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自测01-硫及其化合物(人教版2019)(解析版).docx

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自测01 硫及其化合物 目录: 测试知识点 测试题 练后小结 练后易错归纳 测试知识点:硫、硫化氢、硫的氧化物、硫的含氧酸、硫酸盐 可能用到相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Fe 56 Ba 137 一、选择题(只有一个正确选项,10×6分) 1.(2023春·浙江杭州·高一杭师大附中校考期中)下列有关说法正确的是 A.常温下浓硫酸不能与铁、铝发生反应而使铁、铝等金属钝化 B.用浓硫酸能在白纸上写出黑色文字,这体现了浓硫酸的吸水性 C.浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在 D.稀硫酸和浓硫酸因为均含有硫酸,所以其性质相同 【答案】C 【解析】A.钝化过程为一个化学变化,也是铁、铝与浓硫酸的反应,A错误;B.用浓硫酸能在白纸上写出黑色文字,这体现了浓硫酸的脱水性,是浓硫酸的化学性质,而不是吸水性,B错误;C.在浓硫酸中硫酸分子难电离,主要以分子形式存在,C正确;D.浓硫酸具有强氧化性、吸水性、脱水性,而稀硫酸不具有,D错误;故选C。 2.(2023春·浙江杭州·高一杭师大附中校考期中)酸雨形成的示意图如图所示。下列说法中不正确的是    A.汽车尾气是导致酸雨的原因之一 B.酸雨会使土壤、湖泊酸化 C.酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应 D.燃煤中加入生石灰是防治酸雨的方法之一 【答案】C 【解析】A.汽车尾气中含有二氧化硫和氮氧化物,二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要物质,所以汽车尾气是形成酸雨的原因之一,A正确;B.酸雨具有酸性,能腐蚀碳酸盐、硅酸盐建造的建筑物,能破坏农作物的生长环境,落入土壤、湖泊使土壤、湖泊酸化,B正确;C.SO2氧化为硫酸、NO2溶于水生成硝酸均属于氧化还原反应,因此酸雨形成中涉及氧化还原反应,C错误;D.煤燃烧产物中含二氧化硫,加入石灰石后将S元素转化为硫酸钙,减少二氧化硫的排放,则燃煤中加入石灰石可起到防治酸雨的作用,D正确;答案选C。 3.(2023春·山西临汾·高一统考期中)硫黄是一种黄色晶体,下列有关叙述正确的是 A.自然界中不存在硫黄 B.氯气的氧化性比硫黄强 C.硫黄与非金属单质反应时均作还原剂 D.利用酒精可以提取黑火药(主要成分为硝酸钾、木炭、硫黄)中的硫黄 【答案】B 【解析】A.硫在自然界中既有单质(如硫黄),还有化合物(石膏、芒硝等),A错误;B.同周期主族元素,核电荷数越大,非金属性越强,氧化性越强,故氯气的氧化性比硫黄强,B正确;C.硫黄与非金属单质反应时, 既可以做氧化剂(如与氢气反应),还可以做还原剂(如与氧气反应),C错误;D.硫黄微溶于酒精,易溶于CS2,应该用二硫化碳收集硫黄,D错误;故答案为:B。 4.(2023春·四川成都·高一校联考期中)下列说法正确的是 A.在海底无氧环境下,硫元素以硫酸盐的形式存在 B.SO2可用于杀菌消毒,故不能作食品添加剂 C.正常雨水的pH约为7,而酸雨的pH小于5.6 D.可用CS2清洗试管中残留的硫粉 【答案】D 【解析】A.在海底无氧环境硫元素以硫化物形式存在,故A错误; B.SO2可用于杀菌消毒,如葡萄酒中含有少量二氧化硫可以起到防腐和抗氧化等作用,故B错误;C.正常雨水因溶有二氧化碳5.6<pH<7,而酸雨的pH小于5.6,故C错误;D.硫易溶于CS2,可用CS2清洗试管中残留的硫粉,故D正确;故选:D。 5.(2023春·广东深圳·高一深圳市罗湖高级中学校考期中)下列现象或用途与浓硫酸的吸水性和脱水性无关的是 A.浓硫酸可作氯气的干燥剂 B.浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应 C.浓硫酸滴加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末 D.浓硫酸滴加到蔗糖中,蔗糖变黑 【答案】B 【解析】A.浓硫酸可作氯气的干燥剂,是因为浓硫酸具有吸水性,故A不符合题意;B.浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应,是浓硫酸强氧化性体现,与浓硫酸的吸水性和脱水性无关,故B符合题意;C.浓硫酸滴加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末,与浓硫酸吸水性有关,故C不符合题意;D.浓硫酸滴加到蔗糖中,蔗糖变黑,由浓硫酸脱水性有关,故D不符合题意;故选B。 6.(2023春·广东广州·高一广州市真光中学校考期中)下列“类比”合理的是 A.常温下,Zn和浓硫酸反应可以得到SO2,则常温下Al和浓硫酸反应也可以得到SO2 B.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则Na2O2与SO2应可生成Na2SO3和O2 C.SO2 使酸性高锰酸钾褪色,则CO2也能使酸性高锰酸钾褪色 D.加热条件下,Fe和S能直接化合生成FeS,则加热条件下Cu和S也能直接化合生成Cu2S 【答案】D 【解析】A.常温下,Al在浓硫酸中钝化,故A错误;B.SO2具有还原性,则Na2O2与SO2应可生成Na2SO4,故B错误;C.SO2使酸性高锰酸钾褪色体现还原性,但是CO2不具还原性,不可使酸性高锰酸钾褪色,故C错误;D.S的氧化性弱,加热条件下,Fe和S能直接化合生成FeS,Cu和S能直接化合生成Cu2S,故D正确;故选:D。 7.(2023春·安徽滁州·高一滁州市第二中学校联考期中)由和制备(熔点16.8℃,沸点44.8℃)的模拟装置如下图所示(加热和夹持装置省略): 下列说法错误的是 A.装置①中的试剂为浓硫酸,作干燥剂 B.装置③反应管中的铂石棉用作反应的催化剂 C.实验室可用铜与浓硫酸在加热条件下制取 D.从装置⑤逸出的气体有和 【答案】D 【解析】A.装置①中用浓硫酸干燥SO2中的水,A正确;B.装置③中,,铂石棉用作反应的催化剂,B正确;C.,C正确;D.碱石灰可以吸收SO2,D错误;故答案为:D。 8.(2023春·安徽合肥·高一校联考期中)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~b均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是    A.Cu与浓硫酸反应,只体现的酸性 B.a处变红,说明是酸性氧化物 C.b处褪色,说明具有漂白性 D.试管底部出现白色固体,说明反应中无生成 【答案】C 【解析】A.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性,故A错误;B.a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,不一定是酸性氧化物,故B错误;C.b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,故C正确;D.实验过程中试管底部出现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO4,而非蓝色的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸体现出吸水性,将反应生成的H2O吸收,故D错误;综上所述,正确的是C项。 9.(2022秋·江苏连云港·高一统考期中)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]m(铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂,常用于净水,它的组成可以通过以下实验测定: ①称取一定质量的聚合硫酸铁,配成100.00 mL的溶液。 ②准确量取25.00 mL溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体4.66g。 ③准确量取25.00 mL溶液,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色固体1.28 g。 该聚合硫酸铁组成中x∶y∶z的值为 A.6∶3∶5 B.3∶1∶2 C.3∶2∶1 D.4∶2∶5 【答案】D 【解析】[Fex(OH)y(SO4)z]m(铁元素化合价为+3)中所有元素化合价代数和为0,故3x-y-2z=0;由题目实验分析,步骤②中BaCl2溶液中Ba2+与SO结合生成BaSO4沉淀,故n(BaSO4)=;由实验③可知,加入的NaOH溶液与Fe3+反应生成Fe(OH)3沉淀,固体灼烧后得到Fe2O3,故n(Fe2O3)=,则混凝剂中含n(Fe)=0.016mol,则由聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]m可知,,与3x-y-2z=0联立,计算可知x∶y∶z的值为4∶2∶5, D项符合题意。故答案选D 。 10.(2023春·江苏南京·高一南京师大附中校考期中)实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如下实验,经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X,下列说法不正确的是    A.Y为氧化产物 B.NO和Y的物质的量之和可能为2mol C.Cu与浓硫酸反应的化学方程式为:5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O D.若稀硫酸足量,在溶解的环节中至少需要0.8mol的稀硝酸 【答案】B 【分析】经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X,反应中铜化合价升高、硫化合价降低,反应中应该生成硫酸铜,由于浓硫酸具有吸水性,则得到白色固体为硫酸铜,则反应为铜和浓硫酸加热生成Cu2S和硫酸铜和水,5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O;Cu2S和稀硝酸、稀硫酸反应生成NO,氮元素化合价降低,则反应中硫元素化合价升高发生氧化反应得到氧化产物硫单质,Y为硫,反应为; 【解析】A.由分析可知,硫单质Y为氧化产物,A正确;B.由分析的方程式可知,3mol完全反应生成0.6molCu2S,0.6molCu2S完全反应生成0.6molS和0.8molNO,故NO和Y的物质的量之和不会为2mol,B错误;C.由分析可知,Cu与浓硫酸反应的化学方程式为:5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O,C正确;D.由分析的方程式可知,0.6molCu2S完全反应消耗0.8mol硝酸根离子,则稀硫酸足量,在溶解的环节中至少需要0.8mol的稀硝酸,D正确;故选B。 二、非选择题(3小题,共40分) 11.(12分)(2023春·甘肃天水·高一秦安县第一中学校考期中)浓硫酸具有:①酸性;②强氧化性;③吸水性;④脱水性。下列各项分别表现了浓硫酸的什么性质,请将序号填于空白处: (1)浓硫酸与铜共热,反应的化学方程式为________________,浓硫酸表现的性质是______。 (2)浓硫酸与红热木炭反应,反应的化学方程式为______________,浓硫酸表现的性质是______。 (3)可用浓硫酸干燥H2、CO2、HCl等气体,浓硫酸表现的性质是______。 (4)向蔗糖中倒入浓硫酸,蔗糖变黑,体积膨胀,且有刺激性气味的气体产生,浓硫酸表现的性质是______。 【答案】(每空2分)(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ①② (2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O ② (3)③ (4)②④ 【解析】(1)浓硫酸与铜共热生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,体现了浓硫酸的强氧化性和酸性,答案选①②; (2)浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;体现了浓硫酸的强氧化性,答案选②; (3)利用浓硫酸的吸水性,干燥气体,答案选③; (4)蔗糖中倒入浓硫酸,浓硫酸按水中H、O比例脱去蔗糖中H、O元素,导致蔗糖碳化,产生大量的热,体现其脱水性;再与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,浓硫酸表现了强氧化性,答案选②④。 12.(14分)(2023春·广东广州·高一广州市真光中学校考期中)利用“价一类”二维图是研究、推测元素的单质、化合物化学性质的重要学习手段。如下图是硫元素的“价-类”二维图,请回答下列问题: (1)从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有___________(填化学式)。 (2)将X的溶液与Y混合反应,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 (3)Z的浓溶液与S单质在加热条件下可以发生化学反应生成Y,该反应的化学方程式为___________。 (4)Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析,下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是___________(填字母)。 A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.SO2+Na2SO4 D.Na2SO3+Na2SO4 (5)Z的浓溶液具有强的氧化性、吸水性和脱水性,常可作干燥剂,则下列气体可用乙干燥的是___________ A.X B.Y C.氨气 D.HI (6)已知Na2SO3能被K2X2O7氧化为Na2SO4,则24mL0.05mol·L-1的Na2SO3溶液与20mL0.02mol·L-1的K2X2O7溶液恰好反应时,X元素在还原产物中的化合价为___________。 【答案】(除标注外,每空2分)(1)SO2、H2SO3、Na2SO3(3分) (2)1:2 (3)S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑ (4)B (5)B (6)+3(3分) 【分析】由硫元素的“价-类”二维图可知,X为H2S,Y为SO2,Z为H2SO4。 【解析】(1)当含硫化合物中硫元素处于中间价态,该化合物既有氧化性又有还原性,图中SO2、H2SO3、Na2SO3中硫元素处于+4价,硫元素处于中间价态,这些化合物既有氧化性又有还原性,故答案为:SO2、H2SO3、Na2SO3; (2)由图可知,X为H2S,Y为SO2,两者混合,可生成淡黄色固体,反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O,则氧化剂为SO2,还原剂为H2S,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;(3)Z的浓溶液为浓硫酸,S与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫和水,则该反应的化学方程式为S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑,故答案为:S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑;(4)Na2S2O3中硫元素化合价为+2价,根据氧化还原反应原理,在反应过程中既要有元素化合价的升高,也要有元素化合价的降低:A.若Na2S和S生成Na2S2O3,Na2S中硫元素由-2价升高到+2价,硫单质中硫元素由0价上升到+2价,只有化合价的升高,a不合题意;B.Na2SO3和S生成Na2S2O3,Na2SO3中硫元素由+4价下降到+2价,硫单质中硫元素由0价上升到+2价,符合氧化还原反应原理,b符合题意;C.若SO2和Na2SO4生成Na2S2O3,SO2中硫元素由+4价下降到+2价,Na2SO4中硫元素由+6价下降到+2价,只有化合价的降低,c不合题意;D.若Na2SO3和Na2SO4生成Na2S2O3,Na2SO3中硫元素由+4价下降到+2价,Na2SO4中硫元素由+6价下降到+2价,只有化合价的降低,d不合题意;故答案为:B; (5)A.X为H2S,H2S具有还原性,浓硫酸可以氧化H2S,不能干燥,不选;B.浓硫酸不能氧化SO2,可以干燥,选;C.氨气可以和硫酸发生中和反应,不能干燥,不选;D.HI具有还原性,浓硫酸可以氧化HI,不能干燥,不选;故选B; (6)已知能被氧化为,则的溶液与的溶液恰好反应时,设X元素在还原产物中的化合价为a价,根据氧化还原反应中得失电子总数相等可知,24×10-3L×0.05mol/L×(+6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(+6-a),解得a=+3,故答案为:+3。 13.(14分)(2022秋·山东枣庄·高一滕州市第一中学新校校考期中)中药常采用硫磺熏蒸法以达到防霉防虫等目的。我国规定党参等中药SO2残留量不得超过400mg·kg-1。某小组欲检测某药厂所售党参是否合格,查阅资料后得知:①SO2残留量是指残留硫的总量,以SO2计;②中药中残留的SO2已大部分转化为。 (1)将200g所售党参研碎,用500mL0.01mol·L-1NaOH溶液充分浸泡,得无色浸泡液X,将X分成两等份。 ①配制500mL0.01mol·L-1NaOH溶液需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、试剂瓶、___________;②用NaOH溶液浸泡的目的是___________(用化学方程式表示)。 (2)甲同学取一份X溶液采用如下方案测定党参中SO2残留量: 判断BaCl2溶液已过量的操作为___________;判断沉淀是否洗净所选用的试剂为___________;党参中SO2残留量的表达式为___________mg·kg-1(用含m的式子表示)。 (3)乙同学取另一份X溶液采用如下方案进行测定(整个过程无气体放出),列式计算并判断该党参是否符合国家标准___________。 【答案】(1)胶头滴管、500ml容量瓶(2分) SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(2分) (2)静置片刻,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,证明BaCl2已过量 AgNO3溶液(2分) 6.4m×105/233(4分) (3)SO2残留量=0.005L×0.1000mol·L-1×2.5×64g·mol-1×1000mg·g-1/0.1kg=800mg·kg-1,不符合国家标准(4分) 【解析】(1)①配制500mL0.01mol·L-1NaOH溶液还需要胶头滴管、500ml容量瓶;②用NaOH溶液浸泡是为了吸收SO2,反应方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O; (2)证明BaCl2溶液已过量则溶液中不存在硫酸根离子,实验操作为静置片刻,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,证明BaCl2已过量;沉淀是否洗净即证明是否存在氯离子,所选用的试剂为AgNO3溶液;mg固体为BaSO4质量,则,由SO2→SO,S元素化合价升高了2,H2O2→H2O,O元素化合价降低了1,有2个O原子变价,可得关系式SO2~ H2O2~ SO,则n(SO2)=,质量为m=nM=,党参中SO2残留量的表达式为6.4m×105/233 mg·kg-1; (3)SO2残留量=0.005L×0.1000mol·L-1×2.5×64g·mol-1×1000mg·g-1/0.1kg=800mg·kg-1,不符合国家标准 【练后小结】 【练后易错归纳】 (1)单质硫燃烧时,产物只能是SO2,无论O2的量是否充足,均不会生成SO3。 (2)汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理(Hg+S=HgS)。 (3)实验室中,残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去。因为硫单质易溶于CS2也可以与热的强碱溶液反应:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。 (4)注意SO2的漂白性和还原性的区别 SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。 (5)注意SO2的氧化性的表现 SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。 (6)SO2不能漂白酸碱指示剂,SO2只能使紫色石蕊溶液变红,但不能使之退色。 (7)吸水性:浓硫酸具有吸收水(如气体中、液体中的水分子,以及固体中的结晶水等)的性能,吸水性是浓硫酸的物理性质。因此浓硫酸可作为吸水剂或干燥剂。 ①浓硫酸能干燥三类气体:中性气体,如H2、O2、N2、CO、NO、CH4等;某些酸性气体,如SO2、CO2、HCl、HF等;某些氧化性气体,如F2、Cl2等。 ②浓硫酸不能干燥两类气体:碱性气体,如氨气(NH3);还原性气体,如HBr、HI、H2S等。 ③浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末,体现了浓H2SO4的吸水性。 (8)脱水性:浓硫酸可将许多有机化合物中的氢、氧元素按水的组成比脱去。脱水性是浓硫酸的化学性质。如:C12H22O1112C+11H2O HCOOHCO↑+H2O。 (9)浓H2SO4与金属反应时体现了浓H2SO4的氧化性和酸性,而与碳等非金属反应时只体现了浓H2SO4的氧化性。 (10)由“量变”引起的“质变”:金属(如Cu、Zn等)与浓硫酸反应时,开始阶段产生SO2气体,随着反应的进行,H2SO4的浓度变小,最后变为稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。 (11)浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性,而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。
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