13．(2010·模拟题)Ⅰ.1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡献的化学家。

O₃能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O₃分子的结构如图所示：呈Ⅴ

型，键角116.5°。三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个

非极性共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成

一个特殊的化学键(虚线内部分)--三个O原子均等地享有这4个电子。请回答：

(1)下列物质的分子与O₃分子的结构最相似的是(　)

A．H₂O　 B．CO₂　 C．SO₂　 D．BeCl₂

(2)O₃分子是否为极性分子________(填“是”或“否”)。

(3)O₃与O₂间的转化是否为氧化还原反应________(若否，请回答①小题；若是，请

回答②小题)。

①O₃具有强氧化性，它能氧化PbS为PbSO₄，而O₂不能，试配平：

________PbS+________O₃--________PbSO₄+________O₂

②O₃在催化剂作用下生成1 mol O₂转移电子______mol。

Ⅱ.某一反应体系有反应物和生成物共七种物质：O₂、KMnO₄、MnSO₄、H₂SO₄、

H₂O₂、H₂O、K₂SO₄。已知该反应中H₂O₂只发生如下过程：H₂O₂―→O₂。试回答下

列问题：

(1)该反应中的氧化剂是________。

(2)该反应中，发生还原反应的过程是________。

(3)配平下面化学反应的化学方程式：

KMnO₄+H₂O₂+H₂SO₄===K₂SO₄+MnSO₄+H₂O+O₂↑

(4)若反应转移了2 mol电子，则产生的气体在标准状况下的体积为______。

解析：Ⅰ.O₃分子中的特殊化学键→O₃分子中电荷

分布为：→O₃分子是极性分子。O₃→O₂变化中有一个O降，两个

O均升→1 mol O₃分解时转移 mol e^－→生成1 mol O₂时转化× mol e^－。

Ⅱ.由O₂→O₂→H₂O₂作还原剂→KMnO₄作氧化剂→MnSO₄是还原产物→KMnO₄与

H₂O₂物质的量之比是2∶5→配平(2、5、3,1、2、8、5)。

答案：Ⅰ.(1)C　(2)是　(3)是　②4/9

Ⅱ.(1)KMnO₄　MnSO₄　→MnSO₄　(3)2　5　3　===　1　2　8　5　(4)22.4 L

12．(2008·北京理综)通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质。X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)；Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I^－+2H⁺===I₂+Z+H₂O常作为Y的鉴定反应。

(1)Y与Z的关系是________(选填字母)。

a．同位素　 b．同系物　 c．同素异形体　 d．同分异构体

(2)将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红溶液褪色。简述用褪色的溶液区

别二者的实验方法

_______________________________________________________________________。

(3)举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表示)

_______________________________________________________________________。

(4)气体(CN)₂与X化学性质相似，也能与H₂反应生成HCN(其水溶液是一种酸)。

①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是____________。

②KCN溶液显碱性，原因是(用离子方程式表示)___

____________________________________________________________________。

(5)加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR₃(C为碳元素)完全反应生成CR₂和

M_mR_n(m、n均为正整数)。若CR₂质量为w₁ g，M_mR_n质量为w₂ g，M的相对原子质

量为a，则M_mR_n中m∶n＝________(用含w₁，w₂和a的代数式表示)。

解析：本题考查原子结构与元素周期律。第三周期除稀有气体原子外，原子半径最

小的是氯元素，故X为Cl₂。由Y+2I^－+2H⁺===I₂+Z+H₂O知，Y为O₃，Z为O₂。

(1)Y与Z互为同素异形体。(2)臭氧具有强氧化性，能使品红溶液永久性褪色；二氧

化硫与品红溶液化合生成不稳定的无色物质，受热后溶液恢复至原来的颜色。(3)证

明氯气的氧化性比硫单质的强，其方法较多，最简单的方法是向硫化氢溶液中通入

氯气，溶液变浑浊。(4)HCN分子中每个原子最外层均达到稳定结构，故其结构式为

CHN。(5)Z为O₂，MCR₃是MCO₃，反应的化学方程式为

O₂+mMCO₃===mCO₂+M_mO_n

　 　44m　 (am+16n)

　 　w₁ g　 w₂ g

则44m：(am+16n)＝w₁ g∶w₂ g，即m(44w₂－aw₁)＝16nw₁，故m∶n＝16w₁∶(44w₂

－aw₁)。

答案：(1)c　(2)加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO₂；若溶液

不变红，则原通入气体是O₃

(3)2Fe+3Cl₂2FeCl₃；Fe+SFeS(或H₂S+Cl₂===S↓+2HCl)

(4)①CHN　②CN^－+H₂OHCN+OH^－

(5)16w₁∶(44w₂－aw₁)

11．(2010·德州一中期中考题)为了探究铁与硫反应的产物中是否存在Fe₂S₃，某研究性

学习小组拟设计实验进行探究。他们查阅资料获得以下信息：在酸性溶液中2Fe³⁺+

S^2－===2Fe²⁺+S↓；在碱性溶液中，Fe₂S₃不溶解，Fe₂S₃为黑色固体。实验操作步骤

如下：

①将铁粉和硫粉按一定质量比混合，在氩气存在的环境中，用灼热的玻璃棒点触混

合物粉末，反应即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体M。

②取黑色固体少许，加入浓氢氧化钠溶液并稍加热，冷却后过滤，得一黑色滤渣。

③将滤渣洗涤、烘干、称量、得其质量为8.8 g。

④向滤渣中先加入过量的硫酸溶液，再加入双氧水，最后加入过量的氢氧化钠溶

液，得到沉淀。

⑤将沉淀过滤、洗涤、灼烧、称量，得氧化铁质量为8.0 g。

(1)反应在稀有气体环境中进行的原因是

______________________________________________________________________；

铁粉与硫粉的混合粉末中，二者的量的关系是________，原因是

_______________________________________________________________________。

(2)用灼热的玻璃棒点触混合物粉末，反应即可发生并持续进行的原因是

_______________________________________________________________________；

加入浓氢氧化钠溶液并稍加热的目的是________，反应的离子方程式为

_______________________________________________________________________。

(3)通过计算可知，8.8 g固体产物中，铁、硫元素的质量比为________，由此得出的

结论是

______________________________________________________________________。

(4)步骤④中有关金属元素参加反应的离子方程式是

_______________________________________________________________________。

(5)为了探究上述黑色固体M的性质，他们设计了如下装置：

实验过程中，观察到E瓶中产生黑色沉淀。

①简述检验装置A气密性的方法：

_______________________________________________________________________。

②B中现象可能是________，D中的现象是

_______________________________________________________________________。

③写出C、E装置的离子方程式：

_______________________________________________________________________。

④推断M与稀硫酸反应产生的气体的性质：________。

a．酸性　 b．还原性　 c．氧化性　 d．漂白性

解析：(3)依题意，实验最终的氧化物是氧化铁，n(Fe)＝×2＝0.1 mol，

m(Fe)＝0.1 mol×56 g·mol^－1＝5.6 g,8.8 g固体产物中只含硫和铁，则m(S)＝8.8 g－5.6

g＝3.2 g，n(S)＝0.1 mol，故m(Fe)∶m(S)＝5.6 g∶3.2 g＝7∶4，n(Fe)∶n(S)＝0.1

mol∶0.1 mol＝1∶1。

答案：(1)防止氧气参与反应　硫粉稍过量　防止铁与硫化铁反应，干扰实验结果

(2)铁与硫粉反应是放热反应　除去过量的硫　3S+6OH^－===2S^2－+SO₃^2－+3H₂O

(3)7∶4　铁与硫反应的产物中不存在Fe₂S₃，而全部是FeS

(4)FeS+2H⁺===Fe²⁺+H₂S↑　2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺===2Fe³⁺+2H₂O　Fe³⁺+3OH^－

===Fe(OH)₃↓

(5)①关闭活塞，向长颈漏斗中加入适量水，使漏斗中液面高于试管中液面，停止加

水，片刻后，液面差没有变化，表明装置A气密性良好　②紫色石蕊试液变红色　

溶液紫红色褪去　③Br₂+H₂S===S↓+2Br^－+2H⁺；H₂S+Cu²⁺===CuS↓+2H⁺　

④ab

10．(2010·模拟题)张老师做了一个如图所示的实验(H₂燃烧)，发现烧杯中酸性KMnO₄

溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeCl₂溶液，溶液显红色。判断

下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　(　)

A．该条件下生成的水分子化学性质比较活泼

B．该条件下H₂被冷却为液态氢，液氢的水溶液具有还原性

C．该条件下H₂燃烧生成了只具有氧化性的物质

D．该条件下H₂燃烧的产物中可能含有一定量的H₂O₂

解析：根据实验现象知，该物质既能与酸性高锰酸钾溶液反应，又能与氯化亚铁反

应，说明它既有氧化性又有还原性，H₂+O₂H₂O₂。2MnO₄^－+5H₂O₂+6H⁺

===2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O,2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺===2Fe³⁺+2H₂O。

答案：D

9．(2010·改编题)已知3O₂(g) 　　　　2O₃(g)；ΔH＝+144.8 kJ/mol且“Cl”大多数来自致冷剂氟利昂。

下列说法不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．臭氧层中氟利昂释放出的氯原子是O₃分解的催化剂

B．高压放电条件下O₂可以生成O₃

C．O₃转变为O₂的能量曲线可用右图表示

D．O₃和O₂为同素异形体

解析：从已知条件可判断A项叙述正确；也可以得出“2O₃”的总能量比“3O₂”的

总能量高144.8 kJ，那么不是最高处的能量比“3O₂”的总能量高144.8 kJ，所以C

项不正确；雷雨过后，空气清新，就是因为打雷放电条件下，O₂生成了O₃的原因，

B项正确。

答案：C

8．(2010·广州五校联考题)近期，北京大学的两位教授率先发现人体心肺血管中存在微量硫化氢，它对调节心血管功能具有重要作用。下列叙述正确的是(　)

A．硫化氢分子很稳定，受热难分解

B．硫化氢分子中所有原子的最外电子层都达到8电子结构

C．将硫化氢通入溴水，溴水褪色

D．硫化氢是电解质，其电离方程式是H₂S===2H⁺+S^2－

解析：A项，H₂S加热时可发生分解反应；B项，H₂S分子中H原子的最外层达到2

电子结构；C项，发生的反应为：H₂S+Br₂===2HBr+S↓，H₂S能使溴水褪色；D

项，H₂S是二元弱酸，应是分步电离。

答案：C

7．(2010·东营一中期中考题)已知S₂O₈^n－离子和H₂O₂一样含有过氧键，因此也有强氧化

性，S₂O₈^n－离子在一定条件下可把Mn²⁺氧化成MnO₄^－离子；若反应后S₂O₈^n－变成

SO₄^2－，反应中氧化剂与还原剂的离子数之比为5∶2，则S₂O₈^n－中的n值和S元素的化合价是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　)

A．2，+7　 B．2，+6　 C．4，+7　 D．4，+4

解析：由题干条件可以写出以下反应：5S₂O₈^n－+2Mn²⁺+8H₂O===10SO₄^2－+2MnO₄

^－+16H⁺，根据电荷守恒可知n＝2；结合信息，S₂O₈^2－中存在“---”，根据

电子转移可知，5 mol S₂O₈^2－转移10 mol e^－，即每mol S₂O₈^2－转移2 mol e^－，即一个

S₂O₈^2－中含有一个“---”，那么“S”元素在反应中化合价未发生变化，即

为+6价。

答案：B

6．(2009·天津八校5月联考题)1995年三位美国科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作

获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，由图可知(　)

A．日光在反应中作催化剂

B．过氧化氯是一种很稳定的物质

C．过氧化氯的结构式为O-Cl-Cl-O

D．臭氧分子最终转变成氧气分子

解析：A项，日光提供反应③的能量而非催化作用。由③知过氧化氯不是很稳定的

物质。根据化学键理论，过氧化氯的结构式应为Cl-O-O-Cl。O₃经过循环最终变

为O₂，臭氧层被破坏。

答案：D

5．(2010·山西师大附中期中考题)青藏铁路于2006年7月1日全线通车，为防止旅客出现高原反应，列车上特备有氧气罐，青藏高原上水烧开的温度低于100℃。如图所示，夹子开始处于关闭状态，试管①内盛有96℃的水，①内的空气处于标准大气压。将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A与气体B的组合不可能是下列中的(　)

A．氢氧化钠溶液、二氧化碳　 B．硝酸钾溶液、氯化氢

C．水、氧气　 D．水、二氧化氮

解析：96℃水立刻沸腾，说明液体A吸收了气体B，使整个系统内气体压强减小，

可见只有C项符合题意。

答案：C

4．(2010·模拟题)氢硫酸不稳定，要现用现配；从H₂S的性质全面考虑，下列吸收H₂S

制备氢硫酸的装置最合理的是(　)

解析：H₂S气体可溶于水，1体积水大约溶解2.6体积H₂S，H₂S有毒，不能随意排

放到大气中，可见只有D项符合题意。

答案：D