Question

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10 mol，平衡后CO的物质的量为8 mol，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CO 10 mol和H₂S 10 mol，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．υ(H₂)_正＝υ(H₂S)_逆

Answer

（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 ③ Na2CO3； H2

（3）①放热；②不变 （4）b、d

【解析】试题分析：（1）a．亚硫酸溶液加入Na2CO3溶液中，产生气泡，说明亚硫酸的酸性强于碳酸，但亚硫酸不是硫元素的最高价含氧酸，不能说明，错误；b．物质氧化性的强弱与元素的非金属强弱没有直接关系，不能说明，错误；c．CS2中碳元素为+4价，硫元素为﹣2价，说明硫元素的得电子能力大于C，即非金属性S＞C，能说明，正确；d．SO2有较强还原性，而CO2无还原性，不能说明S元素的得电子能力，错误；答案选c。

（2）①O、S属于同族元素，则羰基硫COS的结构式与CO2相似，结构式为O=C=S；因为它们均为分子晶体，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，所以沸点：CO2小于COS。

②A．根据羰基硫的结构式O=C=S可知，羰基硫中分子中所有原子的最外层都满足8电子结构，正确；B．羰基硫分子中的正负电荷重心不重合，所以COS分子是含有极性键的极性分子，错误；C．二氧化碳是直线型分子，羰基硫可以看作是二氧化碳分子中的一个碳原子被硫原子取代，所以羰基硫也是直线型分子，正确；D．羰基硫中硫元素的化合价是-2价，所以羰基硫能被氧气氧化生成二氧化硫，正确；答案选B。

③COS与氢氧化钠反应，根据原子守恒，A溶液应该是含C的正盐，所以是Na2CO3，根据原子守恒，气体a应该是氢气。

（3）①升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，而升高温度，平衡向吸热反应方向移动，则该反应是放热反应。

②该反应是左右气体系数和相等的可逆反应，平衡时，继续通入CO 10 mol和H2S 10 mol，相当于增大压强，平衡不移动，所以一段时间后再次达到平衡，此时H2S的转化率不变。

（4）a．在恒容密闭容器中，容器内气体密度始终保持不变，密度不能作为反应达到平衡的依据，错误；b．CO、H2S、COS、H2的浓度均不再变化说明反应达到平衡状态，正确；CC．c(H2)＝c(H2S)没有指明正逆反应速率，错误；d．υ(H2)正＝υ(H2S)逆说明反应达到平衡状态，正确；答案选bd。

考点：考查元素非金属强弱的判断，物质的结构与熔沸点，化学平衡状态的判断等知识。