高三化学总复习练习第四章非金属及其化合物414

414[A层基础练]1．(2018·北京西城区期末)下列有关SO2的说法中，正确的是()A．溶于水能导电，属于电解质B．使品红溶液褪色，说明SO2具有氧化性C．使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有漂白性D．能使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，说明SO2属于酸性氧化物【解析】二氧化硫能溶于水，溶解后生成的亚硫酸能够电离，溶液能导电，但二氧化硫属于非电解质，A错误；二氧化硫能使品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性，B错误；二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，C错误；二氧化硫能使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，是SO2与NaOH反应，说明SO2属于酸性氧化物，D正确。【答案】D2．(2018·辽宁六校协作体期中)一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应，产生的气体可能有()①SO2②SO3③H2S④H2A．①②③B．①④C．①②④ D．只有①【解析】一定量的浓硫酸与过量的锌充分反应，开始浓硫酸浓度大，与锌反应生成二氧化硫气体，随着反应进行硫酸浓度降低变为稀硫酸，稀硫酸与锌反应生成氢气，故B正确。【答案】B3．(2018·江西赣州十四校期中联考)“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小(直径小于10－7m)，不易沉降(可漂浮数小时甚至数年)，它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会转化为SO3，使空气酸度增加。飘尘所起的主要作用与下列变化中硫酸的作用相同的是()A．氯气除杂过程中通入浓硫酸中B．浓硫酸与木炭共热C．乙酸乙酯与稀硫酸共热D．浓硫酸可以用铝槽车运输【解析】SO2部分转化成SO3的过程中，SO2与空气中的O2发生反应，飘尘只是起到了加快反应的作用，其自身的性质和质量都未发生改变，因此，飘尘在变化中作催化剂。A项，氯气除杂过程中通入浓硫酸中，浓硫酸是干燥剂，体现了浓硫酸的吸水性，错误；B项，浓硫酸与木炭共热，发生氧化还原反应，浓硫酸是氧化剂，错误；C项，乙酸乙酯与稀硫酸共热，硫酸是催化剂，正确；D项，浓硫酸可以用铝槽车运输，是因为浓硫酸能够使铝钝化，体现浓硫酸的强氧化性，错误。【答案】C4．(2018·湖南雅礼中学月考)含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是()A．该过程中可得到化工产品H2SO4B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C．该过程中化合价发生改变的元素为Fe和SD．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O2FeSO4＋2H2SO4【解析】根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D正确；根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误。【答案】C5．(2018·海南省海南中学、文昌中学联考)下列反应的生成物不受反应物的用量、浓度或反应条件影响的是()A．SO2与NaOH溶液反应B．Na与O2的反应C．Cu在S蒸气中燃烧D．Fe粉加入HNO3中【解析】SO2与足量NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水，SO2足量时生成亚硫酸氢钠，A不选；Na与O2在空气中反应生成氧化钠，点燃或加热条件下生成过氧化钠，B不选；Cu在S蒸气中燃烧的生成物只有硫化亚铜，C符合题意；Fe与稀HNO3反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O，与浓硝酸常温下钝化，加热条件下生成Fe(NO3)3、NO2和H2O，D不选。【答案】C6．(2018·北京海淀区适应性考试)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()A．用装置①制备SO2B．用装置②检验和收集SO2C．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。【答案】C7．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂，它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO23Na2S2O3＋CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题：(1)b中反应的离子方程式为___________________________________________，c中试剂为____________________________________________。(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是________。(3)d中的试剂为__________________。(4)实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有___________________________________________________________________________________________________(写出两条)。(5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入SO2不能过量，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】根据装置图可知，最左侧装置制备SO2，中间装置制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)，右侧装置是尾气处理装置(吸收SO2)。(1)b用来制备SO2，实验室常用亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)和硫酸反应生成SO2、硫酸钠和水，离子方程式为SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋SO2↑＋H2O或HSOeq\o\al(－,3)＋H＋SO2↑＋H2O；根据制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)的方程式2Na2S＋Na2CO3＋4SO23Na2S2O3＋CO2，可知c中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液。(2)因为SO2具有氧化性，溶液中存在S2－，所以二者能发生氧化还原反应生成单质S。(3)d是尾气处理装置(吸收SO2)，所以d中盛放的试剂是NaOH溶液。(4)控制SO2生成速率，可以采取控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度)的方法。(5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)属于强碱弱酸盐，容易与酸发生反应(S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋S↓＋SO2↑＋H2O)，若SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠(Na2S2O3)会发生反应导致产品质量减少。【答案】(1)SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋SO2↑＋H2O(或HSOeq\o\al(－,3)＋H＋SO2↑＋H2O)硫化钠和碳酸钠混合溶液(2)硫(或S)(3)NaOH溶液(4)控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)(5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解8．(2017·山东德州模拟)浓硫酸具有以下A～F的性质：A．酸性B．高沸点、难挥发C．吸水性 D．脱水性E．强氧化性 F．溶于水放出大量的热(1)浓硫酸与铜共热发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________。浓硫酸在该反应中表现的性质有____________________(用“A”“B”“C”“D”“E”“F”填空，下同)。(2)实验证明铜不能在低温下与O2反应，也不能与稀硫酸共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备CuSO4溶液。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为______________________________________________________________。硫酸在该反应中表现的性质是___________________________________________。(3)在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，常温下就生成蓝色溶液。写出有关反应的化学方程式：________________________________________。与(2)中反应比较，反应条件不同的原因是______________________________________________________。(4)向蔗糖晶体中滴入2～3滴水，再滴入适量的浓硫酸。发现加水处立即变黑，黑色区不断扩大，最后变成一块疏松的焦炭，并伴有刺激性气味的气体产生。写出产生有刺激性气味气体的化学方程式：______________________________________________________。该实验中浓硫酸表现的性质有___________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)浓硫酸有强氧化性，与铜共热的化学方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O，反应中硫元素化合价由＋6价降到＋4价，浓硫酸表现了强氧化性，同时有一部分H2SO4在反应中生成CuSO4，表现出了酸性。(2)废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气制备CuSO4溶液的反应方程式为2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O，硫酸表现出了酸性。(3)过氧化氢有强氧化性，常温下向过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片发生反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4CuSO4＋2H2O，由此可证明过氧化氢的氧化性强于氧气。(4)根据题给现象，说明浓硫酸表现出了脱水性、吸水性、强氧化性，同时，浓硫酸溶于水会放出大量的热，可引发反应2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O。【答案】(1)2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2OA、E(2)2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2OA(3)Cu＋H2O2＋H2SO4CuSO4＋2H2O过氧化氢的氧化性比氧气强(4)2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2OC、D、E、F[B层提升练]9．(2017·湖北黄冈模拟)32.5gZn投入到VmL浓硫酸中，加热条件下恰好完全反应，则可以确定的数据是()A．所得气体在标准状况下的体积B．所得气体的质量C．所得溶液中ZnSO4的物质的量浓度D．原硫酸的浓度【解析】锌与浓硫酸反应生成硫酸锌和二氧化硫，随反应的进行，浓硫酸变稀，反应变为Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑，不管是生成二氧化硫还是生成氢气，生成1mol气体转移2mol的电子，即消耗1mol的锌生成1mol的气体，故可以求所得气体在标准状况下的体积，A正确；生成气体中SO2和H2的物质的量分数无法求得，故无法求气体的质量，B错误；反应后溶液的体积无法求得，故无法求得ZnSO4物质的量浓度，C错误；生成二氧化硫的量无法求得，所以无法求原硫酸的浓度，D错误。【答案】A10．(2018·山西运城模拟)锌与100mL18.5mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的pH＝1。下列叙述不正确的是()A．反应中共消耗1.8molH2SO4B．气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1C．反应中共消耗97.5gZnD．反应中共转移3mol电子【解析】反应后溶液的pH＝1，说明硫酸过量，且反应后硫酸的物质的量为0.05mol，则反应掉的硫酸的物质的量为18.5×0.1mol－0.05mol＝1.8mol，A正确；随着反应的进行，硫酸浓度会变稀，可能会生成氢气，所以生成的气体甲可能是SO2和H2的混合物，由Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4(稀)ZnSO4＋H2↑，不论是生成SO2还是H2都是1molZn产生1mol气体甲，n(Zn)＝n(甲)＝n(ZnSO4)＝eq\f(33.6L,22.4L·mol－1)＝1.5mol，则反应中共消耗Zn97.5g，C正确；反应中转移电子的物质的量为锌的物质的量的两倍，为3mol，D正确；由硫原子守恒可知n(SO2)＝1.8mol－1.5mol＝0.3mol，n(H2)＝1.5mol－0.3mol＝1.2mol，所以SO2和H2的体积比为1∶4，B错误。【答案】B11．(2018·甘肃天水一中月考)研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。(1)高湿条件下，写出大气中SO2转化为HSOeq\o\al(－,3)的方程式：________________________________________________________________________。(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SOeq\o\al(2－,4)，两步反应的能量变化示意图如下：1molH2S(g)全部氧化成SOeq\o\al(2－,4)(aq)的热化学方程式为________________________________________________________________________。(3)二氧化硫­空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动，其装置示意图如下：①质子的流动方向为________(填“从A到B”或“从B到A”)。②负极的电极反应式为_________________________________________________。(4)燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。SO2烟气脱除的一种工业流程如下：①用纯碱溶液吸收SO2将其转化为HSOeq\o\al(－,3)，反应的离子方程式是________________________________________________________________________。②若石灰乳过量，将其产物再排回吸收池，其中可用于吸收SO2的物质的化学式是________。【解析】(1)高湿条件下，大气中SO2转化为HSOeq\o\al(－,3)的方程式为SO2＋H2OH2SO3、H2SO3H＋＋HSOeq\o\al(－,3)。(2)根据图像可得：①H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)S(s)＋H2O(g)ΔH＝－221.19kJ/mol，②S(s)＋eq\f(3,2)O2(g)＋H2O(g)SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2H＋(aq)ΔH＝－585.20kJ/mol，将①＋②，得：H2S(g)＋2O2(g)SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2H＋(aq)ΔH＝－221.19kJ/mol＋(－585.20kJ/mol)＝－806.39kJ/mol。(3)①根据图示，A为燃料电池的负极，B为燃料电池的正极，在原电池电解液中，质子由负极向正极移动，即从A到B。②负极发生氧化反应，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，电极反应式为SO2－2e－＋2H2OSOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(4)①碳酸钠溶液吸收SO2生成亚硫酸氢钠和二氧化碳气体，反应的离子方程式为H2O＋2SO2＋COeq\o\al(2－,3)2HSOeq\o\al(－,3)＋CO2。②再生池中含有的溶质主要是NaHSO3，与过量Ca(OH)2反应生成CaSO3和NaOH，其中氢氧化钠可用于吸收SO2。【答案】(1)SO2＋H2OH2SO3、H2SO3H＋＋HSOeq\o\al(－,3)(2)H2S(g)＋2O2(g)SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2H＋(aq)ΔH＝－806.39kJ/mol(3)①从A到B②SO2－2e－＋2H2OSOeq\o\al(2－,4)＋4H－(4)①H2O＋2SO2＋COeq\o\al(2－,3)2HSOeq\o\al(－,3)＋CO2②NaOH[C层真题练]12．(2017·北京理综，10，6分)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是()【解析】本题考查SO2的氧化性、还原性等知识。SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，与KMnO4发生了氧化还原反应。【答案】C13．(2016·全国甲，7)下列有关燃料的说法错误的是()A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一【解析】化石燃料完全燃烧也会造成大气污染，如雾霾和SO2导致的酸雨等，B项错误。【答案】B14．(2016·北京理综，28，16分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。(1)经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：____________________________。(2)经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SOeq\o\al(2－,4)，含有Cu＋、Cu2＋和SOeq\o\al(2－,3)。已知：Cu＋eq\o(→,\s\up7(稀H2SO4))Cu＋Cu2＋，Cu2＋eq\o(→,\s\up7(I－))CuI↓(白色)＋I2。①用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu＋的实验现象是____________________________________________________________________________________________________。②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2＋和SOeq\o\al(2－,3)。a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是__________________________________________。b．证实沉淀中含有Cu2＋和SOeq\o\al(2－,3)的理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SOeq\o\al(2－,4)，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。①推测沉淀中含有亚硫酸根和________。②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：ⅰ.被Al(OH)3所吸附；ⅱ.存在于铝的碱式盐中。对假设ⅱ设计了对比实