高中 | 摩尔质量 题目答案及解析

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必修一

第一章 从实验学化学

第二节 化学计量在实验中的应用

摩尔质量

$\rm 1\;\rm mol\;\rm CH_{4}$和适量的氧气在密闭容器中点燃,充分反应后,甲烷和氧气均无剩余,且产物均为气体$\rm (101\;\rm kPa$$\rm 120\;\rm ^\circ\rm C)$,其总质量为$\rm 72\;\rm g$,下列有关叙述不正确的是$(\qquad)$

["

若将产物通过足量石灰水,沉淀过滤洗涤干燥后为$\\rm 75\\;\\rm g$

","

反应后气体的平均摩尔质量为$\\rm 24\\;\\rm g/mol$

","

若将产物通过碱石灰充分吸收后恢复至$\\rm (101\\;\\rm kPa$$\\rm 120\\;\\rm ^\\circ\\rm C)$,则体积变为原来的$\\rm 1/6$

","

反应中消耗的氧气为$\\rm 1.75\\;\\rm mol$

"]
[["A"]]

$\rm 1\;\rm mol\;\rm CH_{4}$若完全燃烧产生$\rm 1\;\rm mol\;\rm CO_{2}$$\rm 2\;\rm mol\;\rm H_{2}O$,其质量是$\rm 80\;\rm g$,若不完全燃烧产生$\rm 1\;\rm mol\;\rm CO$$\rm 2\;\rm mol\;\rm H_{2}O$,其质量是$\rm 64\;\rm g$,现在产物的总质量是$\rm 72\;\rm g$,则产物中含有$\rm CO$$\rm CO_{2}$$\rm H_{2}O$,根据元素守恒可知,$\rm CO$$\rm CO_{2}$的总质量为$\rm 72-2\times 18=36\;\rm g$,设$\rm CO$$\rm CO_{2}$分别为$x\ \rm mol$$y\rm \ mol$,有$x+y=1$$28x+44y=36$,解得$x=y=0.5\;\rm mol$

$\rm A$.生成$\rm 0.5\;\rm mol$二氧化碳,通过足量石灰水,沉淀过滤洗涤干燥后,碳酸钙为$\rm 0.5\;\rm mol$,即$\rm 50\;\rm g$$\rm A$错误;

$\rm B$.即生成物的总物质的量是$\rm 3\;\rm mol$,总质量是$\rm 72\;\rm g$,故产物的平均摩尔质量为$\dfrac{72\ \text{g}}{3\;\rm \text{mol}}=24\ \text{g}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}$$\rm B$正确;

$\rm C$$\rm 101\;\rm kPa$$\rm 120\;\rm ^\circ\rm C$下,原有气体$\rm CO$$\rm CO_{2}$的物质的量之和为$\rm 1\;\rm mol$$\rm H_{2}O$的物质的量为$\rm 2\;\rm mol$,共$\rm 3\;\rm mol$,将产物通过碱石灰,生成物中的$\rm CO$与碱石灰不能发生反应,剩下$\rm CO$$\rm 0.5\;\rm mol$,则体积变为原来的$\rm 1/6$$\rm C$正确;

$\rm D$$\rm 1\;\rm mol\;\rm CH_{4}$的质量为$\rm 16\;\rm g$,生成物的质量为$\rm 72\;\rm g$,根据质量守恒定律可知反应中消耗的氧气的质量为$\rm 72\;\rm g-16\;\rm g=56\;\rm g$,物质的量为$\dfrac{56\ \text{g}}{32\ \text{g/mol}}=1.75\;\rm \text{mol}$$\rm D$正确;

故选:$\rm A$

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