Question

7．已知單質(zhì)硫在通常條件下以S₈（斜方硫）的形式存在，而在蒸氣狀態(tài)時，含有S₂、S₄、S₆及S₈等多種同素異形體，其中S₄、S₆和S₈具有相似的結(jié)構(gòu)特點，其結(jié)構(gòu)如圖1所示：

回答下列問題：
（1）下列有關(guān)說法正確的是CE
A．S₂、S₄、S₆、S₈互為同系物                B．S₈轉(zhuǎn)化為S₆、S₄、S₂屬于物理變化
C．不論哪種硫分子，完全燃燒時都生成SO₂    D．常溫條件下單質(zhì)硫為原子晶體
E.32gS₈單質(zhì)含有的S-S鍵個數(shù)為N_A
（2）在一定溫度下，測得硫蒸氣的平均摩爾質(zhì)量為80g/mol，則該蒸氣中S₂分子的體積分數(shù)不小于75%．
（3）在一定條件下，S₈（s）和O₂（g）發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為SO₂（g）和SO₃（g）．反應(yīng)過程和能量關(guān)系可用圖2簡單表示（圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）．
①寫出表示S₈燃燒的熱化學(xué)方程式S₈（s）+8O₂（g）═8SO₂（g）△H=-8akJ•mol^-1
②寫出SO₃分解生成SO₂和O₂的熱化學(xué)方程式SO₃（g）=SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+bKJ/mol．

Answer 1

分析 （1）A．同種元素形成的不同單質(zhì)是同素異形體；
B．同素異形體間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化；
C．硫元素組成的單質(zhì)燃燒產(chǎn)物是二氧化硫；
D．單質(zhì)硫為分子晶體；
E．一個S₈分子（其“皇冠”結(jié)構(gòu)如圖）中含有的S-S鍵個數(shù)為8個；
（2）當(dāng)S₂、S₄ 時S₂分子的體積分數(shù)最��；結(jié)合平均值方法計算體積分數(shù)；
（3）①S₈（s）和O₂（g）發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為SO₂（g）時放熱為燃燒熱，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式；
②分析圖象能量變化，寫出化學(xué)方程式，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）A．同種元素形成的不同單質(zhì)是同素異形體，故A錯；
B．同素異形體間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化，故B錯；
C．硫元素組成的單質(zhì)燃燒產(chǎn)物是二氧化硫，故C正確；
D．常溫下單質(zhì)硫為分子晶體，故D錯誤；
E．一個S₈分子（其“皇冠”結(jié)構(gòu)如圖）中含有的S-S鍵個數(shù)為8個，32gS₈單質(zhì)物質(zhì)的量=$\frac{32g}{8×32g•mo{l}^{-1}}$=0.125mol，含有的S-S鍵個數(shù)為N_A，故E正確；
故答案為：CE；
（2）當(dāng)S₂、S₄時S₂分子的體積分數(shù)最小，設(shè)S₂物質(zhì)的量為X，S₄物質(zhì)的量為Y，$\frac{64X+128Y}{X+Y}$=80；得到X：Y=3：1，相同條件下氣體物質(zhì)的量之比等于體積之比物得到，該蒸氣中S₂分子的體積分數(shù)不小于75%，
故答案為：75%；
（3）①S₈（s）和O₂（g）發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為SO₂（g）時放熱為燃燒熱，由圖可知生成1molSO₂（g）放出熱量為akJ，
則燃燒熱的S₈（s）+8O₂（g）═8SO₂（g）△H=-8akJ•mol^-1，
故答案為：S₈（s）+8O₂（g）═8SO₂（g）△H=-8akJ•mol^-1；
②依據(jù)圖象分析結(jié)合反應(yīng)能量變化，寫出化學(xué)方程式，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)熱，
SO₃分解生成SO₂和O₂的熱化學(xué)方程式為：SO₃（g）=SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+bKJ/mol，
故答案為：SO₃（g）=SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+bKJ/mol．

點評 本題考查了反應(yīng)能量變化的分析判斷，焓變的計算應(yīng)用，熱化學(xué)方程式的書寫，圖象分析和概念理解是解題關(guān)鍵，題目難度中等．