Question

（14分）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。

（1）图中X的电子式为 ；其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，该变化体现出：S非金属性比O （填“强”或“弱”）。用原子结构解释原因：同主族元素最外层电子数相同，从上到下， ，得电子能力逐渐减弱。

（2）Na2S2O3是一种用途广泛的钠盐。

①下列物质用于Na2S2O3的制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是______（填字母序号）。

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

②已知反应：Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + S↓+SO2↑+H2O。研究其反应速率时，下列说法正确的是 （填写字母序号）。

a.可通过测定一段时间内生成SO2的体积，得出该反应的速率

b.可通过比较出现浑浊的时间，研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响

c.可通过Na2S2O3固体与稀硫酸和浓硫酸的反应，研究浓度对该反应速率的影响

（3）治理含CO、SO2的烟道气，可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体。

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则治理烟道气反应的热化学方程式为 。

②一定条件下，将CO与SO2以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列选项能说明反应达到平衡状态的是 （填写字母序号）。

a．v (CO) ∶v(SO2) = 2∶1

b．平衡常数不变

c．气体密度不变

d．CO2和SO2的体积比保持不变

测得上述反应达平衡时，混合气体中CO的体积分数为，则SO2的转化率为 。

Answer 1

（1）（1分）;弱（1分）电子层数增多，原子半径增大

（2）①b、d（选对1个给1分，错选或多选为0分）② b

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

【解析】

试题分析：（1）-2价的气态H2S是共价化合物，其电子式是：,其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，是由于发生反应：2H2S+O2=2H2O+2S↓，该变化体现出元素的非金属性S<O；原因是同主族元素最外层电子数相同，从上到下，元素原子的核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐渐增强，获得电子的能力逐渐减弱。所以元素的非金属性逐渐减弱；（2） Na2S2O3是一种用途广泛的钠盐。① 下列物质用于Na2S2O3的制备，由于在Na2S2O3中S元素的化合价为+2；所以制取该物质中S元素的化合价应该有比+2高的价态，也有比+2价低的价态。从图表关系可知Y是SO3；Z是H2SO4。从氧化还原反应的角度，a. Na2S + S，S的价态都比+2价低，不能反应产生Na2S2O3，错误；b. Z + S中H2SO4中的S为+6价，S单质中S化合价为0价，可以反应产生Na2S2O3，正确；c. Na2SO3 + Y 中的S的化合价分别是+4价、+6价，都高于+2价，不可以制取Na2S2O3，错误； d. NaHS + NaHSO3中的S的化合价分别是-2价、+4价，有高于+2价，也有低于+2价的，可以制取Na2S2O3，正确。故选项是bd；（3）①：①×2-②，整理可得：2CO(g) + SO2(g)=== S(s) + 2CO2(g) △H=－270 kJ/mol ；②② 一定条件下，将CO与SO2以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应2CO(g) + SO2(g)=== S(s) + 2CO2(g)， a. 由于加入的两种物质发生反应时物质的量的比是2:1，所以在任何时刻都存在v (CO) ∶v(SO2) = 2∶1，因此不能判断反应处于平衡状态，错误；b.反应的平衡常数只与温度有关，无论反应是否处于平衡状态，在某温度下的平衡常数都不变，因此不能判断反应处于平衡状态，错误； c. 由于该反应是反应前后气体质量发生改变的反应，若反应处于平衡状态，则气体的质量不变，气体的物质的量不变，反应处于平衡状态，所以气体密度不变 可证明反应处于平衡状态，正确；d. CO2是生成物， SO2是反应物，若二者的体积比保持不变，则气体的物质的量都不发生变化，反应处于平衡状态，正确。故选项是cd。假设原通入的气体SO2的物质的量是1mol，则CO的物质的量是4mol，反应过程消耗的SO2的物质的量是xmol，则反应达到平衡时，各种气体的物质的量分别是：n(CO)=(4-2x)mol；n(SO2)=(1-x)mol；n(CO2)=2xmol。由于测得上述反应达平衡时，混合气体中CO的体积分数为，则(4-2x)mol ÷(5-x)mol=.解得x=0.6mol，所以SO2的转化率为(0.6mol÷1mol)×100%=60%。

考点：考查物质的电子式的书写、元素非金属性强弱比较、盖斯定律的应用、热化学方程式的书写、化学平衡状态的判断及物质平衡转化率的计算的知识。

考点分析： 考点1：化学反应与能量 考点2：化学反应速率和化学平衡 考点3：化学平衡状态及移动 试题属性

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