Question

（一）BaCl₂?xH₂O中结晶水数目可通过重量法来确定：
①称取1.222g样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全，静置；          
②过滤并洗涤沉淀；
③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧；转入高温炉中，反复灼烧到恒重，称得沉淀质量为1.165g．
回答下列问题：
（1）在操作②中，需要先后用稀硫酸和

 

 洗涤沉淀；
（2）计算BaCl₂?xH₂O中的x=

 

 （取整数值）．
（3）操作③中，如果空气不充足和温度过高，可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS，这使x的测定结果

 

 （填“偏低”、“偏高”或“不变”）．
（二）图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示．且该物质为自然界最硬的物质．

回答下列问题：
（1）图B对应的物质名称是

 

，
（2）d中元素的原子核外电子排布式为

 

．
（3）图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是

 

，
（4）图A中的双原子分子中，极性最大的分子是

 

，
（5）k的分子式为

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：推断题,化学键与晶体结构,元素及其化合物

分析：（一）由整个操作可知，通过测定生成硫酸钡沉淀的质量确定晶体中氯化钡的质量，进而测定晶体中x的值，
（1）应用硫酸与蒸馏水进行进行沉淀洗涤；
（2）根据硫酸钡质量计算氯化钡质量，进而计算水的质量，根据二者质量之比确定x的值；
（3）部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS，单质固体硫酸钡的质量偏小，测定氯化钡的质量偏小，水的质量偏大；
（二）a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，b与c反应生成水，故b、c分别为H₂、O₂中的一种，a的一种同素异形体的晶胞中每个原子周围有4个键，且该物质为自然界最硬的物质，判断为金刚石，则a为C，故b为H₂、c为O₂，由转化关系可知，f为CO，g为CO₂，因i是常见的酸，只由b、d形成可判断为盐酸，则d为Cl₂，i为HCl，而k与水反应生成CO₂与盐酸，该反应没在教材中出现过，且由f、d反应得到，应含C、O、Cl三种元素，只能判断为COCl₂，据此解答．

解答： 解：（一）由整个操作可知，通过测定生成硫酸钡沉淀的质量确定晶体中氯化钡的质量，进而测定晶体中x的值，
（1）应用硫酸与蒸馏水进行进行沉淀洗涤，故答案为：蒸馏水；
（2）沉淀1.165g为硫酸钡质量，其物质的量=

1.165g

233g/mol

=0.005mol，故氯化钡晶体中氯化钡的质量=0.005mol×208g/mol=1.04g，含有结晶水的质量=1.222g-1.04g=0.182g，则208：18x=1.04g：0.182g，解得x≈2，
故答案为：2；
（3）部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS，单质固体硫酸钡的质量偏小，测定氯化钡的质量偏小，水的质量偏大，故x的值偏高，
故答案为：偏高；
（二）a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，b与c反应生成水，故b、c分别为H₂、O₂中的一种，a的一种同素异形体的晶胞中每个原子周围有4个键，且该物质为自然界最硬的物质，判断为金刚石，则a为C，则b为H₂、c为O₂，由转化关系可知，f为CO，g为CO₂，因i是常见的酸，只由b、d形成可判断为盐酸，则d为Cl₂，i为HCl，而k与水反应生成CO₂与盐酸，该反应没在教材中出现过，且由f、d反应得到，应含C、O、Cl三种元素，只能判断为COCl₂，
（1）由上述分析可知，图B对应的物质为金刚石，故答案为：金刚石；
（2）d中元素为Cl元素，基态原子电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；
（3）所有两元素形成的物质中，水分子之间存在氢键，常温下是液态，其它都是气体，故水的沸点最高，故答案为：H₂O；
（4）所有双原子分子中，只有H、Cl电负性差值最大，因而HCl的极性最大，故答案为：HCl；
（5）由上述分析可知，k的分子式为COCl₂，故答案为：COCl₂．

点评：本题考查物质组成的测定、无机物推断，属于拼合型题目，对应（一）理解测定原理是解题关键，（二）中关键根据晶胞结构判断b，k分子式的确定是难点，需要学生具备扎实的基础，难度中等．