Question

【題目】將濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產(chǎn)生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去。現(xiàn)有一氧化還原反應(yīng)的體系，共有KCl、Cl2、濃H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七種物質(zhì)。

請(qǐng)完成下列填空：

（1）寫出一個(gè)包含上述體系中七種物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)方程式（無(wú)需配平）：_________________________;上述反應(yīng)中，還原產(chǎn)物是_____________，每轉(zhuǎn)移1 mol電子，生成Cl2 _____ L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

（2）上述反應(yīng)體系中，有些短周期元素的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同，它們的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>______________（用離子符號(hào)表達(dá)）。

（3）氯原子的最外層電子排布式為_____________________，氯原子核外共有____種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。

（4）在上述反應(yīng)后的溶液中加入NaBiO3（不溶于冷水），溶液又變?yōu)樽霞t色，BiO3－反應(yīng)后變?yōu)闊o(wú)色的Bi3+。比較該反應(yīng)中的氧化劑和氧化產(chǎn)物的氧化性強(qiáng)弱_______>________。

（5）請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)理論解釋上述含7種物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)體系中，屬于同一主族兩種元素非金屬性的強(qiáng)弱，____>______；______________________________________________________。

Answer 1

【答案】 2KMnO4+10KCl+8H2SO4=6K2SO4+ 2MnSO4+5Cl2↑+8H2O（無(wú)需配平） MnSO4 11.2L S2- > Cl- 3S23P5 17 BiO3— MnO4－ O S 氧原子與硫原子最外層均有6個(gè)電子，前者只有兩層，后者有三層電子，氧原子半徑小于硫原子，氧原子得電子能力強(qiáng)于硫原子，所以，氧元素的非金屬性強(qiáng)于硫元素的非金屬性。

【解析】試題分析：本題主要通過濃鹽酸與高錳酸鉀溶液氧化還原反應(yīng)的討論，考查氧化還原反應(yīng)的配平、電子轉(zhuǎn)移計(jì)算、離子半徑比較方法、氧化性強(qiáng)弱比較方法、非金屬性強(qiáng)弱比較方法、核外電子排布等基礎(chǔ)知識(shí)，考查考生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

解析：（1）根據(jù)題干的提示，KMnO4+HCl→MnCl2+Cl2↑，本小題中HCl的成分可由KCl及H2SO4提供，配平后的總反應(yīng)包含題中7中物質(zhì)，既2KMnO4+10KCl+8H2SO4=6K2SO4+ 2MnSO4+5Cl2↑+8H2O，該反應(yīng)中還原產(chǎn)物為MnSO4，生成1molCl2時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，因此每轉(zhuǎn)移1mol電子生成Cl20.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為11.2L。正確答案：2KMnO4+10KCl+8H2SO46K2SO4+ 2MnSO4+5Cl2↑+8H2O（無(wú)需配平）、MnSO4、11.2L。（2）上述反應(yīng)體系中，短周期元素的簡(jiǎn)單離子包括O2-、Cl-、H+、S2-，其中電子排布相同的是Cl-和S2-，離子半徑S2->Cl-。正確答案：S2->Cl-。（3）Cl是17號(hào)元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，最外層電子排布式為3s23p5，原子核外共有17種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。正確答案：3S23P5、17。（4）NaBiO3中Bi元素為+5價(jià)，反應(yīng)生成Bi3+說(shuō)明NaBiO3被還原，“溶液又變?yōu)樽霞t色”說(shuō)明原溶液中Mn2+被氧化生成MnO4-，所以氧化劑和氧化產(chǎn)物的氧化性強(qiáng)弱為BiO3- >MnO4-。正確答案：BiO3- 、MnO4-。（5）上述（1）的反應(yīng)體系中，屬于同一主族的兩種元素為O和S。氧原子與硫原子最外層均有6個(gè)電子，前者含有兩個(gè)電子層，后者有三個(gè)電子層，氧原子半徑小于硫原子，氧原子得電子能力強(qiáng)于硫原子，所以，氧元素的非金屬性強(qiáng)于硫元素的非金屬性。正確答案：O；S；氧原子與硫原子最外層均有6個(gè)電子，前者只有兩層，后者有三層電子，氧原子半徑小于硫原子，氧原子得電子能力強(qiáng)于硫原子，所以，氧元素的非金屬性強(qiáng)于硫元素的非金屬性。