氧硫化碳(COS)可替代磷化氢而被用作熏蒸剂．(1)组成氧硫化碳和磷化氢的各原子中.原子半径最大的元素在周期表中的位置是第三周期第VA族(2)下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是b．a．最高正化合价:P＞Cb．同温同浓度的两溶液的酸性:H3PO4＞H2CO3c．沸点:PH3＞CH4(3)氧硫化碳水解及部分应用流程如下:COS$→ {� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．

氧硫化碳（COS）可替代磷化氢而被用作熏蒸剂．
（1）组成氧硫化碳和磷化氢的各原子中，原子半径最大的元素在周期表中的位置是第三周期第VA族
（2）下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是b（填字母）．
a．最高正化合价：P＞C
b．同温同浓度的两溶液的酸性：H₃PO₄＞H₂CO₃
c．沸点：PH₃＞CH₄
（3）氧硫化碳水解及部分应用流程如下（部分产物已略去）：COS$→_{Ⅰ}^{H_{2}O}$H₂S$→_{Ⅱ}^{NaOH溶液}$Na₂S$→_{Ⅲ}^{△}$M溶液+H₂
①已知：常温下，反应Ⅱ中每吸收1.7g H₂S气体，反应放出热量4.76kJ，则该反应的热化学方程式为H₂S（g）+2NaOH（aq）=Na₂S（aq）+H₂O（l）△H=-95.2KJ/mol②已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S₂O₃^2-，则反应Ⅲ中生成S₂O₃^2-的离子方程式为2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-．
③如图是反应Ⅲ中，在不同反应温度下，反应时间与H₂产量的关系（Na₂S初始含量为3mmol）．由图象分析可知，a点时M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2-（填含硫微粒的离子符号）．

分析（1）组成氧硫化碳和磷化氢的原子为O、S、P、H，先判断电子层数，电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，再根据元素周期律，同周期元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，主族元素周期数=电子层数，主族序数=最外层电子数；
（2）比较两种元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、氢化物的稳定性以及最高正价氧化物对应水化物酸性强弱；
（3）①依据热化学方程式书写方法，标注物质的聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式；
②依据题干信息：硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气，依据电荷守恒和原子守恒书写离子反应方程式；
③根据图示反应时间与H₂产量的关系，a点时M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2-．

解答解：（1）组成氧硫化碳和磷化氢的原子为O、S、P、H，氢元素有1个电子层，氧元素有2个电子层，磷、硫有3个电子层，所以磷、硫的原子半径大于氢、氧的原子半径，磷、硫是同周期元素，硫的原子序数大于磷的原子序数，由元素周期律知，磷的原子半径大于硫的原子半径，磷最外层为5个电子，处于第三周期第VA族，
故答案为：第三周期第VA族；
（2）比较两种元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、氢化物的稳定性以及最高正价氧化物对应水化物酸性强弱等角度，而最高正化合价、氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱，
故答案为：b；
（3）①反应Ⅱ为硫化氢和氢氧化钠的反应H₂S+2NaOH=Na₂S+H₂O，1.7g H₂S的物质的量为n=$\frac{m}{M}$=$\frac{17g}{34g/mol}$=0.5mol，反应放出热量4.76kJ，则1mol硫化氢反应放出95.2KJ的热量，所以该反应的热化学方程式为H₂S（g）+2NaOH（aq）=Na₂S（aq）+H₂O（l）△H=-95.2KJ/mol，
故答案为：H₂S（g）+2NaOH（aq）=Na₂S（aq）+H₂O（l）△H=-95.2KJ/mol；
②依据题干信息：硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气，根据硫原子守恒，产物需有因离子，根据原子守恒，产物还有氢氧根离子，反应为：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，
故答案为：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-；
③反应Ⅲ中，a点360℃时，随着时间推移，氢气的量不变，Na₂S初始含量为3mmol，若只发生：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，生成氢气：3mmol×$\frac{4}{2}$=6mmol，图中为9mmol，说明M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2-，反应为：S^2-+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₄^2-+4H₂↑，
故答案为：SO₄^2-．

点评本题考查了原子半径大小的比较、非金属性强弱比较、热反应方程式的书写、离子反应方程式的书写等，注意电子层结构相同的离子半径大小的比较方法．注意元素非金属性和金属性的比较角度，题目难度中等．

练习册系列答案

（1）在如图所示的编号步骤中，其中反应①所用的试剂是硫酸酸化的H₂O₂，请写出该反应的离子方程式Cr₂O₇^2-+8H⁺+3H₂O₂═2Cr³⁺+3O₂↑+7H₂O．
（2）现有含Cr³⁺和Fe³⁺的溶液，使用NaOH溶液和盐酸，可将这两种离子相互分离，根据上图信息分析，在涉及的过滤操作中，上述两种离子的存在形态分别是CrO₂^-、Fe（OH）₃．（写化学式）
（3）铬的化合价除了示意图中涉及的+3和+6外，还有0、+2、+4和+5等．
现有24mL浓度为0.05mol•L^-1的Na₂SO₃溶液恰好与20mL浓度为0.02mol•L^-1的Na₂Cr₂O₇溶液完全反应．已知Na₂SO₄被Na₂Cr₂O₇氧化为Na₂SO₄，则元素Cr在还原产物中的化合价为+3．
（4）步骤⑤应该加入氧化剂（填“还原”或“氧化”）．

15．下列物质中，属于非电解质的是⑤⑨⑩⑪；属于强电解质的是①④⑧⑫．
①硫酸　②盐酸　③氯气　④硫酸钡　⑤酒精　⑥铜 ⑦醋酸　⑧氯化氢　⑨蔗糖⑩氨气⑪CO₂⑫NaHCO₃．

12．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y	常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z	Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W	W的一种核素的质量数为63，中子数为34

（1）Y位于元素周期表第三周期VI族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是HClO₄（写化学式）．
（2）XY₂是一种常用的溶剂，XY₂的分子中存在2个σ键，X的杂化轨道类型是sp，XY₂的分子的空间构形为直线形．在H-Y、H-Z两种共价键中，键长较长的是H-S．
（3）W的基态原子核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
（4）处理含XO、YO₂烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y．
已知：
XO（g）+0.5O₂（g）=XO₂（g）△H=-283.0kJ/mol
Y（g）+O₂（g）=YO₂（g）△H=-296.0kJ/mol
此反应的热化学方程式是2CO（g）+SO₂（g）=2CO₂（g）+S（g）△H=-270kJ/mol．

19．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（　　）

	A．	在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe³⁺，无Fe²⁺
	B．	气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
	C．	灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na⁺，无K⁺
	D．	将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO₂

9．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）．

（1）制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸，相关反应的化学方程式为Ca（ClO）₂+4HCl（浓）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
（2）实验装置中B的作用是除氯气中的氯化氢，安全瓶作用．
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物质的组合是d（填编号）．

编号	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
Ⅱ	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
Ⅲ	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性．反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色．
（5）装置F中发生反应的离子方程式为Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺．若亚硫酸钠溶液中的亚硫酸钠已有4%发生变质，则吸收336mL氯气，至少需要1mol•L^-1的此亚硫酸钠溶液156mL．

16．下列反应既符合图象Ⅰ又符合图象Ⅱ的是（　　）

	A．	N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0		B．	2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）△H＞0
	C．	4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）△H＜0		D．	C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g）△H＞0

13．下列说法正确的是（　　）

	A．	用玻璃棒蘸取某未知溶液进行焰色反应，若火焰颜色为黄色则说明一定有钠元素
	B．	某未知溶液加稀氢氧化钠溶液，未产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则说明原溶液不含NH${\;}_{4}^{+}$
	C．	某溶液加入CCl₄，CCl₄层显紫色，证明原溶液中存在I^-
	D．	某溶液加入盐酸，无明显现象，再加BaCl₂溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中一定有 SO${\;}_{4}^{2-}$

5．氮化硅的强度很高，尤其是热压氮化硅，是世界上最坚硬的物质之一，氮化硅陶瓷可做燃气轮机的燃烧室、机械密封环、输送铝液的电磁泵的管道及阀门、永久性模具、钢水分离环等．制备氮化硅可将硅粉放在氮气中加热至1000℃左右直接氮化制得，实验室制备氮化硅装置示意图如图1：

回答下列问题：
（1）检查装置气密性的方法是在仪器D的出气口连接导管，将导管的末端插入水槽中的水中，用酒精灯轻轻加热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出且停止加热后，在导管中形成一段水柱，说明装置气密性良好，a仪器的名称是分液漏斗
（2）写出NaNO₂和（NH₄）₂SO₄反应制备氮气的化学方程式2NaNO₂+（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O；
（3）装置B的作用是除去氧气（及氮氧化物），装置C的作用是除去水蒸气；
（4）已知氮化硅的化学性质稳定，但常温下易溶于氢氟酸溶液生成一种白色的胶状沉淀和一种盐，请写出此化学反应方程式：Si₃N₄+4HF+9H₂O=3H₂SiO₃↓+4NH₄F；
（5）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图2所示（省略夹持和净化装置）．仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是D

选项	a物质	b物质	c收集的气体	d中的物质
A	浓氨水	NaOH	NH₃	H₂O
B	浓硫酸	Na₂SO₃	SO₂	澄清石灰水
C	稀硝酸	Fe	NO₂	H₂O
D	浓盐酸	KMnO₄	Cl₂	NaOH溶液

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