Question

在所有生物中，硫是构成多种氨基酸的重要元素，其氧化物SO₂是形成酸雨的主要成份，而硫酸的产量常用来衡量一个国家发达程度，同时硫的多种化合物在日常生活中作用巨大，所以研究硫及其化合物的性质有重要意义．请回答有关问题：
（1）写出硫元素的原子结构示意图：

 

；
（2）硫的单质通常以S₆和S₈两种形式呈出，S₆和S₈互为

 

；
A．同素异形体B．同分异构体C．同系物D．同位素
（3）Cu₂S在高温条件下发生如下反应：2Cu₂S（s）+3O₂（g）═2Cu₂O（s）+2SO₂（g）△H=-773kJ?mol^-1，当该反应生成标准状况下4.48LSO₂时，释放出的热量为

 

kJ；
（4）Na₂S溶液在空气中长期放置，和氧气反应生成与过氧化钠的结构及化学性质相似的物质Na₂S₂，该反应的化学方程式为：

 

，当生成55gNa₂S₂时，转移电子的数目为

 

mol；
（5）硫酸工业生产中涉及反应：2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

高温高压

2SO₃（g）．向2L的容器中充入2molSO₂、1molO₂，SO₂的平衡转化率与温度的关系如图所示，请回答：
①T₁温度下，反应进行到状态D时，v_正

 

v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）；
②若在T₃温度时，达平衡时测得反应放出的热量为Q₁．此时再向容器中加入2molSO₂、1molO₂并使之重新达到平衡，测得又放出热量Q₂．则下列说法正确的是

 

（填序号字母）．
A．容器的压强增大为原来的两倍  B．Q₂一定等于Q₁
C．重新平衡时SO₂的转化率一定大于80%  D．T₃时的平衡常数大于T₁时的平衡常数．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,有关反应热的计算,氧化还原反应的计算

专题：

分析：（1）硫原子核外电子数是16，根据原子结构示意图的画法来回答；
（2）S₆和S₈是硫元素组成的两种物理性质不同的单质；
（3）根据热化学方程式的意义来计算；
（4）Na₂S、氧气、水反应生成Na₂S₂、NaOH，以此书写方程式，由元素的化合价变化计算转移的电子数；
（5）①当反应进行到D状态时，未达到平衡，A点是该温度下的平衡状态，所以二氧化硫的转化率要增大；
②在T₃温度时，达平衡时测得反应放出的热量为Q₁．此时再向容器中加入2mol SO₂、1mol O₂，平衡向正反应方向移动，放出的热量增大，等效为增大压强，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大．平衡常数只与温度有关，由图可知，温度越高SO₂的转化率越小，即升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数降低．

解答： 解：（1）硫原子核外电子数是16，原子结构示意图为：，故答案为：；
（2）S₆和S₈是硫元素组成的两种物理性质不同的单质，二者互为同素异形体，故选A；
（3）反应2Cu₂S（s）+3O₂（g）═2Cu₂O（s）+2SO₂（g）△H=-773kJ?mol^-1，表示生成2mol二氧化硫放热773kJ，当该反应生成标准状况下4.48L即0.2molSO₂时，释放出的热量为77.3kJ，故答案为：77.3；
（4）Na₂S、氧气、水反应生成Na₂S₂、NaOH，该反应的方程式为4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂，S元素的化合价由-2价变为-1价，则当生成55g即0.5mol Na₂S₂时，转移的电子数为0.5mol×2×（2-1）=1mol，故答案为：4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂；1；
（5）①状态D时的SO₂的转化率为80%，未达到90%，反应向正反应进行，v_正＞v_逆，故答案为：＞；
②在T₃温度时，达平衡时测得反应放出的热量为Q₁．此时再向容器中加入2mol SO₂、1mol O₂，平衡向正反应方向移动，放出的热量增大，等效为增大压强，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，故容器内压强小于原来的2倍，放出的热量Q₂＞Q₁，故A、B错误，C正确；平衡常数只与温度有关，由图可知，温度越高SO₂的转化率越小，即升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数降低，故D错误；
故答案为：C．

点评：本题考查化学平衡图象与影响因素、化学平衡常数计算、硫化合物的性质、实验方案设计等，题目较为综合，是对知识的综合利用，注意利用等效平衡分析，难度中等．