Question

【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10mol，平衡后CO的物质的量为8mol，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CO10mol和H2S10mol，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．v（H2）正=v（H2S）逆

Answer 1

【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 ；③Na2CO3；H2；

（3）放热；不变；（4）B、D。

【解析】（1）A．亚硫酸溶液加入Na2CO3溶液中，产生气泡，证明反应产生CO2，说明酸性H2SO3>H2CO3,由于H2SO3不是S元素的最高化合价含氧酸，因此不能证明元素的非金属性S>C，错误；B．元素最高价氧化物对应水化物的氧化性强弱与物质分子结构有关，与元素的非金属性强弱无关，错误；C．CS2是共价化合物，共用电子对偏向吸引电子能力强的元素，吸引电子能力强的元素显负价，吸引电子能力弱的元素表现正化合价，在CS2中碳元素为＋4价，硫元素为-2价，可以证明元素的非金属性S>C，正确； D．SO2中S元素的化合价处于S元素的中间价态，可以失去电子，表现较强还原性，而CO2中C元素为其最高化合价，只有弱氧化性，无还原性，则与元素的非金属性强弱无关，错误。（2）① 羰基硫COS是CO2分子中的O原子被S原子代替产生的，由于O、S是同一主族的元素，原子结构相似，所以可知COS的结构式为：O＝C＝S。二者都是分子晶体，由于分子间作用力COS> CO2，所以二者的沸点比较：CO2<COS；②A．COS分子中，C原子与O、S原子分别形成2对共用电子，从而使分子中所有原子都满足8电子的稳定结构，正确；B．COS分子是含有极性键的极性分子，错误；C．COS分子中三个原子处于同一直线上，键角是180°，正确；D．COS可能在O2中燃烧，反应产生CO2、SO2，正确；③由图示可知生成正盐为Na2S，由元素守恒可知，生成正盐还有Na2CO3，反应为COS+4NaOH= Na2S+Na2CO3 +2H2O，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-+ 5H2OS2O32-+4H2↑+2OH-，所以A的化学式为Na2CO3，气体单质a为H2；（3）①升高温度，H2S浓度增加，表明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动。由于升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应是吸热反应，所以该反应正反应是放热反应；②由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，所以继续通入CO10mol和H2S10mol，即增大压强，一段时间后再次达到平衡，化学平衡不发生移动，此时H2S的转化率不变；（4）A．该反应的反应混合物都是气体，由于容器的容积不变，所以在任何时刻容器内气体密度保持不变，不能判断反应是否为平衡状态，错误； B．CO、H2S、COS、H2的浓度均不再变化，则反应达到平衡状态，正确；C．c（H2）=c（H2S），反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡，这与反应开始的条件及加入反应物的多少有关，错误； D．v（H2）正=v（H2S）逆，则用同一物质表示的化学反应正反应速率和逆反应速率相等，反应处于平衡状态，正确。