2023年高考真题变式分类汇编:物质结构中的化学键数目计算2
一、选择题
1.(2018·全国Ⅲ卷)下列叙述正确的是
A.24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数
B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1
D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同
2.(2017·新课标Ⅲ卷)NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.0.1 mol 的11B中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P﹣Cl键
3.(2021·石家庄模拟) 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.18g 中含有的质子数目为10
B.32g 中含有共价键的数目为5
C.1mol·L-1的硝酸中含有 的数目为
D.标准状况下,11.2L苯中含有碳原子的数目为3
4.(2021·邯郸模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.一定条件下,1mol N2与足量 H2反应可生成NH3的数目为2NA
B.34 g 中含有的极性键数目为2NA
C.在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中,每生成3mol Cl2转移的电子数为6NA
D.25℃时,1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+数目为0.05 NA
5.(2021·保定模拟)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.铜与浓硝酸充分反应生成22.4L气体时转移电子数为NA
B.4.6gNa完全与水反应,生成共价键0.1NA
C.Al3++4OH-=[Al(OH)4]-,说明1molAl(OH)3电离出H+数为NA
D.101kPa、120℃时,7.8gC6H6燃烧所得气体分子数一定为0.9NA
6.(2021·沧州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.6.0g正丙醇中含有共价键的总数为NA
B.0.1molCu与足量硫单质充分反应,转移的电子数为0.2NA
C.0.1mol/L的NaCl溶液中含有的阴、阳离子总数共有0.2NA
D.标准状况下,11.2L由甲烷和乙烯组成的混合气体中所含氢原子数为2NA
7.(2021·西城模拟)下列各项比较中,一定相等的是( )
A.相同物质的量浓度的氨水和NH4Cl溶液中的 的物质的量浓度
B.相同物质的量的Na分别完全转化为Na2O和Na2O2时转移电子的数目
C.相同物质的量的正丁烷和2-甲基丁烷中含有的C―H键的数目
D.标准状况下,相同体积的乙炔和水中含有的H原子的数目
8.(2021·通州模拟)设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A.pH=13的Ba(OH)3溶液中Ba2+数目为0.1NA
B.标准状况下,1.12L苯含有C-H键的个数为3NA
C.7.8gNa2S与7.8gNa2O2中含有的阴离子数目均为0.1NA
D.1molCl2和Fe在一定条件下充分反应,转移电子数为3NA
9.(2021·门头沟模拟)用 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.22.4L氮气中含有7 个中子
B. 比 多 个质子
C.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13
D.1L0.1mol/L醋酸钠溶液含有的 的数目为0.1
10.(2021·丰台模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有H+的数目为NA
B.23gNa与足量H2O反应完全后生成H2的体积为11.2L
C.密闭容器中2molSO2与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA
D.物质的量相同的 和CH3CHO所含共价键数目相同
11.(2020·温州模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.标准状况下,5.6L甲烷和乙烯的混合气体中所含碳氢键数为NA
B.足量镁与一定体积的浓硫酸反应,产生气体2.24L(标准状况),则转移的电子数为0.2NA
C.含7.8gNa2S的溶液中阴离子总数大于0.1NA
D.向100mL1mol L-1稀盐酸中逐滴加入含0.1molNa2CO3的溶液,则混和液中:N(CO32-)+N(HCO3-)+N(H2CO3)=0.1NA
12.(2020·天津模拟)设 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.56g铁在足量氧气中完全燃烧,转移的电子数小于
B.在 反应中,若有212g氯气生成,则反应中电子转移的数目为
C. 和 的混合物中所含中子数为
D.常温下, 溶液的 ,则溶液中 与 的数目均为
13.(2020·南宁模拟)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol I2与4 mol H2反应生成的HI分子数为2NA
B.标准状况下,2. 24 L H2O含有的电子数为NA
C.1 L 0.1 mol/L的NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2NA
D.7.8 g苯中碳碳双键的数目为0.3NA
14.(2020·南宁模拟)某离子化物MCl(s)在水中溶解并发生电离,该过程的微观示意图如图。已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列相关说法正确的是( )
A.1molMCl中含有NA对共用电子对
B.MCl为弱电解质,在水中仅部分电离
C.M+和Cl-均与水分子中的氧原子结合形成水合离子
D.MCl在水作用下的溶解和电离过程是物理变化
15.(2020·北京模拟)下列各项比较中,一定相等的是( )
A.相同物质的量浓度的 CH3COOH 和 CH3COONa 溶液中的 c(CH3COO-)
B.相同质量的钠分别完全转化为 Na2O 和 Na2O2 时转移的电子数
C.相同物质的量的丙烷和 2-甲基丙烷中所含 C—H键的数目
D.标准状况下,相同体积的乙炔和苯中所含的H原子数
16.(2019·南昌模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.17g H2O2中含有非极性键的数目为NA
B.常温常压下,17g甲基(-14CH3)所含的中子数为9NA
C.在含CO32-总数为NA的Na2CO3溶液中,Na+总数为2NA
D.13. 8g NO2与足量水反应,转移的电子数为0.2NA
17.(2019·浙江选考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.1 mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA
B.500 mL 0.5 mol·L 1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NA
C.30 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为NA
D.2.3 g Na与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间
18.(2019·四川模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是()
A.室温下pH=11的Na2CO3溶液10L,由水电离出的OHˉ数目为0.01NA
B.1.0L1.0mo/L的 NaAlO2溶液中含氧原子数为2NA
C.标准状况下,22.4L己烷含有共价键数为19NA
D.常温下,13.6gNH3和21.3gCl2混合充分反应后,转移电子数为2.4NA
19.(2019·深圳模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.1molSiO2晶体中,含有Si O键的数目为2NA
B.16.8g铁粉与足量高温水蒸气反应,转移电子数为0.8NA
C.1mol·L AlCl3溶液中,含有Cl 的数目为3NA
D.18gD2O和H2O的混合物中,含有的中子数为9NA
20.(2018·芜湖模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温下pH=2的CH3COOH溶液中,H+的数目为0.01NA
B.常温常压下,18 gD2O含有的质子数为10NA
C.标准状况下,11.2 L乙烯和环丙烷(C3H6)的混合气体中,共用电子对数目为3NA
D.0.1 molCu溶于足量稀硝酸中,转移的电子数为0.2 NA
21.(2022高二下·宁德期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.78g苯含有碳碳双键的数目为3
B.46g乙醇中的极性键数目为7
C.晶体中含有数目小于0.5
D.标准状况下,22.4L丙炔含有的π键数目为
22.(2022高二下·南平期末)下列说法正确的是( )
A B C D
一个NaCl晶胞中含有6个Na+和6个Cl- CaF2晶胞中F-配位数为8,Ca2+配位数为4 二氧化硅晶体中,硅原子与硅氧键个数比为1:2 石墨晶体是层状结构,图中7个六元环完全占有的碳原子数为14
A.A B.B C.C D.D
23.(2022高二下·宁波期末)以和为原料制备高纯度次氯酸的机理如图,V为元素钒,其最高化合价为+5价,、分别为两种不同氨基酸,下列说法正确的是( )
A.该机理中化合物A是中间产物
B.反应过程中,钒的成键数目不变
C.该催化循环过程中有氢氧键的断裂和形成
D.该过程的总反应为:
24.(2020二上·宜春期末)代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.溶液中,所含的数目为0.2
B.23g与足量反应完全后可生成个分子
C.在氧气中点燃并充分反应,失去3个电子
D.已知,若反应放出242热量,则形成2个共价键
25.(2021高一上·怀仁期末)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.标准状况下,2.24L氖气含有的质子数为NA
B.常温常压下,0.1mol12C18O2含有的中子数为2.6NA,电子数为2.2NA
C.1mol雄黄(As4S4,)分子中,含有的极性键数为8NA
D.0.1mol(H2与Cl2)的混合气体充分反应后,体系中含有共价键总数为0.2NA
二、多选题
26.(2021高二下·承德期末)用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A.在标准状况下,中所含原子总数为
B.中含有非极性共价键的数目为
C.聚乙烯中含有碳碳双键的数目为
D.苯中含有碳碳双键的数目为
27.(2020高二下·黄冈期末)设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 中所含共价键数目为
B.标准状况下, 环己烷中所含碳原子数目为
C. 乙酸乙酯和乙醛的混合物充分燃烧,消耗氧气分子数目为
D. 乙醇溶液与足量 反应生成氢气分子数为
三、非选择题
28.(2021高二下·汕尾期末)下表是前20号元素中的部分元素的一些数据:
A B C D E F G H I J
原子半径(10-10m) 1.02 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 1.17
最高价态 +6 +1 - +3 +4 +5 +7 +1 +5 +4
最低价态 -2 - -2 - -4 -3 -1 - -3 -4
试回答下列问题:
(1)以上10种元素电负性最大的是 (填元素符号)。比元素B原子序数大7的元素在元素周期表中的位置:第 周期,第 族,其基态原子的核外电子排布式是 。
(2)H、I、J三种元素对应单质的熔点依次升高的顺序是(用单质的具体化学式排序) 。
(3)元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子。其分子中共形成 个σ键, 个π键。
(4)I与氢元素形成的10电子分子X的空间构型为 ;将X溶于水后的溶液滴入到CuSO4溶液中至过量,得到的络离子的化学式为 ,其中X与Cu2+之间以 键结合。
(5)下图是I元素形成的含氧酸的结构,请简要说明该物质易溶于水的原因:
a. 。
b. 。
(6)如图是J和E组成的晶体结构,则每个与J周围最近J原子数目为 ,若晶胞边长为a cm,则晶体的密度为 (用含a、NA的代数式表示)(g/mL)。
29.(2021高二下·郑州期末)氮元素可以形成多种化合物,回答以下问题;
(1)基态氮原子的轨道表示式是 。
(2)肼( )分子可视为 分子中的一个氢原子被 (氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①写出与 分子互为等电子体的一种离于的化学式 。
②肼( )是 分子(填极性分子或非极性分子)。
③肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
若该反应中有4mol N-H键断裂,则形成的 键有 mol。
(3)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是 (填标号)。
a. b. c. d.
30.(2020高二下·信阳期末)碳元素单质及其化合物有多种形式,其在生产生活中有多种用途
(1)如图是碳单质的三种晶体的局部结构图,请按要求填写完善表格
物质 结构图标号 晶体类型 晶体熔化破坏的作用力 碳原子杂化方式
石墨
(2)金刚石晶体中,24g金刚石中含有的 C—C 键数目为 。
(3)硅、碳化硅的结构都与金刚石类似,这三种结构相似晶体的熔点由高到低顺序是 请用文字解释原因: 。
(4)如图是碳化硅的晶胞结构,已用黑球表示了其中一个硅原子,请在晶胞图中把其它硅原子涂黑 。
若碳化硅晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数为NA,则碳化硅晶体的密度为(列出计算式即可) g/cm3。
31.(2019高二下·吉林期末)Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素,它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。
(1)基态Co原子的价电子排布式为 ,Co3+核外3d能级上有 对成对电子。
(2)Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中,Co3+ 的配位数是 ,1mol 配离子中所含σ键的数目为 ,配位体N3-中心原子杂化类型为 。
(3)Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+存在。向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+
,其原因是 。
(4)某蓝色晶体中,Fe2+、Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点,而立方体的每条棱上均有一个CN-,K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为 ,立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是 。
(5)NiO的晶体结构如图甲所示,其中离子坐标参数A 为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为 。
(6)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+填充其中(如图乙),已知O2-的半径为a pm,每平方米面积上分散的该晶体的质量为 g(用含a、NA的代数式表示)。
32.(2019高二下·盐城期末)元素周期表是科学界最重要的成就之一。作为一种独特的工具,它使科学家能够预测地球上和宇宙中物质的外观、性质及结构等。
(1)通常制造的农药含元素F、P、S、Cl。四种元素的电负性从大到小的顺序为 ;第一电离能从大到小的顺序为 。
(2)科学家曾利用元素周期表寻找F、Cl的含碳化合物作为制冷剂。已知CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,若要求制冷剂沸点介于两者之间,则含一个碳原子的该制冷剂可以是 (写出其中一种的化学式)。
(3)1963年以来科学家借助射电望远镜,在星际空间已发现NH3、HC≡C-C≡N等近两百种星际分子。与NH3互为等电子体的阳离子为 ;HC≡C-C≡N分子中 键与 键的数目比n( )∶n( )= 。
(4)过渡元素(包括稀土元素)中可寻找各种优良催化剂。Sc的一种氢化物的晶胞结构如图所示,该氢化物的化学式为 。
33.(2019高二下·盐城期末)铜的化合物用途非常广泛。已知下列反应:[Cu(NH3)2]++NH3+CO [Cu(NH3)3CO]+,2CH3COOH+2CH2=CH2+O2 2CH3COOCH=CH2+2H2O。
(1)Cu2+基态核外电子排布式为 。
(2)NH3分子空间构型为 。
(3)CH3COOCH=CH2分子中碳原子轨道的杂化类型是 ,1molCH3COOCH=CH2中含 键数目为 。
(4)CH3COOH可与H2O混溶,除因为它们都是极性分子外,还因为 。
(5)配离子[Cu(NH3)3CO]+中NH3及CO中的C与Cu(Ⅰ)形成配位键。不考虑空间构型,[Cu(NH3)3CO]+的结构可用示意图表示为 。
34.(2019高二下·海南期末)请用C、H、O、N、S 五种元素回答下列问题
(1)除H 外,其它四种元素中,第一电离能最大的元素基态原子电子排布图为 ,电负性最大的元素基态原子核外电子运动状态共有 种。
(2)五种元素中,由其中两种元素构成甲、乙、丙、丁四种分子,所含原子的数目依次为3、4、6、8,都含有18 个电子。甲和乙的主要物理性质比较如下:
熔点/K 沸点/ K 标准状况时在水中的溶解度
甲 187 202 2.6
乙 272 423 以任意比互溶
①1mol 乙分子含有 个σ键;
②丁分子的中心原子采取 杂化方式;甲分子的VSEPR模型为 ,丙分子为 (“极性”或“非极性”) 分子。
35.(2018高二下·钦州港期末)我国已经成功研制出了碱金属的球碳盐K3C60。实验测知该物质在熔融状态下可以导电,而且在超临界温度18K时具有超导性。
(1)你猜测一下K3C60中含有什么样的化学键?
(2)1molK3C60含有的离子数目为多少 ?
(3)K3C60中的C60俗称足球烯,分子结构酷似足球,由12个正五边形与20个正六边形构成,碳碳键长介于碳碳单键与双键之间,你能推测一下其中碳的杂化方式吗?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A中24g镁与27g铝的物质的量均为1mol,质子数分别为12mol和13mol,A项不符合题意;
B中等质量的氧气和臭氧的氧原子数相同,所以电子数相同,B项符合题意;
C中1molD2O与1molH2O中中子数分别为10mol和8mol,故比值为5:4,C项不符合题意;
D中1mol乙烷和1mol乙烯中化学键数目分别为7mol和6mol,不相同,D项不符合题意,
故答案为:B。
【分析】本题考查物质的量的相关计算,原子的结构,有机物的结构简式。
2.【答案】A
【知识点】气体摩尔体积;物质的量浓度;物质结构中的化学键数目计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A.11B中含有中子数=11﹣5=6,0.1 mol 的11B中含有0.6mol中子,含有0.6NA个中子,故A正确;
B.没有告诉pH=1的H3PO4溶液的体积,无法计算溶液中含有氢离子的物质的量就数目,故B错误;
C.标准状况下苯不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故C错误;
D.PCl3与Cl2生成PCl5的反应为可逆反应,则生成PCl5的物质的量小于1mol,增加的P﹣Cl键小于2NA,故D错误;
故选A.
【分析】A.B的质子数为5,11B中含有中子数=质量数﹣质子数=11﹣5=6;
B.缺少溶液体积,无法计算氢离子数目;
C.标况下苯的状态不是气体;
D.该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化成生成物.
3.【答案】B
【知识点】分子、原子、离子;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.18g 的物质的量为0.9mol,每个分子中含有10个质子,所以18g 含有的质子数目为9mol质子,故不符合题意;
B.32g 的物质的量为1mol,每个分子含有5个共价键,所以32g 含有5mol共价键,故符合题意;
C.没有说明溶液的体积不能计算,C不符合题意;
D.标况下苯不是气体,不能使用气体摩尔体积进行计算,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据n=计算出物质的量,再找出1个水分子中的质子数即可
B.根据n=计算出物质的量,再找出1个N2H4含有的共价键数目
C.根据n=cv计算物质的量,但是v未知
D.使用摩尔体积时需要主要物质的体积和状态
4.【答案】D
【知识点】分子、原子、离子;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.一定条件下, N2与H2反应为可逆反应,1mol N2与足量H2可生成NH3的数目小于2NA,故A不符合题意;
B.34 g 的物质的量为0.5mol,含有的极性键数目为3NA,故B不符合题意;
C.在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O反应中氯元素化合价向中间靠拢,氯酸钾中氯元素化合价有+5价变成0价的氯气,生成3mol氯气转移了5mol电子,故C不符合题意;
D.25℃时,1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol/L,OH-数目为0.1 NA,Ba2+数目为0.05 NA,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.考虑可逆反应的不完全发生
B.根据n=计算出物质的量,再根据结构简式找出极性键的数目即可
C.标化合价进行计算即可
D.根据n=cv计算即可
5.【答案】D
【知识点】分子、原子、离子;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.生成气体所处的状态不明确,故气体的物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故A不符合题意;
B.4.6gNa的物质的量为n(Na)= = =0.2mol,Na与水完全反应生成NaOH和H2,即2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,产物NaOH中OH-存在一个共价键,H2中存在1个共价键,由于0.2molNa与水完全反应生成0.2molNaOH和0.1molH2,所以生成0.2NA+0.1NA=0.3NA的共价键,故B不符合题意;
C.Al(OH)3的酸式电离为Al(OH)3 H++ +H2O,Al(OH)3为弱电解质,部分电离,不能完全电离,H+数目小于NA,故C不符合题意;
D.7.8gC6H6的物质的量为n(C6H6)= = =0.1mol,120℃时H2O为气体,燃烧产物为CO2或CO一种或两种及H2O,根据元素守恒,碳的氧化物为0.6mol,H2O为0.3mol,所得气体分子数为0.6NA+0.3NA=0.9NA,故D符合题意;
答案为D。
【分析】A.随着反应的进行硝酸变稀,产物发生改变,转移电子数目不易求出
B.写出钠与水反应的方程式,根据产物即可计算出共价键的数目
C.考虑的是氢氧化铝是弱电解质不能完全电离
D.根据101KPa,以及120℃,生成物均是气体根据质量计算出即可
6.【答案】D
【知识点】分子、原子、离子;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.每个正丙醇分子中含有11个共价键,6.0g正丙醇中含有共价键的总数为1.1NA,选项A不符合题意;
B.Cu与硫反应生成Cu2S,0.1molCu与足量硫单质充分反应,转移的电子数为0.1NA,选项B不符合题意;
C.溶液的体积未知,无法计算离子总数,选项C不符合题意;
D.每个甲烷和乙烯分子中均含有4个H原子,标准状况下,11.2L由甲烷和乙烯组成的混合气体为0.5mol,所含氢原子数为2NA,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据n=计算出物质的量,再根据正丁醇结构式找出含有共价键的数目即可
B.根据反应方程式Cu+2S=Cu2S,即可计算出转移的电子数
C.根据n=cv计算,但是体积未知
D.根据n=计算出物质的量,再根据结构简式即即可判断含有氢原子个数
7.【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.一水合氨是弱电解质,在溶液中部分电离,氯化铵是强电解质,在溶液中完全电离,则同物质的量浓度的氨水和氯化铵溶液中,氯化铵溶液中铵根离子的物质的量浓度大于氨水,故A不符合题意;
B.氧化钠和过氧化钠中钠元素的化合价相同,都是+1价,则相同物质的量的钠分别完全转化为氧化钠和过氧化钠时转移电子的数目相等,故B符合题意;
C.正丁烷中含有的C-H键的数目为10,2-甲基丁烷中含有的C―H键的数目为12,则相同物质的量的正丁烷和2-甲基丁烷中含有的C―H键的数目不相等,故C不符合题意;
D.标准状况下,水不是气体,则相同体积的乙炔和水中含有的氢原子的数目不相等,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯化铵是强电解质完全电离,而一水合氨是弱电解质部分电离
B.根据Na~Na+~e即可计算
C.写出结构式找出含有的碳氢键即可
D.使用摩尔体积时需要注意物质的状态和条件
8.【答案】C
【知识点】分子、原子、离子;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.溶液体积未知,无法确定溶液中微粒的数目,A不符合题意;
B.标况下苯不是气体,1.12L苯的物质的量不是0.05mol,B不符合题意;
C.7.8gNa2S与7.8gNa2O2的物质的量均为0.1mol,Na2S由钠离子和硫离子构成,Na2O2由钠离子和过氧根构成,所以二者所含阴离子数目均为0.1NA,C符合题意;
D.1molCl2和Fe完全反应后转化为Cl-,所以转移电子数为2NA,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据n=cv计算,但是体积未知
B.使用摩尔体积时需要注意物质的状态和条件
C.根据Na2O2=2Na++O22-,Na2S=2Na++S2-,即可计算出阴离子数目
D.根据Cl2~2Cl-~2e即可计算出转移的电子数
9.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;分子、原子、离子;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 氮气的物质的量 ,而此时未声明处于标准状况下,则 无法确定,因而其物质的量 无法确定,所以其含有的中子数目也无法确定,故A不符合题意;
B. 分子中含有10个质子,所以 中含有的质子数目 ,而 中也含有10个质子,所以 中含有的质子数目 ,因而两者所含质子数相等,故B不符合题意;
C.正丁烷和异丁烷的化学式均为 ,且它们的分子中均含有13个共价键,则该混合物的物质的量 ,因而其含有的共价键数目 ,故C符合题意;
D.醋酸是弱酸,所以醋酸根离子在水溶液中会发生水解,因而 醋酸钠溶液中含有的 的数目 ,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.使摩尔体积时需要注意物质的状态和条件
B.质子数均相同中子数不同
C.分别计算出物质的量再找出单个分子含有的共价键即可
D.需要考虑醋酸根离子的水解
10.【答案】D
【知识点】分子、原子、离子;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.醋酸为弱酸,在溶液中部分电离,则2L0.5mol/L醋酸溶液中含有H+的数目小于NA,故A不符合题意;
B.缺标准状况,无法计算23g钠与足量水反应完全后生成氢气的体积,故B不符合题意;
C.二氧化硫和氧气的催化氧化反应是可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则密闭容器中2mol二氧化硫与1mol氧气充分反应生成三氧化硫的分子数小于2NA,故C不符合题意;
D. 和CH3CHO所含共价键的数目都为7,则物质的量相同的 和CH3CHO所含共价键数目相同,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据n=cv计算出物质的量,但是醋酸是弱电解质部分电离
B.使用摩尔体积时需要注意物质的状态和条件
C.可逆反应不完全反应
D.根据结构简式找出含有的共价键数即可
11.【答案】D
【知识点】离子浓度大小的比较;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A. 标准状况下,5.6L甲烷和乙烯的混合气体的物质的量 ,而无论是甲烷还是乙烯中,一个分子所含碳氢键数都为4个,故0.25mol混合气体无论比例如何,所含碳氢键数均为NA,A不符合题意;
B. 足量镁与一定体积的浓硫酸反应时,由于镁足量,硫酸要反应完,产生气体为二氧化硫和氢气的混合气体,体积为2.24L(标准状况),总物质的量为0.1mol,产生二氧化硫时,硫由+6价变为+4价,生成1mol二氧化硫转移2mol电子,产生氢气是,2mol氢离子产生1mol氢气,转移电子仍为2mol,即转移电子的物质的量为气体的2倍,故生成0.1mol混合气体,转移的电子数为0.2NA,B不符合题意;
C. 7.8gNa2S的物质的量 ,S2-总数为0.1NA ,而在水溶液中,S2-水解产生HS-和OH-,溶液中阴离子总数变多,所以大于0.1NA,C不符合题意;
D.向100mL1mol L-1稀盐酸中逐滴加入含0.1molNa2CO3的溶液时,开始时,稀盐酸过量,立即有二氧化碳放出,根据物料守恒,混合液中:N(CO32-)+N(HCO3-)+N(H2CO3)<0.1NA,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.含有的碳氢键数相同,无论如何混合均含有相同的碳氢键
B.产生二氧化硫和氢气中转移的电子数相等,故转移的电子数相等
C.硫化钠是弱酸强碱盐,会发生水解,导致阴离子增加
D.氢离子过量,根据物料守恒含碳元素的粒子之和小于氢离子的物质的量
12.【答案】D
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;化合价与化学式;化学方程式的有关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.铁在足量氧气中燃烧生成Fe3O4,56克铁转移的电子数为 NA,因此转移电子数小于3NA,故A不符合题意;
B.根据 反应中,生成212g氯气共含有 =6mol的氯原子,其中1mol ,5mol ,一个 由+5价降低为0价,根据电子得失守恒,1mol 得到5mol电子,则可得反应中生成3molCl2转移电子的数目为5NA,故B不符合题意;
C.1molO2和1mol14C2H4均含有16NA个中子,摩尔质量均为32g/mol,混合物中含有的中子数为 =8NA,故C不符合题意;
D.1L0.5mol/L CH3COONH4的物质的量为0.5mol,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,CH3COO-和NH4+均会水解,因此溶液中CH3COO-和NH4+的数目均小于0.5 NA,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】阿伏加德罗常数考点非常多,一定要注意细节问题,本题B项反应物中氯原子的质量数不同,所以要符合题意区分氧化剂和还原剂中的氯原子个数才能求出物质的量;C项混合物固体质量考法,一般有两个共同点:其一是摩尔质量相同;其二是最简式相同,据此可计算。
13.【答案】C
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;化学方程式的有关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.氢气和碘的反应为可逆反应,不能进行彻底,生成的HI分子小于2NA个,故A不符合题意;
B.标况下,水不是气体,2. 24 L水的物质的量大于0.1mol,含有的电子数大于NA个,故B不符合题意;
C.1 L 0.1 mol L-1的NH4NO3溶液中含有1molNH4NO3,含有2mol氮原子,含有的氮原子数为0.2NA,故C符合题意;
D.苯分子结构中不含碳碳双键,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题的易错点为D,要注意苯分子中没有碳碳双键,所有碳碳键都一样。
14.【答案】D
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. MCl为离子化合物,不存在共用电子对,A不符合题意;
B. MCl为离子化合物,故MCl为强电解质,在水中完全电离,B不符合题意;
C. M+与水分子中的氧原子结合形成水合离子、Cl-与水分子中的氢原子结合形成水合离子,C不符合题意;
D. MCl在水作用下的溶解和电离过程中没有新物质生成,是物理变化,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据微观示意图可知,该离子化合物中仅存在离子键,不存在共价键;
B.注意弱电解质在水中不会完全电离,而强电解质会在水中完全电离;
C.根据微观示意图可知,M+和Cl-与水分子中的原子结合形成水合离子的原子不同;
D.区分物理变化与化学变化的本质为:有无新物质的生成或者有无旧键的断裂和新键的形成。
15.【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;气体摩尔体积;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.CH3COOH是弱酸,在水中部分电离,CH3COONa是强电解质,在水中完全电离,因此等浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液中所含c(CH3COO-)不相同,A不符合题意;
B.Na转化为Na2O、Na2O2的过程中,都是由0价变为+1价,转移一个电子,B符合题意;
C.一个丙烷分子中含有8个C-H化学键,一个2-甲基丙烷中含有10个C-H化学键,二者所含化学键的数目不同,C不符合题意;
D.标准状态下,苯不是气体,不可应用气体摩尔体积进行计算,因此而后者所含的H原子数不相同,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据CH3COO-的来源分析;
B.根据反应过程中钠元素的化合价变化分析;
C.根据二者的结构分析;
D.标准状态下苯不是奇台;
16.【答案】D
【知识点】摩尔质量;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A. H2O2的结构式为 ,17gH2O2物质的量为0.5mol,含有非极性键数目为0.5NA,A不符合题意;
B.甲基(—14CH3)的质量数A为17,质子数Z =6+3×1= 9,故中子数N = A-Z = 8,17g甲基(—14CH3)物质的量为17g÷17g/mol=1mol,因此17g甲基(—14CH3)所含的中子数为8NA,B不符合题意;
C.Na2CO3溶液中会有少量CO32-发生水解,因此在含CO32-总数为NA的Na2CO3溶液中,溶质的总量大于1mol,所以Na+总数大于2NA,C不符合题意;
D.NO2与水反应的方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,在该反应中NO2既是氧化剂,又是还原剂,与转移的电子数的关系为:3NO2~2e-,13.8NO2的物质的量为13.8g÷46g/mool=0.3mol,则转移的电子为0.2mol,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据公式计算H2O2的物质的量,再结合H2O2的结构确定其所含的非极性键数目;
B.根据公式计算-CH3的物质的量,再计算其所含的中子数;
C.CO32-在水中会发生水解;
D.根据公式计算NO2的物质的量,再结合反应的化学方程式计算转移电子数;
17.【答案】D
【知识点】摩尔质量;物质的量浓度;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.1个乙烯分子中碳碳双键含两个共价键,4个碳氢键合为4个共价键,总计6个共价键,因而1mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA,A不符合题意;
B.n(Na+)=n(Cl-)=0.5L×0.5mol·L-1=0.25mol,n(Na+)+n(Cl-)=0.5mol,因而钠离子和氯离子总计0.5NA个,但水会电离出极少量的H+和OH-,因而NaCl溶液中微粒数大于0.5NA,B不符合题意;
C.HCHO与CH3COOH的最简式为CH2O,原混合物相当于30gCH2O,n(CH2O)=1mol,因而C原子数为NA,C不符合题意;
D.不管钠和氧气生成氧化钠还是过氧化钠,钠元素的化合价由0变为+1,因而2.3gNa(2.3gNa为0.1mol)转移电子数为0.1mol×1×NA=0.1NA,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.结合CH2=CH2的结构式分析;
B.NaCl溶液中存在水电离产生H+和OH-;
C.根据公式计算混合物的物质的量,进而计算其所含碳原子数;
D.钠与O2反应过程中,失去一个电子;
18.【答案】A
【知识点】离子积常数;气体摩尔体积;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.Na2CO3溶液水电离产生的OH-为溶液中的OH-,因此,故水电离出的OH-的数目为:0.001mol/L×10L×NA=0.01NA,A符合题意;
B.溶液中的氧原子包含了NaAlO2和H2O中的氧原子,B不符合题意;
C.标准状态下, 己烷不是气体,不能应用气体摩尔体积进行计算,C不符合题意;
D.13.6gNH3的物质的量,21.3gCl2的物质的量,二者混合后发生反应的化学方程式为“2NH3+3Cl2=N2+6HCl”,则混合物中0.3molCl2完全反应,转移的电子数为0.6NA,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.Na2CO3溶液水电离产生的OH-为溶液中的OH-,结合水的离子积Kw进行计算;
B.NaAlO2溶液中的氧原子包含NaAlO2和H2O中的氧原子;
C.标准状态下,己烷不是气体;
D.根据反应的化学方程式计算转移电子数;
19.【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.SiO2为原子晶体,每个Si原子周围有四个氧原子,每个氧原子周围有2个Si原子,故1个SiO2周围有4个Si-O化学键,因此1molSiO2晶体中,含有Si-O化学键的数目为4NA,A不符合题意;
B.16.8g铁粉的物质的量,铁与水蒸气反应的化学方程式为“”,由反应的化学方程式可知,铁与转移电子数的关系式为“3Fe~8e-”,故0.3molFe反应,转移电子数为0.8NA,B符合题意;
C.未给出溶液的体积,无法应用公式n=c×V进行计算,C不符合题意;
D.D2O中D原子中含有一个质子和一个中子,故18gD2O中所含中子数为:;H2O中H原子中只含有一个质子数,故18gH2O中所含中子数为:,因此18g混合物中所含中子数的范围为:8NA~9NA,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据SiO2的结构分析;
B.根据铁与水蒸气反应的化学方程式分析转移电子数;
C.未给出溶液的体积,无法计算;
D.令18g分别为D2O、H2O的质量,结合分子中所含中子数进行计算;
20.【答案】D
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.选项A中没有说明溶液的体积,所以无法计算H+的数目,A不符合题意;
B.D2O的分子量为20,所以18 gD2O的物质的量为0.9mol,一个D2O含有10个质子,所以18 gD2O含有9mol质子,B不符合题意;
C.一个乙烯分子有6个共用电子对(4个碳氢共用电子对,2个碳碳共用电子对),一个环丙烷分子有9个共用电子对(6个碳氢共用电子对和3个碳碳共用电子对),所以不知道两个有机物各自的含量,无法计算共用电子对数,C不符合题意;
D.Cu溶于硝酸一定转化为Cu2+,所以0.1 molCu溶于足量稀硝酸中,转移的电子数为0.2 NA,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.未给出溶液的体积,无法进行计算;
B.根据公式计算D2O的物质的量,再结合分子中的质子数计算;
C.根据公式计算混合气体的物质的量,再结合乙烯和丙烷结构确定其共用电子对数;
D.稀硝酸具有氧化性,能将Cu氧化成Cu2+;
21.【答案】B
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.苯分子结构中不含有碳碳双键,是完全相同的介于单键与双键之间的特殊键,故A不符合题意;
B.46g乙醇为1mol,每摩尔含有5molC-H键、1molC-O键、和1molO-H键,共7mol极性键,所以46g乙醇中含极性键的数目为7NA,故B符合题意;
C.晶体不会发生水解,所以晶体中含有数目为0.5NA,故C不符合题意;
D.标准状况下,22.4L丙炔为1mol,每个碳碳三键含有2个π键,所以含有的π键数目为2,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.苯分子中碳碳键是介于单键与双键之间的特殊键。
B.1个乙醇分子中含有7个极性键,结合m=nM和N=n·NA进行分析。
C.晶体不发生水解,结合N=n·NA进行分析。
D.1个碳碳三键中含有2个π键,结合V=n·Vm和N=n·NA进行分析。
22.【答案】D
【知识点】晶胞的计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.根据均摊法可知,Na+的个数个,Cl-的个数个,A项不符合题意;
B.以顶面面心Ca2+为例,该晶胞中距离其最近且相等的F-有4个,上方晶胞中还有4个,所以Ca2+配位数为8,化学式为CaF2,则F-的配位数为4,B项不符合题意;
C.根据晶体结构可知,二氧化硅晶体中,硅原子与硅氧键个数比为1:4,C项不符合题意;
D.根据石墨晶体的结构示意图知,每个环中有6个碳原子,每个碳原子为三个环共用,对一个环的贡献为,则一个六元环平均占有两个碳原子,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是14,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据均摊法进行分析。 均摊法的基本思想是:晶胞中任意位置上的一个粒子被n个晶胞共用,那么每个晶胞对这个原子分得份额就是。
B.晶胞中距离Ca2+最近且相等的F-有8个,距离F-最近且相等的Ca2+有4个。
C. 每个硅原子与4个氧原子形成4个共价键。
D.每个环中有6个碳原子,每个碳原子为三个环共用,对一个环的贡献为。
23.【答案】C
【知识点】化学键;催化剂;制备实验方案的设计;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.该机理中化合物A是催化剂,故A不符合题意;
B.反应过程中,从 A→B钒的成键数目增多,故B不符合题意;
C.B→C过程中有氧氢键断裂,C→D过程中有氧氢键形成,故C符合题意;
D.该过程的总反应为:,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.化合物A在整个反应前后的质量和性质没有变化,据此分析。
B.A→B钒的成键数目由5变为6。
C.B→C过程中有氧氢键断裂,C→D过程中有氧氢键形成。
D.根据整个反应的流程图进行分析。
24.【答案】D
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.由于Al3+在水溶液中会水解,100mL1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,Al3+的数目小于0.2NA,A不符合题意;
B.
与足量
发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故1molNa与足量
反应完全后可生成0.5
个
分子,B不符合题意;
C.Fe和氧气反应生成Fe3O4,故
在氧气中点燃并充分反应,失去
个电子,C不符合题意;
D.按照热化学方程式,每生成2molH2O,放出热量484kJ;现放出242kJ热量,说明生成了1molH2O,1molH2O含有2mol共价键,则生成1mol1molH2O,形成了2NA个共价键,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据n=cV,该溶液中n(Al3+)=0.2mol,由于硫酸铝属于强酸弱碱盐,Al3+会发生水解,所以实际n(Al3+)<0.2mol。
B.根据钠与氢气的反应关系式2Na~H2,1molNa参与反应生成0.5molH2。
C.铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,Fe3O4中铁元素的平均化合价为+
,则1molFe充分反应失去电子的物质的量为
mol。
D.△H与物质的化学计量数相对应,热量减少一半,则生成1molH2O,而1个水分子中含有2个氢氧键。
25.【答案】D
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.标准状况下,2.24L氖气的物质的量为0.1mol,又1个Ne原子含有10个质子,故2.24L氖气含有的质子数为NA,故A不符合题意;
B.1个12C18O2含有的中子数为26,电子数为22,故0.1mol12C18O2含有的中子数为2.6NA,电子数为2.2NA,故B不符合题意;
C.由结构可知,1mol雄黄(As4S4,)分子中,含有的极性键数为8NA,故C不符合题意;
D.0.1molH2与Cl2的混合气体,无论谁过量,充分反应后,体系中都含有0.1mol的分子,且每个分子都只有一个共价键,所以含有共价键总数为0.1NA,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氖气为单原子分子;
B.一个 12C18O2 含有22个电子,含有26个中子;
C.先确定S原子和As原子,由于As和N同主族,所以要达到8电子稳定结构,需形成3个共价键,而S需形成2个共价键,所以图中黑球为As原子,白球为S原子;
D. H2、Cl2和HCl分子中都只含有1个共价键。
26.【答案】C,D
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A.在标准状况下,的物质的量是0.05mol,所含原子总数为,故A不符合题意;
B.的结构式是,其中碳碳键为非极性键,中含有非极性共价键的数目为,故B不符合题意;
C.聚乙烯的结构简式是,聚乙烯分子中不含有碳碳双键,故C符合题意;
D.苯分子中不含碳碳双键,故D符合题意;
故答案为:CD。
【分析】A.依据物质的量和气体摩尔体积的相关知识分析;
B.依据结构式分析;
C.聚乙烯分子中不含有碳碳双键;
D.苯分子中不含碳碳单键和碳碳双键。
27.【答案】A,C
【知识点】分子、原子、离子;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.C2H6O2的几种同分异构体各原子间均为单键连接, 为1mol, 所含共价键数目为 ,A符合题意;
B.标准状况下,环戊烷为液体,B不符合题意;
C.乙酸乙酯和乙醛的实验式均为 , 混合物即1mol混合物完全燃烧,消耗氧气分子数目为 ,C符合题意;
D.乙醇溶液中存在水,水也和钠反应生成氢气,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.C2H6O2为饱和物质,各原子间均为单键连接;
B.标准状况下,环戊烷为液体;
C.根据最简式法计算;
D.H2O也会与Na反应。
28.【答案】(1)O;4;VIII;1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(2)N2 < Si
(3)7;1
(4)三角锥形;[Cu (NH3)4]2+;配位
(5)HNO3是极性分子,易溶于极性的水中;HNO3分子中的-OH易与水分子之间形成氢键
(6)12;或 或
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;化学键;物质结构中的化学键数目计算;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】前20号元素中,AC都有最低价-2,处于VIA族,A有+6价,C只有-2价,则A为S、C为O元素;E、J都有+4、-4价,处于IVA族,E的原子半径较小,则E是C元素、J是Si;F、I都有+5、-3价,处于VA族,F的原子半径大于I,则F是P元素、I是N元素;G有+7、-1价,为ⅦA族元素,G是Cl元素;D只有+3价,为ⅢA族元素,原子半径大于Si原子半径,所以D是Al元素;B、H最高正价为+1,没有负价,处于IA族,B的原子半径比Al原子半径大很多,不能处于同周期,则B为K,B、H原子半径相差不是太大,应相邻,则H为Na。
(1)同周期自左而右电负性呈增大趋势,同主族自上而下电负性减小,故上述元素中电负性最大的元素是氧元素;比元素B原子序数大7的元素为Fe,处于第四周期VIII族;基态原子核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2),故答案我为:O;4;VIII;1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2);
(2)H为Na,I是N,J是Si,其单质的熔点依次升高的为N2<Na<Si;故答案为N2<Na<Si;
(3)碳元素、氧元素及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子,该羧酸为CH3COOH,其分子中共形成7个σ键,1个π键;故答案为7;1;
(4)X为NH3,NH3中氮原子的价层电子对数为=4,有一对孤电子对,所以NH3空间构型为三角锥形,将NH3溶于水后的溶液滴入到CuSO4溶液中至过量,得到络离子的化学式为[Cu (NH3)4]2+,其中NH3与Cu2+之间以配位键结合;故答案为三角锥形;[Cu (NH3)4]2+;配位;
(5)图1中的含氧酸为HNO3,HNO3易溶于水的原因a.HNO3是极性分子,易溶于极性的水中;b.HNO3分子中的-OH易与水分子之间形成氢键;故答案为HNO3是极性分子,易溶于极性的水中; HNO3分子中的-OH易与水分子之间形成氢键;
(6)J是Si,E是C,以晶胞顶点上的Si为例,与之距离最近的Si为12,晶胞内Si原子数目为8×+6×=4,晶胞内C原子数目为4,晶胞边长为a cm,则晶胞的体积为a3,晶体的密度为g/mL=g/mL=g/mL,故答案为12;或。
【分析】同周期,原子序数越大,原子半径越小;对于不同周期,周期数越大,原子半径越大;最高正化合价一般为最外层电子数目,金属元素没有负化合价。根据题意可以推出,A为S,B为K,C为O,D为Al,E为C,F为P,G为Cl,H为Na,I为N,J为Si。据此可以完成作答。
29.【答案】(1)
(2);极性;3
(3)c
【知识点】原子核外电子的运动状态;极性分子和非极性分子;电子式、化学式或化学符号及名称的综合;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1) 基态氮原子核外电子总数为7,2p轨道3个电子各占据1个轨道,正确的电子排布图为: ;
(2) ①水合氢离子是与 分子互为等电子体的一种离子,其化学式为: ;
②肼分子不是中心对称,因此是极性分子;
③根据方程式: 有4mol N-H键断裂时,会生成1.5molN2其中含有3mol 键;
(3) F、O、N电负性很大,与H元素形成的微粒之间可以形成氢键,正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键,该微粒应含有4个H原子,选项中只有 符合,
故答案为:c。
【分析】(1)根据氮原子的核外电子能级排布即可写出轨道表示式
(2)①根据找出含有4个原子和8个价电子的离子即可
②根据判断其正负中心不重合即可判断
③根据判断氮气中含有π键,结合数据即可计算
(3)根据给出的定义结合选项进行判断即可
30.【答案】(1)b;混合晶体;范德华力、共价键;sp2
(2)4NA
(3)金刚石>碳化硅>硅;三者都为原子晶体,r(C)
【知识点】原子晶体(共价晶体);晶胞的计算;晶体的定义;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)根据结构图,判断石墨为b;晶体类型为混合型;晶体熔化时破环分子间的作用力和共价键;碳原子构成为平面结构,为sp2杂化;
(2)利用分摊式计算出每个碳原子含2条碳碳键,24g金刚石含2mol碳原子,则碳碳键数目为4NA;
(3)硅、碳化硅的结构都与金刚石类似,均为原子晶体,原子半径越小,共价键的键长越短,键能越大,则熔点越高,r(C)<r(Si),则熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>硅;
(4)已知碳化硅的晶胞结构与金刚石类似,且化学式为SiC,结合碳化硅的晶胞结构,硅原子在体内,其周围且距离最近的均为碳原子,则碳原子在晶胞的顶点和面心,碳原子个数=8× +6× =4,可判断所有硅原子均在体内,已知晶胞的边长为apm,则体积为(a×10-10)3cm3,则1mol晶胞的质量为(12+28)×4g,ρ= = = g/cm3。
【分析】(1)根据结构图,a为C60,b为石墨,c为金刚石;
(2)利用分摊式及物质的量的关系进行计算;
(3)原子晶体的熔点与共价键的键能有关;
(4)利用分摊式计算并推测晶胞的结构及密度公式进行计算。
31.【答案】(1)3d74s2;1
(2)6;23NA;sp
(3)N元素电负性比O元素电负性小,N原子提供孤电子对的倾向更大,与Co2+形成的配位键更强
(4)KFe2(CN)6;正四面体形
(5)(1,1/2,1/2)
(6) (或 )
【知识点】原子结构的构造原理;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;晶胞的计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)Co原子的核电荷数为27,基态Co的价电子排布式为3d74s2;Co3+核外电子排布为3d6,3d能级上有1对未成对电子;
(2)NH3分子与N3-中氮原子中有孤电子对,能够与Co3+形成配位键,共有5个NH3分子和一个N3-离子,与Co3+形成的配位数为6;所以5molNH3分子提供的σ键为15mol,1molN3-中含有σ键2mol,形成配位键有6mol,所以1mol配离子中所含σ键的数目为23NA;杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的σ键数目,所以N3-中心氮原子孤电子对数为0,σ键的数目为2,所以杂化轨道数为2,属于sp杂化;
(3)由于N元素的电负性比O元素的电负性小,N原子提供孤电子对的倾向更大,与Co2+形成的配位键更强,因此向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+;
(4)Fe2+、Fe3+占据立方体的互不相邻的顶点,则每个立方体上有4个Fe2+、4个Fe3+,根据晶体的空间结构特点,每个顶点上的粒子有属于该立方体,则该立方体中有个Fe2+、个Fe3+,CN-位于立方体的棱上,棱上的微粒有属于该立方体,则该立方体中有3个CN-,因此该晶体的化学式为[FeFe(CN)6]-;由于物质呈电中性,所以需要一个K+与之结合,因此该晶体的化学式为KFe2(CN)6;立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型为正四面体型;
(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0)则由图可看出C离子坐标距离x为1,距离y为,距离z为,因此其坐标参数为;
(6)根据结构可知,O2-和相邻的Ni2+之间的距离为2a,距离最近的两个阳离子核间的距离是距离最近的O2-和Ni2+距离的倍,故其距离为;根据图可知,每个氧化镍所占的面积为2a×2a×sin60°×10-24,则每平方米含有氧化镍的个数为;每个氧化镍的质量为,所以每平方米含有的氧化镍质量为;
【分析】(1)根据Co的基态核外电子排布分析;
(2)根据配位键的形成确定Co3+的配位数和配离子中所含σ键的数目;
(3)结合N元素和O元素电负性分析其形成配位键的强弱,从而得出答案;
(4)根据晶体结构及均摊法确定其化学式;
(5)根据晶胞结构分析;
(6)根据图乙结构进行计算;
32.【答案】(1)F>Cl>S>P;F>Cl>P>S
(2)CFCl3、CF2Cl2、CF3Cl
(3)H3O+;1∶1
(4)ScH2
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;“等电子原理”的应用;复杂化学式的确定;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)元素的非金属性F>Cl>S>P,所以元素的电负性由大到小的顺序为F>Cl>S>P;
同一主族的元素,原子序数越大,元素的第一电离能越小;同一周期的元素,原子序数越大,元素的第一电离能越大,但第VA元素原子核外电子排布处于半充满的稳定状态,第一电离能大于同一周期相邻元素,所以这四种元素的第一电离能由大到小的顺序为F>Cl>P>S。
(2) CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,若要求制冷剂沸点介于两者之间,则含一个碳原子的该制冷剂中F、Cl原子数的和等于4个,可以是CFCl3、CF2Cl2、CF3Cl中任何一种。
(3)根据等电子体的概念,NH3的等电子体的阳离子是H3O+;在HC≡C-C≡N分子中含有4个 键、4个π键,二者个数比等于1:1;
(4)根据Sc、H原子的相对位置可知:在该晶胞中含有8个H原子,含有的Sc原子个数为:8× +6× =4,Sc:H=4:8=1:2,所以该物质化学式为ScH2。
【分析】(1)根据电负性和第一电离能的递变规律分析;
(2)要求制冷剂沸点介于两者之间,则含一个碳原子的该制冷剂中F、Cl原子数的和等于4个,据此确定制冷剂的化学式;
(3)根据等电子体的定义分析;根据分子结构HC≡C-C≡N分析其中所含的键和π键的个数;
(4)根据均摊法确定晶胞的化学式;
33.【答案】(1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
(2)三角锥
(3)sp2和sp3;11mol
(4)CH3COOH与H2O之间可以形成氢键
(5)
【知识点】原子结构的构造原理;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)Cu是29号元素,核外排布式是[Ar]3d104s1或写为1s22s22p63s23p63d104s1,则其失去最外层1个电子后,又失去1个3d电子,就形成了Cu2+,其核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9;
(2)NH3中的N原子价层电子对数为3+ =4,由于N原子上有1对孤电子对,其对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用,所以NH3分子空间构型为三角锥形;
(3)在CH3COOCH=CH2分子中,甲基碳原子是sp3杂化,含有碳碳双键和碳氧双键的不饱和碳原子是sp2杂化;在1个CH3COOCH=CH2分子中含有11个 键,所以1molCH3COOCH=CH2中含 键数目为11mol。
(4)CH3COOH可与H2O混溶,除因为它们都是极性分子外,存在相似相容外,还因为二者的分子之间能够形成氢键,增加了分子之间的吸引力;
(5)在配离子[Cu(NH3)3CO]+中,中心Cu+原子提供空轨道,配位体NH3的N原子、CO的C原子提供孤电子对,Cu的配位数是4,用配位键表示为 。
【分析】(1)根据构造原理书写核外电子排布式;
(2)根据中心原子的价层电子对数和孤电子对数分析NH3的空间构型;
(3)根据有机物的结构确定碳原子的轨道杂化方式;根据有机物的结构确定其所含的 键数目;
(4)结合氢键的形成,和对水溶性的影响分析;
(5)根据配位键的形成分析;
34.【答案】(1);8
(2)3NA;sp3;四面体;极性
【知识点】原子结构的构造原理;判断简单分子或离子的构型;极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,同一主族,从上到下,元素的第一电离能减小,除H 外,其它四种元素中,第一电离能最大的元素是N元素,N元素基态原子核外有7个电子,分别位于1s、2s、2p轨道,该基态原子核外电子排布图为 ;元素的非金属性越强,电负性数值越大,电负性最大的元素是O元素,元素的原子核外有几个电子,其基态原子核外电子运动状态就有几种,O原子核外有8个电子,则O原子核外电子有8种运动状态,故答案为: ;8;
(2)①乙分子的结构式为H-O-O-H,共价单键为σ键,每个双氧水分子中含有3个σ键,则1mol双氧水中含有3NA σ键,故答案为:3NA;
②丁的结构简式为CH3CH3,丁分子的中心原子C原子价层电子对个数是4,且不含孤电子对,C原子杂化方式为sp3杂化;甲分子为H2S,分子中S原子价层电子对个数=2+ =,VSEPR模型为四面体结构;丙分子为N2H4,分子中正负电荷重心不重合,为极性分子,故答案为:sp3;四面体;极性。
【分析】(1)第一电离能最多的元素为N,根据构造原理确定其电子排布图;
电负性最强的元素为F,结合其电子排布图确定其原子核外电子的运动状态;
(2)五种元素中,由其中两种元素构成甲、乙、丙、丁四种分子,所含原子的数目依次为3、4、6、8,都含有18 个电子,其中甲在水中的溶解度不大,乙易溶于水,二者熔沸点均较低,固态时构成分子晶体,则甲、乙、丙、丁分别是H2S、H2O2、N2H4、C2H6,据此分析作答。
35.【答案】(1)解:该物质熔融状态下能导电,说明含有离子键,另外碳原子和碳原子之间还存在非极性键;
(2)4NA
(3)解:K3C60中的C60俗称足球烯,分子结构酷似足球,由12个正五边形与20个正六边形构成,碳碳键长介于碳碳单键与双键之间,因此类似于苯的结构,所以碳原子是sp2杂化。
【知识点】化学键;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(2)A.1molK3C60中含有3mol阳离子,1mol阴离子,则1molK3C60中含有的阴阳离子的数目为4×6.02×1023;
【分析】此题注意杂化的判断,可以根据所接化学键的特点进行判断,根据接单键来判断是sp3杂化。
2023年高考真题变式分类汇编:物质结构中的化学键数目计算2
一、选择题
1.(2018·全国Ⅲ卷)下列叙述正确的是
A.24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数
B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1
D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同
【答案】B
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A中24g镁与27g铝的物质的量均为1mol,质子数分别为12mol和13mol,A项不符合题意;
B中等质量的氧气和臭氧的氧原子数相同,所以电子数相同,B项符合题意;
C中1molD2O与1molH2O中中子数分别为10mol和8mol,故比值为5:4,C项不符合题意;
D中1mol乙烷和1mol乙烯中化学键数目分别为7mol和6mol,不相同,D项不符合题意,
故答案为:B。
【分析】本题考查物质的量的相关计算,原子的结构,有机物的结构简式。
2.(2017·新课标Ⅲ卷)NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.0.1 mol 的11B中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P﹣Cl键
【答案】A
【知识点】气体摩尔体积;物质的量浓度;物质结构中的化学键数目计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A.11B中含有中子数=11﹣5=6,0.1 mol 的11B中含有0.6mol中子,含有0.6NA个中子,故A正确;
B.没有告诉pH=1的H3PO4溶液的体积,无法计算溶液中含有氢离子的物质的量就数目,故B错误;
C.标准状况下苯不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故C错误;
D.PCl3与Cl2生成PCl5的反应为可逆反应,则生成PCl5的物质的量小于1mol,增加的P﹣Cl键小于2NA,故D错误;
故选A.
【分析】A.B的质子数为5,11B中含有中子数=质量数﹣质子数=11﹣5=6;
B.缺少溶液体积,无法计算氢离子数目;
C.标况下苯的状态不是气体;
D.该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化成生成物.
3.(2021·石家庄模拟) 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.18g 中含有的质子数目为10
B.32g 中含有共价键的数目为5
C.1mol·L-1的硝酸中含有 的数目为
D.标准状况下,11.2L苯中含有碳原子的数目为3
【答案】B
【知识点】分子、原子、离子;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.18g 的物质的量为0.9mol,每个分子中含有10个质子,所以18g 含有的质子数目为9mol质子,故不符合题意;
B.32g 的物质的量为1mol,每个分子含有5个共价键,所以32g 含有5mol共价键,故符合题意;
C.没有说明溶液的体积不能计算,C不符合题意;
D.标况下苯不是气体,不能使用气体摩尔体积进行计算,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据n=计算出物质的量,再找出1个水分子中的质子数即可
B.根据n=计算出物质的量,再找出1个N2H4含有的共价键数目
C.根据n=cv计算物质的量,但是v未知
D.使用摩尔体积时需要主要物质的体积和状态
4.(2021·邯郸模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.一定条件下,1mol N2与足量 H2反应可生成NH3的数目为2NA
B.34 g 中含有的极性键数目为2NA
C.在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中,每生成3mol Cl2转移的电子数为6NA
D.25℃时,1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+数目为0.05 NA
【答案】D
【知识点】分子、原子、离子;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.一定条件下, N2与H2反应为可逆反应,1mol N2与足量H2可生成NH3的数目小于2NA,故A不符合题意;
B.34 g 的物质的量为0.5mol,含有的极性键数目为3NA,故B不符合题意;
C.在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O反应中氯元素化合价向中间靠拢,氯酸钾中氯元素化合价有+5价变成0价的氯气,生成3mol氯气转移了5mol电子,故C不符合题意;
D.25℃时,1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol/L,OH-数目为0.1 NA,Ba2+数目为0.05 NA,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.考虑可逆反应的不完全发生
B.根据n=计算出物质的量,再根据结构简式找出极性键的数目即可
C.标化合价进行计算即可
D.根据n=cv计算即可
5.(2021·保定模拟)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.铜与浓硝酸充分反应生成22.4L气体时转移电子数为NA
B.4.6gNa完全与水反应,生成共价键0.1NA
C.Al3++4OH-=[Al(OH)4]-,说明1molAl(OH)3电离出H+数为NA
D.101kPa、120℃时,7.8gC6H6燃烧所得气体分子数一定为0.9NA
【答案】D
【知识点】分子、原子、离子;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.生成气体所处的状态不明确,故气体的物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故A不符合题意;
B.4.6gNa的物质的量为n(Na)= = =0.2mol,Na与水完全反应生成NaOH和H2,即2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,产物NaOH中OH-存在一个共价键,H2中存在1个共价键,由于0.2molNa与水完全反应生成0.2molNaOH和0.1molH2,所以生成0.2NA+0.1NA=0.3NA的共价键,故B不符合题意;
C.Al(OH)3的酸式电离为Al(OH)3 H++ +H2O,Al(OH)3为弱电解质,部分电离,不能完全电离,H+数目小于NA,故C不符合题意;
D.7.8gC6H6的物质的量为n(C6H6)= = =0.1mol,120℃时H2O为气体,燃烧产物为CO2或CO一种或两种及H2O,根据元素守恒,碳的氧化物为0.6mol,H2O为0.3mol,所得气体分子数为0.6NA+0.3NA=0.9NA,故D符合题意;
答案为D。
【分析】A.随着反应的进行硝酸变稀,产物发生改变,转移电子数目不易求出
B.写出钠与水反应的方程式,根据产物即可计算出共价键的数目
C.考虑的是氢氧化铝是弱电解质不能完全电离
D.根据101KPa,以及120℃,生成物均是气体根据质量计算出即可
6.(2021·沧州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.6.0g正丙醇中含有共价键的总数为NA
B.0.1molCu与足量硫单质充分反应,转移的电子数为0.2NA
C.0.1mol/L的NaCl溶液中含有的阴、阳离子总数共有0.2NA
D.标准状况下,11.2L由甲烷和乙烯组成的混合气体中所含氢原子数为2NA
【答案】D
【知识点】分子、原子、离子;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.每个正丙醇分子中含有11个共价键,6.0g正丙醇中含有共价键的总数为1.1NA,选项A不符合题意;
B.Cu与硫反应生成Cu2S,0.1molCu与足量硫单质充分反应,转移的电子数为0.1NA,选项B不符合题意;
C.溶液的体积未知,无法计算离子总数,选项C不符合题意;
D.每个甲烷和乙烯分子中均含有4个H原子,标准状况下,11.2L由甲烷和乙烯组成的混合气体为0.5mol,所含氢原子数为2NA,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据n=计算出物质的量,再根据正丁醇结构式找出含有共价键的数目即可
B.根据反应方程式Cu+2S=Cu2S,即可计算出转移的电子数
C.根据n=cv计算,但是体积未知
D.根据n=计算出物质的量,再根据结构简式即即可判断含有氢原子个数
7.(2021·西城模拟)下列各项比较中,一定相等的是( )
A.相同物质的量浓度的氨水和NH4Cl溶液中的 的物质的量浓度
B.相同物质的量的Na分别完全转化为Na2O和Na2O2时转移电子的数目
C.相同物质的量的正丁烷和2-甲基丁烷中含有的C―H键的数目
D.标准状况下,相同体积的乙炔和水中含有的H原子的数目
【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.一水合氨是弱电解质,在溶液中部分电离,氯化铵是强电解质,在溶液中完全电离,则同物质的量浓度的氨水和氯化铵溶液中,氯化铵溶液中铵根离子的物质的量浓度大于氨水,故A不符合题意;
B.氧化钠和过氧化钠中钠元素的化合价相同,都是+1价,则相同物质的量的钠分别完全转化为氧化钠和过氧化钠时转移电子的数目相等,故B符合题意;
C.正丁烷中含有的C-H键的数目为10,2-甲基丁烷中含有的C―H键的数目为12,则相同物质的量的正丁烷和2-甲基丁烷中含有的C―H键的数目不相等,故C不符合题意;
D.标准状况下,水不是气体,则相同体积的乙炔和水中含有的氢原子的数目不相等,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯化铵是强电解质完全电离,而一水合氨是弱电解质部分电离
B.根据Na~Na+~e即可计算
C.写出结构式找出含有的碳氢键即可
D.使用摩尔体积时需要注意物质的状态和条件
8.(2021·通州模拟)设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A.pH=13的Ba(OH)3溶液中Ba2+数目为0.1NA
B.标准状况下,1.12L苯含有C-H键的个数为3NA
C.7.8gNa2S与7.8gNa2O2中含有的阴离子数目均为0.1NA
D.1molCl2和Fe在一定条件下充分反应,转移电子数为3NA
【答案】C
【知识点】分子、原子、离子;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.溶液体积未知,无法确定溶液中微粒的数目,A不符合题意;
B.标况下苯不是气体,1.12L苯的物质的量不是0.05mol,B不符合题意;
C.7.8gNa2S与7.8gNa2O2的物质的量均为0.1mol,Na2S由钠离子和硫离子构成,Na2O2由钠离子和过氧根构成,所以二者所含阴离子数目均为0.1NA,C符合题意;
D.1molCl2和Fe完全反应后转化为Cl-,所以转移电子数为2NA,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据n=cv计算,但是体积未知
B.使用摩尔体积时需要注意物质的状态和条件
C.根据Na2O2=2Na++O22-,Na2S=2Na++S2-,即可计算出阴离子数目
D.根据Cl2~2Cl-~2e即可计算出转移的电子数
9.(2021·门头沟模拟)用 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.22.4L氮气中含有7 个中子
B. 比 多 个质子
C.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13
D.1L0.1mol/L醋酸钠溶液含有的 的数目为0.1
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;分子、原子、离子;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 氮气的物质的量 ,而此时未声明处于标准状况下,则 无法确定,因而其物质的量 无法确定,所以其含有的中子数目也无法确定,故A不符合题意;
B. 分子中含有10个质子,所以 中含有的质子数目 ,而 中也含有10个质子,所以 中含有的质子数目 ,因而两者所含质子数相等,故B不符合题意;
C.正丁烷和异丁烷的化学式均为 ,且它们的分子中均含有13个共价键,则该混合物的物质的量 ,因而其含有的共价键数目 ,故C符合题意;
D.醋酸是弱酸,所以醋酸根离子在水溶液中会发生水解,因而 醋酸钠溶液中含有的 的数目 ,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.使摩尔体积时需要注意物质的状态和条件
B.质子数均相同中子数不同
C.分别计算出物质的量再找出单个分子含有的共价键即可
D.需要考虑醋酸根离子的水解
10.(2021·丰台模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有H+的数目为NA
B.23gNa与足量H2O反应完全后生成H2的体积为11.2L
C.密闭容器中2molSO2与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA
D.物质的量相同的 和CH3CHO所含共价键数目相同
【答案】D
【知识点】分子、原子、离子;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.醋酸为弱酸,在溶液中部分电离,则2L0.5mol/L醋酸溶液中含有H+的数目小于NA,故A不符合题意;
B.缺标准状况,无法计算23g钠与足量水反应完全后生成氢气的体积,故B不符合题意;
C.二氧化硫和氧气的催化氧化反应是可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则密闭容器中2mol二氧化硫与1mol氧气充分反应生成三氧化硫的分子数小于2NA,故C不符合题意;
D. 和CH3CHO所含共价键的数目都为7,则物质的量相同的 和CH3CHO所含共价键数目相同,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据n=cv计算出物质的量,但是醋酸是弱电解质部分电离
B.使用摩尔体积时需要注意物质的状态和条件
C.可逆反应不完全反应
D.根据结构简式找出含有的共价键数即可
11.(2020·温州模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.标准状况下,5.6L甲烷和乙烯的混合气体中所含碳氢键数为NA
B.足量镁与一定体积的浓硫酸反应,产生气体2.24L(标准状况),则转移的电子数为0.2NA
C.含7.8gNa2S的溶液中阴离子总数大于0.1NA
D.向100mL1mol L-1稀盐酸中逐滴加入含0.1molNa2CO3的溶液,则混和液中:N(CO32-)+N(HCO3-)+N(H2CO3)=0.1NA
【答案】D
【知识点】离子浓度大小的比较;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A. 标准状况下,5.6L甲烷和乙烯的混合气体的物质的量 ,而无论是甲烷还是乙烯中,一个分子所含碳氢键数都为4个,故0.25mol混合气体无论比例如何,所含碳氢键数均为NA,A不符合题意;
B. 足量镁与一定体积的浓硫酸反应时,由于镁足量,硫酸要反应完,产生气体为二氧化硫和氢气的混合气体,体积为2.24L(标准状况),总物质的量为0.1mol,产生二氧化硫时,硫由+6价变为+4价,生成1mol二氧化硫转移2mol电子,产生氢气是,2mol氢离子产生1mol氢气,转移电子仍为2mol,即转移电子的物质的量为气体的2倍,故生成0.1mol混合气体,转移的电子数为0.2NA,B不符合题意;
C. 7.8gNa2S的物质的量 ,S2-总数为0.1NA ,而在水溶液中,S2-水解产生HS-和OH-,溶液中阴离子总数变多,所以大于0.1NA,C不符合题意;
D.向100mL1mol L-1稀盐酸中逐滴加入含0.1molNa2CO3的溶液时,开始时,稀盐酸过量,立即有二氧化碳放出,根据物料守恒,混合液中:N(CO32-)+N(HCO3-)+N(H2CO3)<0.1NA,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.含有的碳氢键数相同,无论如何混合均含有相同的碳氢键
B.产生二氧化硫和氢气中转移的电子数相等,故转移的电子数相等
C.硫化钠是弱酸强碱盐,会发生水解,导致阴离子增加
D.氢离子过量,根据物料守恒含碳元素的粒子之和小于氢离子的物质的量
12.(2020·天津模拟)设 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.56g铁在足量氧气中完全燃烧,转移的电子数小于
B.在 反应中,若有212g氯气生成,则反应中电子转移的数目为
C. 和 的混合物中所含中子数为
D.常温下, 溶液的 ,则溶液中 与 的数目均为
【答案】D
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;化合价与化学式;化学方程式的有关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.铁在足量氧气中燃烧生成Fe3O4,56克铁转移的电子数为 NA,因此转移电子数小于3NA,故A不符合题意;
B.根据 反应中,生成212g氯气共含有 =6mol的氯原子,其中1mol ,5mol ,一个 由+5价降低为0价,根据电子得失守恒,1mol 得到5mol电子,则可得反应中生成3molCl2转移电子的数目为5NA,故B不符合题意;
C.1molO2和1mol14C2H4均含有16NA个中子,摩尔质量均为32g/mol,混合物中含有的中子数为 =8NA,故C不符合题意;
D.1L0.5mol/L CH3COONH4的物质的量为0.5mol,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,CH3COO-和NH4+均会水解,因此溶液中CH3COO-和NH4+的数目均小于0.5 NA,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】阿伏加德罗常数考点非常多,一定要注意细节问题,本题B项反应物中氯原子的质量数不同,所以要符合题意区分氧化剂和还原剂中的氯原子个数才能求出物质的量;C项混合物固体质量考法,一般有两个共同点:其一是摩尔质量相同;其二是最简式相同,据此可计算。
13.(2020·南宁模拟)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol I2与4 mol H2反应生成的HI分子数为2NA
B.标准状况下,2. 24 L H2O含有的电子数为NA
C.1 L 0.1 mol/L的NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2NA
D.7.8 g苯中碳碳双键的数目为0.3NA
【答案】C
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;化学方程式的有关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.氢气和碘的反应为可逆反应,不能进行彻底,生成的HI分子小于2NA个,故A不符合题意;
B.标况下,水不是气体,2. 24 L水的物质的量大于0.1mol,含有的电子数大于NA个,故B不符合题意;
C.1 L 0.1 mol L-1的NH4NO3溶液中含有1molNH4NO3,含有2mol氮原子,含有的氮原子数为0.2NA,故C符合题意;
D.苯分子结构中不含碳碳双键,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题的易错点为D,要注意苯分子中没有碳碳双键,所有碳碳键都一样。
14.(2020·南宁模拟)某离子化物MCl(s)在水中溶解并发生电离,该过程的微观示意图如图。已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列相关说法正确的是( )
A.1molMCl中含有NA对共用电子对
B.MCl为弱电解质,在水中仅部分电离
C.M+和Cl-均与水分子中的氧原子结合形成水合离子
D.MCl在水作用下的溶解和电离过程是物理变化
【答案】D
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. MCl为离子化合物,不存在共用电子对,A不符合题意;
B. MCl为离子化合物,故MCl为强电解质,在水中完全电离,B不符合题意;
C. M+与水分子中的氧原子结合形成水合离子、Cl-与水分子中的氢原子结合形成水合离子,C不符合题意;
D. MCl在水作用下的溶解和电离过程中没有新物质生成,是物理变化,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据微观示意图可知,该离子化合物中仅存在离子键,不存在共价键;
B.注意弱电解质在水中不会完全电离,而强电解质会在水中完全电离;
C.根据微观示意图可知,M+和Cl-与水分子中的原子结合形成水合离子的原子不同;
D.区分物理变化与化学变化的本质为:有无新物质的生成或者有无旧键的断裂和新键的形成。
15.(2020·北京模拟)下列各项比较中,一定相等的是( )
A.相同物质的量浓度的 CH3COOH 和 CH3COONa 溶液中的 c(CH3COO-)
B.相同质量的钠分别完全转化为 Na2O 和 Na2O2 时转移的电子数
C.相同物质的量的丙烷和 2-甲基丙烷中所含 C—H键的数目
D.标准状况下,相同体积的乙炔和苯中所含的H原子数
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;气体摩尔体积;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.CH3COOH是弱酸,在水中部分电离,CH3COONa是强电解质,在水中完全电离,因此等浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液中所含c(CH3COO-)不相同,A不符合题意;
B.Na转化为Na2O、Na2O2的过程中,都是由0价变为+1价,转移一个电子,B符合题意;
C.一个丙烷分子中含有8个C-H化学键,一个2-甲基丙烷中含有10个C-H化学键,二者所含化学键的数目不同,C不符合题意;
D.标准状态下,苯不是气体,不可应用气体摩尔体积进行计算,因此而后者所含的H原子数不相同,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据CH3COO-的来源分析;
B.根据反应过程中钠元素的化合价变化分析;
C.根据二者的结构分析;
D.标准状态下苯不是奇台;
16.(2019·南昌模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.17g H2O2中含有非极性键的数目为NA
B.常温常压下,17g甲基(-14CH3)所含的中子数为9NA
C.在含CO32-总数为NA的Na2CO3溶液中,Na+总数为2NA
D.13. 8g NO2与足量水反应,转移的电子数为0.2NA
【答案】D
【知识点】摩尔质量;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A. H2O2的结构式为 ,17gH2O2物质的量为0.5mol,含有非极性键数目为0.5NA,A不符合题意;
B.甲基(—14CH3)的质量数A为17,质子数Z =6+3×1= 9,故中子数N = A-Z = 8,17g甲基(—14CH3)物质的量为17g÷17g/mol=1mol,因此17g甲基(—14CH3)所含的中子数为8NA,B不符合题意;
C.Na2CO3溶液中会有少量CO32-发生水解,因此在含CO32-总数为NA的Na2CO3溶液中,溶质的总量大于1mol,所以Na+总数大于2NA,C不符合题意;
D.NO2与水反应的方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,在该反应中NO2既是氧化剂,又是还原剂,与转移的电子数的关系为:3NO2~2e-,13.8NO2的物质的量为13.8g÷46g/mool=0.3mol,则转移的电子为0.2mol,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据公式计算H2O2的物质的量,再结合H2O2的结构确定其所含的非极性键数目;
B.根据公式计算-CH3的物质的量,再计算其所含的中子数;
C.CO32-在水中会发生水解;
D.根据公式计算NO2的物质的量,再结合反应的化学方程式计算转移电子数;
17.(2019·浙江选考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.1 mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA
B.500 mL 0.5 mol·L 1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NA
C.30 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为NA
D.2.3 g Na与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间
【答案】D
【知识点】摩尔质量;物质的量浓度;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.1个乙烯分子中碳碳双键含两个共价键,4个碳氢键合为4个共价键,总计6个共价键,因而1mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA,A不符合题意;
B.n(Na+)=n(Cl-)=0.5L×0.5mol·L-1=0.25mol,n(Na+)+n(Cl-)=0.5mol,因而钠离子和氯离子总计0.5NA个,但水会电离出极少量的H+和OH-,因而NaCl溶液中微粒数大于0.5NA,B不符合题意;
C.HCHO与CH3COOH的最简式为CH2O,原混合物相当于30gCH2O,n(CH2O)=1mol,因而C原子数为NA,C不符合题意;
D.不管钠和氧气生成氧化钠还是过氧化钠,钠元素的化合价由0变为+1,因而2.3gNa(2.3gNa为0.1mol)转移电子数为0.1mol×1×NA=0.1NA,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.结合CH2=CH2的结构式分析;
B.NaCl溶液中存在水电离产生H+和OH-;
C.根据公式计算混合物的物质的量,进而计算其所含碳原子数;
D.钠与O2反应过程中,失去一个电子;
18.(2019·四川模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是()
A.室温下pH=11的Na2CO3溶液10L,由水电离出的OHˉ数目为0.01NA
B.1.0L1.0mo/L的 NaAlO2溶液中含氧原子数为2NA
C.标准状况下,22.4L己烷含有共价键数为19NA
D.常温下,13.6gNH3和21.3gCl2混合充分反应后,转移电子数为2.4NA
【答案】A
【知识点】离子积常数;气体摩尔体积;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.Na2CO3溶液水电离产生的OH-为溶液中的OH-,因此,故水电离出的OH-的数目为:0.001mol/L×10L×NA=0.01NA,A符合题意;
B.溶液中的氧原子包含了NaAlO2和H2O中的氧原子,B不符合题意;
C.标准状态下, 己烷不是气体,不能应用气体摩尔体积进行计算,C不符合题意;
D.13.6gNH3的物质的量,21.3gCl2的物质的量,二者混合后发生反应的化学方程式为“2NH3+3Cl2=N2+6HCl”,则混合物中0.3molCl2完全反应,转移的电子数为0.6NA,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.Na2CO3溶液水电离产生的OH-为溶液中的OH-,结合水的离子积Kw进行计算;
B.NaAlO2溶液中的氧原子包含NaAlO2和H2O中的氧原子;
C.标准状态下,己烷不是气体;
D.根据反应的化学方程式计算转移电子数;
19.(2019·深圳模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.1molSiO2晶体中,含有Si O键的数目为2NA
B.16.8g铁粉与足量高温水蒸气反应,转移电子数为0.8NA
C.1mol·L AlCl3溶液中,含有Cl 的数目为3NA
D.18gD2O和H2O的混合物中,含有的中子数为9NA
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.SiO2为原子晶体,每个Si原子周围有四个氧原子,每个氧原子周围有2个Si原子,故1个SiO2周围有4个Si-O化学键,因此1molSiO2晶体中,含有Si-O化学键的数目为4NA,A不符合题意;
B.16.8g铁粉的物质的量,铁与水蒸气反应的化学方程式为“”,由反应的化学方程式可知,铁与转移电子数的关系式为“3Fe~8e-”,故0.3molFe反应,转移电子数为0.8NA,B符合题意;
C.未给出溶液的体积,无法应用公式n=c×V进行计算,C不符合题意;
D.D2O中D原子中含有一个质子和一个中子,故18gD2O中所含中子数为:;H2O中H原子中只含有一个质子数,故18gH2O中所含中子数为:,因此18g混合物中所含中子数的范围为:8NA~9NA,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据SiO2的结构分析;
B.根据铁与水蒸气反应的化学方程式分析转移电子数;
C.未给出溶液的体积,无法计算;
D.令18g分别为D2O、H2O的质量,结合分子中所含中子数进行计算;
20.(2018·芜湖模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温下pH=2的CH3COOH溶液中,H+的数目为0.01NA
B.常温常压下,18 gD2O含有的质子数为10NA
C.标准状况下,11.2 L乙烯和环丙烷(C3H6)的混合气体中,共用电子对数目为3NA
D.0.1 molCu溶于足量稀硝酸中,转移的电子数为0.2 NA
【答案】D
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.选项A中没有说明溶液的体积,所以无法计算H+的数目,A不符合题意;
B.D2O的分子量为20,所以18 gD2O的物质的量为0.9mol,一个D2O含有10个质子,所以18 gD2O含有9mol质子,B不符合题意;
C.一个乙烯分子有6个共用电子对(4个碳氢共用电子对,2个碳碳共用电子对),一个环丙烷分子有9个共用电子对(6个碳氢共用电子对和3个碳碳共用电子对),所以不知道两个有机物各自的含量,无法计算共用电子对数,C不符合题意;
D.Cu溶于硝酸一定转化为Cu2+,所以0.1 molCu溶于足量稀硝酸中,转移的电子数为0.2 NA,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.未给出溶液的体积,无法进行计算;
B.根据公式计算D2O的物质的量,再结合分子中的质子数计算;
C.根据公式计算混合气体的物质的量,再结合乙烯和丙烷结构确定其共用电子对数;
D.稀硝酸具有氧化性,能将Cu氧化成Cu2+;
21.(2022高二下·宁德期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.78g苯含有碳碳双键的数目为3
B.46g乙醇中的极性键数目为7
C.晶体中含有数目小于0.5
D.标准状况下,22.4L丙炔含有的π键数目为
【答案】B
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.苯分子结构中不含有碳碳双键,是完全相同的介于单键与双键之间的特殊键,故A不符合题意;
B.46g乙醇为1mol,每摩尔含有5molC-H键、1molC-O键、和1molO-H键,共7mol极性键,所以46g乙醇中含极性键的数目为7NA,故B符合题意;
C.晶体不会发生水解,所以晶体中含有数目为0.5NA,故C不符合题意;
D.标准状况下,22.4L丙炔为1mol,每个碳碳三键含有2个π键,所以含有的π键数目为2,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.苯分子中碳碳键是介于单键与双键之间的特殊键。
B.1个乙醇分子中含有7个极性键,结合m=nM和N=n·NA进行分析。
C.晶体不发生水解,结合N=n·NA进行分析。
D.1个碳碳三键中含有2个π键,结合V=n·Vm和N=n·NA进行分析。
22.(2022高二下·南平期末)下列说法正确的是( )
A B C D
一个NaCl晶胞中含有6个Na+和6个Cl- CaF2晶胞中F-配位数为8,Ca2+配位数为4 二氧化硅晶体中,硅原子与硅氧键个数比为1:2 石墨晶体是层状结构,图中7个六元环完全占有的碳原子数为14
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】晶胞的计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.根据均摊法可知,Na+的个数个,Cl-的个数个,A项不符合题意;
B.以顶面面心Ca2+为例,该晶胞中距离其最近且相等的F-有4个,上方晶胞中还有4个,所以Ca2+配位数为8,化学式为CaF2,则F-的配位数为4,B项不符合题意;
C.根据晶体结构可知,二氧化硅晶体中,硅原子与硅氧键个数比为1:4,C项不符合题意;
D.根据石墨晶体的结构示意图知,每个环中有6个碳原子,每个碳原子为三个环共用,对一个环的贡献为,则一个六元环平均占有两个碳原子,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是14,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据均摊法进行分析。 均摊法的基本思想是:晶胞中任意位置上的一个粒子被n个晶胞共用,那么每个晶胞对这个原子分得份额就是。
B.晶胞中距离Ca2+最近且相等的F-有8个,距离F-最近且相等的Ca2+有4个。
C. 每个硅原子与4个氧原子形成4个共价键。
D.每个环中有6个碳原子,每个碳原子为三个环共用,对一个环的贡献为。
23.(2022高二下·宁波期末)以和为原料制备高纯度次氯酸的机理如图,V为元素钒,其最高化合价为+5价,、分别为两种不同氨基酸,下列说法正确的是( )
A.该机理中化合物A是中间产物
B.反应过程中,钒的成键数目不变
C.该催化循环过程中有氢氧键的断裂和形成
D.该过程的总反应为:
【答案】C
【知识点】化学键;催化剂;制备实验方案的设计;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.该机理中化合物A是催化剂,故A不符合题意;
B.反应过程中,从 A→B钒的成键数目增多,故B不符合题意;
C.B→C过程中有氧氢键断裂,C→D过程中有氧氢键形成,故C符合题意;
D.该过程的总反应为:,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.化合物A在整个反应前后的质量和性质没有变化,据此分析。
B.A→B钒的成键数目由5变为6。
C.B→C过程中有氧氢键断裂,C→D过程中有氧氢键形成。
D.根据整个反应的流程图进行分析。
24.(2020二上·宜春期末)代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.溶液中,所含的数目为0.2
B.23g与足量反应完全后可生成个分子
C.在氧气中点燃并充分反应,失去3个电子
D.已知,若反应放出242热量,则形成2个共价键
【答案】D
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.由于Al3+在水溶液中会水解,100mL1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,Al3+的数目小于0.2NA,A不符合题意;
B.
与足量
发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故1molNa与足量
反应完全后可生成0.5
个
分子,B不符合题意;
C.Fe和氧气反应生成Fe3O4,故
在氧气中点燃并充分反应,失去
个电子,C不符合题意;
D.按照热化学方程式,每生成2molH2O,放出热量484kJ;现放出242kJ热量,说明生成了1molH2O,1molH2O含有2mol共价键,则生成1mol1molH2O,形成了2NA个共价键,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据n=cV,该溶液中n(Al3+)=0.2mol,由于硫酸铝属于强酸弱碱盐,Al3+会发生水解,所以实际n(Al3+)<0.2mol。
B.根据钠与氢气的反应关系式2Na~H2,1molNa参与反应生成0.5molH2。
C.铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,Fe3O4中铁元素的平均化合价为+
,则1molFe充分反应失去电子的物质的量为
mol。
D.△H与物质的化学计量数相对应,热量减少一半,则生成1molH2O,而1个水分子中含有2个氢氧键。
25.(2021高一上·怀仁期末)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.标准状况下,2.24L氖气含有的质子数为NA
B.常温常压下,0.1mol12C18O2含有的中子数为2.6NA,电子数为2.2NA
C.1mol雄黄(As4S4,)分子中,含有的极性键数为8NA
D.0.1mol(H2与Cl2)的混合气体充分反应后,体系中含有共价键总数为0.2NA
【答案】D
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.标准状况下,2.24L氖气的物质的量为0.1mol,又1个Ne原子含有10个质子,故2.24L氖气含有的质子数为NA,故A不符合题意;
B.1个12C18O2含有的中子数为26,电子数为22,故0.1mol12C18O2含有的中子数为2.6NA,电子数为2.2NA,故B不符合题意;
C.由结构可知,1mol雄黄(As4S4,)分子中,含有的极性键数为8NA,故C不符合题意;
D.0.1molH2与Cl2的混合气体,无论谁过量,充分反应后,体系中都含有0.1mol的分子,且每个分子都只有一个共价键,所以含有共价键总数为0.1NA,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氖气为单原子分子;
B.一个 12C18O2 含有22个电子,含有26个中子;
C.先确定S原子和As原子,由于As和N同主族,所以要达到8电子稳定结构,需形成3个共价键,而S需形成2个共价键,所以图中黑球为As原子,白球为S原子;
D. H2、Cl2和HCl分子中都只含有1个共价键。
二、多选题
26.(2021高二下·承德期末)用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A.在标准状况下,中所含原子总数为
B.中含有非极性共价键的数目为
C.聚乙烯中含有碳碳双键的数目为
D.苯中含有碳碳双键的数目为
【答案】C,D
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A.在标准状况下,的物质的量是0.05mol,所含原子总数为,故A不符合题意;
B.的结构式是,其中碳碳键为非极性键,中含有非极性共价键的数目为,故B不符合题意;
C.聚乙烯的结构简式是,聚乙烯分子中不含有碳碳双键,故C符合题意;
D.苯分子中不含碳碳双键,故D符合题意;
故答案为:CD。
【分析】A.依据物质的量和气体摩尔体积的相关知识分析;
B.依据结构式分析;
C.聚乙烯分子中不含有碳碳双键;
D.苯分子中不含碳碳单键和碳碳双键。
27.(2020高二下·黄冈期末)设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 中所含共价键数目为
B.标准状况下, 环己烷中所含碳原子数目为
C. 乙酸乙酯和乙醛的混合物充分燃烧,消耗氧气分子数目为
D. 乙醇溶液与足量 反应生成氢气分子数为
【答案】A,C
【知识点】分子、原子、离子;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.C2H6O2的几种同分异构体各原子间均为单键连接, 为1mol, 所含共价键数目为 ,A符合题意;
B.标准状况下,环戊烷为液体,B不符合题意;
C.乙酸乙酯和乙醛的实验式均为 , 混合物即1mol混合物完全燃烧,消耗氧气分子数目为 ,C符合题意;
D.乙醇溶液中存在水,水也和钠反应生成氢气,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.C2H6O2为饱和物质,各原子间均为单键连接;
B.标准状况下,环戊烷为液体;
C.根据最简式法计算;
D.H2O也会与Na反应。
三、非选择题
28.(2021高二下·汕尾期末)下表是前20号元素中的部分元素的一些数据:
A B C D E F G H I J
原子半径(10-10m) 1.02 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 1.17
最高价态 +6 +1 - +3 +4 +5 +7 +1 +5 +4
最低价态 -2 - -2 - -4 -3 -1 - -3 -4
试回答下列问题:
(1)以上10种元素电负性最大的是 (填元素符号)。比元素B原子序数大7的元素在元素周期表中的位置:第 周期,第 族,其基态原子的核外电子排布式是 。
(2)H、I、J三种元素对应单质的熔点依次升高的顺序是(用单质的具体化学式排序) 。
(3)元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子。其分子中共形成 个σ键, 个π键。
(4)I与氢元素形成的10电子分子X的空间构型为 ;将X溶于水后的溶液滴入到CuSO4溶液中至过量,得到的络离子的化学式为 ,其中X与Cu2+之间以 键结合。
(5)下图是I元素形成的含氧酸的结构,请简要说明该物质易溶于水的原因:
a. 。
b. 。
(6)如图是J和E组成的晶体结构,则每个与J周围最近J原子数目为 ,若晶胞边长为a cm,则晶体的密度为 (用含a、NA的代数式表示)(g/mL)。
【答案】(1)O;4;VIII;1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(2)N2 < Si
(3)7;1
(4)三角锥形;[Cu (NH3)4]2+;配位
(5)HNO3是极性分子,易溶于极性的水中;HNO3分子中的-OH易与水分子之间形成氢键
(6)12;或 或
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;化学键;物质结构中的化学键数目计算;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】前20号元素中,AC都有最低价-2,处于VIA族,A有+6价,C只有-2价,则A为S、C为O元素;E、J都有+4、-4价,处于IVA族,E的原子半径较小,则E是C元素、J是Si;F、I都有+5、-3价,处于VA族,F的原子半径大于I,则F是P元素、I是N元素;G有+7、-1价,为ⅦA族元素,G是Cl元素;D只有+3价,为ⅢA族元素,原子半径大于Si原子半径,所以D是Al元素;B、H最高正价为+1,没有负价,处于IA族,B的原子半径比Al原子半径大很多,不能处于同周期,则B为K,B、H原子半径相差不是太大,应相邻,则H为Na。
(1)同周期自左而右电负性呈增大趋势,同主族自上而下电负性减小,故上述元素中电负性最大的元素是氧元素;比元素B原子序数大7的元素为Fe,处于第四周期VIII族;基态原子核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2),故答案我为:O;4;VIII;1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2);
(2)H为Na,I是N,J是Si,其单质的熔点依次升高的为N2<Na<Si;故答案为N2<Na<Si;
(3)碳元素、氧元素及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子,该羧酸为CH3COOH,其分子中共形成7个σ键,1个π键;故答案为7;1;
(4)X为NH3,NH3中氮原子的价层电子对数为=4,有一对孤电子对,所以NH3空间构型为三角锥形,将NH3溶于水后的溶液滴入到CuSO4溶液中至过量,得到络离子的化学式为[Cu (NH3)4]2+,其中NH3与Cu2+之间以配位键结合;故答案为三角锥形;[Cu (NH3)4]2+;配位;
(5)图1中的含氧酸为HNO3,HNO3易溶于水的原因a.HNO3是极性分子,易溶于极性的水中;b.HNO3分子中的-OH易与水分子之间形成氢键;故答案为HNO3是极性分子,易溶于极性的水中; HNO3分子中的-OH易与水分子之间形成氢键;
(6)J是Si,E是C,以晶胞顶点上的Si为例,与之距离最近的Si为12,晶胞内Si原子数目为8×+6×=4,晶胞内C原子数目为4,晶胞边长为a cm,则晶胞的体积为a3,晶体的密度为g/mL=g/mL=g/mL,故答案为12;或。
【分析】同周期,原子序数越大,原子半径越小;对于不同周期,周期数越大,原子半径越大;最高正化合价一般为最外层电子数目,金属元素没有负化合价。根据题意可以推出,A为S,B为K,C为O,D为Al,E为C,F为P,G为Cl,H为Na,I为N,J为Si。据此可以完成作答。
29.(2021高二下·郑州期末)氮元素可以形成多种化合物,回答以下问题;
(1)基态氮原子的轨道表示式是 。
(2)肼( )分子可视为 分子中的一个氢原子被 (氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①写出与 分子互为等电子体的一种离于的化学式 。
②肼( )是 分子(填极性分子或非极性分子)。
③肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
若该反应中有4mol N-H键断裂,则形成的 键有 mol。
(3)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是 (填标号)。
a. b. c. d.
【答案】(1)
(2);极性;3
(3)c
【知识点】原子核外电子的运动状态;极性分子和非极性分子;电子式、化学式或化学符号及名称的综合;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1) 基态氮原子核外电子总数为7,2p轨道3个电子各占据1个轨道,正确的电子排布图为: ;
(2) ①水合氢离子是与 分子互为等电子体的一种离子,其化学式为: ;
②肼分子不是中心对称,因此是极性分子;
③根据方程式: 有4mol N-H键断裂时,会生成1.5molN2其中含有3mol 键;
(3) F、O、N电负性很大,与H元素形成的微粒之间可以形成氢键,正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键,该微粒应含有4个H原子,选项中只有 符合,
故答案为:c。
【分析】(1)根据氮原子的核外电子能级排布即可写出轨道表示式
(2)①根据找出含有4个原子和8个价电子的离子即可
②根据判断其正负中心不重合即可判断
③根据判断氮气中含有π键,结合数据即可计算
(3)根据给出的定义结合选项进行判断即可
30.(2020高二下·信阳期末)碳元素单质及其化合物有多种形式,其在生产生活中有多种用途
(1)如图是碳单质的三种晶体的局部结构图,请按要求填写完善表格
物质 结构图标号 晶体类型 晶体熔化破坏的作用力 碳原子杂化方式
石墨
(2)金刚石晶体中,24g金刚石中含有的 C—C 键数目为 。
(3)硅、碳化硅的结构都与金刚石类似,这三种结构相似晶体的熔点由高到低顺序是 请用文字解释原因: 。
(4)如图是碳化硅的晶胞结构,已用黑球表示了其中一个硅原子,请在晶胞图中把其它硅原子涂黑 。
若碳化硅晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数为NA,则碳化硅晶体的密度为(列出计算式即可) g/cm3。
【答案】(1)b;混合晶体;范德华力、共价键;sp2
(2)4NA
(3)金刚石>碳化硅>硅;三者都为原子晶体,r(C)
【知识点】原子晶体(共价晶体);晶胞的计算;晶体的定义;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)根据结构图,判断石墨为b;晶体类型为混合型;晶体熔化时破环分子间的作用力和共价键;碳原子构成为平面结构,为sp2杂化;
(2)利用分摊式计算出每个碳原子含2条碳碳键,24g金刚石含2mol碳原子,则碳碳键数目为4NA;
(3)硅、碳化硅的结构都与金刚石类似,均为原子晶体,原子半径越小,共价键的键长越短,键能越大,则熔点越高,r(C)<r(Si),则熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>硅;
(4)已知碳化硅的晶胞结构与金刚石类似,且化学式为SiC,结合碳化硅的晶胞结构,硅原子在体内,其周围且距离最近的均为碳原子,则碳原子在晶胞的顶点和面心,碳原子个数=8× +6× =4,可判断所有硅原子均在体内,已知晶胞的边长为apm,则体积为(a×10-10)3cm3,则1mol晶胞的质量为(12+28)×4g,ρ= = = g/cm3。
【分析】(1)根据结构图,a为C60,b为石墨,c为金刚石;
(2)利用分摊式及物质的量的关系进行计算;
(3)原子晶体的熔点与共价键的键能有关;
(4)利用分摊式计算并推测晶胞的结构及密度公式进行计算。
31.(2019高二下·吉林期末)Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素,它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。
(1)基态Co原子的价电子排布式为 ,Co3+核外3d能级上有 对成对电子。
(2)Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中,Co3+ 的配位数是 ,1mol 配离子中所含σ键的数目为 ,配位体N3-中心原子杂化类型为 。
(3)Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+存在。向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+
,其原因是 。
(4)某蓝色晶体中,Fe2+、Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点,而立方体的每条棱上均有一个CN-,K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为 ,立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是 。
(5)NiO的晶体结构如图甲所示,其中离子坐标参数A 为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为 。
(6)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+填充其中(如图乙),已知O2-的半径为a pm,每平方米面积上分散的该晶体的质量为 g(用含a、NA的代数式表示)。
【答案】(1)3d74s2;1
(2)6;23NA;sp
(3)N元素电负性比O元素电负性小,N原子提供孤电子对的倾向更大,与Co2+形成的配位键更强
(4)KFe2(CN)6;正四面体形
(5)(1,1/2,1/2)
(6) (或 )
【知识点】原子结构的构造原理;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;晶胞的计算;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)Co原子的核电荷数为27,基态Co的价电子排布式为3d74s2;Co3+核外电子排布为3d6,3d能级上有1对未成对电子;
(2)NH3分子与N3-中氮原子中有孤电子对,能够与Co3+形成配位键,共有5个NH3分子和一个N3-离子,与Co3+形成的配位数为6;所以5molNH3分子提供的σ键为15mol,1molN3-中含有σ键2mol,形成配位键有6mol,所以1mol配离子中所含σ键的数目为23NA;杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的σ键数目,所以N3-中心氮原子孤电子对数为0,σ键的数目为2,所以杂化轨道数为2,属于sp杂化;
(3)由于N元素的电负性比O元素的电负性小,N原子提供孤电子对的倾向更大,与Co2+形成的配位键更强,因此向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+;
(4)Fe2+、Fe3+占据立方体的互不相邻的顶点,则每个立方体上有4个Fe2+、4个Fe3+,根据晶体的空间结构特点,每个顶点上的粒子有属于该立方体,则该立方体中有个Fe2+、个Fe3+,CN-位于立方体的棱上,棱上的微粒有属于该立方体,则该立方体中有3个CN-,因此该晶体的化学式为[FeFe(CN)6]-;由于物质呈电中性,所以需要一个K+与之结合,因此该晶体的化学式为KFe2(CN)6;立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型为正四面体型;
(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0)则由图可看出C离子坐标距离x为1,距离y为,距离z为,因此其坐标参数为;
(6)根据结构可知,O2-和相邻的Ni2+之间的距离为2a,距离最近的两个阳离子核间的距离是距离最近的O2-和Ni2+距离的倍,故其距离为;根据图可知,每个氧化镍所占的面积为2a×2a×sin60°×10-24,则每平方米含有氧化镍的个数为;每个氧化镍的质量为,所以每平方米含有的氧化镍质量为;
【分析】(1)根据Co的基态核外电子排布分析;
(2)根据配位键的形成确定Co3+的配位数和配离子中所含σ键的数目;
(3)结合N元素和O元素电负性分析其形成配位键的强弱,从而得出答案;
(4)根据晶体结构及均摊法确定其化学式;
(5)根据晶胞结构分析;
(6)根据图乙结构进行计算;
32.(2019高二下·盐城期末)元素周期表是科学界最重要的成就之一。作为一种独特的工具,它使科学家能够预测地球上和宇宙中物质的外观、性质及结构等。
(1)通常制造的农药含元素F、P、S、Cl。四种元素的电负性从大到小的顺序为 ;第一电离能从大到小的顺序为 。
(2)科学家曾利用元素周期表寻找F、Cl的含碳化合物作为制冷剂。已知CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,若要求制冷剂沸点介于两者之间,则含一个碳原子的该制冷剂可以是 (写出其中一种的化学式)。
(3)1963年以来科学家借助射电望远镜,在星际空间已发现NH3、HC≡C-C≡N等近两百种星际分子。与NH3互为等电子体的阳离子为 ;HC≡C-C≡N分子中 键与 键的数目比n( )∶n( )= 。
(4)过渡元素(包括稀土元素)中可寻找各种优良催化剂。Sc的一种氢化物的晶胞结构如图所示,该氢化物的化学式为 。
【答案】(1)F>Cl>S>P;F>Cl>P>S
(2)CFCl3、CF2Cl2、CF3Cl
(3)H3O+;1∶1
(4)ScH2
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;“等电子原理”的应用;复杂化学式的确定;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)元素的非金属性F>Cl>S>P,所以元素的电负性由大到小的顺序为F>Cl>S>P;
同一主族的元素,原子序数越大,元素的第一电离能越小;同一周期的元素,原子序数越大,元素的第一电离能越大,但第VA元素原子核外电子排布处于半充满的稳定状态,第一电离能大于同一周期相邻元素,所以这四种元素的第一电离能由大到小的顺序为F>Cl>P>S。
(2) CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,若要求制冷剂沸点介于两者之间,则含一个碳原子的该制冷剂中F、Cl原子数的和等于4个,可以是CFCl3、CF2Cl2、CF3Cl中任何一种。
(3)根据等电子体的概念,NH3的等电子体的阳离子是H3O+;在HC≡C-C≡N分子中含有4个 键、4个π键,二者个数比等于1:1;
(4)根据Sc、H原子的相对位置可知:在该晶胞中含有8个H原子,含有的Sc原子个数为:8× +6× =4,Sc:H=4:8=1:2,所以该物质化学式为ScH2。
【分析】(1)根据电负性和第一电离能的递变规律分析;
(2)要求制冷剂沸点介于两者之间,则含一个碳原子的该制冷剂中F、Cl原子数的和等于4个,据此确定制冷剂的化学式;
(3)根据等电子体的定义分析;根据分子结构HC≡C-C≡N分析其中所含的键和π键的个数;
(4)根据均摊法确定晶胞的化学式;
33.(2019高二下·盐城期末)铜的化合物用途非常广泛。已知下列反应:[Cu(NH3)2]++NH3+CO [Cu(NH3)3CO]+,2CH3COOH+2CH2=CH2+O2 2CH3COOCH=CH2+2H2O。
(1)Cu2+基态核外电子排布式为 。
(2)NH3分子空间构型为 。
(3)CH3COOCH=CH2分子中碳原子轨道的杂化类型是 ,1molCH3COOCH=CH2中含 键数目为 。
(4)CH3COOH可与H2O混溶,除因为它们都是极性分子外,还因为 。
(5)配离子[Cu(NH3)3CO]+中NH3及CO中的C与Cu(Ⅰ)形成配位键。不考虑空间构型,[Cu(NH3)3CO]+的结构可用示意图表示为 。
【答案】(1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
(2)三角锥
(3)sp2和sp3;11mol
(4)CH3COOH与H2O之间可以形成氢键
(5)
【知识点】原子结构的构造原理;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)Cu是29号元素,核外排布式是[Ar]3d104s1或写为1s22s22p63s23p63d104s1,则其失去最外层1个电子后,又失去1个3d电子,就形成了Cu2+,其核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9;
(2)NH3中的N原子价层电子对数为3+ =4,由于N原子上有1对孤电子对,其对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用,所以NH3分子空间构型为三角锥形;
(3)在CH3COOCH=CH2分子中,甲基碳原子是sp3杂化,含有碳碳双键和碳氧双键的不饱和碳原子是sp2杂化;在1个CH3COOCH=CH2分子中含有11个 键,所以1molCH3COOCH=CH2中含 键数目为11mol。
(4)CH3COOH可与H2O混溶,除因为它们都是极性分子外,存在相似相容外,还因为二者的分子之间能够形成氢键,增加了分子之间的吸引力;
(5)在配离子[Cu(NH3)3CO]+中,中心Cu+原子提供空轨道,配位体NH3的N原子、CO的C原子提供孤电子对,Cu的配位数是4,用配位键表示为 。
【分析】(1)根据构造原理书写核外电子排布式;
(2)根据中心原子的价层电子对数和孤电子对数分析NH3的空间构型;
(3)根据有机物的结构确定碳原子的轨道杂化方式;根据有机物的结构确定其所含的 键数目;
(4)结合氢键的形成,和对水溶性的影响分析;
(5)根据配位键的形成分析;
34.(2019高二下·海南期末)请用C、H、O、N、S 五种元素回答下列问题
(1)除H 外,其它四种元素中,第一电离能最大的元素基态原子电子排布图为 ,电负性最大的元素基态原子核外电子运动状态共有 种。
(2)五种元素中,由其中两种元素构成甲、乙、丙、丁四种分子,所含原子的数目依次为3、4、6、8,都含有18 个电子。甲和乙的主要物理性质比较如下:
熔点/K 沸点/ K 标准状况时在水中的溶解度
甲 187 202 2.6
乙 272 423 以任意比互溶
①1mol 乙分子含有 个σ键;
②丁分子的中心原子采取 杂化方式;甲分子的VSEPR模型为 ,丙分子为 (“极性”或“非极性”) 分子。
【答案】(1);8
(2)3NA;sp3;四面体;极性
【知识点】原子结构的构造原理;判断简单分子或离子的构型;极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,同一主族,从上到下,元素的第一电离能减小,除H 外,其它四种元素中,第一电离能最大的元素是N元素,N元素基态原子核外有7个电子,分别位于1s、2s、2p轨道,该基态原子核外电子排布图为 ;元素的非金属性越强,电负性数值越大,电负性最大的元素是O元素,元素的原子核外有几个电子,其基态原子核外电子运动状态就有几种,O原子核外有8个电子,则O原子核外电子有8种运动状态,故答案为: ;8;
(2)①乙分子的结构式为H-O-O-H,共价单键为σ键,每个双氧水分子中含有3个σ键,则1mol双氧水中含有3NA σ键,故答案为:3NA;
②丁的结构简式为CH3CH3,丁分子的中心原子C原子价层电子对个数是4,且不含孤电子对,C原子杂化方式为sp3杂化;甲分子为H2S,分子中S原子价层电子对个数=2+ =,VSEPR模型为四面体结构;丙分子为N2H4,分子中正负电荷重心不重合,为极性分子,故答案为:sp3;四面体;极性。
【分析】(1)第一电离能最多的元素为N,根据构造原理确定其电子排布图;
电负性最强的元素为F,结合其电子排布图确定其原子核外电子的运动状态;
(2)五种元素中,由其中两种元素构成甲、乙、丙、丁四种分子,所含原子的数目依次为3、4、6、8,都含有18 个电子,其中甲在水中的溶解度不大,乙易溶于水,二者熔沸点均较低,固态时构成分子晶体,则甲、乙、丙、丁分别是H2S、H2O2、N2H4、C2H6,据此分析作答。
35.(2018高二下·钦州港期末)我国已经成功研制出了碱金属的球碳盐K3C60。实验测知该物质在熔融状态下可以导电,而且在超临界温度18K时具有超导性。
(1)你猜测一下K3C60中含有什么样的化学键?
(2)1molK3C60含有的离子数目为多少 ?
(3)K3C60中的C60俗称足球烯,分子结构酷似足球,由12个正五边形与20个正六边形构成,碳碳键长介于碳碳单键与双键之间,你能推测一下其中碳的杂化方式吗?
【答案】(1)解:该物质熔融状态下能导电,说明含有离子键,另外碳原子和碳原子之间还存在非极性键;
(2)4NA
(3)解:K3C60中的C60俗称足球烯,分子结构酷似足球,由12个正五边形与20个正六边形构成,碳碳键长介于碳碳单键与双键之间,因此类似于苯的结构,所以碳原子是sp2杂化。
【知识点】化学键;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(2)A.1molK3C60中含有3mol阳离子,1mol阴离子,则1molK3C60中含有的阴阳离子的数目为4×6.02×1023;
【分析】此题注意杂化的判断,可以根据所接化学键的特点进行判断,根据接单键来判断是sp3杂化。