Question

【題目】空氣是寶貴的自然資源，下圖是以空氣等為原料合成尿素CONH22的流程。請按要求回答相關問題：

①空氣屬于________（填“純凈物”或“混合物”），X 是空氣中含量最多的氣體，其化學式為________________。圖中分離空氣的過程屬于______變化（填“物理”或“化學”）。

②空氣中含有的少量稀有氣體的化學性質_______（填“活潑”或“穩定”）。工業上用煅燒石灰石制取二氧化碳的化學反應方程式為__________________；反應類型為______反應（填“化合”或“分解”）。

③天然氣的主要成分是CH4，天然氣屬于______再生資源（填“可”或“不可”）。點燃CH4之前應_________。甲烷完全燃燒的化學反應方程式為_______________。由CH4在該流程中的作用表明：化學反應中發生物質變化的同時也會伴隨有______變化（填“能量”或“原子個數”）。

④尿素是一種優質氮肥化學式（CONH22），尿素的摩爾質量為_______；1mol尿素分子中含有____mol原子，CONH22中碳、氧、氮、氫原子的個數比為_______，0.1mol尿素含有_________個尿素分子。

Answer 1

【答案】混合物 N2 物理 穩定 CaCO3CaO+CO2↑ 分解 不可 驗純 CH4+2O2 CO2↑+2H2O 能量 60g/mol 8 1:1:2:4 6.02×1022

【解析】

①空氣中含有氮氣、氧氣等多種物質，屬于混合物；空氣中含量最多的氣體是體積分數占78%的氮氣，其化學式為N2；分裂空氣得到氧氣和X，X主要含有氮氣，沒有新物質產生，屬于物理變化。

②空氣中少量的稀有氣體也曾叫做惰性氣體，化學性質穩定；石灰石的主要成分是碳酸鈣，生石灰的主要成分是氧化鈣，碳酸鈣在高溫條件下反應生成氧化鈣和二氧化碳，該反應的化學方程式為：CaCO3CaO+CO2↑；該反應由一種物質反應生成兩種物質，為分解反應。

③甲烷是天然氣的主要成分，是不可再生資源，點燃任何可燃性的氣體之前，都必須要檢驗純度，否則可能發生爆炸；甲烷燃燒生成了二氧化碳和水，反應的方程式是：CH4+2O2CO2↑+2H2O；根據流程圖可知，化學反應中發生物質變化的同時也會伴隨有能量變化。

④摩爾質量即1摩爾物質的質量，在數值上等于其相對分子質量，尿素的分子式為CONH22，相對分子質量為：12+16+（14+1×2）×2=60，故尿素的摩爾質量為：60g/mol；一個尿素分子是由一個碳原子、一個氧原子、兩個氮原子和四個氫原子構成的，則尿素分子中，碳、氧、氮、氫原子的個數比為1：1：2：4；每1mol尿素含有尿素分子為6.02×1023，則0.1mol尿素含有尿素分子有0.1×6.02×1023=6.02×1022個尿素分子。