Question

在所有生物中，硫是構(gòu)成多種氨基酸的重要元素，其氧化物SO₂是形成酸雨的主要成份，而硫酸的產(chǎn)量常用來衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)達(dá)程度，同時(shí)硫的多種化合物在日常生活中作用巨大，所以研究硫及其化合物的性質(zhì)有重要意義．請(qǐng)回答有關(guān)問題：
（1）寫出硫元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖：

 

；
（2）硫的單質(zhì)通常以S₆和S₈兩種形式呈出，S₆和S₈互為

 

；
A．同素異形體B．同分異構(gòu)體C．同系物D．同位素
（3）Cu₂S在高溫條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2Cu₂S（s）+3O₂（g）═2Cu₂O（s）+2SO₂（g）△H=-773kJ?mol^-1，當(dāng)該反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LSO₂時(shí)，釋放出的熱量為

 

kJ；
（4）Na₂S溶液在空氣中長(zhǎng)期放置，和氧氣反應(yīng)生成與過氧化鈉的結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)相似的物質(zhì)Na₂S₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

，當(dāng)生成55gNa₂S₂時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為

 

mol；
（5）硫酸工業(yè)生產(chǎn)中涉及反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

高溫高壓

2SO₃（g）．向2L的容器中充入2molSO₂、1molO₂，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)回答：
①T₁溫度下，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v_正

 

v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）；
②若在T₃溫度時(shí)，達(dá)平衡時(shí)測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為Q₁．此時(shí)再向容器中加入2molSO₂、1molO₂并使之重新達(dá)到平衡，測(cè)得又放出熱量Q₂．則下列說法正確的是

 

（填序號(hào)字母）．
A．容器的壓強(qiáng)增大為原來的兩倍  B．Q₂一定等于Q₁
C．重新平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率一定大于80%  D．T₃時(shí)的平衡常數(shù)大于T₁時(shí)的平衡常數(shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,氧化還原反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：（1）硫原子核外電子數(shù)是16，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的畫法來回答；
（2）S₆和S₈是硫元素組成的兩種物理性質(zhì)不同的單質(zhì)；
（3）根據(jù)熱化學(xué)方程式的意義來計(jì)算；
（4）Na₂S、氧氣、水反應(yīng)生成Na₂S₂、NaOH，以此書寫方程式，由元素的化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；
（5）①當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到D狀態(tài)時(shí)，未達(dá)到平衡，A點(diǎn)是該溫度下的平衡狀態(tài)，所以二氧化硫的轉(zhuǎn)化率要增大；
②在T₃溫度時(shí)，達(dá)平衡時(shí)測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為Q₁．此時(shí)再向容器中加入2mol SO₂、1mol O₂，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，放出的熱量增大，等效為增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，由圖可知，溫度越高SO₂的轉(zhuǎn)化率越小，即升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，平衡常數(shù)降低．

解答： 解：（1）硫原子核外電子數(shù)是16，原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故答案為：；
（2）S₆和S₈是硫元素組成的兩種物理性質(zhì)不同的單質(zhì)，二者互為同素異形體，故選A；
（3）反應(yīng)2Cu₂S（s）+3O₂（g）═2Cu₂O（s）+2SO₂（g）△H=-773kJ?mol^-1，表示生成2mol二氧化硫放熱773kJ，當(dāng)該反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L即0.2molSO₂時(shí)，釋放出的熱量為77.3kJ，故答案為：77.3；
（4）Na₂S、氧氣、水反應(yīng)生成Na₂S₂、NaOH，該反應(yīng)的方程式為4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂，S元素的化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?1價(jià)，則當(dāng)生成55g即0.5mol Na₂S₂時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5mol×2×（2-1）=1mol，故答案為：4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂；1；
（5）①狀態(tài)D時(shí)的SO₂的轉(zhuǎn)化率為80%，未達(dá)到90%，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，v_正＞v_逆，故答案為：＞；
②在T₃溫度時(shí)，達(dá)平衡時(shí)測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為Q₁．此時(shí)再向容器中加入2mol SO₂、1mol O₂，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，放出的熱量增大，等效為增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，故容器內(nèi)壓強(qiáng)小于原來的2倍，放出的熱量Q₂＞Q₁，故A、B錯(cuò)誤，C正確；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，由圖可知，溫度越高SO₂的轉(zhuǎn)化率越小，即升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，平衡常數(shù)降低，故D錯(cuò)誤；
故答案為：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡圖象與影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算、硫化合物的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等，題目較為綜合，是對(duì)知識(shí)的綜合利用，注意利用等效平衡分析，難度中等．