Question

某离子反应中涉及N₂、H₂O、ClO^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-六种微粒．其中N₂的物质的量随时间变化的曲线如图．
（1）该反应涉及到H、O、Cl、N四种元素．其中O元素在元素周期表中的位置是

 

，它的原子核外有

 

种能量不同的电子，Cl原子最外层上有

 

种运动状态不同的电子．
（2）该离子反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为

 

，每生成1mol还原产物，转移电子

 

 mol，反应后溶液的pH

 

（填“增大”、“减小”、“不变”）
（3）由这四种元素中任意3种所形成的常见化合物中属于离子晶体的有

 

（填化学式，写出一个即可），该化合物的水溶液显

 

（填“酸性”、“碱性”或“中性”），试用离子方程式表示其原因

 

（4）请用一个事实证明氯气的氧化性比氮气的氧化性强：

 

．

Answer 1

考点：元素周期表的结构及其应用,离子方程式的有关计算,氧化性、还原性强弱的比较

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）O原子结构中有2个电子层，最外层电子数为6，共有8个不能能量的电子；Cl原子核外有17个不同运动状态的电子；
（2）N₂的物质的量增多，为生成物，N元素的化合价升高，则ClO^-+NH₄⁺→N₂+H₂O+H⁺+Cl^-，还原剂为NH₄⁺，氧化剂为ClO^-，反应中生成氢离子；
（3）氯化铵、硝酸铵均为离子晶体，在溶液中铵根离子水解显酸性；
（4）氯气的氧化性比氮气的氧化性强，可利用氯气与氨气反应生成氮气来证明．

解答： 解：（1）原子结构中有2个电子层，最外层电子数为6，则位于元素周期表中第二周期第ⅥA族，共有8个不能能量的电子；Cl最外层有7个电子，则有7个不同运动状态的电子，
故答案为：第二周期ⅥA族；8；7；
（2）N₂的物质的量增多，为生成物，N元素的化合价升高，则3ClO^-+2NH₄⁺→N₂+2H⁺+3H₂O+3Cl^-，还原剂为NH₄⁺，氧化剂为ClO^-，由电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量比为2：3，每生成1mol还原产物Cl^-转移电子为1mol×[1-（-1）]=2mol，反应中生成氢离子，酸性增强，溶液的pH减小，
故答案为：2：3；2；减小；
（3）氯化铵、硝酸铵均为离子晶体，化学式分别为NH₄Cl、NH₄NO₃，在溶液中铵根离子水解显酸性，水解离子反应为NH₄⁺+H₂O?NH_3?H₂O+H⁺，
故答案为：NH₄Cl或NH₄NO₃；酸性；NH₄⁺+H₂O?NH_3?H₂O+H⁺；
（4）氯气的氧化性比氮气的氧化性强，可利用氯气与氨气反应生成氮气来证明，反应为3Cl₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂或3Cl₂+2NH₃=6HCl+N₂，
故答案为：3Cl₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂或3Cl₂+2NH₃=6HCl+N₂．

点评：本题考查较综合，涉及元素周期表的结构及应用、氧化还原反应、盐类水解及氧化性比较等，为高频考点，注重高考常考考点的考查，有利于学生基础知识的夯实和能力提高，题目难度不大．