Question

（9分）㈠如圖是鉀、氧兩元素形成的一種晶體的一個晶胞（晶體中最小的重復單元）。晶體中氧的化合價可看作是部分為0價，部分為－2價。

 

⑴該結構與     的結構相似(填選項字母，下同)

A．NaCl   B．CsCl   C．干冰   D．SiO₂

⑵鉀、氧兩元素所形成化合物的化學式是        

A．K₂O   B．K₂O₂   C．K₂O₃   D．KO₂

⑶下列對KO₂晶體結構的描述正確的是          

A．晶體中與每個K^＋距離最近的K^＋有8個

B．晶體中每個K^＋周圍有8個O₂^－，每個O₂^－周圍有8個K^＋

C．每個 O₂^－周圍最近且等距離的K^＋所圍成的空間構型為正八面體

D．晶體中，0價氧原子與－2價氧原子的數(shù)目比為3: 1

㈡如右圖所示，A為電源，B為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙，濾紙中央滴有一滴KMnO₄溶液，C、D為電解池，其電極材料見右圖：

⑴關閉K₁，打開K₂，通電后，B的KMnO₄紫紅色液滴向c端移動，則電源b端為      極，通電一段時間后，觀察到濾紙d端的電極反應式是                   ；

⑵已知C裝置中溶液為Cu(NO₃)₂和Y(NO₃)₃，且均為0.1mol，打開K₁，關閉K₂，通電一段時間后，陰極析出固體質量m(g)與通過電子的物質的量n(mol)關系如右圖所示。

則Cu²⁺、Y³⁺、H⁺氧化能力由大到小的順序是                       ；D裝置中溶液是H₂SO₄，則電極C端的實驗現(xiàn)象是_____                          。

 

Answer 1

【答案】

（一）（1）A （2）D （3）CD

（二）（1）負極；2H^＋＋2e^－＝H₂↑

（2）Cu^2＋＞H^＋＞Y^3＋；在C端開始有無色無味氣體產(chǎn)生，一段時間后后紅色物質析出

【解析】

試題分析：(一)（1）根據(jù)晶胞的結構可知，該結構與氯化鈉的結構相似，答案選A。

（2）根據(jù)晶胞結構可知，鉀原子端個數(shù)是個。陰離子的個數(shù)是個，所以鉀、氧兩元素所形成化合物的化學式是KO₂，答案選D。

（3）晶體中與每個K^＋距離最近的K^＋有12個，A不正確；晶體中每個K^＋周圍有6個O₂^－，每個O₂^－周圍有6個K^＋，B不正確，C正確；晶體中，陰離子帶1個負電荷，所以0價氧原子與－2價氧原子的數(shù)目比為3: 1，D正確，答案選CD。

（二）（1）關閉K₁，打開K₂，通電后，B的KMnO₄紫紅色液滴向c端移動，這說明c端應該是陽極，所以電源b端為負極。d端是陰極，氫離子放電，則電極反應式是2H^＋＋2e^－＝H₂↑。

（2）根據(jù)圖像可知，當通過0.2mol電子時，析出的固體質量不再增加，所以溶液中只有銅離子能夠得到電子而析出金屬，即Y^3＋不能放電，這說明陽離子的氧化性強弱順序是Cu^2＋＞H^＋＞Y^3＋；D中銅電極是陽極，失去電子，C端是陰極，溶液中的氫離子得到電子。隨著反應的進行，溶液中的銅離子得到電子，所以電極C端的實驗現(xiàn)象是在C端開始有無色無味氣體產(chǎn)生，一段時間后后紅色物質析出。

考點：考查晶體結構的有關判斷、物質化學式的計算；電解池的有關判斷和電極反應式的書寫

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，提高學生的應試能力。該題的關鍵明確常見晶體的結構特點以及電解池的工作原理，然后靈活運用即可。