2024届人教版高考化学一轮复习第四章第2讲硫及其化合物作业含答案

这是一份2024届人教版高考化学一轮复习第四章第2讲硫及其化合物作业含答案，共20页。试卷主要包含了如图是某元素的价类二维图，如图表示了雾霾形成的机理，已知等内容，欢迎下载使用。
第2讲　硫及其化合物

(40分钟)
选题表
知识点
题号
基础
能力
创新
硫及其氧化物的性质
1,3
4

硫酸　硫酸根离子的检验

8,10
13
硫及其化合物的转化
2
6,11,12

高考常考的多硫含氧酸盐

5,7,9
14

1.(2021·山东烟台模拟)硫是生物必需的营养元素之一,下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是(　A　)

A.含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B.硫循环中硫的化合物均为无机物
C.上述硫循环中硫元素均被氧化
D.烧煤时加石灰石,可减少酸雨及温室气体的排放
解析:硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2,故含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环,A正确;硫循环中硫的化合物有含硫的有机物,不全是无机物,B错误;含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中的硫还原成R1—S—R2,硫循环中硫元素有时被氧化,有时被还原,C错误;烧煤时加石灰石,可减少酸雨,但生成二氧化碳,会增加温室气体的排放,D错误。
2.如图是某元素的价类二维图。其中A是一种酸式盐,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,当x为一种强酸时,有如图转化关系。下列说法不正确的是(　B　)

A.物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素
B.物质D可以使紫色石蕊溶液先变红后褪色
C.物质C可在纯氧中燃烧,火焰呈蓝紫色
D.物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放
解析:由E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,说明E分子比D分子多一个氧原子,结合图中给出的信息,可推知E为SO3,D为SO2,该元素为硫元素,F为H2SO4,C为S,A是一种酸式盐,则A可为NaHS,B为H2S。根据以上分析可知,物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素,故A正确;物质D为SO2,溶于水生成亚硫酸,能使紫色石蕊溶液变红,不能使其褪色,故B不正确;物质C为硫单质,可在纯氧中燃烧,火焰呈蓝紫色,故C正确;物质F为H2SO4,浓硫酸在常温下会和铁发生钝化,因此可以用铁制容器盛放,故D正确。
3.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　C　)
A.新制银氨溶液中加入葡萄糖溶液,水浴加热,产生光亮银镜,因为葡萄糖含羟基
B.常温下,Al放入浓硫酸中,无明显现象,说明Al与浓硫酸不反应
C.SO2通入H2S溶液中,溶液出现乳白色浑浊,因为SO2具有氧化性
D.将SO2通入氯化钡溶液中,出现白色沉淀,因为SO2与BaCl2反应生成了BaSO3
解析:新制银氨溶液中加入葡萄糖溶液,水浴加热,产生光亮银镜,因为葡萄糖含醛基,A错误;常温下,Al放入浓硫酸中发生钝化,因此无明显现象,“钝化”为化学变化,B错误;盐酸的酸性强于亚硫酸的酸性,将SO2通入氯化钡溶液中不会生成亚硫酸钡,因此不出现白色沉淀,D错误。

4.某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图所示(夹持装置省略),下列说法错误的是(　C　)

A.A中固体物质是Na2SO3,A中发生的反应不属于氧化还原反应
B.滴入浓硫酸前先通入氮气,防止空气中的氧气影响二氧化硫性质的检验
C.B装置中溶液变红色,说明SO2是酸性氧化物;C装置中溶液红色褪去,说明SO2具有漂白性
D.取反应后D中溶液少许,滴入品红溶液,红色褪去;另取该反应后D中溶液少许,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,以上现象不能说明SO2具有还原性
解析:Na2SO3→SO2,S元素化合价不变,发生的是非氧化还原反应,A正确;二氧化硫可与碳酸钠溶液反应,但不能使酚酞褪色,溶液红色褪去,可能是二氧化硫溶于水显酸性,不能说明SO2有漂白性,C错误;氯水中含有氯离子和HClO,若氯水未反应完,也能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀及使品红溶液褪色,则无法说明氯水与SO2是否反应,不能说明SO2具有还原性,D正确。
5.研究表明,通过碘循环系统可以吸收工业废气中的SO2制备一种重要的化工原料M,同时完成氢能源再生(如图所示)。下列说法错误的是(　B　)

A.开发氢能源有利于社会可持续发展
B.为提高SO2的吸收效率,应不断分离出HI
C.I2为整个循环过程的催化剂
D.M为硫酸
解析:2HIH2+I2,应不断分离出H2而促进平衡右移,从而提高SO2的吸收效率,B错误;循环系统生成氢气的同时可以得到的M为硫酸,
D正确。
6.(不定项)如图表示了雾霾形成的机理:

有关说法错误的是(　AB　)
A.[O]表示还原过程
B.物质X一定是(NH4)2SO4
C.NOx、SO2的排放是形成酸雨的原因
D.雾和霾的分散剂相同,均为空气
解析:NOxN2O5、SO2SO3,[O]表示氧化过程,A错误;物质X是硫酸和氨气反应的生成物,可能为(NH4)2SO4,也可能为NH4HSO4,B错误。
7.(不定项)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在印染、电镀、酿造等工业生产中广泛应用,其制备流程如图所示。下列说法正确的是(　CD　)

已知:NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水得到Na2S2O5。
A.反应Ⅰ制备Na2CO3,反应时先通入氨气,再通入CO2
B.气体a为SO2,反应Ⅲ为Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2
C.调pH=7～8,并再次通入气体a的目的是得到NaHSO3过饱和溶液
D.结晶后的脱水反应为2NaHSO3Na2S2O5+H2O
解析:饱和NaCl溶液中通入NH3和CO2,生成NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液;过滤出沉淀,加热,溶于水得到Na2CO3饱和溶液;通入气体a(SO2),调节pH=4.1,得到NaHSO3溶液,加入Na2CO3调节pH=7～8,此时NaHSO3转化为Na2SO3,再通入SO2,调节pH=4.1,则生成NaHSO3过饱和溶液,结晶脱水得Na2S2O5。
8.(不定项)某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象见下表。

试管
①
②
③
④
实验
现象
溶液仍为无色,有白雾、白色固体产生
有大量白色沉淀产生
有少量白色沉淀产生
品红溶液褪色
下列说法正确的是(　B　)
A.②中白色沉淀是BaSO3
B.①中可能有部分硫酸挥发了
C.为确定①中白色固体是否为无水硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡
D.实验时若先往装置内通入足量N2,再加热试管①,实验现象不变
解析:实验探究铜与浓硫酸的反应,试管①为发生装置,溶液仍为无色,原因可能是混合体系中水太少,无法电离出铜离子,有白雾说明有气体液化的过程,同时产生白色固体,该固体可能是无水硫酸铜;试管②③中有白色沉淀生成,该沉淀应为硫酸钡,说明反应过程有SO3生成或者硫酸挥发,试管③中沉淀较少,说明三氧化硫或挥发出的硫酸消耗完全;试管④中品红溶液褪色说明反应中生成二氧化硫,浸有碱溶液的棉花可以处理尾气。二氧化硫不与氯化钡反应,白色沉淀不可能是BaSO3,故A错误;根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了,故B正确;冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余,浓硫酸稀释放热,不能将水注入试管,会暴沸发生危险,故C错误;反应过程中SO3可能是氧气将二氧化硫氧化生成的,若先往装置内通入足量N2,体系内没有氧气,则无SO3生成,试管②③中将无沉淀产生,实验现象发生变化,故D错误。
9.(不定项)已知:100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3);焦硫酸水溶液中发生如下电离:H2S2O7(aq)H+(aq)+
HS2O7-(aq),HS2O7-(aq)H+(aq)+S2O72-(aq)　K2=2.7×10-2。下列说法不正确的是(　B　)
A.焦硫酸具有强氧化性
B.Na2S2O7水溶液显中性
C.98%的H2SO4可以表示为SO3·109H2O
D.焦硫酸与水反应的化学方程式:H2S2O7+H2O2H2SO4
解析:由浓硫酸中+6价硫具有强氧化性可知,焦硫酸中+6价硫也具有强氧化性,A正确;Na2S2O7可写成Na2SO4·SO3,溶于水后SO3和水反应生成硫酸,溶液显酸性,B错误;假设浓硫酸的质量为100 g,则H2SO4的质量为100 g×98%=98 g,H2O的质量为100 g-98 g=2 g,则H2SO4的物质的量为98 g98 g·mol-1=1 mol,H2O的物质的量为2 g18 g·mol-1=19 mol,故98%的H2SO4可表示为H2SO4·19H2O,如果把H2SO4表示为SO3·H2O,则98%的H2SO4也可表示为SO3·109H2O,C正确。
10.(不定项)为鉴别某种物质的成分,某活动小组进行如下实验:
①取少量样品溶于水,加入硝酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀;
②取①中上层清液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀;
③取②中上层清液,加入KSCN溶液,溶液呈红色,加入氢氧化钠固体并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
下列说法正确的是(　C　)
A.原固体中一定含有Cl-、SO42-、Fe3+、NH4+
B.原固体中一定含有Cl-、NH4+,不能确定是否含有SO42-、Fe3+
C.原固体可能是(NH4)2Fe(SO4)2
D.原固体一定是FeCl3和(NH4)2SO3的混合物
解析:步骤①,取少量样品溶于水,加入硝酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,如果其中含有亚硫酸根离子,则会被硝酸氧化为硫酸根离子,所以原固体中不一定含有SO42-;步骤②,在步骤①中样品溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,引进了氯离子,能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的不一定是原溶液中含有的氯离子,可能是加进去的Cl-,无法判断氯离子是否存在;步骤③,前面两个步骤都使用硝酸酸化,如果原溶液中含有亚铁离子,则亚铁离子会被氧化为铁离子,铁离子能使硫氰酸钾溶液变为红色,所以无法确定含有的是Fe3+还是Fe2+;能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,所以原来溶液中一定含有NH4+;综上所述A、B错误,C正确;根据前面的分析,无法确定该物质的组成,D错误。
11.(不定项)生物还原法是指微生物在缺氧或厌氧条件下,在电子供体的作用下将Sb(+5)还原为更易被去除的Sb(+3),根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图所示。下列说法正确的是(　B　)

A.在自养还原过程中,S接受电子作氧化剂
B.歧化反应的离子方程式是4S+4H2O3H2S+SO42-+2H+
C.反应的副产物是SO42-,只来源于歧化反应
D.在生物反应器中可以实现S单质的循环利用
解析:自养还原过程中硫单质和Sb(+5)反应生成硫酸根离子和Sb(+3),S单质歧化生成硫酸根离子和硫化氢,硫化氢与Sb(+3)反应生成Sb2S3沉淀除去。整个过程中硫酸根离子为副产物,没有实现S单质的循环利用。
12.SO2和氮氧化物(NOx)都是空气污染物,科学处理及综合利用是环境科学研究的热点。
(1)某科研小组研究不同条件下0.4 mol·L-1(NH4)2S溶液常压下吸收SO2烟气的吸收率。
①溶液pH:随着含SO2烟气的不断通入,SO2和硫的吸收率如图1所示:

ⅰ:当pH=10～8.6,硫的总吸收率不断减小,因为S2-浓度较高,与SO2反应生成S,同时产生大量的　　　　,导致硫的总吸收率减小。 
ⅱ:当pH=8～3,硫的总吸收率增大,生成的主要产物为(NH4)2S2O3和NH4HSO3。(NH4)2S2O3和NH4HSO3一定条件下反应,生成硫黄和(NH4)2SO4最终回收,反应的化学方程式为  　。 
ⅲ:当pHMnO4-。
(1)K2S2O8中S的化合价为　　　　。 
(2)在稀硫酸酸化的MnSO4溶液(无色)中滴加 1滴 AgNO3溶液作催化剂,再滴加K2S2O8溶液,实验现象是　　　　　　　　　　,该反应的离子方程式为　 。 
Ⅱ.探究过二硫酸钾的不稳定性。
已知SO3、SO2的熔点、沸点如表所示:
气体
SO3
SO2
熔点/℃
16.8
-72.7
沸点/℃
44.8
-10
取适量的K2S2O8装入硬质玻璃管中,加热,得到三种常见物质。将分解产物依次通过装置B、C、D,实验中发现B中产生无色液体,接着无色液体慢慢变成固体;C中溶液颜色无明显变化,D中溶液逐渐变为蓝色。

(3)加热之前,先通入一段时间N2,其目的是　　　　　　　　　。当观察到D装置中出现连续气泡时点燃酒精灯。 
(4)B装置中收集的物质主要成分是　　　　　(填化学式)。 
(5)当A装置硬质玻璃管中固体完全分解时,停止加热,待冷却至室温后取少量残留固体于试管中,加入蒸馏水,溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸,产生白色沉淀。写出A装置中K2S2O8分解反应的化学方程式:
 　　　　　　　　　　　。 
解析:装置A加热分解K2S2O8,装置B用于收集SO3,装置C用来检验SO2,装置D用来检验氧化性产物。
(1)已知1个K2S2O8中存在1个过氧键(—O—O—),则8个O可看作由2个-1价的O和6个-2价的O组成,则K2S2O8中S的化合价为+6。
(2)已知氧化性S2O82->MnO4-,则MnSO4溶液与K2S2O8溶液发生氧化还原反应生成高锰酸钾和硫酸钾,现象是无色溶液变为紫红色,该反应的离子方程式为2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+。
(4)由SO3、SO2的熔点、沸点可知,B装置中冰水温度较低,SO3以固体形式存在,SO2以气体形式逸出;C中溶液颜色无明显变化说明没有SO2,则B装置中收集的物质主要成分是SO3。
(5)将加热K2S2O8后的残留固体溶解,滴加BaCl2溶液和盐酸,产生白色沉淀,说明含有硫酸根离子,B中收集的物质为SO3;D中溶液逐渐变为蓝色说明产物中含有氧化性物质,1个K2S2O8中存在1个过氧键
(—O—O—),部分O元素从 -1价降至-2价,部分O元素化合价升高,由元素组成可知氧化性物质是O2,K2S2O8分解反应的化学方程式为2K2S2O82K2SO4+2SO3↑+O2↑。
答案:(1)+6
(2)无色溶液变为紫红色　
2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+
(3)排除装置中的空气,防止干扰实验　
(4)SO3
(5)2K2S2O82K2SO4+2SO3↑+O2↑