高中化学必修第2册第5章 第1节 第1课时

A组·基础达标1．下列有关硫的说法中，不正确的是()A．硫有多种同素异形体B．硫的化学性质与氧气相同C．硫在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色；在氧气中燃烧时，火焰呈蓝紫色D．硫在一定条件下能与某些金属反应，生成金属硫化物【答案】B【解析】S和O2都是非金属单质，化学性质相似，但不完全相同。2．下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是()①CuS②FeS③Al2S3④Fe2S3⑤Cu2S⑥FeCl2⑦H2SA．②⑤⑧ B．①④⑥C．③④⑦ D．④⑥⑦【答案】B【解析】硫的氧化性不是很强，与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物，所以金属Fe和Cu在加热条件下与硫单质反应时，只能生成FeS和Cu2S，而不是Fe2S3和CuS。氯气具有强氧化性，可将Fe直接氧化为FeCl3。3．对于反应2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3的叙述不正确的是()A．该反应是可逆反应B．化学方程式中“”表示在相同条件下，反应可以同时向两个方向进行C．1molO2与2molSO2混合反应，可生成2molSO3D．在该反应中SO2做还原剂【答案】C【解析】根据可逆反应的特点可知，1molO2和2molSO2反应，不可能生成2molSO3。4．当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其成分中含有少量SO2。下列关于SO2的说法正确的是()A．SO2属于非法添加剂，不该添加到葡萄酒中B．SO2具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质C．SO2可用碱石灰干燥D．SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的漂白性【答案】B【解析】葡萄酒中的适量二氧化硫可以起到防腐、杀菌、抗氧化的作用，适量的二氧化硫对人体是无害的，可以添加到葡萄酒中，A错误；因为二氧化硫中硫元素为＋4价，有还原性，可以抗氧化，B正确；碱石灰成分是CaO和NaOH的混合物，不能用碱石灰干燥SO2，C错误；二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了二氧化硫的还原性，不是漂白性，D错误。5．(2017·江苏卷)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置能达到实验目的的是()①②③④A．①制取SO2 B．②验证漂白性C．③收集SO2 D．④尾气处理【答案】B【解析】铜与稀硫酸不反应，A错误；SO2能够使品红溶液褪色，说明SO2具有漂白性，气体应从长管进短管出，B正确；SO2的密度大于空气的密度，应用向上排空气法收集，C错误；SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度很小，不能达到吸收尾气的目的，D错误。6．强热硫酸亚铁固体可发生如下反应：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。若将此反应生成的气体通入BaCl2溶液中，则()A．析出BaSO3沉淀 B．析出BaSO3沉淀和BaSO4沉淀C．逸出SO3气体 D．逸出SO2气体【答案】D【解析】SO2、SO3均能溶于水，SO3与水发生反应SO3＋H2O=H2SO4，同时放出大量的热，使SO2的溶解度减小而逸出，又由H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl知析出的沉淀为BaSO4，在酸性溶液中不可能产生BaSO3沉淀。7．A、B是两种常温下有刺激性气味的气体，将A气体通入品红溶液中，品红溶液变为无色；将B气体通入品红溶液中，品红溶液也变为无色。将A气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色；将B气体通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色。将A气体和B气体按1∶1的体积比充分混合，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。试回答下列问题：(1)写出A、B的化学式：A________，B________。(2)写出A与NaOH(aq)反应的化学方程式：________________________或_______________________________。(3)写出B与NaOH(aq)反应的离子方程式：__________________________________。(4)加热通入A气体后变为无色的品红溶液，现象是__________________；加热通入B气体后变为无色的品红溶液，现象是______________________。【答案】(1)SO2Cl2(2)2NaOH＋SO2(少量)=Na2SO3＋H2ONaOH＋SO2(过量)=NaHSO3(3)2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O(4)溶液变为红色溶液无明显变化【解析】具有漂白性，能使品红溶液褪色的气体有Cl2、SO2、O3等。A气体不能使紫色石蕊溶液褪色，但能使之变红，所以A为SO2；B气体能使紫色石蕊溶液先变红后褪色，所以B为Cl2；如果将Cl2与SO2等体积混合，通入溶液中，则发生下列反应：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，生成的盐酸和硫酸都没有漂白作用，但它们能使紫色石蕊溶液变红。8．已知Na2SO3固体与70%硫酸可发生反应：Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑，如图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答：(1)①中的实验现象为石蕊试液________，证明SO2是________气体。(2)②中的实验现象为品红试液________，证明SO2有________性。(3)③中的实验现象是_______________________________，证明SO2有________性。(4)④中的实验现象是_______________________________，证明SO2有________性。【答案】(1)变红酸性(2)褪色漂白(3)溶液变浑浊(或生成沉淀)氧化(4)溶液紫红色褪去还原【解析】二氧化硫具有酸性氧化物的共同性质和漂白性，其中硫元素处于硫的中间价态，既具有氧化性又具有还原性。B组·能力提升9．类推法是化学学习与研究中常用的方法，下列类推的结论正确的是()A．钠与氧气、水等反应均作还原剂，则金属单质参与反应时金属单质均作还原剂B．铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，则钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜C．碳在少量氧气中燃烧生成CO，在过量的氧气中燃烧生成CO2，则硫在少量氧气中燃烧生成SO2，在过量氧气中燃烧生成SO3D．铁与氯气反应生成FeCl3，则硫与铁反应生成Fe2S3【答案】A【解析】金属无负价，在化学反应中均做还原剂，A正确；钠很活泼，与硫酸铜溶液反应时先与水反应，不会置换出铜，B错误；硫在过量氧气中燃烧也只生成二氧化硫，C错误；硫与铁化合时生成FeS，D错误。10．(2017·北京卷改编)已知硅酸(H2SiO3)是一种胶状、难溶于水的酸。根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是()选项溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3【答案】C【解析】SO2与Fe3＋反应时被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋与生成的SOeq\o\al(2－,4)反应生成BaSO4沉淀，体现SO2的还原性，A正确；SO2与H2S发生氧化还原反应生成单质硫，SO2作为氧化剂，B正确；SO2能够使酸性KMnO4溶液褪色是由于KMnO4被SO2还原为Mn2＋，说明SO2具有还原性，C错误；Na2SiO3溶液中通入SO2，发生反应为Na2SiO3＋SO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2SO3，根据较强酸制备较弱酸原理可知酸性H2SO3>H2SiO3，D正确。11．下列实验报告记录的实验现象正确的是()【答案】C【解析】a中SO2溶于水生成H2SO3，溶液呈酸性，通入石蕊试液显红色；b中通入品红溶液中，品红褪色；c中SO2被氯水氧化为SOeq\o\al(2－,4)，再生成硫酸钡白色沉淀，同时因Cl2的消耗，溶液变无色；d中SO2与氢氧化钠反应生成Na2SO3，再生成BaSO3白色沉淀。12．如图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是()选项实验现象解释ABaCl2溶液变浑浊SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀BNa2S溶液变浑浊SO2与Na2S溶液反应产生了S单质C酸性KMnO4溶液褪色SO2具有还原性D品红溶液褪色SO2具有漂白性【答案】A【解析】SO2和BaCl2溶液不反应，A错误；因发生氧化还原反应，＋4价硫和－2价硫发生归中反应产生S单质，B正确；SO2使KMnO4被还原而褪色，C正确；SO2因有漂白性而使品红溶液褪色，D正确。13．CO2气体中含少量SO2，欲用如右图所示装置得到干燥纯净的CO2，则下列叙述正确的是()A．先让混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶(1)，再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(2)B．先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(1)，再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(2)C．先让混合气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(2)，再通过盛有NaOH溶液的洗气瓶(1)D．先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(2)，再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(1)【答案】D【解析】从此装置的导管长短来看，气体流向应为从右向左，故排除A、B。再遵循先除杂后干燥的原则，亚硫酸的酸性大于碳酸，应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化硫，同时二氧化硫与碳酸氢钠反应又生成了二氧化碳，干燥CO2气体选用浓硫酸，故D正确。14．为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分。已知：①FeS固体难溶于水，可与稀盐酸、稀H2SO4发生反应：FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑；②3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。请回答以下问题：(1)混合粉末A中硫粉必须过量的原因是_____________________________。(2)反应在“惰性环境”中进行的原因是______________________________。(3)操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应可持续进行，说明反应________(填“放热”或“吸热”)。(4)操作②的作用是_______________________________，也可改用________。(5)操作③稀硫酸煮沸的目的是__________________________________。(6)为证明产物中铁的价态，对D溶液的实验操作最好是______________________________________________________________。【答案】(1)防止因铁粉过量而使滤渣C中含有的铁粉与H2SO4反应，生成Fe2＋干扰实验，过量的铁粉还能与可能存在的Fe3＋反应，影响实验检测(2)防止环境中的O2参与反应(3)放热(4)除去混合物中过量的硫粉CS2(5)防止H2SO4溶液中溶解的氧气氧化生成的Fe2＋(6)加入煮沸后冷却的KSCN溶液，若溶液变血红色，证明产物中有Fe3＋；若溶液无明显现象，再滴入双氧水(或新制氯水)后溶液显血红色，则证明产物中有Fe2＋【解析】实验目的是证明铁和硫反应产物中铁的价态，应保证溶液D中铁元素的存在价态是S和Fe反应生成的，若Fe过量，滤渣C中含Fe，与H2SO4反应生成Fe2＋，干扰实验，同时，空气中的O2会与Fe2＋反应，影响实验，所以反应应在“惰性环境”中进行。综合素养测评一、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。1．我国“化学”一词最早出于《化学鉴原》(1871年)。该书把一种元素翻译为“矽”。在地壳里，“矽”的含量在所有元素含量中占第二位，现代把这种“矽”元素命名为()A．锡B．硒C．氧D．硅2．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指()A．氨水B.硝酸C．醋D．卤水3．下列气体①N2；②O2；③NO2；④NO；⑤CO2；⑥CO中，属于大气污染物的是()A．③④⑥B．①②③④C．③④⑤⑥D．全部4．环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是()①白色垃圾②潮汐③酸雨④光化学烟雾⑤臭氧空洞⑥可吸入颗粒物⑦赤潮⑧绿色化学A．①⑦B．②⑤C．②⑧D．⑦⑧5．纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是()eq\x(粗SiO2)eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(Ⅰ))eq\x(X)eq\o(→,\s\up7(稀H2SO4),\s\do5(Ⅱ))eq\x(Y)eq\o(→,\s\up7(灼烧),\s\do5(Ⅲ))eq\x(SiO2)A．X可用作木材防火剂B．步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3＋H2SO4=H2SiO3↓＋Na2SO4C．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替D．步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行6．如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能是下列的()A．亚硫酸钠溶液、氯气B．水、二氧化氮C．水、一氧化氮D．氢氧化钠溶液、二氧化碳7．在标准状况下，将O2和NO2按14体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为()A.eq\f(1,14)mol·L－1B.eq\f(4,5)mol·L－1C.eq\f(1,28)mol·L－1D.eq\f(1,42)mol·L－18．如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，图中哪一点表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系()A．a点B．b点C．c点D．d点二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9．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SO2B．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Na2S2O3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10．高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：SiO2eq\o(→,\s\up7(①C),\s\do5(高温))Si(粗)eq\o(→,\s\up7(②HCl),\s\do5(300℃))SiHCl3eq\o(→,\s\up7(③过量H2),\s\do5(1000～1100℃))Si(纯)下列说法正确的是()A．步骤①的化学方程式为SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑B．步骤①②③中每生成或反应1molSi，转移4mol电子C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应D．SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl311．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＋＋4Fe2＋＋O2=4Fe3＋＋2H2OC．溶液酸性A＞B＞CD．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A12．氮在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。其中反应④的离子方程式为4NHeq\o\al(＋,4)＋5O2=2NOeq\o\al(－,2)＋6H＋＋N2O＋5H2O。下列说法正确的是()A．①②均属于固氮反应B．海洋中的反硝化作用一定有氧气参加C．反应④中每生成1molH2O共转移4mol电子D．向海洋中排放含NOeq\o\al(－,3)的废水可能影响海洋中氮的循环三、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(12分)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大强酸”。现就硫酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：(1)工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热条件下跟稀硫酸反应，有关的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在一定体积的10mol·L－1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9mol。则浓硫酸的实际体积________(填“大于”“等于”或“小于”)180mL。(3)将8gFe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉，充分反应后，收集到1.68LH2(标准状况)，同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4mol·L－1的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为________。14．(13分)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下实验。实验装置如图所示(已知NO、NO2能与NaOH溶液反应)：(1)设计装置A的目的是________________________________________，为达此目的应进行的操作是______________________________________。(2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是________________________________________；B中反应的离子方程式是________________________________。(3)将注射器F中的空气推入E中，E中的气体变为红棕色，该实验的目的是____________________。(4)D装置的作用是________________________________________________________________________。15．(13分)某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验。(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸溶液反应制备SO2气体，写出该反应的化学方程式：_____________________