高考化学一轮复习第4章非金属及其重要化合物第2讲硫及其重要化合物集训含解析

第2讲 硫及其重要化合物

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁，奇物”，所得产物不可能是(　　)

A．Au2S　　　　　　　　　 B．Ag2S

C．CuS   D．FeS

解析：选C。S单质的氧化性比较弱，只能将变价金属氧化为低价态，所以将Au、Ag、Fe氧化为Au2S、Ag2S、FeS，所以选项A、B、D有可能；S氧化Cu应该转化为低价态的Cu2S，选项C是不可能的。

2．(2021·河北博野中学模拟)以下关于硫及其化合物的说法错误的是(　　)

A．硫元素在自然界中既有游离态，又有化合态

B．检查病人胃病所用的“钡餐”，既可以用BaSO4，也可以用BaCO3

C．浓硫酸不可用来干燥H2S气体，因其具有强氧化性

D．SO2、SO3都为酸性氧化物，都可与水反应生成相应的酸

解析：选B。检查病人胃病所用的“钡餐”只能用硫酸钡，硫酸钡难溶于水和酸，碳酸钡能溶于胃酸生成Ba2＋，Ba2＋是重金属离子，会使人中毒，故不可以用BaCO3，B项错误；浓硫酸具有强氧化性，硫化氢具有强还原性，易被浓硫酸氧化，C项正确；SO2与水反应生成亚硫酸，SO3与水反应生成硫酸，D项正确。

3．(2021·安阳模拟)将二氧化硫通入下列试剂中，能依次证明SO2具有还原性、漂白性、氧化性、酸性氧化物性质的是(　　)

①溴水　②品红溶液　③酸性高锰酸钾溶液　④硝酸钡溶液　⑤含酚酞的氢氧化钠溶液　⑥氢硫酸　⑦紫色石蕊溶液　⑧氯化铁溶液

A．①⑤⑥④   B．⑧②⑥⑤

C．③⑦⑥⑤   D．④②⑤①

解析：选B。SO2具有还原性，能被溴水、酸性高锰酸钾溶液、硝酸钡溶液或氯化铁溶液氧化生成硫酸根离子；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色；SO2具有氧化性，能与H2S反应生成S和H2O；SO2是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，能使紫色石蕊溶液变红，B项符合题意。

4．如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图，下列说法不正确的是(　　)

A．O3转化为O2是物理变化

B．反应①中破坏的化学键为共价键

C．反应②可表示为O3＋Cl===ClO＋O2

D．少量的Cl能破坏大量的O3

解析：选A。O3转化为O2是同素异形体间的转化，属于化学变化，故A错误；反应①是ClO＋O===O2＋Cl，破坏的化学键为Cl—O共价键，故B正确；结合图示分析可知，反应②是臭氧和氯原子反应生成ClO和氧气，故C正确；由题图分析可知氯原子会和臭氧反应破坏臭氧分子结构，氯原子在反应中做催化剂，少量的Cl能破坏大量的O3，故D正确。

5．(2021·厦门模拟)探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是(　　)

A．上下移动装置甲中的铜丝可控制生成SO2的量

B．装置乙可用于收集SO2气体

C．为确认甲中有CuSO4生成，将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察溶液颜色

D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4·5H2O晶体

解析：选B。上下移动铜丝能控制反应的发生与停止，所以可控制生成SO2的量，故A正确；二氧化硫的密度比空气的大，因此用装置乙收集二氧化硫时，应长进短出，故B错误；将装置甲试管中的液体倒入装置丙中，若溶液呈蓝色，则说明甲中有硫酸铜生成，故C正确；利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4·5H2O晶体，故D正确。

6．(2021·绥化九中模拟)如图所示，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是(　　)

解析：选D。A项，SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O，正确；B项，SO2具有氧化性，能与Na2S溶液反应生成S单质，正确；C项，SO2具有还原性，将MnO还原为Mn2＋，使KMnO4溶液褪色，正确；D项，SO2与水反应生成的H2SO3中和NaOH溶液使酚酞溶液褪色，与漂白性无关，错误。

7．(2021·广东省选择考模考)推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是(　　)

A．试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性

B．试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性

C．试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO3

D．一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO生成

解析：选C。A.锥形瓶内发生反应Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ，产生的SO2进入试管中，CCl4层溶液褪色，证明Br2发生反应，SO2具有还原性，可以被Br2氧化，证明Br2具有氧化性，A项正确；B.试管中花瓣褪色，说明SO2可以漂白花瓣中的有色物质，证明SO2具有漂白性，B项正确；C.试管中产生大量气泡是锥形瓶中产生的SO2进入试管中引起的，Na2SO3没有发生氧化还原反应，发生的是强酸制弱酸的复分解反应，C项错误；D.试管中Br2可将SO2氧化，生成H2SO4和HBr，SO可以和Ba2＋结合成不溶于酸的白色沉淀，D项正确。

8．(2021·江苏泗阳中学模拟)如表所示有关物质检验的实验结论正确的是(　　)

解析：选D。A项，该溶液中也可能含有Ag＋；B项，该溶液中也可能含有HSO；C项，该气体也可能是Cl2、O3等。

二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。

9．浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　)

A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－

B．对比①和③可以说明氧化性：Br2>SO2

C．②中试管口的白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl

D．③中浓H2SO4被还原成SO2

解析：选A。A项，①中生成的红棕色气体是溴蒸气，②中生成的白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，说明还原性：Br－＞Cl－；B项，③中生成的气体是二氧化硫，属于非氧化还原反应，对比①和③不能说明氧化性：Br2>SO2；C项，②中产生白雾说明氯化氢易挥发，说明挥发性：H2SO4＜HCl；D项，③中发生的是非氧化还原反应，而是强酸制弱酸。

10．(2021·剑河第二中学模拟)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是(　　)

A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色

B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气

C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去

D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀

解析：选C。B中蓝色褪去，说明二氧化硫和碘单质发生反应：I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4，依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物可得，二氧化硫的还原性强于碘离子，故A正确；二氧化硫是污染性气体，不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，因此装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气，故B正确；二氧化硫、亚铁离子、氯离子都具有还原性，都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色，不能验证A中发生了氧化还原反应，故C错误；铁离子能将二氧化硫氧化为硫酸根离子：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，加入用稀盐酸酸化的氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明反应生成了硫酸根离子，即A中发生了氧化还原反应，故D正确。

11．(2021·锦州模拟)用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是(　　)

途径①：SH2SO4

途径②：SSO2SO3H2SO4

A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性

B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本

C．由途径①和途径②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移4 mol电子

D．途径②比途径①更能体现“绿色化学”的理念

解析：选AC。A项，途径①反应的化学方程式可表示为S＋6HNO3(浓)H2SO4＋6NO2↑＋2H2O，浓硝酸只体现了强氧化性，没有体现出酸性，故A错误；B项，氧气来源于空气，价格较低，增大氧气的浓度可提高二氧化硫的转化率，从而降低成本，故B正确；C项，途径①和途径②中的硫元素的价态都是从0升高到＋6，转移6 mol电子，故C错误；D项，途径①中会产生NO2有害气体，则途径②比途径①更能体现“绿色化学”的理念，故D正确。

12. 某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置如图(夹持装置省略)，下列叙述正确的是(　　)

A．取反应后D装置中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，不能说明SO2具有漂白性

B．A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸

C．B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为BaCl2＋SO2＋H2OBaSO3↓＋2HCl

D．关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到C装置中长导管口有明显气泡冒出，冷却后长导管内倒吸入一段水柱，就能判断A、B装置部分气密性良好

解析：选AD。A项，氯水中存在次氯酸，具有漂白作用，也可以使品红溶液褪色，不能说明二氧化硫具有漂白性，故A正确；B项，二氧化硫易溶于水，比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和70%的硫酸，故B错误；C项，C装置中产生的白色沉淀为BaSO4，故C错误；D项，检验A、B两部分装置的气密性，进行的操作是关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到C装置中长导管口有明显气泡冒出，冷却后长导管内倒吸入一段水柱，说明A、B两部分装置气密性良好，故D正确。

三、非选择题

13．(2021·杭州第七中学模拟)物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。以硫及其化合物与化合价变化为坐标的二维转化关系如图所示。

回答下列问题：

(1)图中X的电子式为________；其水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方程式：_________________________________________________

______________________________________________________________。

该变化说明S的非金属性比O的________(填“强”或“弱”)。

(2)下列物质用于Na2S2O3的制备，从氧化还原反应的角度考虑，理论上有可能的是________(填字母)。

a．Na2S＋S　　　　　　　

b．Z＋S

c．Na2SO3＋Y 

d．NaHS＋NaHSO3

(3)治理含CO、SO2的烟道气，以Fe2O3为催化剂，将CO、SO2在380 ℃时转化为S和一种无毒气体，写出该反应的化学方程式：_________________________________________________________________。

解析：(1)X为H2S，S原子最外层有6个电子，能与2个H原子形成共价键，其电子式为；H2S水溶液在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S，反应的化学方程式为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，说明S的非金属性比O的弱。

(2)Na2S2O3中S为＋2价，从氧化还原反应的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于＋2价和小于＋2价。a中S的化合价都小于＋2价，c中S的化合价都大于＋2价，b、d符合题意。

答案：(1) 　2H2S＋O2===2S↓＋2H2O

弱　(2)bd　(3)2CO＋SO2S↓＋2CO2

14．过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体，能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下：

①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2；

②不断搅拌的同时加入30% H2O2，反应生成CaO2·8H2O沉淀；

③经过陈化、过滤，水洗得到CaO2·8H2O，再脱水干燥得到CaO2。

回答下列问题：

(1)第①步反应的化学方程式为____________________________________

_____________________________________________________________。

第②步反应的化学方程式为_____________________________________

_________________________________________________________________。

(2)可循环使用的物质是________。工业上常采用Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产，这是因为____________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(3)检验CaO2·8H2O是否洗净的方法是__________________________

________________________________________________________________。

(4)CaO2·8H2O加热脱水的过程中，需不断通入不含二氧化碳的氧气，目的是______________________________________________________________________

__________________________________________________________________。

(5)已知CaO2在350 ℃ 时迅速分解生成CaO和O2。如图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。

若所取产品质量是m g，测得气体体积为V mL(已换算成标准状况)，则产品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有__________________。

解析：(5)已知CaO2在350 ℃时迅速分解生成CaO和O2，反应的化学方程式是2CaO22CaO＋O2↑。根据化学方程式可知，每有2 mol CaO2发生反应，会产生1 mol O2，在标准状况下的体积是22.4 L。现在产生标准状况下的氧气体积是V mL，则氧气的物质的量n(O2)＝＝×10－3 mol，则反应的CaO2的物质的量n(CaO2)＝2n(O2)＝×10－3 mol，则产品中CaO2的质量分数w＝[×10－3 mol×72 g/mol÷m g]×100%＝%。过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有样品质量和反应完全后剩余固体质量。

答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2NH3·H2O

CaCl2＋H2O2＋6H2O＋2NH3·H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl

(2)NH4Cl　Ca(OH)2价格低，H2O2价格高且易分解；Ca(OH)2溶液显碱性，可以抑制CaO2·8H2O的溶解，从而提高产品的产率，H2O2显弱酸性，会促进CaO2·8H2O的溶解，对产品的制取不利

(3)取少许最后一次洗涤液，向其中加入AgNO3溶液，再滴加几滴稀硝酸，若无白色沉淀产生，则证明沉淀已洗涤干净，否则没有洗涤干净

(4)防止CO2与CaO2反应，抑制CaO2分解

(5)%　样品质量和反应完全后剩余固体质量

15．(2021·平度九中模拟)CaS用于制备除虫剂、发光材料等。某课题小组拟用硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙并检验产物。

(1)甲同学设计如图所示实验装置检验气体产物。

①B装置的作用是________________________________________________。

②D和E装置能检验A装置的反应产物中的________(填化学式)。

③E装置中可能出现的现象是___________________________________。

(2)乙同学提出，根据氧化还原反应原理，A装置中的气体产物可能还有CO2、SO2，为了验证他的猜想，结合上述装置并选择下列仪器设计实验方案(同一种仪器可重复使用)。

①气流从左至右，仪器连接顺序为A、F、_________________________________________________________________。

②能证明有CO2的现象是___________________________________

_________________________________________________________________。

③除去SO2的离子方程式为______________________________________

________________________________________________________________。

(3)经实验检验气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1∶1∶2，写出A中反应的化学方程式：______________________________________________

__________________________________________________________________。

(4)利用重量法测定固体产物中各成分的质量之比。将少量固体产物溶于足量的饱和碳酸钠溶液中，过滤、洗涤、干燥等，需要测定的物理量有______________________________________________________________________

________________________________________________________________。

[已知CaS与H2O反应生成Ca(OH)2和H2S]

解析：(1)①从CaSO4和C所含元素的角度分析，反应会产生酸性气体，故B装置的作用是吸收酸性气体。

②D和E装置可以证明还原性气体CO的存在。