高考化学一轮复习 跟踪检测（二十一）点点突破 氧、硫及其重要化合物（含解析）-人教版高三化学试题

跟踪检测（二十一）点点突破——氧、硫及其重要化合物1．下列关于硫及其化合物的说法正确的是()A．自然界中不存在游离态的硫B．二氧化硫的排放会导致光化学烟雾和酸雨的产生C．二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性D．浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体解析：选D在火山喷发口处存在游离态的硫，A错误；SO2的排放会导致硫酸型酸雨的产生，但不会导致光化学烟雾的产生，B错误；SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，发生反应：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，其中SO2体现酸性氧化物的性质，并非漂白性，C错误；浓硫酸具有吸水性，可用于干燥酸性气体或中性气体，如SO2、CO、Cl2等，D正确。2．保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是()A．氯原子在反应中作催化剂B．过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—OC．臭氧分子最终转变成氧气分子D．过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯解析：选B由图中反应历程为①Cl＋O3→ClO＋O2，②ClO＋ClO→ClOOCl，③ClOOCl＋日光→2Cl＋O2；该过程的总反应为2O3→3O2，所以氯原子在反应中作催化剂，A正确；氯原子半径大于氧原子半径，所以图中，原子半径较大的是氯原子，较小的是氧原子，所以过氧化氯的结构式为Cl—O—O—Cl，B错误；由该过程的总反应知臭氧分子最终转变成氧气分子，C正确；过程②中ClO＋ClO→ClOOCl，一氧化氯断键形成过氧化氯，D正确。3．下列对事实的解释不正确的是()选项事实解释A用铝罐槽车储运浓硫酸常温下，铝与浓硫酸不反应B在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑浓硫酸具有脱水性C浓硝酸在光照下颜色变黄浓HNO3不稳定，生成的有色产物NO2能溶于浓硝酸DSO2能使溴水褪色SO2具有还原性解析：选A常温下铝在浓硫酸中发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，是浓硫酸强氧化性的体现，A错误；浓硫酸可将许多有机物分子里的氢原子和氧原子，按水分子中氢、氧原子数的比(2∶1)夺取，在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，体现浓硫酸的脱水性，B正确；浓硝酸在光照条件下分解生成二氧化氮、氧气和水，二氧化氮溶于硝酸使溶液呈黄色，C正确；SO2能使溴水褪色，是因为与溴水发生氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性，D正确。4．下列物质的检验中，其结论一定正确的是()A．向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入稀HNO3后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)B．向某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,3)C．取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解，再加足量盐酸酸化，然后加BaCl2溶液，若加盐酸时有气体产生，加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，说明Na2SO3样品已部分被氧化D．将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，该气体一定是SO2解析：选C该溶液中还可能含有Ag＋或SOeq\o\al(2－,3)，A错误；使澄清石灰水变浑浊的气体可能为CO2、SO2，溶液中可能存在COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，B错误；加入足量盐酸有气体产生，气体为SO2，排除SOeq\o\al(2－,3)的干扰，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，沉淀为BaSO4，说明一定含有SOeq\o\al(2－,4)，所以说明Na2SO3样品已部分被氧化，C正确；氧化性气体如氯气等都能使品红溶液褪色，D错误。5．下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图，下列说法中不正确的是()A．使用此装置可减少导致酸雨的气体的排放B．装置内发生了化合反应和分解反应C．整个过程的总反应可表示为2SO2＋2CaCO3＋O2=2CaSO4＋2CO2D．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明排放的气体中含SO2解析：选DA项，由图可知使用此装置可减少二氧化硫的排放；B项，该装置内，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化硫与氧化钙化合生成亚硫酸钙，亚硫酸钙再与氧气化合生成硫酸钙；C项，反应的实质是二氧化硫与碳酸钙、氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳；D项，二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊。6.某学生课外活动小组利用如图装置做如下实验：在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液颜色变为红色，冷却后恢复无色，则()A．溶有SO2的品红溶液B．溶有NH3的酚酞溶液C．溶有SO2的酚酞溶液D．溶有Cl2的品红溶液解析：选A二氧化硫和有色物质反应生成无色物质，但二氧化硫的漂白性不稳定，加热时溶液又恢复原来的颜色，所以溶有二氧化硫的品红溶液符合题意，A正确；氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出OH－而使溶液呈碱性，酚酞遇碱变红色，加热条件下，一水合氨易分解生成氨气而使溶液褪色，B错误；二氧化硫和水反应生成亚硫酸，酚酞在酸性溶液中为无色，二氧化硫不能使酸碱指示剂褪色，C错误；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性而使品红溶液褪色，且次氯酸的漂白性具有不可逆性，D错误。7．下列离子方程式正确的是()A．向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2Cl2＋3H2O=2SOeq\o\al(2－,3)＋4Cl－＋6H＋B．用CuSO4溶液吸收H2S气体：Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋C．AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OD．等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NaHSO4稀溶液混合：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O解析：选B氯气具有强氧化性，能够氧化SOeq\o\al(2－,3)，故A错误；用CuSO4溶液吸收H2S气体，反应能生成硫化铜沉淀，离子方程式为Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋，故B正确；氨水不能溶解生成的氢氧化铝沉淀，故C错误；等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NaHSO4稀溶液混合，反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水，离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2O，故D错误。8．葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计)，某研究小组设计了如下实验(已知还原性：SOeq\o\al(2－,3)>I－>Cl－)。eq\x(酒样)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(足量稀H2SO4),\s\do5(边通N2边煮沸)))eq\x(气体)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(试剂A),\s\do5(吸收)))eq\x(溶液)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(试剂B),\s\do5(滴定)))eq\x(数据处理)下列说法不正确的是()A．若试剂A选择氯水，则试剂B可选择NaOH标准液B．通入N2和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出C．葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化，利用了亚硫酸盐的还原性D．若试剂A选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准液解析：选A二氧化硫具有还原性，可以被氯水氧化为硫酸，但是氯水也可以和氢氧化钠反应，所以此时不能选择NaOH标准液，A错误；根据上述分析知道：通氮气是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出，B正确；SOeq\o\al(2－,3)易被空气中的氧气氧化为SOeq\o\al(2－,4)，葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒被氧化，利用了亚硫酸盐的还原性，C正确；若试剂A选择碱液，可以和二氧化硫反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐，该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐，试剂B可选择I2标准液，D正确。9．浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是()A．对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－B．①和③相比可说明氧化性Br2>SO2C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性H2SO4>HClD．③中浓H2SO4被还原成SO2解析：选A反应①生成红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，与同一种氧化剂在相同条件下反应，溴离子被氧化成溴单质，而氯离子不能被氧化，说明还原性Br－>Cl－，A正确；反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而是强酸制弱酸，且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型，所以不能比较Br2、SO2的氧化性，B、D错误；白雾说明氯化氢易挥发，说明挥发性H2SO4<HCl，C错误。10．(2019·长春联考)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解析：选C铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应，A错误；二氧化硫的密度比空气的大，应使用向上排空气法收集，即气体应“长进短出”，B错误；反应后的混合液中含有过量的浓硫酸，稀释时，应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中，且用玻璃棒不断搅拌，C正确；应使用碱式滴定管(带胶管)盛装氢氧化钠溶液，D错误。11．下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是()A．向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色B．溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O2=2Fe3＋＋2H2OC．溶液酸性A>B>CD．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A解析：选ASO2与Fe3＋发生氧化还原反应生成Fe2＋，若二氧化硫足量，则溶液中无Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不变红色；若二氧化硫不足，则溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液显红色，A正确；电荷不守恒，B错误；溶液A转化为溶液B后溶液酸性增强，C错误；FeO与H＋反应生成Fe2＋，故溶液C不能转化为溶液A，D错误。12．高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)是两种典型的氧化剂。请回答下列问题：(1)H2O2的结构式为________________________________________________________。(2)下列物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填字母)。A．臭碱(Na2S) B．小苏打(NaHCO3)C．水玻璃(Na2SiO3) D．酒精(C2H5OH)(3)高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理，但三者联合使用时必须有先后顺序。①在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应：氧化反应：H2O2－2e－=2H＋＋O2↑还原反应：MnOeq\o\al(－,4)＋5e－＋8H＋=Mn2＋＋4H2O写出该氧化还原反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________________。②在处理饮用水时，活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加，否则会发生反应：KMnO4＋C＋H2O→MnO2＋X＋K2CO3(未配平)，其中X的化学式为_________________________________________________________________________________。解析：(1)H2O2中每个原子都达到了稳定结构，结构式为H—O—O—H。(2)A项中的S2－、D项中的酒精(碳元素是－2价)都具有还原性，都能使酸性KMnO4溶液褪色；B、C项中的物质不与酸性KMnO4溶液反应。(3)②KMnO4～3e－～MnO2，C～4e－～K2CO3，根据得失电子守恒有4KMnO4～12e－～3C，再结合原子守恒可得X是KHCO3。答案：(1)H—O—O—H(2)AD(3)①5H2O2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O②KHCO313．硫及其化合物在生产及生活中有着广泛的应用。(1)硫能形成分子组成不同的多种单质，其中一种分子组成为S8，它与KOH溶液反应时可得到两种钾盐，其中一种为K2SO3，写出该反应的离子方程式：_______________________________________________________________________________________。(2)H2S是一种可燃性气体，与O2反应时可转化为单质S或者SO2，标准状况下将2.24LH2S与2.24LO2混合于一容积恒定的密闭容器中并引燃，则生成S的物质的量是________mol，待温度恢复到原温度时，容器中气体密度是原来的________倍。(3)向MnSO4溶液中加入无色的过二硫酸钾(K2S2O8)可发生反应：2Mn2＋＋5S2Oeq\o\al(2－,8)＋8H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋10SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋，若反应过程中转移5mol电子，则生成MnOeq\o\al(－,4)的物质的量为________________。(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂，工业上制备Na2S2O5的方法有多种，其中的一种生产工艺流程如图所示。①操作Ⅱ包括过滤、洗涤和干燥，干燥时需要在还原性气体或惰性气体氛围下进行干燥，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。②写出反应釜中反应的化学方程式：_________________________________________________________。③在0.01mol·L－1的CuSO4溶液中加入等体积0.03mol·L－1Na2S溶液，有黑色CuS沉淀生成，反应后溶液中c(Cu2＋)＝__________。[已知：Ksp(CuS)＝6.3×10－36]解析：(1)依据题意可知单质硫与氢氧化钾发生歧化反应生成硫化钾、亚硫酸钾和水，化学方程式：3S8＋48KOH=16K2S＋8K2SO3＋24H2O，离子方程式：3S8＋48OH－=24H2O＋16S2－＋8SOeq\o\al(2－,3)。(2)标准状况下2.24LH2S与2.24LO2物质的量都是0.1mol，硫化氢与氧气反应先生成硫单质，硫单质再与氧气反应生成二氧化硫，则：2H2S＋O2(少量)eq\o(=,\s\up7(点燃))2S＋2H2O2120.10.050.1S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO21110．050.050.05所以生成硫的物质的量为0.1mol－0.05mol＝0.05mol；反应前气体为0.1molH2S和0.1molO2，总质量为6.6g，反应后气体为0.05molSO2，质量为3.2g，因容积恒定，eq\f(3.2,V)/eq\f(6.6,V)＝eq\f(16,33)倍，则待温度恢复到原温度时，容器中气体密度是原来的eq\f(16,33)倍。(3)由反应可知生成MnOeq\o\al(－,4)，Mn元素化合价由＋2价升高为＋7价，共升高5价，O元素化合价由－1价降低为－2价，2个O共降低2价，故反应过程中转移5mol电子，则生成MnOeq\o\al(－,4)的物质的量为eq\f(5,5)＝1mol。(4)①干燥时需要在还原性气体或惰性气体氛围下，其原因是Na2S2O5晶体在空气中易被氧化生成Na2SO4，②反应釜中反应的化学方程式为2NaHCO3＋2SO2=Na2S2O5＋2CO2＋H2O，③反应后溶液中c(S2－)＝0.01mol·L－1，又知Ksp(CuS)＝6.3×10－36，故c(Cu2＋)＝eq\f(6.3×10－36,0.01)＝6.3×10－34mol·L－1。答案：(1)3S8＋48OH－=24H2O＋16S2－＋8SOeq\o\al(2－,3)(2)0.05eq\f(16,33)(3)1mol(4)①Na2S2O5晶体在空气中被氧化生成Na2SO4②2NaHCO3＋2SO2=Na2S2O5＋2CO2＋H2O③6.3×10－34mol·L－114．(2016·北京高考)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。实验试剂现象滴管试管0.2mol·L－1Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液Ⅰ.产生白色沉淀0.2mol·L－1CuSO4溶液Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀0.1mol·L－1Al2(SO4)3溶液Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀(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(稀硫酸),\s\do5())Cu＋Cu2＋，Cu2＋eq\o(→,\s\up7(I－),\s\do5())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设计了对比实验，证实了假设ⅱ成立。a．将对比实验方案补充完整。步骤一：步骤二：__________________(按上图形式呈现)。b．假设ⅱ成立的实验证据是____________________________________________。(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有__________________________