例题26、最近发现一种有钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,结构如图所示,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为______
[错误解答]从结构图可知,顶点上的原子被8个晶胞共用,面心上的原子被两个晶胞共用,棱的中心的原子被4个晶胞共用,而体心中的原子被一个晶胞专用。根据这样的思路:每个晶胞中Ti的个数为8*(1/8)+6*(1/2)=4;C的个数为1+12*(1/4)=4。因此每个晶胞中有4个Ti和4个C,该物质的化学式为Ti
[错误原因]忽略指定的结构为“气态团簇分子”,把它按常规的“晶胞”处理。
[正确解答]由于该结构为“气态团簇分子”,给出的结构就是一个“完整”的分子,因此结构中的每个原子都是构成分子的一部分。由于该“气态团簇分子”结构含有14个Ti和13个C,于是该物质的化学式为Ti
例题27、
①中性D2O的PD=7
②在1LD2O中,溶解0.01molNaOD,其PD值为12
③
④在100mL 0.25mol/L DCl的重水溶液中,加入50mL 0.2mol/L NaOD的重水溶液,反应后溶液的PD=1
A、①② B、③④ C、①③④ D、①②③④
[错误解答]选D。用H2O、NaOH、HCl来替代题目中的D2O、NaOD、DCl,并结合水的离子积常数、中和反应和PH等知识来推断:因为常温下中性溶液的PH=7,因此中性D2O的PD=7;0.01mol/LNaOH溶液的PH=12,对应浓度的NaOD的PD=12;0.01mol/L的HCl的PH=2,对应的0.01mol/L的DCl 的PD=2;100mL 0.25mol/L HCl与50mL 0.2mol/L NaOH中和,中和后溶液的PH=1,因此对应的100mL 0.25mol/L DCl和50mL 0.2mol/L NaOD中和后溶液的PD=1
[错误原因]简单机械迁移;忽视重水和普通水的离子积常数值的差异。
[正确解答]1)由于重水的离子积常数为1.6*10-15,因此重水中[D+]=4*10-8,对应的PD=7.6,故叙述①错;2)在0.01mol/LNaOD溶液溶液中,[OD-]=0.01mol/L,根据重水离子积常数,可推知[D+]=1.6*10-13mol/L,PD值不等于12,故②叙述错;3)在0.01mol/L的DCl的重水溶液,[D+]=0.01mol/L,因此PD=2,③的叙述正确;4)根据中和反应量的关系,100mL 0.25mol/L DCl和50mL 0.2mol/L NaOD中和后溶液有0.1mol/L的DCl过量,因此对应溶液的PD=1,④的叙述也正确。综上所述,正确选项为B。
例题28、有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘,其中碘元素呈+3、+5两种价态,则这种化合物的化学式为( )
A、I2O4 B、I2O
[错误解答]选A。根据I呈现的价态和化合价代数和为0的原则带入试算,可知选项A符合题意。
[错误原因]忽视题目中“碘酸碘”的信息,或者无法从氯酸钾中将“氯酸根”的表示迁移过来。
[正确解答]根据氯酸钾的化学式可知,氯酸根为ClO3—,进而推知碘酸根的表示式为IO3—,其对应的I的化合价为+5;由于碘酸碘中碘的化合价为+3、+5两种价态,因此阳离子的化合价为+3价。根据化合价代数和为0的原则,该化合物的化学式为I(IO3)3,即I4O9。D选项正确。
例题29、下列说法中正确的是( )
①只有一种元素组成的物质,一定是纯净物;②所有酸性氧化物都是非金属氧化物;③硝酸和氢硫酸均既有氧化性又有还原性;④化学反应的实质就是旧化学键断裂、新化学键形成的过程。
A、都正确 B、①②④ C、③④ D、①②
[错误解答]选B。1)由于单质是由同种元素组成的纯净物,因此,只有一种元素组成的物质,一定是纯净物;2)CO2、SO2、P2O5等非金属氧化物都是酸性氧化物,因此“所有酸性氧化物都是非金属氧化物”说法正确;3)硝酸是强氧化性的酸,没有还原性;而氢硫酸是强还原性的酸,没有氧化性;4)有新物质生成是化学反应的表现,化学键的断裂和生成是化学反应的本质。因此选项B正确。
[错误原因]片面地理解化学概念和有关物质的性质。
[正确解答]1)由于同素异型现象的存在,同种元素可以形成几种同素异型体,如O2和O3、红磷和白磷等,都属于氧和磷的两种同素异型体。当O2和O3或红磷和白磷混合在一起时,虽然只有一种元素,但却组成了混合物。2)虽然大部分酸性氧化物是非金属氧化物,但有些金属氧物也是酸性氧化物,如Mn2O7、CrO3;3)虽然硝酸是强氧化性酸、氢硫酸是强还原性酸,但由于两种酸都不稳定,自身分解时,既体现氧化性,又体现还原性;4)旧化学键断裂、新化学键形成就是化学反应的实质。因此本题的正确选项为C。
例题30、有甲基、苯基、羟基、羧基两两结合的物质中,具有酸性的物质种类有( )
A、3种 B、4种 C、5种 D、6种
[错误解答]选A。根据有机物官能团性质,羧基和酚羟基具有酸性。因此本题具有酸性的物质可以是CH3-COOH、C6H5-COOH、C6H5-OH。
[错误解答]由于不熟悉碳酸的结构而被忽视。
[正确解答]总体思路同“错误解答”,但必须注意,当羟基和羧基结合时,得到这样的一种物质:HO-COOH,化学式为H2CO3,即碳酸,也具有酸性。因此具有酸性的物质共有4中,选B。
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