2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第四章非金屬及其重要化合物第11講硫及其重要化合物O3與H2O2練習(xí)含解析新人教版

PAGEPAGE8第11講硫及其重要化合物、O3與H2O2A組基礎(chǔ)必做題(40分)一、選擇題(本題包括4小題，每題4分，共16分)1．(2024·四川成都摸底)如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列有關(guān)說法不正確的是(C)A．硫在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)B．過程⑤宜在土壤的缺氧區(qū)實現(xiàn)C．硫元素的循環(huán)過程中只有硫的還原D．若生物體有機硫的成鍵方式為，則過程④中S未發(fā)生氧化還原反應(yīng)[解析]本題以硫元素在自然界中的循環(huán)為載體考查硫及其化合物學(xué)問。硫在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種存在形態(tài)，A項正確；在土壤中缺氧的條件下可實現(xiàn)⑤的轉(zhuǎn)化，B項正確；題圖循環(huán)過程中①、②均為硫的氧化，C項錯誤；結(jié)合生物體有機硫中S的成鍵方式可知，S元素為－2價，則過程④中S元素化合價未發(fā)生變更，D項正確。推斷反應(yīng)過程中某元素是被氧化還是被還原，關(guān)鍵是看該元素化合價如何變更，若元素化合價上升，則該元素被氧化；若元素化合價降低，則該元素被還原；若元素化合價不變，則該元素沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)。2．(2024·山東青島高三檢測)含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設(shè)計了新的治污方法，同時可得到化工產(chǎn)品，該工藝流程如圖所示，下列敘述不正確的是(C)A．該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4B．該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2C．該過程中化合價發(fā)生變更的元素為Fe和SD．圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4[解析]依據(jù)圖可知，該工藝中Fe2(SO4)3溶液汲取SO2生成FeSO4和H2SO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，該工藝不僅汲取了SO2，還得到了化工產(chǎn)品H2SO4，A、D正確；依據(jù)以上分析可知該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2，B正確；該過程中化合價發(fā)生變更的元素有氧、鐵、硫，C錯誤。3．(2024·浙江溫州調(diào)研)用如圖所示裝置進行試驗，下列對試驗現(xiàn)象的說明不合理的是(D)①中試劑①中現(xiàn)象說明A品紅溶液溶液褪色SO2具有漂白性BNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3C酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有還原性D酸性Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀SOeq\o\al(2－,3)與Ba2＋生成BaSO3沉淀[解析]二氧化硫具有漂白性，能和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無色物質(zhì)而使品紅溶液褪色，該試驗體現(xiàn)二氧化硫的漂白性，故A正確；亞硫酸酸性強于硅酸，向Na2SiO3溶液通入二氧化硫氣體，反應(yīng)生成白色膠狀硅酸沉淀，故B正確；二氧化硫能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，該試驗體現(xiàn)二氧化硫的還原性，故C正確；將SO2通入Ba(NO3)2溶液，酸性條件下硝酸根離子可以將二氧化硫氧化生成硫酸，硫酸與硝酸鋇反應(yīng)，有白色沉淀硫酸鋇生成，故D錯誤。4．(2024·山東濰坊高三檢測)某愛好小組探究SO2氣體與Fe3＋的反應(yīng)，他們運用的藥品和裝置如圖所示，下列說法不合理的是(D)A．能表明I－的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是B中藍色溶液變淺或褪色B．裝置C的作用是汲取SO2尾氣，防止污染空氣C．為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀D．為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入KMnO4溶液，紫紅色褪去[解析]A項，向含有淀粉的碘水中通入SO2氣體，會發(fā)生反應(yīng)：SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI，由于反應(yīng)消耗I2，因此B中藍色溶液變淺或褪色，證明物質(zhì)的還原性：SO2>I－，正確；B項，SO2是大氣污染物，由于SO2是酸性氣體，可以與NaOH發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，因此可以用NaOH溶液汲取尾氣，防止污染空氣，正確；C項，若A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)：SO2＋2H2O＋2FeCl3=H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，溶液中含有硫酸，當(dāng)加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液時，會產(chǎn)生白色沉淀；若沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則由于酸性HCl>H2SO3，向溶液中加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，不會產(chǎn)生白色沉淀，正確；D項，若SO2與FeCl3不發(fā)生反應(yīng)，向A中加入KMnO4溶液，發(fā)生反應(yīng)：2KMnO4＋5SO2＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，溶液紫紅色能褪去；若SO2與FeCl3發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2H2O＋2FeCl3=H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，當(dāng)向反應(yīng)后的溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液時，會發(fā)生反應(yīng)：MnOeq\o\al(－,4)＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，溶液紫紅色也能褪去，因此不能驗證A中是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，錯誤。二、非選擇題(本題包括2小題，共24分)5．(2024·湖南岳陽月考)某探討小組用如圖裝置進行SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的相關(guān)試驗(夾持裝置已略去)。(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)通入足量SO2時C中視察到的現(xiàn)象為溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色。(3)依據(jù)以上現(xiàn)象，該小組同學(xué)認為SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)。①寫出SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋＋2Fe2＋。②請設(shè)計試驗方案檢驗有Fe2＋生成：取少量C中反應(yīng)后的溶液于試管中，向其中滴入KSCN溶液不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅。③該小組同學(xué)向C試管反應(yīng)后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，即可證明反應(yīng)生成了SOeq\o\al(2－,4)。該做法不合理(填“合理”或“不合理”)，理由是硝酸可以將溶解的SO2氧化為H2SO4，干擾試驗。(4)D裝置中倒置漏斗的作用是使氣體被充分汲取，防止溶液倒吸。(5)為了驗證SO2具有還原性，試驗中可以代替FeCl3的試劑有b、c。a．濃硫酸b．酸性KMnO4溶液c．碘水d．NaCl溶液6．(2024·河北衡水高三檢測)硫的含量影響鋼鐵性能。一種測定硫含量的方法是將鋼樣中的硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫氣體，再用測硫裝置進行測定。某測定硫含量的流程如下：(1)氣體a的主要成分有CO2、SO2、O2。(2)若鋼樣中硫以FeS的形式存在，煅燒裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋3SO2。(3)汲取裝置中，H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式是H2O2＋SO2=H2SO4。(4)用NaOH溶液中和生成的溶液b，消耗zmLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yg，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù)為(yz)/x×100%。[解析](1)煅燒時，鋼鐵中所含的C元素和S元素與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫，還有部分氧氣剩余，所以氣體a的主要成分是SO2、CO2、O2。(2)由題意可知，F(xiàn)eS與O2高溫條件下反應(yīng)應(yīng)當(dāng)生成鐵的氧化物和二氧化硫，由質(zhì)量守恒定律可知，3molFeS與O2反應(yīng)生成1molFe3O4和3molSO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋3SO2。(3)雙氧水具有強氧化性，二氯化硫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O2＋SO2=H2SO4。(4)若消耗1mLNaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yg，則zmLNaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yzg，硫的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(yzg,xg)×100%。B組實力提升題(60分)一、選擇題(本題包括4小題，每題6分，共24分)1．(2024·河北衡水檢測)如圖是利用Cu和濃硫酸制備SO2的反應(yīng)涉及的裝置，下列說法正確的是(C)A．用裝置①制備SO2B．用裝置②檢驗和收集SO2C．用裝置③稀釋反應(yīng)后溶液D．用裝置④測定反應(yīng)后溶液中c(H＋)[解析]Cu和濃硫酸反應(yīng)生成SO2須要加熱，故A錯誤；檢驗SO2可用品紅溶液，但用向上排空氣法收集SO2時導(dǎo)管要“進步短出”，故B錯誤；反應(yīng)后溶液仍含有較高濃度的硫酸，稀釋時宜采納和稀釋濃硫酸一樣的方法，即向水中緩慢倒入反應(yīng)后的溶液并攪拌，故C正確；NaOH溶液為堿性溶液，應(yīng)盛放在堿式滴定管中，不能用酸式滴定管盛放，故D錯誤。2．(2024·天津高三檢測)某探討小組利用如圖裝置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)原理。下列說法錯誤的是(A)A．裝置B中若產(chǎn)生白色沉淀，說明Fe3＋能將SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)B．試驗室中配制70%的硫酸須要的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒C．在滴加濃硫酸之前向三頸燒瓶中通入N2的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣D．裝置C存在的明顯缺陷，改進方案可以為將長導(dǎo)管改為倒置的漏斗[解析]在酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)能夠氧化二氧化硫生成SOeq\o\al(2－,4)，從而在B中產(chǎn)生BaSO4沉淀，A項錯誤；試驗室中配制70%的硫酸須要的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒，B項正確；三頸燒瓶中通入N2的操作應(yīng)在滴加濃硫酸之前，目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，C項正確；SO2易溶于NaOH溶液，須要防止倒吸，D項正確。3．(2024·河南開封檢測)某化學(xué)愛好小組為探究SO2的性質(zhì)，按如圖所示裝置進行試驗。下列說法錯誤的是(B)A．②的作用是平安瓶B．③中試劑更換為Ba(NO3)2后，無明顯現(xiàn)象發(fā)生C．④中的現(xiàn)象說明SO2具有氧化性D．⑤用于檢驗SO2的漂白性[解析]SO2易溶于水，且③中為KMnO4酸性溶液，能與SO2反應(yīng)，所以在①③之間須要加一個平安瓶，用于防止倒吸，故A正確；③中Ba(NO3)2溶液可與SO2反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀，故B錯誤；④中反應(yīng)為SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，說明SO2具有氧化性，故C正確；SO2能使品紅溶液褪色，證明SO2具有漂白性，品紅溶液褪色后再用酒精燈加熱，溶液又復(fù)原紅色，證明這種漂白是可逆的，故D正確。4．(2024·山東濱州高三檢測)常溫下，S2Cl2為橙黃色液體，遇水易水解，工業(yè)上用于橡膠的硫化。某學(xué)習(xí)小組用氯氣和硫單質(zhì)合成S2Cl2的試驗裝置如圖所示，下列說法不正確的是(C)A．試驗時需后點燃E處的酒精燈B．C、D中所盛試劑為飽和氯化鈉溶液、濃硫酸C．二氯化二硫(S2Cl2)水解反應(yīng)產(chǎn)物為S、H2S、HClD．G、H之間應(yīng)加上D裝置[解析]A項，因為裝置中有空氣，所以試驗時應(yīng)先點燃最左邊酒精燈，通入氯氣排盡空氣，再點燃E處酒精燈，故A正確；B項，因為S2Cl2遇水易水解，所以E中應(yīng)為純凈干燥的氯氣與S反應(yīng)，C中盛飽和氯化鈉溶液汲取揮發(fā)出的HCl氣體，D中盛濃硫酸干燥Cl2，故B正確；C項，依據(jù)元素守恒知，S2Cl2水解反應(yīng)產(chǎn)物中肯定有含氧元素的物質(zhì)，故C錯誤；D項，因為S2Cl2遇水易水解，所以G、H之間應(yīng)加上D裝置，以防止右側(cè)水蒸氣擴散進入G中，故D正確。二、非選擇題(本題包括2小題，共36分)5．(2024·山東棗莊高三月考)硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗名“大蘇打”，又稱為“海波”，易溶于水，難溶于乙醇，加熱、遇酸均易分解。某試驗室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉，其反應(yīng)裝置及所需試劑如圖所示，請回答下列問題。試驗詳細操作：Ⅰ.開啟分液漏斗，使?jié)饬蛩釢u漸滴下，適當(dāng)調(diào)整分液漏斗的滴速，使反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體較勻稱地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同時開啟電動攪拌器攪動，水浴加熱，至微沸。Ⅱ.直至出現(xiàn)的渾濁不再消逝，并限制溶液的pH接近7時，停止通SO2氣體。(1)儀器A的名稱為蒸餾燒瓶；B中多孔球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積，加快反應(yīng)速率，充分汲取SO2；裝置C的作用是汲取多余SO2，并防倒吸。(2)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量，裝置B中溶液pH不能小于7，請用離子方程式說明緣由：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O。(3)為了盡可能得到較純的Na2S2O3溶液，三頸燒瓶B中Na2S和Na2CO3的物質(zhì)的量投料比應(yīng)當(dāng)為2︰1。(4)所得產(chǎn)品中常含有硫酸鈉雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計試驗方案進行檢驗：試劑：稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等試驗步驟現(xiàn)象①取少量樣品，加入除氧蒸餾水②固體完全溶解得無色澄清溶液③取少量新配制溶液，加入過量稀鹽酸④有乳黃色沉淀產(chǎn)生，有刺激性氣味的氣體生成⑤靜置，取上層清液滴入BaCl2溶液⑥產(chǎn)生白色沉淀[解析](1)依據(jù)儀器A的特點，可知儀器A為蒸餾燒瓶；B中多孔球泡的作用是增加SO2與液體的接觸面積，加快反應(yīng)速率，充分汲取SO2；SO2有毒，干脆排放會污染環(huán)境，須要進行尾氣處理，裝置C的作用是汲取多余SO2，并防倒吸。(2)依據(jù)題中信息，硫代硫酸鈉遇酸易分解，當(dāng)pH小于7時，發(fā)生反應(yīng)：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O。(3)裝置B中發(fā)生的反應(yīng)是4SO2＋2Na2S＋Na2CO3=CO2＋3Na2S2O3，依據(jù)化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)之比投入，可獲得較為純凈的Na2S2O3溶液，即Na2S和Na2CO3的物質(zhì)的量投料比為2︰1。(4)檢驗Na2SO4，即為檢驗SOeq\o\al(2－,4)，則須要除去Na2S2O3防止干擾試驗，同時不能引入SOeq\o\al(2－,4)。試驗步驟為加入除氧蒸餾水后，加入鹽酸，發(fā)生反應(yīng)：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，有乳黃色沉淀產(chǎn)生，且有刺激性氣味的氣體生成，靜置后，取上層清液，滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則產(chǎn)品中有Na2SO4雜質(zhì)。6．(2024·黑龍江牡丹江月考)利用元素的化合價推想物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)探討的重要手段。下圖是硫元素的常見化合價與部分物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系。(1)從硫元素化合價變更的角度分析，圖中既有氧化性又有還原性的化合物有SO2、H2SO3、Na2SO3(填化學(xué)式)。(2)將X與Y混合，可生成淡黃色固體，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1︰2。(3)Z的濃溶液與銅單質(zhì)在肯定條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑。(4