Question

【题目】硫及其化合物在工业生产、生活中有重要的用途。

（1）硫原子最外层电子轨道表示式为__________。与电子排布式相比，轨道表示式还描述了核外电子运动状态中的______和______。

（2）S、Cl、N三种元素常见的氢化物中，写出属于非电解质的电子式___________。已知PbS与O2在高温时生成铅的氧化物和SO2，化学平衡常数（K）的表达式为：K=。

（3）写出上述反应的化学方程式__________________________。在2L高温密闭容器中加入PbS固体和O2，0～5min内气体质量增加1.6g，则5min内SO2的平均反应速率___________________。

（4）上述反应达到平衡后，说法正确的是_________（选填编号）。

a. 速率关系：2v(O2)=3v(SO2)

b. 气体密度随着PbS的质量增加而增大

c. 每生成1.5molO2，同时消耗1molSO2

d. 压缩体积到新平衡，浓度增大的倍数：O2>SO2

（5）向NaOH溶液中缓慢通入SO2至过量，反应过程中某微粒X的物质的量浓度随通入SO2的体积变化如图所示。该微粒X为_________。SO2过量时溶液中仍存在微粒X，解释原因。______________________

Answer 1

【答案】 轨道（电子云伸展方向和形状） 电子自旋方向 2PbS+3O22PbO+2SO2 0.01mol·L-1·min-1 ac SO32- HSO3-H++SO32-，由于HSO3-会电离生成少量的SO32-

【解析】

根据元素周期表及元素周期率分析解答；根据化学反应速率计算原理分析解答；根据勒夏特列原理在化学平衡中的应用分析解答。

(1)S原子位于第三周期第VIA族，最外层6个电子，基态原子核外电子排布式为：[Ne]3s23p4,S原子的最外层电子轨道表示式为：，轨道表示式还描述了核外电子运动状态中的轨道（电子云伸展方向和形状）和电子自旋方向，

故答案为：；轨道（电子云伸展方向和形状）；电子自旋方向；

(2)S、Cl、N三种元素常见的氢化物分别为：H2S、HCl、NH3，其中属于非电解质的是NH3，它的电子式为：

(3)根据信息提示可知PbS与O2在高温时生成铅的氧化物和SO2，方程式为：2PbS+3O22PbO+2SO2，气体质量增加1.6g即m(SO2)-m(O2)=n(SO2)×64g/mol-n(SO2) ×32g/mol=1.6g，计算得，n(SO2)=0.1mol，v(SO2)= ==0.01 mol·L-1·min-1，

故答案为：2PbS+3O22PbO+2SO2；0.01mol·L-1·min-1；

(4)化学反应速率之比等于化学计量数之比，即=，故a正确；固体PbS质量的变化对化学反应平衡没有影响，故b错误；达到化学平衡时，v正=v逆，计算可得到每生成1.5molO2，同时消耗1molSO2，故c正确；对于反应2PbS+3O22PbO+2SO2

，压缩体积，SO2的浓度增大的倍数一直比O2的浓度增大的倍数大，不能判断平衡，故d错误；故选ac；

故答案为：ac；

（5）SO2与氢氧化钠反应生成Na2SO3，SO2过量继续与Na2SO3反应生成NaHSO3，从图象可知，X的浓度先增大后减小，说明X是SO32-，由于SO2过量时，SO2与OH-反应生成HSO3-，而HSO3-在溶液中存在电离平衡，即HSO3-H++SO32-， HSO3-会电离生成少量的SO32-，所以溶液中会存在SO32-，

故答案为：SO32-； HSO3-H++SO32-，由于HSO3-会电离生成少量的SO32-。