Question

14．（1）H、D、T三种原子，它们之间的关系是同位素，在标准状况下，它们的单质的密度之比是1：2：3，在标准状况下，1L各种单质中它们的电子数之比是1：1：1．
（2）某非金属X的最高正价为+m，它的最高价氧化物的水化物中有b个氧原子和一个X原子，该酸的化学式为H_2b-mXO_b．
（3）含有6.02×10²³个中子的${\;}_{3}^{7}$Li的质量是$\frac{7}{4}$ g；4g D₂和20g¹⁸O₂的单质化合时最多可以生成22gD₂¹⁸O．

Answer 1

分析 （1）H、D、T三种原子均为氢元素的原子；根据公式ρ=$\frac{m}{V}$进行判断；先分析每个分子中的电子数，再判断相同体积的三种物质中含有的电子数；
（2）非金属X的最高正价为+m，最高价氧化物对应的水化物中有b个氧原子，利用正负化合价的代数和为0来分析；
（3）根据n=$\frac{N}{{N}_{A}}$计算中子物质的量，Li⁺的中子数为7-3=4，进而计算Li⁺的物质的量，再根据m=nM计算；进行过量计算，根据不足量的物质计算生成D₂O的质量．

解答 解：（1）H、D、T三种原子质子数相同，中子数不同，互称同位素；
密度公式为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{M}{{V}_{m}}$，相同条件下，V_m相同，所以其密度之比等于其摩尔质量之比，为1：2：3；
每个H₂、D₂、T₂分子中含有的电子数都是2，相同条件下，体积相同的三种单质中含有的电子数相等，所以比为1：1：1，
故答案为：同位素；1：2：3； 1：1：1；
（2）非金属X的最高正价为+m，最高价氧化物对应的水化物中有b个氧原子，由正负化合价的代数和为0，则设H原子个数为x，所以x+（+m）+（-2）×b=0，解得x=2b-m，所以酸的化学式为H_2b-mXO_b，故答案为：H_2b-mXO_b；
（3）6.02×10²³个中子物质的量=$\frac{6.02×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=1mol，Li⁺的中子数为7-3=4，故Li⁺的物质的量为$\frac{1mol}{4}$=0.25mol，Li⁺的质量=0.25mol×7g/mol=$\frac{7}{4}$g；
2D₂+¹⁸O₂ =2 D₂¹⁸O
8     36   44
4g   18g    22g
故氢气不足，根据氢气计算生成D₂O的质量=4g×$\frac{44}{8}$=22g，
故答案为：$\frac{7}{4}$；22．

点评 本题考查过量计算、物质的量的有关计算等，明确元素的位置与化合价、原子序数的关系等来确定物质的化学式即可解答，注意化合物中正负化合价的代数和为0，题目难度较大．