Question

要準確掌握化學用語及常用計量方法。按要求回答下列問題：
（1）N_A表示阿伏加德羅常數。28g乙烯和環丁烷（C₄H₈）的混合氣體中含有____N_A個碳原子；分子總數為N_A個的NO₂和CO₂混合氣體含______ N_A個氧原子數；1mol³⁷Cl中，中子數比質子數多_______ N_A個；1L 1mol/LFe₂(SO₄)₃溶液中含_____N_A個SO₄^2－離子。
（2）圖中A、B分別是某微粒的結構示意圖，回答下列問題：

①若A表示某元素的原子，則y＝              。
②若B表示某稀有氣體元素的原子，則該元素的單質的化學式為             ，若B是陰離子的結構示意圖，則x的取值范圍是________________。
（3）R_xO₄^2－中R的化合價為___________(用含x 的式子表示)，當0.3 mol R_xO₄^2－完全反應，生成RO₂時，轉移0.6 mol電子，則x＝__________。
（4）將7.8 g鎂鋁合金與100mL 稀硫酸恰好完全反應，將反應后的溶液加熱蒸干，得到無水硫酸鹽46.2 g，則原硫酸的物質的量濃度為______________。

Answer 1

（1）2，2，3，3(每空均為1分)
（2）①6(1分)；②Ar(1分，寫名稱不得分)，14≤x≤17
（3）+6/x； 1或2(答對一個得1分)   （4）4mol/L(無單位扣1分)

試題分析：（1）乙烯和環丁烷（C₄H₈）的最簡式都是CH₂，所以28g乙烯和環丁烷（C₄H₈）的混合氣體中碳原子的物質的量＝28g÷14g/mol＝2mol。因此若N_A表示阿伏加德羅常數，則28g乙烯和環丁烷（C₄H₈）的混合氣體中含有2N_A個碳原子；分子總數為N_A個的NO₂和CO₂混合氣體的物質的量是1mol，由于NO₂和CO₂均是含有2個氧原子的，所以分子總數為N_A個的NO₂和CO₂混合氣體含2N_A個氧原子數；在表示原子組成時元素符號的左下角表示質子數，左上角表示質量數。因為質子數和中子數之和是質量數，所以1mol³⁷Cl中，中子數比質子數多（37－17－17）×N_A＝3 N_A個；1L 1mol/LFe₂(SO₄)₃溶液中溶質硫酸鐵的物質的量＝1L×1mol/L＝1mol，在溶液中硫酸鐵的電離方程式為Fe₂(SO₄)₃＝2Fe^3＋＋3SO₄^2－，所以溶液中含3N_A個SO₄^2－離子。
（2）①若A表示某元素的原子，則核外電子數＝質子數，即2+y＝8，所以y＝6。
②若B表示某稀有氣體元素的原子，則該元素的質子數＝2+8+8＝18，因此則該元素是Ar，其的單質的化學式為Ar。若B是陰離子的結構示意圖，則B是第三周期的非金屬，因此x的取值范圍是14≤x≤17。
（3）氧元素的化合價是－2價，則 R_xO₄^2－中R的化合價為＋（8－2）÷x＝＋ (用含x 的式子表示)。當0.3 mol R_xO₄^2－完全反應，生成RO₂時，轉移0.6 mol電子。由于RO₂中R元素的化合價是＋4價，如果反應中R元素的化合價從＋降低到＋4價，則0.3mol×（－4）×x＝0.6mol，解得x＝1。如果反應中R元素的化合價從＋升高到＋4價，則0.3mol×（4－）×x＝0.6mol，解得x＝2。
（4） 將7.8 g鎂鋁合金與100mL 稀硫酸恰好完全反應，將反應后的溶液加熱蒸干，得到無水硫酸鹽46.2 g，則根據原子守恒可知，硫酸鹽中SO₄^2－的質量＝46.2g－7.8g＝38.4g，物質的量＝38.4g÷96g/mol＝0.4mol，因此原硫酸的物質的量也是0.4mol，其濃度＝0.4mol÷0.1L＝4.0mol/L。