Question

2．氧硫化碳（COS）可替代磷化氢而被用作熏蒸剂．
（1）组成氧硫化碳和磷化氢的各原子中，原子半径最大的元素在周期表中的位置是第三周期第VA族．
（2）下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是b（填字母）
a．最高正化合价：P＞C
b．同温同浓度的两溶液的酸性：H₃PO₄＞H₂CO₃
c．沸点：PH₃＞CH₄
（3）氧硫化碳水解及部分应用流程如下（部分产物已略去）；
①已知：常温下，反应Ⅱ中每吸收1.7g H₂S气体，反应放出热烈4.76KJ，则该反应的热化学方程式为H₂S（g）+2NaOH（aq）=Na₂S（aq）+2H₂O（l）△H=-95.2KJ/mol．
②已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S₂O₃^2-，则反应Ⅲ中生成S₂O₃^2-的离子方程式为2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-．
③如图是反应Ⅲ中，在不同反应温度下，反应时间与H₂产量的关系（Na₂S初始含量为3mmol）．由图象分析可知，a点时M溶液中除S₂O₃^2-、外，还有SO₄^2-（填含硫微粒的离子符号）．

Answer 1

分析 （1）组成氧硫化碳和磷化氢的原子为O、S、P、H，先判断电子层数，电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，再根据元素周期律，同周期元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，主族元素周期数=电子层数，主族序数=最外层电子数；
（2）比较两种元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、氢化物的稳定性以及最高正价氧化物对应水化物酸性强弱；
（3）①每吸收1.7g H₂S气体，反应放出热烈4.76KJ，标注物质的聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式；
②由信息可知，硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气，依据电荷守恒和原子守恒书写离子反应方程式；
③根据图示反应时间与H₂产量的关系，a点时M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2-．

解答 解：（1）组成氧硫化碳和磷化氢的原子为O、S、P、H，氢元素有1个电子层，氧元素有2个电子层，磷、硫有3个电子层，所以磷、硫的原子半径大于氢、氧的原子半径，磷、硫是同周期元素，硫的原子序数大于磷的原子序数，由元素周期律知，磷的原子半径大于硫的原子半径，磷最外层为5个电子，处于第三周期第VA族，
故答案为：第三周期第VA族；
（2）比较两种元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、氢化物的稳定性以及最高正价氧化物对应水化物酸性强弱等角度，而最高正化合价、氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱，
故选b；
（3）①反应Ⅱ为硫化氢和氢氧化钠的反应H₂S+2NaOH=Na₂S+H₂O，1.7g H₂S的物质的量为n=0.5mol，反应放出热量4.76kJ，则1mol硫化氢反应放出95.2KJ的热量，所以该反应的热化学方程式为H₂S（g）+2NaOH（aq）=Na₂S（aq）+2H₂O（l）△H=-95.2KJ/mol，
故答案为：H₂S（g）+2NaOH（aq）=Na₂S（aq）+2H₂O（l）△H=-95.2KJ/mol；
②由信息可知，硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气，根据硫原子守恒，产物需有因离子，根据原子守恒，产物还有氢氧根离子，离子反应为2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，
故答案为：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-；
③反应Ⅲ中，a点360℃时，随着时间推移，氢气的量不变，Na₂S初始含量为3mmol，若只发生：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，生成氢气：3mmol×2=6mmol，图中为9mmol，说明M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2-，离子反应为S^2-+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₄^2-+4H₂↑，
故答案为：SO₄^2-．

点评 本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握元素的位置、性质、元素周期律、热化学方程式、离子方程式为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意含硫物质的性质及规律性知识的应用，题目难度不大．