我是元素传承人
磷
元
素
中国人民大学化学与生命资源学院2025-2026学年元素传承人答题竞赛活动正式开启!2025级本科生在修读元素无机化学专业课程的基础上,深入了解了特定元素在自然界中的存在形式、各类物理化学性质,以及它在人类社会发展中所发挥的重要作用。每位传承人基于所学知识,根据元素的理化性质、存在形式、发现历史、实际应用、趣味故事等内容,形成由5-15道单项选择题组成的竞赛试题。全院本科生均可参加竞赛答题!学期末,学院将汇总所有参与答题者的答题成绩并进行排序,各年级成绩优秀者可获得学院准备的精美奖品!
本期内容
详情参考往期推送《He, Zn As! 迎新活动 | 我是“元素传承人”!》
答题通道如下,本次答题截止时间为2026年6月17日20:00。
大家好,我是李昱澄 ,来自四川宜宾。平日爱画点小画,看看闲书,练练书法,追追番剧。作为磷的元素传承人,愿大家“磷”光独耀,才贯九霄。
元素传承人简介
上期答案
1.下列关于硫元素的电子排布及价态叙述,正确的是
A. 硫原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴,最高正价为+6,无负价
B. 硫原子的价电子排布为3s²3p⁴,常见价态有-2、0、+4、+6,其中-2价最稳定
C. 硫离子(S²⁻)的电子排布与氩原子相同,其价电子层无孤电子对
D. 硫的最高价氧化物对应水化物为H₂SO₃,其中硫元素为+4价
解析:A项错误,硫原子有负价(如-2价,存在于硫化物中);B项正确,硫原子价电子排布为3s²3p⁴,常见价态有-2(最稳定,如硫化物)、0(单质)、+4(如SO₂、H₂SO₃)、+6(如SO₃、H₂SO₄);C项错误,S²⁻价电子层有4对孤电子对;D项错误,硫的最高价氧化物对应水化物为H₂SO₄,H₂SO₃是亚硫酸,硫为+4价。
2.关于硫的单质及同素异形体,下列说法错误的是
A. 硫有多种同素异形体,最常见的是斜方硫和单斜硫,二者互为同素异形体
B. 单质硫(S₈)为环状分子,具有氧化性和还原性,可与铁反应生成FeS
C. 单质硫难溶于水,易溶于CS₂、苯等非极性溶剂,体现“相似相溶”原理
D. 硫在空气中燃烧生成SO₃,在纯氧中燃烧生成SO₂,反应产物与氧气浓度有关
解析:A项正确,斜方硫和单斜硫是硫最常见的同素异形体,二者结构不同,互为同素异形体;B项正确,S₈为环状分子,既有氧化性(如与Fe反应生成FeS,S被还原为-2价),又有还原性(如燃烧生成SO₂,S被氧化为+4价);C项正确,硫为非极性分子,难溶于极性水,易溶于非极性溶剂CS₂、苯,符合“相似相溶”;D项错误,硫在空气和纯氧中燃烧均生成SO₂,SO₂需在催化剂、加热条件下才能被氧化为SO₃。
3.下列关于硫的含氧酸及盐的性质,错误的是
A. 硫酸(H₂SO₄)是二元强酸,浓H₂SO₄具有吸水性、脱水性和强氧化性
B. 亚硫酸(H₂SO₃)是中强酸,不稳定,易分解为SO₂和H₂O,具有漂白性
C. 硫酸钡(BaSO₄)难溶于水和酸,可用作钡餐,而亚硫酸钡(BaSO₃)易溶于盐酸
D. 硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)与盐酸反应生成SO₂和S,体现其氧化性
解析:A项正确,浓H₂SO₄的三大特性:吸水性(吸收水分)、脱水性(将有机物中H、O按2:1脱去)、强氧化性(与Cu、C等反应);B项正确,H₂SO₃不稳定,易分解为SO₂和H₂O,具有漂白性(与SO₂漂白原理相同);C项正确,BaSO₄难溶于水和酸(不与盐酸反应),可用作钡餐,BaSO₃易与盐酸反应生成SO₂、BaCl₂和H₂O,因此易溶于盐酸;D项错误,Na₂S₂O₃与盐酸反应生成S、SO₂,反应中S₂O₃²⁻既被氧化(生成SO₂,S为+4价)又被还原(生成S,S为0价),体现其歧化反应,而非氧化性。
4.关于硫元素的非金属性、电负性及递变规律,结合物质性质分析正确的是
A. 电负性:O > S > Se,因此键的极性:H-O键 > H-S键 > H-Se键,氢化物的酸性依次减弱
B. 非金属性:S > P,因此酸性:H₂SO₃ > H₃PO₄,且S与P反应时S作氧化剂
C. 同周期元素中,S的电负性小于Cl,因此SCl₂分子中S为+2价,Cl为-1价,且分子为V形
D. 硫的第一电离能小于氧,但大于磷,因为磷的3p轨道为半充满稳定结构
解析:A项错误,氢化物的酸性与键的极性相反,键的极性越弱,H越易电离,酸性越强,因此酸性:H₂Se > H₂S > H₂O;B项错误,非金属性强弱比较的是最高价氧化物对应水化物的酸性,H₂SO₃是亚硫酸(S为+4价),不能用于比较S和P的非金属性,且S与P反应时,S可作氧化剂或还原剂(如P₂S₃中S为-2价,作氧化剂;P₂S₅中S为-2价,仍作氧化剂,但需明确最高价含氧酸的判断);C项正确,电负性Cl > S,因此SCl₂中电子对偏向Cl,S为+2价,Cl为-1价,中心S原子采取sp³杂化,有2对孤电子对,分子为V形;D项错误,第一电离能:P > S > O,因为P的3p轨道为半充满稳定结构,第一电离能高于相邻的S,而O的第一电离能高于S(同主族从上到下第一电离能减弱)。
5.关于硫单质的性质,下列说法正确的是
A. 不溶于二硫化碳
B. 熔点为 100℃ 左右
C. 通常为淡黄色晶体
D. 具有导电性
解析:硫单质易溶于二硫化碳(CS₂),这是硫的重要物理性质之一,常用于分离硫。硫的熔点约为 115℃(常见斜方硫在 112.8℃ 熔化),并非 100℃ 左右,因此描述不准确。纯净的硫单质通常为淡黄色晶体,这是其典型外观特征。硫是电的不良导体,不具导电性。
6.下列关于硫元素相关物质的用途及应用,错误的是
A. 浓硫酸可用于干燥氯气、氢气等气体,不能干燥NH₃、H₂S等气体
B. 硫代硫酸钠可用于摄影行业的定影剂,也可用于治疗氰化物中毒
C. 二氧化硫可用于漂白纸张、草帽,也可用于食品添加剂(如葡萄酒保鲜)
D. 硫酸亚铁(FeSO₄)可用于制作净水剂,其原理是Fe²⁺水解生成Fe(OH)₂胶体,吸附水中杂质
解析:A项正确,浓硫酸可干燥酸性、中性气体(如Cl₂、H₂),不能干燥碱性气体(NH₃)和还原性气体(H₂S);B项正确,Na₂S₂O₃可作为摄影定影剂(溶解AgBr),也可与氰化物反应生成无毒物质,用于治疗氰化物中毒;C项正确,SO₂可漂白纸张、草帽,在葡萄酒中添加少量SO₂可抑制细菌生长、保鲜;D项错误,FeSO₄用于净水时,Fe²⁺易被氧化为Fe³⁺,Fe³⁺水解生成Fe(OH)₃胶体,吸附水中杂质,而非Fe(OH)₂胶体(Fe(OH)₂易被氧化,且胶体稳定性差)。
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图文 | 李昱澄
美编 | 徐北航
责编 | 徐小奇
2026/6/15