题目内容

18．天然气（主要成分甲烷）含有少量含硫化合物[硫化氢、羰基硫（COS）、乙硫醇（C2H5SH）]，可以用氢氧化钠溶液洗涤除去．
（1）硫元素的原子结构示意图为；羰基硫分子的电子式为．
（2）下列说法正确的是bd．
a．乙硫醇的相对分子质量大于乙醇，故其沸点更高
b．同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液，说明硫元素非金属性强于碳元素
c．H2S分子和CO2都是极性分子，因为它们都是直线形分子
d．由于乙基的影响，乙硫醇的酸性弱于H2S
（3）羰基硫用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下（部分产物已略去）：
COS$→_{I}^{NaOH溶液}$Na2S溶液$→_{Ⅱ}^{△}$X溶液+H2
①反应I除生成两种正盐外，还有水生成，其化学方程式为COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O．
②已知X溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32-，则Ⅱ中主要反应的离子方程式为2S2-+5H2O=S2O32-+4H2↑+2OH-．
③如图是反应Ⅱ中，在不同反应温度下，反应时间与H2产量的关系图（Na2S初始含量为3mmo1）．
a．判断T1、T2、T3的大小：T1＞T2＞T3；
b．在T1温度下，充分反应后，若X溶液中除S2O32-外，还有因发生副反应而同时产生的SO42-，则溶液中c（S2O32-）：c（SO42-）=5：2．

分析 （1）S的质子数为16，原子核外有3个电子层，最外层电子为6；羰基硫分子与二氧化碳分子结构相似，均为直线型；
（2）a．乙醇中含氢键；
b．同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液，可知对应最高价含氧酸的酸性；
c．CO2结构对称，正负电荷中心重合；
d．由于乙基的影响，乙硫醇难电离出氢离子；
（3）①反应I除生成两种正盐外，还有水生成，由元素守恒可知，生成正盐为Na2S、Na2CO3；
②硫化钠与水反应生成S2O32-、氢气和氢氧化钠，根据电子守恒和原子守恒书写；
③a．由图可知，温度高的反应速率大，则反应的时间短；
b.3molNa2S若只生成S2O32-转移12mol电子，T1温度下，生成的氢气为7mol，转移电子为14mol，结合电子守恒计算．

解答 解：（1）S的质子数为16，原子核外有3个电子层，最外层电子为6，则原子结构示意图为；羰基硫分子与二氧化碳分子结构相似，均为直线型，其电子式为，
故答案为：；；
（2）a．乙醇中含氢键，则乙醇沸点高于乙硫醇，故a错误；
b．同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液，可知对应最高价含氧酸的酸性为硫酸＞碳酸，则硫元素非金属性强于碳元素，故b正确；
c．CO2结构对称，正负电荷中心重合，则为非极性分子，为直线结构，而H2S分子V型极性分子，故c错误；
d．由于乙基的影响，乙硫醇难电离出氢离子，乙硫醇的酸性弱于H2S，故d正确；
故答案为：bd；
（3）①反应I除生成两种正盐外，还有水生成，由元素守恒可知，生成正盐为Na2S、Na2CO3，反应为COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O，
故答案为：COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O；
②硫化钠与水反应生成S2O32-、氢气和氢氧化钠，其反应的离子方程式为：2S2-+5H2O=S2O32-+4H2↑+2OH-，故答案为：2S2-+5H2O=S2O32-+4H2↑+2OH-；
③a．由图可知，温度高的反应速率大，则反应的时间短，则T1＞T2＞T3，故答案为：T1＞T2＞T3；
b.3molNa2S若只生成S2O32-转移12mol电子，T1温度下，生成的氢气为7mol，转移电子为14mol，设产生的SO42-为x，由电子守恒可知x×8+（3-x）×4=14，解得x=0.5mol，则n（S2O32-）=$\frac{3-0.5}{2}$=1.25mol，溶液中c（S2O32-）：c（SO42-）=1.25：0.5=5：2，
故答案为：5：2．

点评 本题考查较综合，涉及物质结构与性质、氧化还原反应计算、图象分析及离子反应等，侧重反应原理中高频考点的考查，综合性较强，题目难度中等．

练习册系列答案
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8．下述实验方案不能达到实验目的是（　　）
  
A．验证甲烷与氯气发生化学反应B．实验室制取乙酸乙酯
  
C．提取含杂质的粗苯甲酸D．提纯含杂质的工业酒精
A．AB．BC．CD．D
9．Ⅰ化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置图回答问题：

（1）写出上述图中仪器的名称：①蒸馏烧瓶；②冷凝管；
（2）若利用装置I分离乙酸（沸点118℃）和乙酸乙酯（沸点77.1℃）的混合物，还缺少的仪器有温度计，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为蒸馏；实验时仪器②中冷却水的进口为g（选填“f”或“g”）．
（3）现需配制250mL 0.2mol•L-1 NaCl溶液，装置II是某同学转移溶液的示意图，图中有两处错误分别是未用玻璃棒引流，未采用250mL容量瓶．
Ⅱ已知 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，因此Na2O2可在呼吸面具和潜水艇里作供氧剂．
（4）请用双线桥法标出上述方程式的电子转移方向和数目．2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（5）若转移3mol电子，则所产生的氧气在标准状况下的体积为33.6L．
6．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族．M与X同主族，与W同周期．
（1）M元素是Na（填元素符号）．
（2）Z、W形成的气态氢化物的稳定性为H2O＞H2S（填化学式）．
（3）M2Z2的电子式为，写出M2Z2与水反应的离子方程式：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑．
（4）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑．
（5）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A，已知：
①1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体；
②A能与盐酸反应产生气体B，该气体能与氯水反应．
则A是（NH4）2SO3（填化学式）；写出该气体B与氯水反应的离子方程式：SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-．
（6）由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的相对分子质量为392的化合物C，1mol C中含有6mol结晶水．对该化合物C进行以下实验：
a．取C的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色、有刺激性气味的气体．过一段时间，白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色；
b．另取C的溶液，加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解．
写出C的化学式：（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O；试写出C与M2Z2按物质的量比1：2在溶液中反应的化学方程式：4（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O+8Na2O2=4Fe（OH）3+8NH3↑+3O2↑+8Na2SO4+22H2O．
13．已知：2Cu（IO3）2+24KI+□═2CuI↓+13I2+□K2SO4+□，生成的I2刚好消耗n mol S2O32-（S2O32-被氧化为S4O62-），则参加反应的Cu（IO3）2物质的量为（　　）
A．$\frac{n}{10}$ molB．$\frac{n}{11}$ molC．$\frac{n}{12}$ molD．$\frac{n}{13}$ mol
3．合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料．研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究．填写下列空白．
【实验方案一】将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量．实验中发生反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【实验步骤】
（1）称取5.4g铝镁合金粉末样品，溶于VmL 2.0mol/LNaOH溶液中，充分反应．则NaOH溶液的体积V≥97mL．
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体．该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
【实验方案二】
将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01105Pa）的体积．
【问题讨论】
（3）同学们拟选用图1实验装置完成实验：

①你认为最简易的装置其连接顺序是：A接E接D接G（填接口字母，可不填满．）
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶．请你帮助分析原因．镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大．
③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是ACD．
A．待实验装置冷却后再读数
B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平
C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平
D．视线与凹液面的最低点水平，读取量筒中水的体积
（4）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小．于是他们设计了图2所示的实验装置．
①装置中导管a的作用是保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差．
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL．则产生氢气的体积为V1-V2mL．
10．由下列“规律”推出的结论正确的是（　　）
选项规律结论
A较强酸可以制取较弱酸次氯酸溶液无法制取盐酸
B反应物浓度越大，反应速率越快常温下，将相同的铝片分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完
C结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高NH3沸点低于PH3
D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化AgCl沉淀中滴加Na2S溶液可以得到Ag2S沉淀
A．AB．BC．CD．D
7．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义．
（1）研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl2．关于CuCl2在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是AB．
A．降低了反应的活化能  B．增大了反应的速率
C．降低了反应的焓变    D．增大了反应的平衡常数
（2）采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀．如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl2发生复分解反应，该化学方程式为Ag2O+CuCl2=2AgCl+CuO．
（3）图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图．环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，其离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2（OH）3Cl↓；若生成4.29g Cu2（OH）3Cl，则理论上耗氧体积为0.448L（标准状况）．
8．在N2+3H2?2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加0.6mol/L，在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol/（L•s），则所经历的时间是（　　）
A．0.27 sB．0.44 sC．1.33 sD．2 s

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