(含3套新高考模拟卷)高考化学二轮复习专题物质的量及其相关计算练习 下载本文

【分析】

气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为

2.33g=0.01mol,

233g/mol-

则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol1=224mL,B为

混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)=【详解】

气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为

1.6g=0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,据此分析。

160g/mol2.33g=0.01mol,

233g/mol则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)=

1.6g=0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,

160g/molA仅含三种元素,(1)根据上述分析,含有铁元素、硫元素和氧元素,铁原子的物质的量为0.02mol,S原子的物质的量为0.02mol,A的质量为3.04g,则氧原子的质量为(3.04g-0.02mol×56g·mol-1

1.28g=0.08mol,推出A为FeSO4; -0. 02mol×32g·mol)=1.28g,即氧原子的物质的量为

16g/mol-1

(2)固体C为Fe2O3,属于碱性氧化物,与盐酸反应离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O; FeSO4分解为Fe2O3、SO2、SO3,SO2、SO3、Fe2O3的物质的量0.02mol、0.01mol、(3)参与反应FeSO4、0.01mol、0.01mol,得出FeSO4受热分解方程式为2FeSO4四、综合题(本题包括2个小题,共20分)

18.已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107,且它们的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满,D原子得到一个电子后3p轨道全充满,其氢化物沸点是同族元素中最低的,A与C能形成A2C型离子化和物,其中的阴、阳离子相差一个电子层,E4+离子和氩原子的核外电子排布相同。请回答下列问题:

(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是____________(填元素符号)

(2)化合物BD3的分子空间构型可描述为_________,B的原子轨道杂化类型为________。 (3)已知F元素在人体内含量偏低时,会影响O2在体内的正常运输。已知F2+与KCN溶液反应得F(CN)当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物。则F的基态原子价电子排布式为______。2沉淀,

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Fe2O3+SO2↑+SO3↑。

CN-与___________(一种分子)互为等电子体,则1个CN-中π键数目为___________。 (4)EO2与碳酸钡在熔融状态下反应,所得晶体的晶胞结构如图所示,则该反应的化学方程式为________

在该晶体中,E4的氧配为数为____________。若该晶胞边长为a nm可计算该晶体的密度为

__________g/cm3(阿伏加德罗常数为NA)

【答案】Na

【解析】 【分析】

B原子的p轨道半充满,则若的电子排布式为1s22s22p3,B为N元素;对于氢化物来说,结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力就越大,物质的熔沸点就越高。而HF、H2O、NH3的分子之间除了存在分子间作用力外,还存在一种叫氢键的作用力,增大了分子间的相互作用,使它们的熔沸点在同族元素形成的氢化物中最高,出现反常现象;NH3的沸点在同族中是最高的,不符合题意,舍弃;则电子排布式是1s22s22p63s23p3,B元素为P元素;又因为其氢化物沸点是同族元素中最低的符合题意,因此B元素为P元素;D原子得到一个电子后3p轨道全充满,则D的电子排布式为1s22s22p63s23p5,D为Cl.元素;A与C能形成A2C型离子化和物,其中的阴、阳离子相差一个电子层,则A、C在元素周期表中位于同一周期,结合化合物的及它们的原子序数都比Cl小等知识可确定A为Na元素,C为S元素;E4离子和氩原子的核外电子排布相同,则E为22号元素Ti元素;A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107,所以F的原子序数为:107-11-15-16-17-22=26,F是Fe元素;结合以上分析进行题中问题的解答。 【详解】

结合以上分析可知,A为Na元素,B元素为P元素,C为S元素,D为Cl元素,E为Ti元素,F是Fe元素;

(1)对于电子层数越多的元素,原子核外的电子数越多,原子半径越小,原子失去电子就越难,即电离能就越大;所以Na、P、S、Cl的第一电离能由小到大的顺序是Na

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(2)在化合物PCl3的分子中,每个P原子与三个Cl原子形成三个共价键,在P原子上还有一对孤对电子。所以PCl3的分子空间构型可描述为三角锥形,P原子的杂化方式为sp3;

(3)Fe原子的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则基态Fe的价电子排布式为3d64s2;电子数相同、原子数也相同的微粒就叫做等电子体,CN的电子数为14,原子数为2,所以与CN互为等电子体的分子为N2;等电子体结构相似,性质也相似,由于在N2中2个N原子共用三对电子,一个是σ键,2个π键,所以在CN中的π键也是2个;

(4)由晶胞的结构示意图结合均摊法可知:在每个晶胞中含有:Ti:1;Ba:8×=1;O:6×=3,

所以该化合物的化学式为BaTiO3;故TiO2与碳酸钡在熔融状态下反应的化学方程式为TiO2+BaCO3

BaTiO3+CO2↑;在晶体中每个Ti原子周围有6个O原子与它距离相等而且最近,这

6个O原子构成的是正八面体;所以配位数为6;由于在一个晶胞中只含有一个BaTiO3,所以晶体的密度

19.形形色色的物质,构成了我们这个五彩缤纷的世界。世上万物,神奇莫测,常常超乎人们按“常理\的想象。学习物质结构和性质的知识,能使你想象的翅膀变得更加有力。

(1)基态Ga原子的核外电子排布式是[Ar]__,基态Ga原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为___。

(2)HC≡CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成,乙炔钠中C原子的杂化类型为__。乙炔钠中存在___(填字母)。

A.金属键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键 F.离子键 G.范德华力 (3)NaN3是汽车安全气囊中的主要化学成分,其阴离子的立体构型为___。写出和该阴离子互为等电子体的一种分子的结构式___。

(4)配体中配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性有关,SCN-的结构式可以表示为[S=C=N]-或[S-C≡N]-,SCN-与Fe3+、Au+和Hg2+等离子能形成配离子,N、C、S的电负性依次为3.0、2.5和2.5。SCN-中提供孤电子对的原子可能是___。 (5)某离子晶体的晶胞结构如图所示。

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①晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有___个。

②设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-1,晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中两个最近的X间的距离为___cm。

【答案】3d104s24p1 哑铃形 sp BCF 直线形 N=N=O或O=C=O S 12

24M?3 2ρNA【解析】 【分析】

⑴Ga为31号元素,基态Ga原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,基态Ga原子核外电子占据最高能级为4p。

⑵HC≡CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成,乙炔钠中C原子2个σ键,无孤对电子;乙炔钠中存在Na+与HC≡C形成离子键,碳碳三键里有1个σ键,2个π键。 ⑶阴离子N3-的中心N价层电子对数为2+电子体。

⑷根据结构可以得出C无孤对电子,S、N都有孤对电子,又根据电负性越大,吸引电子能力越强,形成配位键能力越弱。

⑸①以顶点X分子,与它最近的X在面心上,通过空间想象每个平面有4个X,共有三个平面。 ②根据晶胞得到X个数和Y个数,因此得到化学式,先计算体积,再计算边长,晶体中两个最近的X间的距离为面对角线的一半,再算晶体中两个最近的X间的距离。 【详解】

⑴Ga为31号元素,基态Ga原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,因此核外电子排布式是[Ar]3d104s24p1,基态Ga原子核外电子占据最高能级为4p,其电子云轮廓图为哑铃形;故答案为:3d104s24p1;哑铃形。

⑵HC≡CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成,乙炔钠中C原子2个σ键,无孤对电子,因此C的杂化类型A. HC≡CNa是离子化合物,不存在金属键,故A不符合题意;B. 碳碳三键里有1个σ键,为sp杂化;

故B符合题意;C. 碳碳三键里有1个σ键,2个π键,故C符合题意;D. 电负性大的原子与氢形成的共价键,这个分子的氢与另外一个分子中电负性大的原子形成氢键,HC≡CNa不满足这个条件,故D不符合题意;E. HC≡CNa没有中心原子,F. HC≡CNa也无孤对电子,因此无配位键,故E不符合题意;是离子化合物,含有离子键,故F符合题意;G. HC≡CNa是离子化合物,不是分子,不存在范德华力,

1(5?1?3?2)?2;由于价电子N-= O,因此可以得等2 24