氯只有35Cl和37Cl两种稳定同位素,它们在氯气中的原子数之比为3:1.则相对分子质量为70、72、74的氯气分子数之比可能是( )A. 5:2:1B. 5:2:2C. 9:3:1D. 9:3:4
氯只有35Cl和37Cl两种稳定同位素,它们在氯气中的原子数之比为3:1.则相对分子质量为70、72、74的氯气分子数之比可能是( )
A. 5:2:1
B. 5:2:2
C. 9:3:1
D. 9:3:4
设相对分子质量为70、72、74的Cl2分子个数分别为X、Y、Z个,
相对分子质量为70的Cl2 是由 2个35Cl组成的,故x个相对分子质量为70的Cl2 中含有的35Cl原子个数为 2X 个;
相对分子质量为72的Cl2是由一个35Cl和一个37Cl组成,故y个相对分子质量为72的Cl2 中含有的35Cl原子和37Cl原子个数分别为为Y个;
相对分子质量为74的Cl2是由 2个37Cl组成的,故z个相对分子质量为74的Cl2 中含有的37Cl原子个数为为2Z个;
通过上述分析可知则:35Cl原子有(2X+Y)个,37Cl原子有 (Y+2Z) 个,
已知35Cl和37Cl的个数之比为 3:1,则(2X+Y):(Y+2Z)=3:1,即 3Y+6Z=2X+Y,解得 X=Y+3Z,
满足此关系就可,
A.将X=5、Y=2、Z=1分别带入关系式X═Y+3Z,可知成立,故A正确;
B.将X=5、Y=2、Z=2分别带入关系式X═Y+3Z,可知不成立,故B错误;
C.将X=9、Y=3、Z=1分别带入关系式X═Y+3Z,可知不成立,故C错误;
D.将X=9、Y=3、Z=4分别带入关系式X=Y+3Z,可知不成立,故D错误,
故选A.
答案解析:相对分子质量为70的Cl2分子是由两个35Cl原子构成,相对分子质量为72的Cl2分子是由一个35Cl原子和一个37Cl构成,相对分子质量为74的Cl2分子是由两个37Cl原子构成.
先假设相对分子质量为70、72、74的Cl2分子个数分别为X、Y、Z个,可知35Cl原子有(2X+Y)个,37Cl原子有(Y+2Z)个,所以(2X+Y):(Y+2Z)=3:1,可解得X=Y+3Z,依此进行判断.
考试点:相对原子质量及其计算.
知识点:本题以同位素为依托考查物质的量计算,把握原子个数的相关分析和计算为解答的关键,侧重分析能力和计算能力的考查,题目难度较大.