《2025年红对勾高考一轮复习金卷化学》

14.（2025·湖南长沙开学考试）同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中下沉，B气球放在O₂中上浮。下列叙述或表示正确的是 （ ）
A. X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B. X可能是CO₂，Y可能是CH₄
C. X气体的密度小于Y气体的密度
D. 充气后A气球质量比B气球质量大

答案： A气球放在CO中下沉，B气球放在O₂中上浮，说明X的密度比一氧化碳的密度大，Y的密度比氧气的小，根据ρ=$\frac{nM}{V}$知，同温同压下，密度与摩尔质量成正比，所以X的相对分子质量大于28，Y的相对分子质量小于32，但X的相对分子质量不一定比Y的大，A错误;CO₂的相对分子质量为44，甲烷的相对分子质量为16，所以X可能是CO₂，Y可能是甲烷，B正确;X的密度大于CO，但不一定小于Y的密度，C错误;相同条件下，等体积的两种气体的物质的量相等，因为其摩尔质量相对大小未知，所以无法确定其质量相对大小，D错误。

15.（2024·辽宁沈阳二模）在标准状况下，将V L A气体（摩尔质量是M g·mol⁻¹）溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为d g·cm⁻³，则此溶液的物质的量浓度为 （ ）
$A. \frac{1 000 V·d}{MV + 2 240} mol·L⁻¹ B. \frac{1 000 V·d}{MV + 22 400} mol·L⁻¹$
$C. \frac{1 000 V·d·M}{MV + 2 240} mol·L⁻¹ D. \frac{M·V}{2 240(V + 0.1)d} mol·L⁻¹$

答案： 标准状况下，气体物质的量n=$\frac{V L}{22.4 L·mol^{-1}}=\frac{V}{22.4}$mol，气体的质量m=nM=$\frac{VM}{22.4}$g，水的质量为100mL×1g·mL⁻¹=100g，溶液总质量为($\frac{VM}{22.4}$+100)g，溶液体积为$\frac{\frac{VM}{22.4}+100}{d}$×10⁻³ L，A的物质的量浓度为$\frac{\frac{V}{22.4}mol}{\frac{\frac{VM}{22.4}+100}{d}×10^{-3}L}=\frac{1000Vd}{MV + 2240}$mol·L⁻¹，故选A。

16. 已知：阿伏加德罗常数的值为Nₐ。回答下列问题：
（1）0.5 mol水中含有________个水分子；9 g水与________g硫酸所含的分子数相等。
（2）100 mL 0.2 mol·L⁻¹ Na₂SO₄溶液中Na⁺的物质的量浓度为________。
（3）标准状况下，和2 mol NH₃含有相同氢原子数的CH₄的体积为________。
（4）从1 L Al₂(SO₄)₃溶液中取出100 mL，向其中加入200 mL 0.9 mol·L⁻¹的BaCl₂溶液，恰好使SO₄²⁻完全沉淀，则原溶液中Al³⁺的物质的量浓度为________。
（5）12.4 g Na₂R含0.4 mol Na⁺，则Na₂R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。
（6）人造空气（氧气和氦气的混合气）可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下，11.2 L“人造空气”的质量是4.8 g，其中氧气和氦气的分子数之比是________。

答案：
(1)0.5N_{A}　49　
(2)0.4mol·L⁻¹　
(3)33.6L　
(4)1.2mol·L⁻¹　
(5)62g·mol⁻¹　16　
(6)1∶4
解析:
(1)0.5mol水中含有的水分子数为0.5mol×N_{A}mol⁻¹=0.5N_{A}。9g水的物质的量为$\frac{9g}{18g·mol^{-1}}$=0.5mol，分子数为0.5N_{A}，0.5mol硫酸的质量为0.5mol×98g·mol⁻¹=49g。
(2)100mL0.2mol·L⁻¹Na₂SO₄溶液中Na⁺的物质的量浓度与溶液体积无关，是硫酸钠浓度的2倍，故Na⁺的物质的量浓度为0.4mol·L⁻¹。
(3)2molNH₃含有的氢原子的物质的量为6mol，故CH₄的物质的量为1.5mol，标准状况下的体积为1.5mol×22.4L·mol⁻¹=33.6L。
(4)n(SO₄²⁻)=n(Ba²⁺)=0.2L×0.9mol·L⁻¹=0.18mol，所以n(Al³⁺)=0.18mol×$\frac{2}{3}$=0.12mol，则100mL溶液中c(Al³⁺)=$\frac{0.12mol}{0.1L}$=1.2mol·L⁻¹，原溶液中c(Al³⁺)为1.2mol·L⁻¹。
(5)Na₂R的物质的量为0.2mol，Na₂R的摩尔质量为$\frac{12.4g}{0.2mol}$=62g·mol⁻¹，R的相对原子质量为62 - 23×2=16。
(6)在标准状况下，11.2L“人造空气”的物质的量为0.5mol，质量为4.8g，设氧气的物质的量为xmol，氦气的物质的量为ymol，则x + y=0.5，32x + 4y=4.8，解得x=0.1，y=0.4，氧气和氦气的分子数之比是1∶4。