题目内容

13．硫化钠是一种重要的化工原料．工业上用硫酸钠与碳反应得到硫化钠．反应方程式如下：
Na2SO4+2C$\stackrel{高温}{→}$ Na2S+CO2↑
完成下列填空：
（1）上述反应的元素中，原子半径最大的元素的原子有4种能级不同的电子．
（2）下列可以证明二氧化碳是非极性分子的实验是ac（填编号）
a． 微波炉中加热少量干冰数分钟，干冰温度不变     b．二氧化碳能溶于水
c．二氧化碳在电场中通过不偏向                    d．二氧化碳常温常压下为气态
（3）硫化钠在一定条件下会与硫单质反应生成多硫化钠（Na2SX）．在碱性溶液中，Na2SX与NaBrO3发生反应生成Na2SO4与NaBr．若Na2SX与NaBrO3反应的物质的量之比为3：10，则 x=3．
（4）写出硫氢化钠与少量硫酸铜溶液反应的离子方程式2HS-+Cu2+=CuS↓+H2S↑．
能否用硫酸铜溶液来鉴别硫化钠溶液和硫氢化钠溶液？请简述实验操作和现象并说明自己的观点：可以，分别向两种溶液中缓缓加入少量的硫酸铜溶液，若产生气泡的是硫氢化钠，不产生的是硫化钠．
（5）已知：H2S Ki1=9.1×10-8    Ki2=1.1×10-12            HF  Ki=3.5×10-4
H2SO3  Ki1=1.5×10-2    Ki2=1.0×10-7         HAc  Ki=1.75×10-5
若用如图的装置，用硫化钠固体和下列溶液制取硫化氢气体，可选用的试剂是b
a．硝酸          b．醋酸         c．氢氟酸         d．亚硫酸氢钠．

分析 （1）几种元素中原子半径最大的是Na，根据钠原子的电子排布分析；
（2）a． 非极性分子在微波炉中加热时温度不变；
b．极性分子也能溶于水；
c．非极性分子在电场中通过时不偏向；
d．极性分子常温常压下也可能为气态；
（3）S元素化合价由-$\frac{2}{x}$升高为+6，而NaBrO3被还原为NaBr，Br元素化合价由+5价降低为-1价，反应中Na2Sx与NaBrO3的物质的量之比为3：10，根据氧化还原反应中转移电子相等进行解答；
（4）硫氢化钠与少量硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀和硫化氢；硫化钠与硫酸铜生成沉淀，硫氢化钠与硫酸铜生成沉淀和气体；
（5）根据酸性强的酸能制备酸性弱的酸的原理分析，硫化氢具有强还原性能被亚硫酸和硝酸氧化．

解答 解：（1）几种元素中原子半径最大的是Na，钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，则Na原子有4种能级不同的电子；
故答案为：4；
（2）a． 非极性分子在微波炉中加热时温度不变，已知微波炉中加热少量干冰数分钟，干冰温度不变，说明二氧化碳是非极性分子，故a正确；
b．极性分子也能溶于水，如HCl属于极性分子，易溶于水，故b错误；
c．非极性分子的正负电荷中心重叠，不显电性，在电场中通过时不偏向，二氧化碳在电场中通过不偏向，则二氧化碳属于非极性分子，故c正确；
d．极性分子常温常压下也可能为气态，如氨气、HCl等极性分子在常温下也是气体，故d错误；
故答案为：ac；
（3）Na2Sx在碱性溶液中可被NaBrO3氧化为Na2SO4，S元素化合价由-$\frac{2}{x}$升高为+6，而NaBrO3被还原为NaBr，Br元素化合价由+5价降低为-1价，反应中Na2Sx与NaBrO3的物质的量之比为3：10，则：x×[6-（-$\frac{2}{x}$）]×3=10×[5-（-1）]，解得x=3，
故答案为：3；
（4）硫氢化钠与少量硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀和硫化氢，其反应的离子方程式为：2HS-+Cu2+=CuS↓+H2S↑；硫化钠与硫酸铜生成沉淀，硫氢化钠与硫酸铜生成沉淀和气体，所以能用硫酸铜溶液来鉴别硫化钠溶液和硫氢化钠溶液；
故答案为：2HS-+Cu2+=CuS↓+H2S↑；可以，分别向两种溶液中缓缓加入少量的硫酸铜溶液，若产生气泡的是硫氢化钠，不产生的是硫化钠；
（5）电离常数越大，酸性越强，硫化氢具有强还原性能被亚硫酸和硝酸氧化，所以不能用硝酸和亚硫酸来制备氢硫酸，HF不能盛放在玻璃容器中，所以不能选用HF，则可以用醋酸制备氢硫酸；
故答案为：b．

点评 本题考查了硫元素及其化合物的性质，题目涉及的知识点较多，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，注意把握电子排布规律、非极性分子、氧化还原反应原理的应用物质的检验鉴别等，题目难度中等．

练习册系列答案
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3．甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源．
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②CH3 OH（g）+$\frac{1}{2}$O2 （g）═CO2 （g）+2H2 （g）△H2 
已知H2 （g）+$\frac{1}{2}$O2 （g）═H2 O（g）△H=-241.8 kJ•mol-1 
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（3）黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应，生成硫酸盐和一种与CN-是等电子体的气态化合物，该气态化合物为双原子分子，它的键线式为C≡O；该反应的化学方程式为：K4Fe（CN）6+6H2SO4+6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2K2SO4+FeSO4+3（NH4）2SO4+6CO↑．
（4）某含铁化合物的晶胞结构如图所示，则其化学式为FeCuS2；其密度的表达式为$\frac{4×184g}{6.02×1{0}^{23}×1030×1{0}^{-10}×（524×1{0}^{-10}）^{2}cm}$．
[提示：长、宽相等，1pm=10-10cm]．
1．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层．科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2（g）+N2（g）△H＜0
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间（s）012345
c（NO）
（mol/L）		1.00×10-34.50×10-42.50×10-41.50×10-41.00×10-41.00×10-4
c（CO）
（mol/L）		3.60×10-33.05×10-32.85×10-32.75×10-32.70×10-32.70×10-3
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）前2s内的平均反应速率υ（N2）=1.9×10-4mol/（L•s）；CO的平衡转化率为25%．（结果均保留两位有效数字）
（2）写出该反应的平衡常数K的表达式$\frac{{c}^{2}（C{O}_{2}）×c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（NO）×{c}^{2}（CO）}$．
（3）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是CD．
A．选用更有效的催化剂B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度D．缩小容器的体积
（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率．某同学设计了三组实验，实验条件已经填在下面实验设计表中．
实验
编号		T（℃）NO初始浓度
（mol/L）		CO初始浓度
（mol/L）		催化剂的比表面积
（m2/g）
Ⅰ2801.20×10-35.80×10-382
Ⅱ2801.20×10-35.80×10-3124
Ⅲ3501.20×10-35.80×10-3124
①以上三组实验的实验目的是分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律．
②请在给出的坐标图中，画出上表中的第三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图．

（5）已知CO的燃烧热为284kJ/mol，且N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJ/mol；则反应2NO（g）+2CO（g）?2CO2（g）+N2（g）△H=-748kJ/mol．
8．设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（　　）
①31g白磷含有的P-P键数为NA   ②1mol CH3+（碳正离子）中含有电子数为9NA
③1mol铜与足量硫蒸气反应，转移电子数为2NA   ④用惰性电极电解CuCl2溶液，阴极析出32g铜时，线路中通过的电子数为NA⑤0.84g NaHCO3晶体中阳离子和阴离子总数为0.03NA    ⑥3.9g Na2O2吸收足量的CO2时转移的电子数是0.05NA．
A．①④⑥B．④⑥C．②③④D．②④⑥
18．水处理剂能使工业循环冷却系统保持良好状态．以下是两种新型水处理剂的合成方法．

完成下列填空：
（1）写出反应类型．反应①取代反应反应⑤加成反应
（2）反应④通常用一种盐和一种酸代替HBr参加反应，它们的名称是溴化钠和浓硫酸．
（3）写出化学方程式：B与新制氢氧化铜反应生成CCH2=CH-CHO+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$CH2=CH-COOH+Cu2O↓+2H2O；
（4）写出结构简式．H．
（5）写出符合下列要求的E的一种同分异构体的结构简式．
i．能发生银镜反应    ii．能发生缩聚反应
iii．两分子生成六元环状化合物

（6）写出用C为原料合成的合成路线（无机原料任选）．
（合成路线的常用表示方法为：）A$→_{反应条件}^{反应试剂}$B…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标产物．
5．下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是（　　）
A．室温下，氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中：c（Cl-）=c（NH4+）
B．向NaHCO3溶液中加入少量NaOH固体，可抑制HCO3-的水解，使c（HCO3-）增大
C．0.1 mol•L-1的（NH4）2SO4溶液中：c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）
D．常温下，等体积pH=a的醋酸与pH=b的NaOH溶液恰好中和时，a+b=14
2．下列各组粒子所含电子数目相同的是（　　）
A．NH4+、OH-、H3O+B．Na+、Mg2+、S2-C．F-、NH2-、Cl-D．Li+、Na+、K+
3．镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在充电过程中的总反应方程式是：
Ni（OH）2+M═NiOOH+MH   已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH-═6Ni（OH）2+NO2-
下列说法正确的是（　　）
A．电池放电过程中，正极电极反应式为：NiOOH+H2O+e-═Ni（OH）2+OH-
B．充电过程中阴极的电极反应式：H2O+M+e-═MH+OH-，H2O中的H被M还原
C．充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移
D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液

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