Question

4．（1）同溫同壓下，同體積甲烷和二氧化碳分子數(shù)之比1：1  物質(zhì)的量之比1：1原子總數(shù)之比5：3，質(zhì)量之比4：11  密度之比4：11
（2）在標況下，4克氫氣、11.2升氧氣、1摩爾水這種，所含分子數(shù)最多的為4g H₂質(zhì)量最大的為H₂O 體積最小的為H₂O．

Answer 1

分析 （1）同溫同壓下，相同體積的氣體的物質(zhì)的量相等，含有相同分子數(shù)目，甲烷分子含有原子數(shù)目為甲烷分子的5倍，二氧化碳分子含有原子數(shù)目為二氧化碳分子的3倍，進而計算分子含有的原子數(shù)目之比，根據(jù)物質(zhì)的量和氣體的摩爾質(zhì)量計算質(zhì)量和密度關(guān)系；
（2）依據(jù)n=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{m}{M}$，結(jié)合1個氫氣分子含有2個氫原子，1個氧氣分子含有2個氧原子，1個水分子含有3個原子解答．

解答 解：（1）同溫同壓下，相同體積的氣體物質(zhì)的量相同，分子數(shù)目相同，則物質(zhì)的量之比為1：1，分子數(shù)之比為1：1，
甲烷的分子式為CH₄，1個分子中含有5個原子，二氧化碳的分子式為CO₂，1個分子中含有3個原子，相同物質(zhì)的量的氣體原子數(shù)之比為5：3，
甲烷的相對分子質(zhì)量為16，二氧化碳的相對分子質(zhì)量為44，則質(zhì)量之比為16：44=4：11，
體積相同，則密度之比等于物質(zhì)的質(zhì)量之比，也為4：11，
故答案為：1：1；1：1；5：3；4：11；4：11；
（2）4g氫氣的物質(zhì)的量n（H₂）=$\frac{4g}{2g/mol}$=2mol，含有原子數(shù)為4N_A；標況下體積為：2mol×22.4L/mol=44.8L；
11.2L氧氣的物質(zhì)的量n（O₂）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5 mol，含有原子數(shù)為0.5mol×2×N_A=N_A；質(zhì)量為0.5mol×32g/mol=16g；
1mol H₂O含有原子數(shù)為1mol×3×N_A=3N_A；質(zhì)量為1mol×18g/mol=18g；標況下體積V=$\frac{18g}{1g/mL}$=18mL；
依據(jù)N=n×N_A，分子個數(shù)與物質(zhì)的量成正比，所以在標準狀況下，4g H₂、11.2L O₂、1mol H₂O中，所含分子數(shù)最多的是：4g H₂；
所以含原子數(shù)最多的是：4g H₂；質(zhì)量最大的是水，體積最小為液態(tài)水，
故答案為：H₂；H₂O；H₂O．

點評 本題考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計算，明確n=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{m}{M}$，即可解答，題目難度不大，側(cè)重考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握熟練程度，注意標況下水是液體．