Question

物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)基本視角．

（1）圖中X的電子式為

 

；其水溶液長(zhǎng)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

 

O（填“強(qiáng)”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(hào)）．
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(shí)，下列說法正確的是

 

（填寫字母序號(hào)）．
a．可通過測(cè)定一段時(shí)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(shí)間，研究濃度、溫度等因素對(duì)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(duì)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．
①已知：CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=-283kJ?mol^-1
S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296kJ?mol^-1
則治理煙道氣反應(yīng)的熱化學(xué)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(xiàng)能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

（填寫字母序號(hào)）．
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(cè)得上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為

7

11

，則SO₂的轉(zhuǎn)化率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）X為H₂S，S最外層6個(gè)電子，能夠與2個(gè)H原子形成共價(jià)鍵；H₂S在空氣中變渾濁是因?yàn)楸谎鯕庋趸癁镾；同主族元素最外層電子數(shù)相同，原子半徑自上而下逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)；
（2）①Na₂S₂O₃中S為+2價(jià)，從氧化還原的角度分析，反應(yīng)物中S元素化合價(jià)必須分別大于2和小于2；
②硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成了單質(zhì)硫，溶液變渾濁，反應(yīng)速率越快，出現(xiàn)渾濁時(shí)間越短；
（3）①利用已知熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律進(jìn)行書寫；
②反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，各組分濃度保持不變，據(jù)此分析；利用三段式法計(jì)算二氧化硫的轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：（1）X為H₂S，S最外層6個(gè)電子，能夠與2個(gè)H原子形成共價(jià)鍵，其電子式為：；H₂S在空氣中變渾濁是因?yàn)楸谎鯕庋趸癁镾，所以S非金屬性比O弱；同主族元素最外層電子數(shù)相同，原子半徑自上而下逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)，
故答案為：；弱；電子層數(shù)增多，原子半徑增大；
（2）①Na₂S₂O₃中S為+2價(jià)，從氧化還原的角度分析，反應(yīng)物中S元素化合價(jià)必須分別大于2和小于2，a中S化合價(jià)都小于2，c中S的化合價(jià)都大于2，bd符合題意，
故答案為：bd；
②根據(jù)硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成了單質(zhì)硫，溶液變渾濁，可以判斷反應(yīng)速率快慢，反應(yīng)速率越快，出現(xiàn)渾濁時(shí)間越短，故答案為：b；
（3）①已知：①CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=-283kJ?mol^-1
②S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296kJ?mol^-1
據(jù)蓋斯定律①×2-②得：2CO（g）+SO₂ （g）═S（s）+2CO₂（g）△H=-270 kJ?mol^-1，
故答案為：2CO（g）+SO₂ （g）═S（s）+2CO₂（g）△H=-270 kJ?mol^-1；
②a、CO和SO2的速率之比始終等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，其無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故a錯(cuò)誤；
b、溫度不變平衡常數(shù)始終不變，平衡常數(shù)不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b錯(cuò)誤；
c、容器體積不變，S為固態(tài)，反應(yīng)正向進(jìn)行氣體體積減小，當(dāng)氣體質(zhì)量不變時(shí)，說明各組分濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；
d、CO₂和SO₂的體積比保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故d正確；
由           2CO（g）+SO₂ （g）═S（s）+2CO₂（g）
反應(yīng)前（mol） 4       1         0       0
轉(zhuǎn)化了（mol）2x       x         x       2x
平衡后（mol）4-2x     1-x       x       2x
混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為

7

11

，則有

4-2x

4-2x+1-x+2x

=

7

11

，x=0.6，
所以SO₂的轉(zhuǎn)化率為

0.6

1

×100%=60%，
故答案為：cd；60%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了核外電子的排布與電子式、氧化還原反應(yīng)、蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、轉(zhuǎn)化率計(jì)算，題目難度較大．