第五节答案解析1Word下载.docx

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B．氧化产物是S，还原产物是Fe2+和Cu2+

C．当转移1mol电子时，有46gCuFeS2参加反应

D．氧化剂的氧化性Fe3+＞Fe2+＞Cu2+

5．氰化物有剧毒，我国工业废水中氰化物（CN﹣）的最高允许排放浓度为0.5mg/L；

对废水中CN﹣的处理方法是：

在碱性条件下，用Cl2将废水的中CN﹣转化成N2和CO2等，使废水得到净化．发生的反应为：

2CN﹣+8OH﹣+5Cl2＝2CO2↑+N2↑+10Cl﹣+4H2O．下列有关说法正确的是（　　）

A．上述反应中氧化产物只有N2

B．经测定，NaCN的水溶液呈碱性，说明CN﹣能促进水的电离

C．若上述反应生成0.4molCO2，则溶液中阴离子增加的物质的量为2mol

D．现取1L含CN﹣1.02mg/L的废水，至少需要4.0×

10﹣5mol氯气处理后才符合排放标准

6．有Fe3+、Fe2+、NO3﹣、NH4+、H+和H2O六种微粒，分别属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述中，不正确的是（　　）

A．还原产物为NH4+

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为8：

1

C．若有1molNO3﹣参加还原反应，则有3mol水生成

D．若把该反应设计为电解池，则阳极反应为Fe2+﹣e→Fe3+

7．X、Y、Z为短周期元素，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和；

Z与Y位于同一周期，Y原子核外有3个未成对电子，非金属Z的一种固体单质可导电。

回答下列问题：

（1）Y在周期表中的位置是第　　周期第　　族，其原子结构示意图为　　；

Y与Z之间形成的化学键属于　　。

（2）X、Y、Z三种元素中原子半径最大的是　　（填元素符号）；

X单质既可与盐酸反应，又可溶于氢氧化钠溶液，产生的气体为　　（填分子式），该气体与Y单质反应的化学方程式为　　。

（3）Z的最高价氧化物的电子式为　　。

8．连二亚硫酸钠（Na2S2O4•2H2O），俗称保险粉，易溶于水，常用于印染、纸张漂白等。

（1）Na2S2O4中S的化合价为　　。

（2）向锌粉的悬浮液中通入SO2，制备ZnS2O4，生成1molZnS2O4，反应中转移的电子数为　　mol；

向ZnS2O4溶液中加入适量Na2CO3，生成Na2S2O4并有沉淀产生，该反应的化学方程式为　　

（3）Li﹣SO2电池具有高输出功率的优点。

其正极为可吸附SO2的多孔碳电极，负极为金属锂，电解液为溶解有LiBr的碳酸丙烯酯﹣乙腈溶液。

电池放电时，正极上发生的电极反应为2SO2+2e﹣═S2O42﹣，电池总反应式为　　。

该电池不可用水替代混合有机溶剂，其原因是　　。

9．X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。

X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；

Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。

请回答下列问题：

（1）Y在元素周期表中的位置为　　。

（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是　　（写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是　　（写化学式）。

（3）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有　　（写出其中两种物质的化学式）。

（4）X2M的燃烧热△H＝﹣akJ•mol﹣1，写出X2M燃烧反应的热化学方程式：

　　。

（5）ZX的电子式为　　；

ZX与水反应放出气体的化学方程式为　　。

（6）熔融状态下，Z的单质和FeG2能组成可充电电池（装置示意图如下），反应原理为：

2Z+FeG2

Fe+2ZG．放电时，电池的正极反应式为　　；

充电时，　　（写物质名称）电极接电源的负极；

该电池的电解质为　　。

参考答案与试题解析

【分析】根据电荷守恒得3×

1+4×

1＝3×

1+2n，则n＝2，所以RO4n﹣为RO42﹣，该离子中O元素化合价为﹣2价，R、O元素化合价的代数和为﹣2，据此判断R元素化合价

【解答】解：

根据电荷守恒得3×

1+2n，则n＝2，所以RO4n﹣为RO42﹣，该离子中O元素化合价为﹣2价，R、O元素化合价的代数和为﹣2，所以该离子中R元素化合价＝﹣2﹣（﹣2）×

4＝+6，故选B。

【分析】根据离子方程式的电荷守恒以及化合价规则来计算。

离子方程式前后遵循电荷守恒，所以﹣1+2×

（+3）＝﹣n+（﹣1）+（+8），解得n＝2，根据化合价规则，M2O72﹣中氧元素化合价为﹣2价，所以M元素的化合价为+6价。

故选：

C。

【分析】发生反应为Co2O3+6HCl（浓）═2CoCl2+Cl2↑+3H2O中，Co元素的化合价由+3价降低为+2价，Cl元素的化合价由﹣1价升高到0价，以此来解答．

发生反应为Co2O3+6HCl（浓）═2CoCl2+Cl2↑+3H2O，

A．Co元素化合价降低，Cl元素的化合价事故，则氧化剂为Co2O3，Cl元素被氧化，氧化产物为Cl2，故A正确；

B.6molHCl参加反应，只有2molHCl作还原剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：

2，故B错误；

C．由反应及元素的化合价可知，生成3molH2O时转移的电子为2mol×

（3﹣2）＝2mol，故C正确；

D．由氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则微粒的还原性：

Cl﹣＞Co2+，故D正确。

B。

【分析】CuFeS2中Cu、Fe的化合价都为+2价，S元素的化合价为﹣2价，反应CuFeS2+4Fe3+＝5Fe2++Cu2++2S中，S元素化合价升高，Fe元素化合价降低，从化合价变化的角度分析氧化还原反应．

A．反应CuFeS2+4Fe3+＝5Fe2++Cu2++2S中，S元素化合价升高，Fe元素化合价降低，氧化剂为Fe3+，还原剂为CuFeS2，故A错误；

B．氧化产物是S，还原产物是Fe2+，Cu元素化合价没有变化，故B错误；

C．n（CuFeS2）＝

＝0.25mol，转移电子的物质的量为0.25mol×

2×

（2﹣0）＝1mol，故C正确；

D．根据反应Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，可知氧化性Cu2+＞Fe2+，故D错误。

【分析】反应2CN﹣+8OH﹣+5Cl2＝2CO2↑+N2↑+10Cl﹣+4H2O中，Cl元素的化合价由0降低为﹣1价，N元素的化合价由﹣3价升高为0，C元素的化合价由+2价升高为+4价，该反应中转移10e﹣，以此解答．

A．C、N元素化合价都升高，则氧化产物有N2、CO2，故A错误；

B．NaCN的水溶液呈碱性，说明CN﹣水解促进水的电离，为强碱若酸盐，故B正确；

C．由反应可知，生成2molCO2的同时，生成10molCl﹣，反应前后阴离子数目不变，则当有0.2molCO2生成时，溶液中阴离子的物质的量不变，故C错误；

D．n（CN﹣）＝

≈4.0×

10﹣5mol，由方程式可知需要1×

10﹣4mol氯气，故D错误。

【解答】由信息可知，8Fe2++NO3﹣+10H+→8NH4++Fe3++3H2O，Fe元素的化合价升高，N元素的化合价降低，以此来解答．

解：

A．N元素的化合价降低，则还原产物为NH4+，故A正确；

B．Fe元素化合价升高，N元素的化合价降低，则氧化剂为NO3﹣，还原剂为Fe2+，由电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：

8，故B错误；

C．若有1molNO3﹣参加还原反应，则有3mol水生成，故C正确；

D．若把该反应设计为电解池，阳极失去电子发生氧化反应，则阳极反应为Fe2+﹣e→Fe3+，故D正确；

（1）Y在周期表中的位置是第　二　周期第　ⅤA　族，其原子结构示意图为　

　；

Y与Z之间形成的化学键属于　共价键　。

（2）X、Y、Z三种元素中原子半径最大的是　Al　（填元素符号）；

X单质既可与盐酸反应，又可溶于氢氧化钠溶液，产生的气体为　H2　（填分子式），该气体与Y单质反应的化学方程式为　N2+3H2

2NH3　。

（3）Z的最高价氧化物的电子式为　

　。

【分析】X、Y、Z为短周期元素，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和；

Z与Y位于同一周期，则X位于第三周期，YZ位于第二周期，Y原子核外有3个未成对电子，判断Y为N元素，非金属Z的一种固体单质可导电判断Z为C元素，则X为Al元素，

（1）周期序数＝电子层数，主族族序数＝最外层电子数，据此判断周期表位置和原子结构示意图，YZ为NC非金属元素形成化合物为共价化合物；

（2）电子层数越多半径越大，电子层数相同，核电荷数越大半径越小，X单质既可与盐酸反应，又可溶于氢氧化钠溶液，反应生成氢气，氢气和氮气工业上用来合成氨；

（3）Z的最高价氧化物为二氧化碳，属于共价化合物；

X、Y、Z为短周期元素，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和；

（1）周期序数＝电子层数，主族族序数＝最外层电子数，Y为氮元素在周期表中的位置第二周期，第ⅤA族，核电荷数7，原子结构示意图为：

，Y、Z为N、C非金属元素形成化合物为共价化合物，形成的化学键属于共价键，

故答案为：

二、ⅤA；

；

共价键；

（2）电子层数越多半径越大，电子层数相同，核电荷数越大半径越小，X、Y、Z三种元素中原子半径最大的是Al原子，X单质既可与盐酸反应，又可溶于氢氧化钠溶液，判断为铝，反应都能生成氢气，氢气和氮气工业上用来合成氨，反应的化学方程式为：

N2+3H2

2NH3，

Al；

H2；

2NH3；

（3）Z的最高价氧化物为二氧化碳，属于共价化合物，碳原子分别和两个氧原子形成碳氧双键，电子式为：

，

（1）Na2S2O4中S的化合价为　+3　。

（2）向锌粉的悬浮液中通入SO2，制备ZnS2O4，生成1molZnS2O4，反应中转移的电子数为　2　mol；

向ZnS2O4溶液中加入适量Na2CO3，生成Na2S2O4并有沉淀产生，该反应的化学方程式为　ZnS2O4+Na2CO3＝ZnCO3↓+Na2S2O4　

电池放电时，正极上发生的电极反应为2SO2+2e﹣═S2O42﹣，电池总反应式为　2Li+2SO2＝Li2S2O4　。

该电池不可用水替代混合有机溶剂，其原因是　Li能与水反应　。

【分析】

（1）根据化合物中元素化合价代数和为0计算S元素化合价；

（2）根据Zn原子守恒建立关系式Zn～ZnS2O4～2e﹣计算反应中转移的电子数；

ZnS2O4和Na2CO3发生复分解反应生成Na2S2O4和ZnCO3沉淀，据此写出反应的化学方程式；

（3）Li﹣SO2电池中，负极为金属锂，电极反应式为Li﹣e﹣＝Li+，正极电极反应式为2SO2+2e﹣═S2O42，Li为活泼金属，易与水反应，发生自放电，据此分析解答。

（1）Na2S2O4中，O和Na的化合价分别为﹣2、+1，根据化合物中元素化合价代数和为0计算Na2S2O4中S元素化合价+3，故答案为：

+3；

（2）根据Zn原子守恒有：

Zn～ZnS2O4～2e﹣，n（e﹣）＝2n（ZnS2O4）＝2mol，所以生成1molZnS2O4，反应中转移的电子数为2mol，ZnS2O4和Na2CO3发生复分解反应生成Na2S2O4和ZnCO3沉淀，反应的化学方程式为ZnS2O4+Na2CO3＝ZnCO3↓+Na2S2O4，故答案为：

2；

ZnS2O4+Na2CO3＝ZnCO3↓+Na2S2O4；

（3）Li﹣SO2电池中，负极锂的电极反应式为Li﹣e﹣＝Li+，正极电极反应式为2SO2+2e﹣═S2O42，所以电池总反应式为2Li+2SO2＝Li2S2O4；

由于Li为活泼金属，能与水反应反应，所以Li﹣SO2电池不可用水替代混合有机溶剂，故答案为：

2Li+2SO2＝Li2S2O4；

Li能与水反应。

（1）Y在元素周期表中的位置为　第二周期第ⅥA族　。

（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是　HClO4　（写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是　H2S　（写化学式）。

（3）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有　O3、Cl2等　（写出其中两种物质的化学式）。

　2H2S（g）+3O2（g）＝2SO2（g）+2H2O（l），△H＝﹣2aKJ•mol﹣1　。

（5）ZX的电子式为　

ZX与水反应放出气体的化学方程式为　NaH+H2O＝NaOH+H2↑　。

Fe+2ZG．放电时，电池的正极反应式为　Fe2++2e﹣＝Fe　；

充电时，　钠　（写物质名称）电极接电源的负极；

该电池的电解质为　β﹣Al2O3　。

X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大，X为主族元素，所以X是H元素；

X、Z同主族，可形成离子化合物ZX，Y为主族元素，且Z原子序数大于Y原子序数，所以Z是Na元素；

Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子，所以Y是O元素，M是S元素，G是短周期主族元素，所以G是Cl元素（不考虑稀有气体），

（1）Y是O元素，O原子有2个电子层，最外层电子数为6，处于第二周期第ⅥA族，故答案为：

第二周期第ⅥA族；

（2）非金属性越强，其相应的最高价含氧酸的酸性越强，这几种元素非金属性最强的是Cl元素，所以其最高价含氧酸的酸性最强的是高氯酸HClO4，非金属性越弱，气态氢化物还原性越强，还原性最强的气态氢化物是硫化物H2S，故答案为：

HClO4；

H2S；

（3）Y的单质O3、G的单质Cl2、二者形成的ClO2可作消毒剂，故答案为：

O3、Cl2等；

（4）H2S的燃烧热△H＝﹣akJ•mol﹣1，根据燃烧热的含义，H2S燃烧的热化学方程式生成物应该生成SO2，故H2S燃烧反应的热化学方程式为：

2H2S（g）+3O2（g）＝2SO2（g）+2H2O（l）△H＝﹣2aKJ•mol﹣1，

2H2S（g）+3O2（g）＝2SO2（g）+2H2O（l）△H＝﹣2aKJ•mol﹣1；

（5）ZX为NaH，属于离子化合物，由钠离子与氢负离子构成，电子式为

，Na与水反应是氢氧化钠与氢气，反应化学方程式为为：

NaH+H2O＝NaOH+H2↑，

NaH+H2O＝NaOH+H2↑；

（6）熔融状态下，Na的单质和FeCl2能组成可充电电池，反应原理为：

2Na+FeCl2

Fe+2NaCl．放电时，为原电池，原电池的正极发生还原反应，Fe2+在正极放电生成Fe，正极反应式为，Fe2++2e﹣＝Fe；

充电时，为电解池，阴极发生还原，故Na电极接电源的负极，由电池结构可知，该电池的电解质为β﹣Al2O3，

Fe2++2e﹣＝Fe；

钠；

β﹣Al2O3。