课时测评3 不同价态含硫物质的转化-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 双选）

课时测评3　不同价态含硫物质的转化 （时间：45分钟　满分：100分） （本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！） （选择题1－13题，每题5分，第14题20分，第15题15分，共100分） 题点一　自然界中硫的存在与转化 1．下列有关硫元素循环的说法不合理的是(　　) A．煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2 B．动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气 C．循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应 D．大气中的硫元素会全部转化成H2SO4变成酸雨 答案：D 2．硫元素在自然界中的循环如图所示，下列说法错误的是(　　) A．硫是组成某些蛋白质的生命元素 B．地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3 D．化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源 答案：C 解析：A．蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N，某些蛋白质还含有P、S等元素，A正确；B．大多数硫化物和硫酸盐比较稳定，地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，B正确；C．硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2，不能直接得到SO3，SO2进一步氧化得到SO3，C错误；D．化石燃料、含硫矿物均含有硫元素，高温下与空气反应生成SO2，是大气SO2污染的主要来源，D正确；故选C。 3．硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．火山喷发、森林火灾会产生SO2 B．氢、氧两种元素没有参与硫的循环 C．工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放 D．硫在自然界的循环过程涉及氧化还原反应 答案：B 解析：A项，由题图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生SO2，正确；B项，动、植物和微生物残体的腐败会产生H2S，H2S可转化为SO2，因此氢、氧两种元素参与了硫的循环，错误；D项，由题图可知，H2S→SO2，有元素化合价变化，属于氧化还原反应，因此硫在自然界的循环过程涉及氧化还原反应，正确。 题点二　不同价态含硫物质的性质与转化 4．下列过程中硫元素被还原的是(　　) A．S→SO2 B．H2SO4→SO2 C．Na2S→H2S D．H2S→S 答案：B 解析：A．S→SO2，硫元素化合价从0价升高到＋4价，被氧化，故A不选；B．H2SO4→SO2，硫元素化合价从＋6价降低到＋4价，被还原，故B选；C．Na2S→H2S，硫元素始终为－2价，S元素的化合价没有变化，故C不选；D．H2S→S，硫元素化合价从－2价升高到0价，被氧化，故D不选；故选B。 5．已知含硫元素的几种物质间具有如图转化关系。NA表示阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是(　　) SSO2SO3 A．反应①中3.2 g S充分燃烧后生成2.24 L SO2 B．NA个SO2分子与足量氧气经反应③可以制得NA个SO3分子 C．反应②中若转移2NA个电子，生成1.5 mol S D．只要氧气过量，硫可以一步转化为SO3 答案：C 解析：A．温度和压强未知导致气体摩尔体积未知，则无法计算反应①中3.2 g S充分燃烧后生成的SO2体积，选项A错误；B．③为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以NA个SO2分子与足量氧气经反应③不能制得NA个SO3分子，选项B错误；C．反应②的方程式为2H2S＋SO2===3S＋2H2O，生成3 mol S转移电子的物质的量为4 mol，转移2NA个电子时，转移电子的物质的量为2 mol，生成S的物质的量＝×2 mol＝1.5 mol，选项C正确；D．硫与氧气反应只能生成二氧化硫，不能一步转化为三氧化硫，选项D错误；答案选C。 6．将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．在图示的转化中，化合价不变的元素只有铜 B．由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序：Fe3+>O2>S C．回收S的总反应为2H2S＋O2===2H2O＋2S↓ D．在图示的转化中发生的反应有：4Fe2+＋O2＋2H2O===4Fe3+＋4OH－ 答案：C 解析：A．根据题图中各元素化合价知，Cu元素化合价都是＋2价、H元素化合价都是＋1价、Cl元素化合价都是－1价，所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素，故A错误；B．转化过程中O2把Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+把硫离子氧化为S，则氧化性的强弱顺序：O2＞Fe3+＞S，故B错误；C．图示转化中，H2S与O2反应生成S和H2O，所以总反应是2H2S＋O2===2H2O＋2S↓，故C正确；D．在图示的转化中，Fe3+与OH－不能大量共存，发生的反应有：4Fe2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋2H2O，故D错误；故选C。 7．如图是硫及其化合物的“价—类”二维图，则下列说法错误的是(　　) A．将X与Y混合，可生成淡黄色固体 B．Y与氯气等物质的量混合后能增强漂白性 C．在蔗糖中倒入W的浓溶液，可验证W的浓溶液具有脱水性和强氧化性 D．从氧化还原角度分析，欲制备Na2S2O3，可用Na2SO3与S反应制得 答案：B 解析：X为气态氢化物，则X为H2S，Y为硫元素的＋4价氧化物，则Y为SO2，Z为＋4价的盐，则Z为Na2SO3，W为＋6价的酸，则W为H2SO4，据此解答。A．将X与Y混合，二氧化硫和硫化氢反应生成淡黄色固体硫和水，故A正确；B．等物质的量SO2与氯气混合后，溶于水发生反应生成硫酸和盐酸，失去漂白性，故B错误；C．在蔗糖中倒入浓硫酸溶液，蔗糖会变黑且疏松多孔，可验证浓硫酸溶液具有脱水性和强氧化性，故C正确；D．Na2S2O3中S元素化合价为＋2价，Na2SO3与S中S元素化合价分别为＋4和0价，从氧化还原角度分析，可用Na2SO3与S反应制得Na2S2O3，故D正确；故答案选B。 题点三　相同价态含硫物质之间的转化 8．（2023·福建福州高一期中）反应SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O可用于处理SO2尾气，过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3，下列有关化学用语或说法正确的是(　　) A．Na2SO3的名称：硫酸钠 B．S2-结构示意图： C．NaHSO3电离方程式：NaHSO3===Na＋＋H＋＋SO D．SO2是酸性氧化物 答案：D 解析：A．Na2SO3的名称为亚硫酸钠，A错误；B．S2-结构示意图应该为，B错误；C．NaHSO3电离方程式：NaHSO3===Na＋＋HSO，C错误；D．SO2能与碱反应只生成盐和水，是酸性氧化物，D正确。 9．下表所列各组物质，不能通过一步反应就能实现如图所示物质转化关系的是(　　) 选项 A B C D 甲 S H2SO4 SO2 SO2 乙 Na2S SO2 KHSO3 BaSO4 丙 H2S SO3 K2SO3 H2SO4 答案：D 解析：A．S和Na反应生成Na2S，Na2S和HCl反应生成H2S，H2S和SO2反应生成S，可以实现，故A不选；B．浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，SO2和O2反应生成SO3，SO3和水反应生成硫酸，可以实现，故B不选；C．SO2和KOH反应生成KHSO3，KHSO3和KOH反应生成K2SO3，K2SO3和浓硫酸反应生成SO2，可以实现，故C不选；D．BaSO4不能直接转化为H2SO4，反应不能实现，故D选。 10．（2024·浙江宁波高一期末）一定量的SO2通入到含0.2 mol NaOH的溶液中，充分反应后生成的Na2SO3和NaHSO3的物质的量之比为2∶1。再向反应后溶液中通入Cl2恰好使硫元素全部转化为SO。则通入Cl2的物质的量为(　　) A．0.04 mol B．0.08 mol C．0.12 mol D．0.2 mol 答案：C 解析：设生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠物质的量分别为2x和x，根据钠原子守恒，2x×2＋x＝0.2，解得x＝0.04 mol，通入Cl2恰好使硫元素全部转化为SO，根据得失电子守恒，氯气物质的量：＝0.12 mol。 11．（双选）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，下列叙述正确的是(　　) A.该过程中FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4均能循环利用 B．只有FeSO4是该流程的催化剂 C．该过程中吸收的SO2和消耗的O2的物质的量之比为2∶1 D．图中涉及的反应有Fe2(SO4)3＋SO2＋H2O===FeSO4＋H2SO4 答案：AC 解析：根据工艺流程所示可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋2H2O＋SO2===2FeSO4＋2H2SO4，然后硫酸亚铁在酸性溶液中吸收氧气又转化为硫酸铁，反应的化学方程式为4FeSO4＋2H2SO4＋O2===2Fe2(SO4)3＋2H2O，据此分析解答。A.根据分析结合题图可知，该过程中FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4均能循环利用，A正确；B.只有Fe2(SO4)3是该流程的催化剂，FeSO4只是反应的中间产物，B错误；C.根据工艺流程图所示可知，该过程中吸收的SO2和消耗的O2的物质的量之比为2∶1，C正确；D.由分析可知，题图中涉及的反应有Fe2(SO4)3＋2H2O＋SO2===2FeSO4＋2H2SO4，题给方程式未配平，D错误；故答案为AC。 12．（2023·北京朝阳高一期末）Na2CO3溶液吸收烟气中的SO2，溶液中各种盐的浓度变化如下。下列分析不正确的是(　　) A．Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均呈碱性 B．曲线1表示Na2CO3，曲线2表示NaHCO3 C．“0～a”发生的反应主要是：Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2 D．Na2SO3溶液吸收SO2的反应为Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3 答案：C 解析：B.二氧化硫不断被碳酸钠吸收，碳酸钠减少，生成碳酸氢钠、亚硫酸钠，直到碳酸钠消耗完，碳酸氢钠达到最大值，再吸收二氧化硫，碳酸氢钠减少，生成二氧化碳和亚硫酸钠，因此曲线1表示Na2CO3，曲线2表示NaHCO3，故B正确；C.“0～a”发生的反应主要是二氧化硫和碳酸钠反应生成亚硫酸钠、碳酸氢钠：2Na2CO3＋SO2＋H2O===Na2SO3＋2NaHCO3，故C错误；D.Na2SO3溶液吸收SO2，反应生成亚硫酸氢钠，其反应为Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，故D正确。 13．（双选）研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．22.4 L SO2所含的原子数为3NA B．“H2SO4分解”反应中，每生成1 mol O2，转移的电子数为4NA C．“SO2催化歧化”反应中，S是还原产物 D．反应Ⅲ中S与过量O2反应可生成SO3 答案：BC 解析：A.没有指明是否是标准状况，无法运用22.4 L/mol计算二氧化硫的物质的量，故A错误；B.硫酸分解方程式为2H2SO4===O2↑＋2SO2↑＋2H2O，每生成1 mol O2，转移电子数为1×2×2×NA＝4NA，故B正确；C.“SO2催化歧化”步骤中发生3SO2＋2H2O===2H2SO4＋S↓，SO2→S，S元素化合价降低，被还原，S为还原产物，故C正确；D.反应Ⅲ发生S＋O2SO2，无论氧气是否过量，硫单质与氧气反应都生成二氧化硫，二氧化硫与氧气在催化剂、高温条件下生成三氧化硫，故D错误。 14．（20分）（2023·西安高一期中）研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基础。 Ⅰ.如图是硫元素的“价—类”二维图及含硫物质相互转化的部分信息。 (1)A的化学式为　　　　　　　　。 (2)C有毒，写出实验室用足量的NaOH溶液吸收C的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。 可选用的实验药品如下：①Na2SO3溶液；②浓硫酸；③Na2S溶液；④稀硫酸；⑤酸性KMnO4溶液；⑥品红溶液；⑦铜片。 实验序号 预期转化 选择试剂 证明实现转化的现象 ⅰ → ⅱ ①③④ 淡黄色沉淀 ⅲ → ②⑦⑥ (3)实验ⅰ选择的试剂是　　　　（填序号），证明实现转化的现象是________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________， 该转化利用了Na2SO3的　　　　性。 (4)实验ⅱ实现了＋4价和－2价S向0价S的转化，写出该转化反应的离子方程式：________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 (5)证明实现实验ⅲ转化的现象是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)H2S　(2)SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O　(3)①⑤　酸性KMnO4溶液褪色　还原　 (4)SO＋2S2-＋6H＋===3S↓＋3H2O　(5)品红溶液褪色 15．（15分）人们从化石燃料的燃烧过程中获得能量，同时也产生废气及颗粒等污染物，它们在太阳辐射等作用下，经过复杂变化形成次生污染物（如图所示），进而在一定的天气条件下造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。某班同学分成几个学习小组，以其中的SO2为例，进行了一系列的研究性学习： (1)在空气、水蒸气的共同作用下，SO2最终会形成　　　　（填化学式）随雨水落下，损伤农作物、加快建筑物腐蚀。 (2)甲组同学设计用生石灰进行燃煤脱硫工艺，如图所示，请写出脱硫生成X的总反应方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)乙组同学拟用碱液吸收的方法去除烟气中的SO2，设计了如下两种方案： 方案A： 方案B： 方案展示后，全班同学讨论后认为两种方案各有优势并可以进一步优化： 新方案的优点是：　　　　（填物质名称）实现了循环利用，降低了成本，符合资源再利用的原则。 答案：(1)H2SO4 (2)2CaO＋2SO2＋O22CaSO4 (3)氢氧化钠 解析：(1)在空气、水蒸气的共同作用下，SO2最终会形成H2SO4随雨水落下，损伤农作物、加快建筑物腐蚀。(2)用生石灰进行燃煤脱硫生成X，X是CaSO4，总反应方程式：2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。(3)对比前后方案可知，新方案氢氧化钠实现了循环利用，降低了成本，符合资源再利用的原则。 学生用书第13页 学科网（北京）股份有限公司 $$