广口瓶内的液面相平、读数时视线、刻度线、凹液面最低处在同一水平线上 (2)无影响 偏小