Question

（14分）物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個基本視角。

（1）圖中X的電子式為 ；其水溶液長期在空氣中放置容易變渾濁，該變化體現(xiàn)出：S非金屬性比O （填“強”或“弱”）。用原子結(jié)構(gòu)解釋原因：同主族元素最外層電子數(shù)相同，從上到下， ，得電子能力逐漸減弱。

（2）Na2S2O3是一種用途廣泛的鈉鹽。

①下列物質(zhì)用于Na2S2O3的制備，從氧化還原反應(yīng)的角度，理論上有可能的是______（填字母序號）。

a. Na2S + S b. Z + S c. Na2SO3 + Y d. NaHS + NaHSO3

②已知反應(yīng)：Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + S↓+SO2↑+H2O。研究其反應(yīng)速率時，下列說法正確的是 （填寫字母序號）。

a.可通過測定一段時間內(nèi)生成SO2的體積，得出該反應(yīng)的速率

b.可通過比較出現(xiàn)渾濁的時間，研究濃度、溫度等因素對該反應(yīng)速率的影響

c.可通過Na2S2O3固體與稀硫酸和濃硫酸的反應(yīng)，研究濃度對該反應(yīng)速率的影響

（3）治理含CO、SO2的煙道氣，可以將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S和無毒的氣體。

已知：①CO(g)+ 1/2 O2(g)＝CO2(g) △H=－283 kJ·mol-1

②S(s)+ O2(g)＝SO2(g) △H=－296 kJ·mol-1

①則治理煙道氣反應(yīng)的熱化學方程式為 。

②一定條件下，將CO與SO2以體積比為4∶1置于恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列選項能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 （填寫字母序號）。

a．v (CO) ∶v(SO2) = 2∶1

b．平衡常數(shù)不變

c．氣體密度不變

d．CO2和SO2的體積比保持不變

測得上述反應(yīng)達平衡時，混合氣體中CO的體積分數(shù)為，則SO2的轉(zhuǎn)化率為 。

Answer 1

（1）（1分）;弱（1分）電子層數(shù)增多，原子半徑增大

（2）①b、d（選對1個給1分，錯選或多選為0分）② b

（3）①2CO(g) + SO2(g)=== S(s) + 2CO2(g) △H=－270 kJ/mol；②c、d； 60%。

【解析】

試題分析：（1）-2價的氣態(tài)H2S是共價化合物，其電子式是：,其水溶液長期在空氣中放置容易變渾濁，是由于發(fā)生反應(yīng)：2H2S+O2=2H2O+2S↓，該變化體現(xiàn)出元素的非金屬性S<O；原因是同主族元素最外層電子數(shù)相同，從上到下，元素原子的核外電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子失去電子的能力逐漸增強，獲得電子的能力逐漸減弱。所以元素的非金屬性逐漸減弱；（2） Na2S2O3是一種用途廣泛的鈉鹽。① 下列物質(zhì)用于Na2S2O3的制備，由于在Na2S2O3中S元素的化合價為+2；所以制取該物質(zhì)中S元素的化合價應(yīng)該有比+2高的價態(tài)，也有比+2價低的價態(tài)。從圖表關(guān)系可知Y是SO3；Z是H2SO4。從氧化還原反應(yīng)的角度，a. Na2S + S，S的價態(tài)都比+2價低，不能反應(yīng)產(chǎn)生Na2S2O3，錯誤；b. Z + S中H2SO4中的S為+6價，S單質(zhì)中S化合價為0價，可以反應(yīng)產(chǎn)生Na2S2O3，正確；c. Na2SO3 + Y 中的S的化合價分別是+4價、+6價，都高于+2價，不可以制取Na2S2O3，錯誤； d. NaHS + NaHSO3中的S的化合價分別是-2價、+4價，有高于+2價，也有低于+2價的，可以制取Na2S2O3，正確。故選項是bd；（3）①：①×2-②，整理可得：2CO(g) + SO2(g)=== S(s) + 2CO2(g) △H=－270 kJ/mol ；②② 一定條件下，將CO與SO2以體積比為4∶1置于恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)2CO(g) + SO2(g)=== S(s) + 2CO2(g)， a. 由于加入的兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時物質(zhì)的量的比是2:1，所以在任何時刻都存在v (CO) ∶v(SO2) = 2∶1，因此不能判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，錯誤；b.反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，無論反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，在某溫度下的平衡常數(shù)都不變，因此不能判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，錯誤； c. 由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體質(zhì)量發(fā)生改變的反應(yīng)，若反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，則氣體的質(zhì)量不變，氣體的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，所以氣體密度不變 可證明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正確；d. CO2是生成物， SO2是反應(yīng)物，若二者的體積比保持不變，則氣體的物質(zhì)的量都不發(fā)生變化，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正確。故選項是cd。假設(shè)原通入的氣體SO2的物質(zhì)的量是1mol，則CO的物質(zhì)的量是4mol，反應(yīng)過程消耗的SO2的物質(zhì)的量是xmol，則反應(yīng)達到平衡時，各種氣體的物質(zhì)的量分別是：n(CO)=(4-2x)mol；n(SO2)=(1-x)mol；n(CO2)=2xmol。由于測得上述反應(yīng)達平衡時，混合氣體中CO的體積分數(shù)為，則(4-2x)mol ÷(5-x)mol=.解得x=0.6mol，所以SO2的轉(zhuǎn)化率為(0.6mol÷1mol)×100%=60%。

考點：考查物質(zhì)的電子式的書寫、元素非金屬性強弱比較、蓋斯定律的應(yīng)用、熱化學方程式的書寫、化學平衡狀態(tài)的判斷及物質(zhì)平衡轉(zhuǎn)化率的計算的知識。

考點分析： 考點1：化學反應(yīng)與能量 考點2：化學反應(yīng)速率和化學平衡 考點3：化學平衡狀態(tài)及移動 試題屬性

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