高三化学一轮复习-43-硫及其化合物课时测试含解析.doc

4-3 硫及其化合物
（测试时间：45分钟 满分 100分）
姓名： 班级： 得分：

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是 （ ）
A．酸性 B．脱水性 C．强氧化性 D．吸水性
【答案】A
【解析】浓硫酸和含有水分的蔗糖作用，被脱水后生成了黑色的炭（碳化），并会产生二氧化硫． 反应过程分两步，浓硫酸吸收水，蔗糖（C12H22O11）在浓硫酸作用下脱水，生成碳和水（试验后蔗糖会变黑，黑的就是碳颗粒），这一过程表现了浓硫酸的吸水性和脱水性：第二步，脱水反应产生的大量热让浓硫酸和C发生反应生成二氧化碳和二氧化硫，这一过程表现了浓硫酸的强氧化性，答案为A。
2．探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是 （ ）

A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C．用装置丙稀释反应后的混合液 D．用装置丁测定余酸的浓度
【答案】C
【解析】A．铜和浓硫酸反应需要加热才可以进行，错误；B．二氧化硫密度比空气大，应该用向上排空气的方法收集，入气管应该伸入到试管底部，出气导管稍微露出橡胶塞即可，错误；C．只有浓硫酸可以与铜反应，稀硫酸不能与水反应，反应后的溶液中含有一定浓度的硫酸，根据硫酸的稀释原则：应该注酸入水，同时不断用玻璃棒搅拌，使热量不断扩散，正确；D．NaOH与未反应的硫酸及反应产生的CuSO4都能发生反应，故不能用该装置丁测定余酸的浓度，错误。
3．常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时，S8会转化为S6、S4、S2等。当温度达到750℃时，硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法中正确的是 （ ）
A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化 B．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成SO2
C．S8、S6、S4、S2均属于共价化合物 D．把硫单质在空气中加热到750℃即得S2
【答案】B
【解析】A、S8转化为S6、S4、S2有新物质生成，属于化学变化，错误，不选A；B、硫完全燃烧都生成二氧化硫，正确，选B；C、都是单质，错误，不选C；D、硫单质在空气中加热能和氧气反应，错误，不选D。
4．碳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），下列说法正确的是 （ ）
A．洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3
B．在Z导管出来的气体中无CO2
C．洗气瓶中产生的沉淀是BaSO3
D．在Z导管口有红棕色气体出现
【答案】
【解析】碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，铜和硝酸反应生成二氧化氮气体，同时通入氯化钡溶液中，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸可以氧化二氧化硫生成硫酸，再与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，二氧化碳不反应，所以沉淀为硫酸钡，不是碳酸钡，导管出来的气体有二氧化碳和一氧化氮，一氧化氮遇到空气，和氧气反应生成红棕色的二氧化氮。所以选D。
5．在BaCl2溶液中通入SO2，溶液仍澄清；若将BaCl2溶液分装两支试管，一支加稀HNO3溶液，另一支加NaOH溶液，然后再分别通入SO2，结果两支试管都有白色沉淀生成。由此得出下列结论合理的是 （ ）
A． SO2具有还原性和酸性 B． 两支试管中生成的白色沉淀均是BaSO4
C． BaCl2有两性 D． 甲试管没有白色沉淀生成而乙试管有
【答案】A
【解析】A．二氧化硫可以与水反应生成亚硫酸，为酸性氧化物，具有酸性，化合价为+4价，还可以失去两个电子变成+6价，故具有还原性，故A正确；B． 第一支试管里面生成沉淀为硫酸钡，第二支试管生成沉淀为亚硫酸钡，故B和D错误；C． 氯化钡为强酸和强碱生成的盐，所以不具有两性，故C错误。
6．下列关于硫及含硫化合物的叙述正确的是 （ ）
A．将Cu片置于浓H2SO4中，无明显现象，说明Cu在冷的浓硫酸中被钝化
B．SO2具有漂白性所以它能使碘的淀粉溶液由蓝色变为无色
C．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到红棕色气体
D．SO2和Cl2分别与双氧水反应均产生O2
【答案】C
【解析】A．将Cu片置于浓H2SO4中，无明显现象，说明Cu与冷的浓硫酸不反应，故A错误；B．SO2具有还原性，在溶液中能被单质碘氧化成硫酸，所以它能使碘的淀粉溶液由蓝色变为无色，故B错误；C．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，发生氧化还原反应生成NO，在管口进一步被氧化成NO2，观察到红棕色气体，故C正确；D．SO2与双氧水反应生成硫酸，Cl2与双氧水反应均产生O2，故D错误。故选C。
7．用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是 （ ）

A．若品红溶液①褪色，则说明产物中含有SO2
B．若溴水褪色，则说明SO2具有还原性
C．若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2S203只作氧化剂
D．若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸的酸性强
【答案】C
【解析】SO2能使品红溶液褪色，故A正确；二氧化硫使溴水褪色表现还原性，故B正确；此反应中Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂，故C错误；品红溶液②不褪色说明无二氧化硫，Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明通入了二氧化碳，依据强酸制弱酸的原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强，故D正确。
8．下列试剂中可用于除去CO2中少量SO2杂质的有 （ ）
①饱和NaHCO3溶液；②酸性KMnO4溶液；③溴水；④饱和Na2CO3溶液
A、②③④ B、①③④ C、①②③ D、①②④
【答案】C
【解析】①SO2可与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，但CO2不反应，可用于除杂，正确；②SO2可与酸性高锰酸钾反应产生硫酸，而二氧化碳不能发生反应，可除杂，正确；③SO2可与溴水反应产生硫酸，而二氧化碳不能发生反应，可除杂，正确；④二者均与碳酸钠反应，不能达到除杂的目的，错误；故选项C正确。
9．【2016届北京市石景山区高三下学期统一测试】下列解释事实的反应方程式正确的是 （ ）
A．亚硫酸钠水溶液显碱性：SO32－+2H2OH2SO3+2OH－
B．SO2的水溶液显酸性：SO2+H2OH2SO32H++ SO32－
C．燃煤时加入石灰石减少SO2排放：2CaCO3+2SO2 +O2 2CaSO4 +2CO2
D．浓NaOH溶液处理少量二氧化硫：SO2+ OH－=== HSO3－
【答案】C
【解析】A.多元弱酸的阴离子分布水解，离子方程式为SO32－+H2OHSO3-+OH－、HSO3-+H2OH2SO3+OH－，A项错误；B.亚硫酸是多元弱酸，分布电离，方程式为SO2+H2O H2SO3H++ HSO3－，B项错误；C. 燃煤时加入石灰石减少SO2排放，发生反应的方程式为2CaCO3+2SO2 +O2 2CaSO4 +2CO2，C项正确；D.少量的SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和水，离子方程式为SO2+2OH－===H2O+SO32－，D项错误；答案选C。
10．现有一Na2SO3、Na2SO4混合物样品ag，为了测定其中Na2SO3的质量分数，设计了如下方案，其中明显不合理的是 （ ）
A．将样品配制成溶液V1 L，取其中25.00mL恰好与V2 mL浓度为cmol/L酸性KMnO4溶液完全反应
B．向样品中加足量H2O2，再加足量BaCl2溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称量其质量为bg
C．将样品与足量稀盐酸充分反应后，再加入足量BaCl2溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称量其质量为c g
D．将样品与足量稀盐酸充分反应，生成的气体依次通过盛有饱和NaHSO3的洗气瓶、盛有浓H2SO4的洗气瓶、盛有碱石灰的干燥管Ⅰ、盛有碱石灰的干燥管Ⅱ，测定干燥管Ⅰ增重d g
【答案】D
【解析】A、混合物中的Na2SO3与KMnO4溶液发生氧化还原反应，根据得失电子守恒根据消耗标准KMnO4溶液V2 mL计算Na2SO3的物质的量，再求其质量，可求出其中Na2SO3的质量分数，故A正确；B、H2O2将Na2SO3氧化成硫酸钠，再加足量BaCl2溶液，过滤，称量其质量得出硫酸钡的物质的量即为mol，再根据硫原子守恒，硫酸钡的物质的量就是Na2SO3、Na2SO4混合物总物质的量为mol，再结合样品ag，设Na2SO3为xmol，Na2SO4为ymol列方程组得，可解出x，再求其质量，可求出其中Na2SO3的质量分数，故B正确；C、样品与足量稀盐酸充分反应消耗了Na2SO3，再加入足量BaCl2溶液与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称量其质量为c g为硫酸钡质量，根据硫守恒可以计算出硫酸钠的质量为×142g，Na2SO3的质量为a-×142g，从而可求出其中Na2SO3的质量分数，故C正确；D、样品与足量稀盐酸充分反应将Na2SO3转化为二氧化硫气体，通过测定二氧化硫的质量来计算亚硫酸钠的质量，从而求出其中Na2SO3的质量分数，但与足量稀盐酸充分反应引入氯化氢气体，所以通过亚硫酸钠后二氧化硫气体增加测量不准确，故D错误；故选D。

二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．（10分）已知B是化学中常见的金属单质，E为地壳中含量最多的元素构成的单质，H常 温下为无色液体，反应③、④是工业生产C的重要反应，C的浓溶液在加热时才与D反应。根据下列框图所示，试回答：

（1）反应②③④⑤⑥中属于氧化还原反应的是__________；
（2） 反应①的化学方程式：____________________________________________ ；
（3）写出C的浓溶液在加热时与D反应的化学方程式： ；
（4）F与A、H反应，当有7.8 g F参加反应时转移的电子数目是 。
【答案】（1）②③⑤⑥（2分）
（2）2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 2 H2SO4+O2 ↑（3分）
（3） Cu + 2 H2SO4(浓) CuSO4+SO2 ↑+ 2H2O（3分）
（4）6.02×1022（2分）
【解析】E为地壳中含有最多的元素构成的单质，为氧气，H常温下为无色液体，是水，C的浓溶液在加热时才能与D反应，说明D为铜，C为硫酸，则A为硫酸铜溶液，I为二氧化硫。K为三氧化硫，B是最忠诚化学中常见的金属单质，和氧气反应后与水与铜可以反应生成焰色反应为黄色的物质，说明B为金属钠，则F为过氧化钠，M为硫酸钠，L为氢氧化铜。（1）反应②为铜和硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水，属于氧化还原反应。③为二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，属于氧化还原反应。④三氧化硫和水反应生成硫酸，不属于氧化还原反应。⑤氧气和钠反应生成过氧化钠，属于氧化还原反应。⑥过氧化钠和水和硫酸铜反应生成氧气和氢氧化铜和硫酸钠，属于氧化还原反应。所以属于氧化还原反应的有②③⑤⑥。（2）反应①为电解硫酸铜溶液生成铜和氧气和硫酸，方程式为：2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 2 H2SO4+O2 ↑。（3） 铜和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水，方程式为：Cu + 2 H2SO4(浓) CuSO4+SO2 ↑+ 2H2O。（4）7.8克过氧化钠为7.8/78=0.1摩尔，过氧化钠首先和水反应生成氢氧化钠和氧气，转移0.1摩尔电子，即6.02×1022个电子。
12．（13分）硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用．

（1）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：2SO2+2nCu+（n+1）O2+（2﹣2n）H2O═2n CuSO4+（2﹣2n） H2SO4从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为 ；每吸收2molSO2，被SO2还原的O2的质量为 g．
②利用如图1所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生．写出装置内所发生反应的离子方程式 ．
（2）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如图2：
①用离子方程式表示反应器中发生的反应是：
②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 ．
Ⅱ．汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一．
已知氮的氧化物是汽车尾气的污染物，用如图3装置可监测其含量，电池中每转移0.4mole﹣，Pt 电极消耗 L氧气（标况下）该装置的负极反应式为 ．
【答案】（1）①防止酸雨的发生（1分）32（2分）
②SO2+2H2O+Cu2+4H++SO42﹣+Cu（2分）
（2）①SO2+I2+2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+（2分）
②HI分解为可逆反应，及时分离出产物H2，有利于反应正向进行（2分）
Ⅱ．2.24（2分）NO﹣2e﹣+O2﹣=NO2（2分）
【解析】（1）①脱硫可以减少二氧化硫的排放量，防止酸雨的发生，
2SO2 +O2 =2SO3
2mol 32g
故答案为：防止酸雨的发生；32；
②分析图中电解装置，可知左边石墨是电解池的阳极，右边是电解池的阴极；
阳极放电的物质二氧化硫，失去电子生成硫酸根离子，电极反应式：SO2﹣2e﹣+2H2O=SO42﹣+2H+；
阴极放电的物质时铜离子，得到电子被还原成单质铜，电极反应式：Cu2++2e﹣=Cu；
将上述两电极的电极反应式得：SO2+2H2O+Cu2+4H++SO42﹣+Cu
（2）①从流程图可知，在反应器中，I2氧化SO2，生成硫酸和HI，反应方程式为SO2+I2+2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+②HI分解为可逆反应，及时分离出产物H2，有利于反应正向进行，故答案为：HI分解为可逆反应，及时分离出产物H2，有利于反应正向进行．
Ⅱ．由离子的定向移动可知NiO极为原电池的负极，负极反应为NO﹣2e﹣+O2﹣=NO2，pt电极上电极反应为O2+4e﹣=2O2﹣，则电池中每转移0.4mol e﹣，Pt电极消耗氧气为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案为：2.24；NO﹣2e﹣+O2﹣=NO2。
13．（14分）二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用，是大气主要污染物之一，具有一定的还原性，探究SO2气体还原Fe3+、I2，可以使用的药品和装置如图所示：

（1）写出由铜和浓硫酸制取SO2的化学方程式_____________________。
（2）装置A中的现象是__________。若要从A中的FeCl3溶液中提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在过滤操作中有用到的玻璃仪器有_______(填编号)。
A酒精灯 B烧瓶 C漏斗 D烧杯 E玻璃棒 F坩埚
（3）根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式___________________；
②请设计实验方案检验有Fe2+生成__________________________；
（4）B中蓝色溶液褪色，表明I-的还原性比SO2__________(填“强”或“弱”)。
（5）若C中所得溶液只有一种溶质且pH＞7，则溶液中各离子浓度大小顺序为_________。
（6）工业上通过煅烧黄铁矿产生SO2来进一步得到硫酸，已知煅烧1g FeS2产生7.1kJ热量，写出煅烧FeS2的热化学反应方程式____________________。
【答案】（1）Cu+2H2SO4 CuSO4+SO2↑+2H2O （2分）
（2）溶液由黄色变为浅绿色（1分） A、B、F （2分）
（3）①2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+ （2分）
②取少量A中反应后的溶液于试管中，滴入2～3滴K3Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成 （2分）
（4）弱 （1分） （5）c(Na+)>c(SO32—)>c(OH—)>c(HSO3—)>c(H+) （2分）
（6）4FeS2(s)＋11O2(g) = 2Fe2O3(s)＋8SO2(g) ΔH＝－3408 kJ•mol‾1 （2分）
【解析】（1）铜和浓硫酸在加热条件下发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4 CuSO4+SO2↑+2H2O；（2）装置A中SO2做还原剂，被氧化为硫酸根离子，Fe3+作氧化剂，被还原为Fe2+，反应离子方程式为：SO2+2Fe3++2H2O═2Fe2++SO42-+4H+，则A中反应的现象为溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色；过滤用到漏斗、烧杯、玻璃棒，没有用到蒸发皿、石棉网和坩埚，故答案为ABF；（3）①SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+；②检验有Fe2+生成的操作方法为取少量A中反应后的溶液于试管中，滴入2～3滴K3Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成；（4）B中蓝色溶液褪色，说明SO2将I2还原为I-，可知I-的还原性比SO2弱；（5）NaOH溶液吸收SO2后所得溶液只有一种溶质且pH＞7，则溶液中的溶质为Na2SO3，各离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(SO32—)>c(OH—)>c(HSO3—)>c(H+)；（6）黄铁矿(主要成分为FeS2)其燃烧产物为SO2和Fe2O3，1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，480gFeS2完全燃烧放出3408kJ热量，反应的热化学方程式为：4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3408 kJ/mol。
14．（13分）硫是一种在自然界分布较广的元素，试根据所学知识回答下列问题．
（1）单质硫可以从它的天然矿床或硫化物中制得，从黄铁矿（主要成分为FeS2）中提取硫时，可将矿石和焦炭的混合物放在炼硫炉，在有限的空气中燃烧，即可分离出硫：
FeS2+ C+ O2 ═Fe3O4+ CO+ S
①已知该反应中O2得电子总数有3/4来自于C，试配平上述化学方程式；
②若某黄铁矿矿石中FeS2的质量分数为a%，在炼焦炉中硫的损失率为b%，则m吨上述矿石可制得
吨硫．
（2）通常情况下，硫单质常以S8分子形式存在，试写出S8在充足的空气中燃烧的化学方程式： ．
（3）硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3•5H2O），又名大苏打、海波，是一种用途非常广泛的化学试剂，遇酸立即分解，生成淡黄色沉淀，放出的气体能使品红溶液褪色，试写出硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式： ；
（4）过二硫酸是一种具有极强氧化性的硫的含氧酸：
①电解硫酸和硫酸铵的混合溶液，可制得过二硫酸盐，
总反应为：2H++2SO42﹣S2O82﹣+H2↑，其阳极反应方程式为： ；
②过硫酸盐在Ag+催化作用下能将Mn2+氧化成MnO4﹣，而S2O82﹣则被还原成SO42﹣，1mol S2O82﹣氧化Mn2+可制得 mol MnO4﹣．
【答案】（1）①3；12；8；1；12；6（2分）
②m×a%×（1﹣b%）（3分）
（2）S8+8O28SO2（2分）
（3）S2O32﹣+2H+=S↓+SO2↑+H2O（2分）
（4）①2SO42﹣﹣2e﹣=S2O82﹣（2分） ②0.4（2分）
【解析】（1）①FeS2中的+2价Fe变为+3价Fe，﹣1价S变为0价，C由0价变为+2价，O由0价变为﹣2价，因此一个FeS2化合价升高价，一个C化合价升高2价，一个O2化合价降低4价．由O2得电子总数有3/4来自于C，可知C与O2的化学计量数之比为3：2，假定C的化学计量数为3，O2的化学计量数为2，则FeS2的化学计量数为=，然后化学计量数均扩大四倍，根据原子守恒可得3FeS2+12C+8O2═Fe3O4+12CO+6S，
②m吨黄铁矿中含有硫元素的质量为m×a%×吨，在炼焦炉中硫的损失后剩余m×a%×（1﹣b%）吨。
（2）S8在充足的空气中燃烧生成二氧化硫，化学方程式为S8+8O28SO2，
（3）硫代硫酸钠晶体遇酸反应生成淡黄色沉淀是S，放出的气体能使品红溶液褪色，该气体是二氧化硫，离子方程式为S2O32﹣+2H+=S↓+SO2↑+H2O，
（4）①在电解池中，阳极上发生氧化反应，SO42﹣在阳极放电生成S2O82﹣，因此阳极电极反应式为2SO42﹣﹣2e﹣=S2O82﹣，
②Mn2+～MnO4﹣，Mn化合价升高5，S2O82﹣～2SO42﹣，一个S2O82﹣中S的合价共降低2×1，设1mol S2O82﹣氧化Mn2+可制得x mol MnO4﹣，根据得失电子守恒，1mol×2=5×x mol，解得x=0.4。