题目内容
【题目】CO2、CS2、COS是由C、O、S三种元素形成的结构相似的化合物。
(1)下列能说明碳、硫两种元素非金属性相对强弱的是 (填序号)
a.亚硫酸溶液加入Na2CO3溶液中,产生气泡
b.氧化性:浓H2SO4>H2CO3
c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为﹣2价
d.SO2有较强还原性,而CO2无还原性
(2)羰基硫(COS)可作为一种熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫的危害。
①羰基硫的结构式为: 。沸点:CO2_____COS(填“大于”或“小于” ),说明原因________。
②下列有关羰基硫的推测肯定不正确的是
A.COS分子中,所有原子都满足8电子的稳定结构
B.COS分子是含有极性键的非极性分子
C.COS分子中三个原子处于同一直线上
D.COS可能在O2中燃烧
③羰基硫(COS)用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下图:
已知A是一种盐,则A的化学式为 ;气体单质a为 。
(3)在恒容密闭容器中,CO和H2S混合加热生成羰基硫的反应为CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g),反应前CO和H2S的物质的量均为10 mol,平衡后CO的物质的量为8 mol,回答下列问题:
①升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是___________________反应(填“放热”或“吸热”)。
②平衡时,继续通入CO 10 mol和H2S 10 mol,一段时间后再次达到平衡,此时H2S的转化率______(填“增大”“减小”“或”“不变“)。
(4)若反应在恒容密闭容器中进行,能说明该反应已达到平衡状态的是
a.容器内气体密度保持不变
b.CO、H2S、COS、H2的浓度均不再变化
c.c(H2)=c(H2S)
d.υ(H2)正=υ(H2S)逆
【答案】(1)c
(2)①O=C=S;小于; 均为分子晶体,结构组成相似,相对分子质量增加,熔沸点升高;且COS为极性分子,CO2为非极性分子,极性分子熔沸点高于非极性分子 ②B ③ Na2CO3; H2
(3)①放热;②不变 (4)b、d
【解析】试题分析:(1)a.亚硫酸溶液加入Na2CO3溶液中,产生气泡,说明亚硫酸的酸性强于碳酸,但亚硫酸不是硫元素的最高价含氧酸,不能说明,错误;b.物质氧化性的强弱与元素的非金属强弱没有直接关系,不能说明,错误;c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为﹣2价,说明硫元素的得电子能力大于C,即非金属性S>C,能说明,正确;d.SO2有较强还原性,而CO2无还原性,不能说明S元素的得电子能力,错误;答案选c。
(2)①O、S属于同族元素,则羰基硫COS的结构式与CO2相似,结构式为O=C=S;因为它们均为分子晶体,结构组成相似,相对分子质量增加,熔沸点升高;且COS为极性分子,CO2为非极性分子,极性分子熔沸点高于非极性分子,所以沸点:CO2小于COS。
②A.根据羰基硫的结构式O=C=S可知,羰基硫中分子中所有原子的最外层都满足8电子结构,正确;B.羰基硫分子中的正负电荷重心不重合,所以COS分子是含有极性键的极性分子,错误;C.二氧化碳是直线型分子,羰基硫可以看作是二氧化碳分子中的一个碳原子被硫原子取代,所以羰基硫也是直线型分子,正确;D.羰基硫中硫元素的化合价是-2价,所以羰基硫能被氧气氧化生成二氧化硫,正确;答案选B。
③COS与氢氧化钠反应,根据原子守恒,A溶液应该是含C的正盐,所以是Na2CO3,根据原子守恒,气体a应该是氢气。
(3)①升高温度,H2S浓度增加,说明平衡逆向移动,而升高温度,平衡向吸热反应方向移动,则该反应是放热反应。
②该反应是左右气体系数和相等的可逆反应,平衡时,继续通入CO 10 mol和H2S 10 mol,相当于增大压强,平衡不移动,所以一段时间后再次达到平衡,此时H2S的转化率不变。
(4)a.在恒容密闭容器中,容器内气体密度始终保持不变,密度不能作为反应达到平衡的依据,错误;b.CO、H2S、COS、H2的浓度均不再变化说明反应达到平衡状态,正确;CC.c(H2)=c(H2S)没有指明正逆反应速率,错误;d.υ(H2)正=υ(H2S)逆说明反应达到平衡状态,正确;答案选bd。