Question

（9分）㈠如图是钾、氧两元素形成的一种晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。晶体中氧的化合价可看作是部分为0价，部分为－2价。

 

⑴该结构与     的结构相似(填选项字母，下同)

A．NaCl   B．CsCl   C．干冰   D．SiO₂

⑵钾、氧两元素所形成化合物的化学式是        

A．K₂O   B．K₂O₂   C．K₂O₃   D．KO₂

⑶下列对KO₂晶体结构的描述正确的是          

A．晶体中与每个K^＋距离最近的K^＋有8个

B．晶体中每个K^＋周围有8个O₂^－，每个O₂^－周围有8个K^＋

C．每个 O₂^－周围最近且等距离的K^＋所围成的空间构型为正八面体

D．晶体中，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为3: 1

㈡如右图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO₄溶液，C、D为电解池，其电极材料见右图：

⑴关闭K₁，打开K₂，通电后，B的KMnO₄紫红色液滴向c端移动，则电源b端为      极，通电一段时间后，观察到滤纸d端的电极反应式是                   ；

⑵已知C装置中溶液为Cu(NO₃)₂和Y(NO₃)₃，且均为0.1mol，打开K₁，关闭K₂，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如右图所示。

则Cu²⁺、Y³⁺、H⁺氧化能力由大到小的顺序是                       ；D装置中溶液是H₂SO₄，则电极C端的实验现象是_____                          。

 

Answer 1

【答案】

（一）（1）A （2）D （3）CD

（二）（1）负极；2H^＋＋2e^－＝H₂↑

（2）Cu^2＋＞H^＋＞Y^3＋；在C端开始有无色无味气体产生，一段时间后后红色物质析出

【解析】

试题分析：(一)（1）根据晶胞的结构可知，该结构与氯化钠的结构相似，答案选A。

（2）根据晶胞结构可知，钾原子端个数是个。阴离子的个数是个，所以钾、氧两元素所形成化合物的化学式是KO₂，答案选D。

（3）晶体中与每个K^＋距离最近的K^＋有12个，A不正确；晶体中每个K^＋周围有6个O₂^－，每个O₂^－周围有6个K^＋，B不正确，C正确；晶体中，阴离子带1个负电荷，所以0价氧原子与－2价氧原子的数目比为3: 1，D正确，答案选CD。

（二）（1）关闭K₁，打开K₂，通电后，B的KMnO₄紫红色液滴向c端移动，这说明c端应该是阳极，所以电源b端为负极。d端是阴极，氢离子放电，则电极反应式是2H^＋＋2e^－＝H₂↑。

（2）根据图像可知，当通过0.2mol电子时，析出的固体质量不再增加，所以溶液中只有铜离子能够得到电子而析出金属，即Y^3＋不能放电，这说明阳离子的氧化性强弱顺序是Cu^2＋＞H^＋＞Y^3＋；D中铜电极是阳极，失去电子，C端是阴极，溶液中的氢离子得到电子。随着反应的进行，溶液中的铜离子得到电子，所以电极C端的实验现象是在C端开始有无色无味气体产生，一段时间后后红色物质析出。

考点：考查晶体结构的有关判断、物质化学式的计算；电解池的有关判断和电极反应式的书写

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生的应试能力。该题的关键明确常见晶体的结构特点以及电解池的工作原理，然后灵活运用即可。