2021届新高考一轮复习人教版第12讲硫及其重要化合物作业

2021届新高考一轮复习人教版第12讲硫及其重要化合物作业

练案[12]第四章　非金属及其重要化合物 第12讲　硫及其重要化合物 A组　基础必做题 ‎1．(2020·四川成都摸底)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是(　C　)‎ A．硫在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤宜在土壤的缺氧区实现 C．硫元素的循环过程中只有硫的还原 D．若生物体有机硫的成键方式为CSH，则过程④中S未发生氧化还原反应 ‎[解析]　本题以硫元素在自然界中的循环为载体考查硫及其化合物知识。硫在自然界中有游离态和化合态两种存在形态，A项正确；在土壤中缺氧的条件下可实现⑤的转化，B项正确；题图循环过程中①、②均为硫的氧化，C项错误；结合生物体有机硫中S的成键方式可知，S元素为－2价，则过程④中S元素化合价未发生变化，D项正确。‎ 判断反应过程中某元素是被氧化还是被还原，关键是看该元素化合价如何变化，若元素化合价升高，则该元素被氧化；若元素化合价降低，则该元素被还原；若元素化合价不变，则该元素没发生氧化还原反应。‎ ‎2．(2020·河北衡水检测)某学习小组用下图所示实验装置，制备二氧化硫并研究其性质，下列说法错误的是(　C　)‎ A．该实验装置用注射器加入浓硫酸可以控制生成气体的量和反应速率，且符合绿色化学理念 B．反应开始后③处的品红溶液褪色，然后点燃③‎ 处酒精灯，发现溶液又恢复到原来的颜色 C．通过实验可得出二氧化硫有漂白性，故其能使新制氯水褪色 D．⑥处蘸有酸性KMnO4溶液的棉花由紫红色变为无色，反应的化学方程式为2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4‎ ‎[解析]　A项，图中为改进后的微型实验装置，药品用量少，安全性高，便于控制，无污染性气体排放，符合绿色化学理念，正确；B项，二氧化硫具有漂白性，与有色物质反应生成不稳定的无色物质，加热后该无色物质分解，溶液恢复到原来的颜色，正确；C项，根据实验中品红溶液褪色，加热后溶液恢复到原来的颜色，可说明二氧化硫具有漂白性，而其能使新制氯水褪色，是由于二氧化硫的还原性，反应的化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，错误；D项，⑥处蘸有酸性KMnO4溶液的棉花由紫红色变为无色，说明二氧化硫具有还原性，可将MnO还原为Mn2＋，正确。微型实验装置特点：节约药品、操作简单、安全性能高、无污染。‎ ‎3．(2020·河南郑州检测)(双选)将铜粉放入稀硫酸，加热无明显反应发生。但加入某盐后，发现铜粉质量逐渐减少，该盐可能是(　AC　)‎ A．Fe2(SO4)3　　 B．ZnSO4　‎ C．KNO3　 D．NaCl ‎[解析]　发生的反应分别是2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋；‎ ‎3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故选AC。‎ ‎4．(2020·河北衡水检测)如图是利用Cu和浓硫酸制备SO2的反应涉及的装置，下列说法正确的是(　C　)‎ A．用装置①制备SO2‎ D．用装置②检验和收集SO2‎ C．用装置③稀释反应后溶液 D．用装置④测定反应后溶液中c(H＋)‎ ‎[解析]　Cu和浓硫酸反应生成SO2需要加热，故A错误；检验SO2可用品红溶液，但用向上排空气法收集SO2时导管要“长进短出”，故B错误；反应后溶液仍含有较高浓度的硫酸，稀释时宜采用和稀释浓硫酸一样的方法，即向水中缓慢倒入反应后的溶液并搅拌，故C正确；NaOH溶液为碱性溶液，应盛放在碱式滴定管中，不能用酸式滴定管盛放，故D错误。‎ ‎5．(2020·河北邯郸教学质量检测)某学习小组设计实验探究H2S的性质，装置如图所示。下列说法正确的是(　B　)‎ A．若F中产生黑色沉淀，则说明H2SO4的酸性比H2S强 B．若G中产生黄色沉淀，则说明H2S的还原性比Fe2＋强 C．若H中溶液变红色，则说明H2S是二元弱酸 D．若E中FeS换成Na2S，该装置也可达到相同的目的 ‎[解析]　H2S和CuSO4溶液反应生成黑色沉淀CuS和H2SO4，不能说明H2SO4的酸性比H2S强，只能说明CuS不溶于硫酸，A不正确；若G中产生黄色沉淀，证明H2S可以被Fe3＋氧化成S，而Fe3＋被还原为Fe2＋，则说明H2S的还原性比Fe2＋强，B正确；若H中溶液变红色，则说明H2S的水溶液呈酸性，不能说明H2S是二元弱酸，C不正确；若E中FeS换成Na2S，由于Na2S可溶于水，无法达到该装置随开随用、随关随停的目的，D不正确。‎ ‎6．(2020·江苏高三检测)(双选)Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，后者因为品红分子结构中的生色团遇到亚硫酸后结构发生改变，生成不稳定的无色化合物。其漂白原理可用下面的反应方程式表示：‎ 下列说法正确的是(　BD　)‎ A．向品红溶液中同时通入Cl2、SO2，漂白效果会更好 B．加热可判断品红褪色是通入SO2还是通入Cl2引起的 C．“无色化合物”分子中，19个碳原子都可能处在同一平面上 D．品红分子结构中，19个碳原子不可能处在同一平面上 ‎[解析]　同时通入SO2、Cl2时，发生反应Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，因Cl2和SO2的消失而丧失漂白能力，A项错误；加热时，H2SO3分解放出SO2，致使褪色后的品红又恢复红色，而经Cl2褪色后的品红溶液则不能恢复红色，B项正确；每个苯环上除与双键碳直接相连的C外，其余5个C原子不一定在双键碳原子所在的平面上，C项错误；品红中含有氨基，碳原子不可能在同一平面上，D项正确；答案选BD。‎ ‎7．(2020·河南开封检测)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。下列说法错误的是(　B　)‎ A．②的作用是安全瓶 B．③中试剂更换为Ba(NO3)2后，无明显现象发生 C．④中的现象说明SO2具有氧化性 D．⑤用于检验SO2的漂白性 ‎[解析]　SO2易溶于水，且③中为KMnO4酸性溶液，能与SO2反应，所以在①③之间需要加一个安全瓶，用于防止倒吸，故A正确；③中Ba(NO3)2溶液可与SO2反应生成BaSO4白色沉淀，故B错误；④中反应为SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，说明SO2具有氧化性，故C正确；SO2能使品红溶液褪色，证明SO2具有漂白性，品红溶液褪色后再用酒精灯加热，溶液又恢复红色，证明这种漂白是可逆的，故D正确。‎ ‎8．(2020·贵州贵阳调研)已知：2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O，下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：‎ ‎(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是 SO2、CO2 ；不能检出的物质是 H2O 。‎ ‎(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是 H2O、SO2 ；不能检出的物质是 CO2 。‎ ‎(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是 SO2、CO2 ；不能检出的物质是 H2O 。‎ ‎[解析]　装置①可以检验产物H2O，只能放在装置②③之前，因为若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③后会带出水蒸气，则无法验证使CuSO4‎ 变蓝的水蒸气是不是反应中生成的。装置③和装置②位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。‎ B组　能力提升题 ‎9．(2020·河北衡水检测)为探究Na2SO3溶液的性质，在白色点滴板的a、b、c、d四个凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分别滴加如图所示的试剂。‎ 对实验现象的解释或结论错误的是(　D　)‎ 选项 实验现象 解释或结论 A a中溶液褪色 还原性：SO>I－‎ B b中加硫酸后产生淡黄色沉淀 SO和S2－在酸性条件下发生反应 C c中滴入酚酞试液变红，再加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去 SO＋H2OHSO＋OH－，所以滴入酚酞变红；Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白)，使水解平衡左移，红色褪去 D d中产生白色沉淀 Na2SO3溶液已被氧化变质 ‎[解析]　Na2SO3具有还原性，加入盐酸酸化的硝酸钡，生成BaSO4沉淀，无法说明Na2SO3溶液已被氧化变质。‎ ‎10．(2020·山东潍坊检测)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A ‎33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到‎1 L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述中错误的是(　B　)‎ A．气体A为SO2和H2的混合物 B．气体A中SO2和H2的体积比为5︰1‎ C．反应中共消耗锌‎97.5 g D．反应中共转移电子3 mol ‎[解析]　在涉及硫酸的反应中，要注意分析浓度不同时的反应情况。锌和浓硫酸反应时，如果锌过量，随着硫酸浓度的降低变成稀硫酸后，锌仍能与稀硫酸反应生成氢气，得到的是SO2和H2的混合气体。将反应后溶液稀释后所得溶液的pH＝1，故硫酸过量。反应掉的H2SO4为18.5 mol/L×‎0.1 L－＝1.8 mol，若生成的气体仅为SO2，则应为0.9 mol×‎22.4 L/mol＝‎20.16 L≠33.6，故不可能全是SO2气体，随着硫酸浓度的减小，会生成H2，A项正确；设生成的SO2物质的量为x，H2物质的量为y，则x＋y＝1.5 mol；由反应的化学方程式知，生成SO2所消耗的H2SO4物质的量为2x，生成H2所消耗的H2SO4物质的量为y，则有2x＋y＝1.8 mol，解得x＝0.3 mol，y＝1.2 mol，所以SO2与H2的体积比为1︰‎ ‎4，故B项错误；设参加反应的Zn物质的量为a，根据得失电子守恒有，2x＋2y＝‎2a，解得a＝1.5 mol，故Zn质量为1.5 mol×‎65 g/mol＝‎97.5 g，C项正确；反应中转移电子数为3 mol，D项正确。‎ ‎[点拨]　在整个氧族元素的复习中，可以以硫为中心，采取发散思维去理解和掌握硫及其重要代表性化合物的性质。学习过程中，注意抓住SO2的还原性和漂白性；浓硫酸的三大特性(特别是其强氧化性)，浓硫酸与金属反应的计算等，计算时注意与氧化还原反应的结合。‎ ‎11．(2020·福建厦门模拟)(双选)下图是一套检验气体性质的实验装置，向装置中缓慢地通入气体A，若关闭活塞，则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊；若打开活塞，则品红溶液褪色。据此判断气体A和洗气瓶内溶液Y分别可能是(　AD　)‎ A B C D A SO2‎ H2S CO2‎ Cl2‎ Y 饱和NaHCO3‎ 浓硫酸 Na2SO3溶液 Na2CO3溶液 ‎[解析]　A项产生的CO2可使石灰水变浑浊，打开活塞、SO2使品红褪色；D项Cl2与水作用生成的盐酸再与Na2CO3作用产生CO2。‎ ‎12．(2020·福建漳州模拟)硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C中加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C，D、E顺序排序正确的是(　B　)‎ A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3‎ D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3‎ ‎[解析]　硫在空气中燃烧生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S，H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S，B项正确。‎ ‎13．(2020·山师大附中模拟)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(　A　)‎ 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②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子 D．途径②与途径①相比较更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①的污染相对较小且原子利用率较高 ‎[解析]　途径①反应的化学方程式可表示为S＋6HNO3(浓)===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O，属于浓硝酸和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性，A项错误。‎ ‎14．(2020·山东滨州检测)由SO2和O2制备SO3(熔点为‎16.8 ℃‎，沸点为‎44.8 ℃‎)的模拟装置如图所示(加热和夹持装置省略)。下列说法正确的是(　C　)‎ A．装置①中的试剂为饱和NaHSO3溶液 B．实验室可用铜与稀硫酸在加热条件下反应制取SO2‎ C．装置③反应管中的铂石棉用作反应的催化剂 D．从装置⑤逸出的气体有过量的SO2和O2‎ ‎[解析]　进入高温反应管的气体必须干燥，①中的试剂应是浓硫酸，故A项错误；铜与稀硫酸不反应，故B项错误；SO2和O2反应需用催化剂催化，故C项正确；该反应是可逆反应，④中逸出的气体主要是SO2和O2及少量的SO3气体，则⑤中应盛放碱石灰，可除去SO2、SO3，故D项错误。‎ ‎15．(2020·湖南重点高中联考)木炭跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示)，下列说法正确的是(　C　)‎ A．洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3‎ B．Z导管出来的气体中无CO2‎ C．洗气瓶中产生的沉淀只有BaSO4‎ D．洗气瓶中产生的沉淀可能有BaSO3‎ ‎[解析]　碳酸的酸性比盐酸弱，故沉淀不可能是碳酸钡，A项错误；没有反应的CO2从Z导管中选出，B项错误；SO2、NO2在溶液中发生反应产生H2SO4，H2SO4与BaCl2‎ 反应产生BaSO4沉淀，C项正确，D项错误。‎ ‎16．(2019·江西赣州十四校联考)某兴趣小组同学欲研究SO2的相关性质 ‎(1)比较下表中的两组物质关系，第2组中物质X的化学式是 H2SO4 。‎ 第1组 第2组 C、CO、CO2、H2CO3、Na2CO3、NaHCO3‎ S、SO2、SO3、X、Na2SO4、NaHSO4‎ ‎(2)利用如图装置来检验SO2的性质。‎ ‎①装置a中的现象是 溴水褪色 ； 不能 (填“能”或“不能”)说明SO2有漂白性。‎ ‎②若装置e中有40mL2.5 mol·L－1 NaOH溶液，反应后溶液增重‎4.8 g，则装置e中发生反应的总化学方程式是：‎ ‎　3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O　。‎ ‎(3)该小组的甲、乙两位同学利用如图装置继续探究SO2及氯气漂白性：‎ 通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液的颜色随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。‎ ‎①试分析甲同学实验过程中品红溶液不褪色的原因：‎ ‎　SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋　(用离子方程式表示)。‎ ‎②乙同学让品红溶液颜色变得越来越浅的方法是 控制SO2和Cl2进气的物质的量，使之不相等 。‎ ‎[解析]　(1)第1组中碳元素的化合价依次升高，最后变成酸、正盐、酸式盐，故第2组中硫元素的化合价升高到＋6价，故X为硫酸。‎ ‎(2)①二氧化硫具有还原性，溴水具有氧化性，发生氧化还原反应，溴水褪色，不能说明SO2有漂白性。②若n(SO2)︰n(NaOH)＝1︰2，发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O；若n(SO2)︰n(NaOH)＝1︰1，发生反应：SO2＋NaOH===NaHSO3；装置e中有40 mL 2.5mol·L－1NaOH溶液，即n(NaOH)＝0.1 mol，n(SO2)＝＝0.075 mol；n(SO2)︰n(NaOH)＝0.075 mol：0.1 mol＝3︰4，所以产物为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠；设生成亚硫酸钠物质的量为x ‎、亚硫酸氢钠物质的量为y，则：x＋y＝0.075 mol,2x＋y＝0.1 mol，解得：x＝0.025 mol，y＝0.05 mol，即n(Na2SO3)︰n(NaHSO3)＝1︰2，所以反应的化学方程式为3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O。‎ ‎(3)①氯气和二氧化硫在水溶液中恰好完全反应：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，生成的硫酸和盐酸不具有漂白性，所以品红溶液不褪色。②当通入的二氧化硫或氯气有剩余时，具有漂白性，能使品红溶液褪色。‎