第5章 第19讲 硫酸 硫及其化合物的相互转化(Word练习)-【精讲精练】2027年高考化学一轮复习(人教版)
2026-08-06
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摘要:
**基本信息**
聚焦硫及其化合物价态转化与实验应用,以高考真题为载体构建从性质到工业流程的完整知识链。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|硫元素价态转化|选择1/3/8/10|结合古籍/转化图考查价态判断|从-2→0→+4→+6价态递进,构建氧化还原反应认知模型|
|实验探究|选择2/4/7/11|装置分析与现象预测|从基础实验操作到综合探究,培养科学探究与证据推理能力|
|工业流程|非选择12|结合平衡理论分析转化效率|运用化学平衡原理解决实际生产问题,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
说明:选择题每题3分;非选择题共32分;本试卷共62分。
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.《物理小识》中记载:“青矾(主要成分为FeSO4·7H2O)厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂。”下列叙述错误的是( )
A.常温下,FeSO4·7H2O为绿色固体
B.“木”的主要成分是蛋白质
C.青矾厂气中含有硫元素
D.青矾厂气的大量排放会形成酸雨
解析 FeSO4·7H2O为绿矾,为绿色固体,A正确;“木”的主要成分是纤维素,为糖类,B错误;“青矾厂气”的主要成分为SO2和SO3,含有硫元素,C正确;二氧化硫、三氧化硫和水生成酸性物质,导致酸雨,D正确。
答案 B
2.(2025·河南南阳二模)实验室中利用如图装置探究铜与浓硫酸的反应。下列有关说法错误的是( )
A.试管A中发生的反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
B.若试管B中的溶液为BaCl2溶液且实验过程中产生白色沉淀,则白色沉淀应为BaSO4沉淀
C.熄灭酒精灯后试管B中的液体会倒吸到试管A中
D.从D导管口向试管A中鼓入大量空气可防止尾气污染环境
解析 铜与浓硫酸在加热条件下化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,A正确;SO2与BaCl2溶液不直接反应(因H2SO3酸性弱于HCl),若产生白色沉淀,可能是SO2被氧化为SO(如接触空气被O2氧化),与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,B正确;熄灭酒精灯后,装置内温度降低,若D导气管与外界相通(可平衡气压),A中气压不会显著减小,不会导致B中液体倒吸;若D导气管关闭,倒吸也可能发生在C中液体进入B,而非B倒吸到A,C错误;从D导气管鼓入空气,可将A中残留的SO2赶入B、C中,被NaOH溶液吸收,防止尾气污染,D正确。
答案 C
3.下列有关反应的离子方程式正确的是( )
A.向Na2SO3溶液中通入少量Cl2:SO+Cl2+H2O===SO+2Cl-+2H+
B.用Na2S2O3溶液脱氯:S2O+2Cl2+3H2O===2SO+4Cl-+6H+
C.二氧化硫通入碘水褪色:SO2+I2+2H2O===SO+2I-+4H+
D.Na2S溶液和硝酸混合:S2-+2H+H2S↑
解析 Na2SO3溶液吸收少量Cl2,氯气将SO氧化为SO,同时H+与SO结合生成HSO,正确反应离子方程式为:3SO+Cl2+H2O===2HSO+2Cl-+SO,A错误;Na2S2O3溶液脱氯,氯气氧化Na2S2O3生成SO和Cl-,反应为S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+,B错误;硝酸具有强氧化性,与S2-会发生氧化还原反应,离子方程式为3S2-+2NO+8H+===2NO↑+3S↓+4H2O,D错误。
答案 C
4.(2026·内蒙古乌兰察布开学考试)浓硫酸分别与三种钠盐反应,反应现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.对比①和②可以说明该条件下氧化性:浓硫酸>Cl2>Br2
B.NaBr、NaCl、Na2SO3在熔融状态下均可以导电
C.①中红棕色气体为溴蒸气,为还原产物
D.②说明溶液酸性:H2SO4>HCl
解析 ①中NaBr与浓硫酸反应生成红棕色气体,说明浓硫酸氧化性强于Br2(氧化性:氧化剂>氧化产物);②中浓硫酸与NaCl反应生成HCl(白雾),此为复分解反应(难挥发性酸制易挥发性酸),非氧化还原反应,无法比较浓硫酸与Cl2的氧化性,也无法得出Cl2>Br2,A、C、D错误;故选B。
答案 B
5.蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析错误的是( )
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
解析 浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,产生大量气体,使固体体积膨胀,B项正确;结合选项B可知,浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C项错误;该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D项正确。
答案 C
6.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SO
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CO或SO
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 该溶液中还可能含有Ag+或SO等,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CO、HCO、SO或HSO,B错误;加入足量盐酸有气体产生,气体为SO2,排除SO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SO,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。
答案 C
7.实验室进行含硫化合物性质探究的装置(夹持装置省略)如图所示,分液漏斗①中盛有浓硫酸,将其逐滴加入盛有固体的试管②中。下列说法正确的是( )
A.若②中为Na2SO3固体,③中盛石蕊溶液,则③中溶液先变红后褪色
B.若②中为蔗糖,③中盛有溴水,能说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C.若②中为Na2SO3固体,③中盛有氯化钡溶液,则③中生成白色沉淀
D.若②中为铜单质,③中盛有硫化氢水溶液,则③中生成黄色沉淀
解析 若②中为Na2SO3固体,浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2,SO2通入石蕊溶液会使溶液变红,但SO2不能漂白指示剂,因此不会褪色,SO2也不能与BaCl2溶液反应,A、C错误;浓硫酸具有脱水性,蔗糖脱水炭化,生成的C被浓硫酸氧化生成CO2,H2SO4被还原为SO2,SO2使溴水褪色,因此证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,B正确;Cu与浓硫酸在加热的条件下反应生成SO2,常温下不反应,D错误。
答案 B
8.(2025·陕西西安三模)下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。常温常压下,R、T为气体,X为淡黄色固体。下列说法正确的是( )
A.R、T、X、Y、Z所含同种元素的化合价依次升高
B.T的水溶液能导电,但T为非电解质
C.标准状况下,22.4 L Y中含有3 mol σ键
D.当生成1 mol T时,R→T和Z→T转移的电子数相等
解析 常温常压下,R、T为气体,X为淡黄色固体,根据转化关系,R是H2S、T是SO2、X是S、Y是SO3、Z是H2SO4。H2S、SO2、S、SO3、H2SO4中所含S元素化合价顺序为-2、+4、0、+6、+6,并非依次升高,A错误;T为SO2,其水溶液中含H2SO3,能导电;SO2自身不能电离,SO2属于非电解质,B正确;Y为SO3,标准状况下SO3为固体,22.4 L SO3物质的量不是1 mol,无法计算σ键数,C错误;H2S→SO2,S化合价从-2→+4,生成1 mol SO2转移6 mol电子;H2SO4→SO2,S化合价从+6→+4,生成1 mol SO2转移2 mol电子,转移电子数不相等,D错误。
答案 B
9.(2025·青海西宁一模)部分物质在一定条件下的转化关系如图所示。已知甲、乙、丙、戊、己均为二元化合物,丁为气态单质。其中甲、己组成元素相同,甲、戊具有漂白性,丙具有臭鸡蛋气味。下列说法正确的是( )
A.甲、戊均为电解质
B.乙中一定含有钠元素
C.丙、丁可发生置换反应
D.己是一元强酸
解析 已知丙具有臭鸡蛋气味,且甲、乙、丙、戊、己均为二元化合物,则丙为H2S,乙和H+反应生成H2S,则乙为硫化物,甲、戊具有漂白性且甲在催化剂条件下生成丁,丁为气态单质,则甲为H2O2,戊为SO2,丁为O2,甲、己组成元素相同,则己为H2O。甲为H2O2,戊为SO2,SO2属于非电解质,A错误;乙为硫化物,可能为硫化钠、硫化钾等硫化物,B错误;丙为H2S,丁为O2,氧气量不足时,硫化氢与氧气反应可能生成硫单质和水,化学方程式为2H2S+O22S+2H2O,C正确;己为H2O,不属于一元强酸,D错误。
答案 C
10.(2025·浙江杭州三模)为研究不同价态含硫物质的转化,做如下实验。
实验Ⅰ:H2SO3溶液有淡黄色沉淀产生
实验Ⅱ:硫酸酸化的KMnO4无沉淀产生紫红色变浅,有淡黄色沉淀
下列说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ中反应的离子方程式为5H2SO3+2S2-===3S↓+4HSO+3H2O
B.由实验Ⅰ中可推知Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀盐酸也可以产生淡黄色沉淀
C.实验Ⅱ中开始“无沉淀产生”可能生成SO,可通过取样滴加氯化钡溶液来检验
D.实验Ⅱ中开始“无沉淀产生”可能生成硫胶体,可用激光笔照射来检验
解析 实验Ⅰ中H2SO3与S2-发生归中反应生成S:5H2SO3+2S2-===3S↓+4HSO+3H2O,A正确;实验Ⅰ中H2SO3与S2-反应生成S,若将Na2S和Na2SO3混合后加盐酸,H+与S2-生成H2S,H+与SO反应生成H2SO3,H2S与H2SO3反应生成S沉淀:2H2S+H2SO3===3S↓+3H2O,B正确;实验Ⅱ中KMnO4溶液为硫酸酸化,原溶液中本身含大量SO,后面即使S2-反应生成SO,加入BaCl2溶液无法说明原溶液中含有SO,C错误;实验Ⅱ中初始无沉淀可能生成硫胶体,可通过丁达尔效应来检验是否为胶体,D正确。
答案 C
二、非选择题
11.(16分)(2025·江西宜春期末)“价—类”二维图是学习化学的一种重要工具。如图为硫元素的“价—类”二维图,回答下列问题:
(1)A的化学式为________。(2分)
(2)SO2与A溶液反应有淡黄色固体生成,该反应的化学方程式为__________________________。(3分)
(3)将SO2通入品红溶液,观察到的现象为________,体现了SO2的________性。(2分)
(4)工业上利用S元素的化合物经一系列转化制备硫酸,其模拟实验的部分装置如图所示。
①气体X为________(填化学式)。
②装置Ⅰ的作用是________________________(写出两点)。
③装置Ⅲ用于吸收SO3制备硫酸,适宜的吸收剂是________(填字母)。
A.NaOH溶液
B.水
C.98.3%浓硫酸
④利用如下装置探究X气体与Fe3+的反应:
向上述装置中通入过量的X,为了验证A中X与Fe3+发生了氧化还原反应,取A中的溶液,分成两份,设计如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案Ⅱ:向第二份溶液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
上述方案不合理的有________________,原因是________________________。(9分)
解析 (4)已知实验为利用元素S的化合物的一系列转化制备硫酸,故X为SO2,SO2和氧气混合后在V2O5的催化作用下生成SO3,SO3和水生成硫酸。①气体X为SO2;②将SO2和O2的混合气体通入浓硫酸中进行干燥,使气体充分混合,并能通过观察气泡产生速率来控制气体流速或混合比例;③A.NaOH溶液能与SO3反应生成Na2SO4和水,不能制得硫酸;B.SO3不能用水进行吸收,SO3和水反应放出热量,产生大量酸雾,降低吸收效率;C.SO3可由98.3%浓硫酸吸收,SO3与浓硫酸中的水反应制得硫酸;故选C;④SO2易溶于水,过量的SO2溶于水后与水反应生成亚硫酸,亚硫酸具有还原性,也能使酸性KMnO4溶液褪色,故方案Ⅰ不合理。
答案 (1)H2S (2)SO2+2H2S===2H2O+3S↓ (3)溶液褪色 漂白
(4)①SO2 ②干燥气体;混合气体;观察气体通入速率 ③C ④方案Ⅰ SO2过量,也会使酸性KMnO4溶液褪色
12.(16分)(2025·北京卷节选)利用工业废气中的H2S制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的一种流程示意图如下:
已知:
物质
H2CO3
H2SO3
Ka(25 ℃)
Ka1=4.5×10-7、
Ka2=4.7×10-11
Ka1=1.4×10-2
Ka2=6.0×10-8
(1)制Na2S2O5
Ⅰ.在多级串联反应釜中,Na2CO3悬浊液与持续通入的SO2进行如下反应:
第一步:2Na2CO3+SO2+H2ONa2SO3+2NaHCO3
第二步:
NaHCO3+SO2NaHSO3+CO2
Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3
Ⅱ.当反应釜中溶液pH达到3.8~4.1时,形成的NaHSO3悬浊液转化为Na2S2O5固体。
①Ⅱ中生成Na2S2O5的化学方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。
②配碱槽中,母液和过量Na2CO3配制反应液,发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是________,需除去。
④尾气吸收器中,吸收的气体有________。(9分)
(2)理论研究Na2SO3、NaHCO3与SO2的反应。一定温度时,在1 L浓度均为1 mol·L-1的Na2SO3和NaHCO3的混合溶液中,随n(SO2)的增加,SO和HCO平衡转化率的变化如图。
①0~a mol,与SO2优先反应的离子是________。
②a~b mol,HCO平衡转化率上升而SO平衡转化率下降,结合方程式解释原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7分)
解析 (1)①NaHSO3悬浊液转化为Na2S2O5固体,根据元素守恒,还有水生成,化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5+H2O;②根据多级串联反应釜中的化学方程式可知,除了生成的焦亚硫酸钠外,母液中有NaHSO3剩余,又因为Ka2(H2SO3)>Ka2(H2CO3),NaHSO3与过量Na2CO3发生反应的化学方程式为NaHSO3+Na2CO3===NaHCO3+Na2SO3;③在煅烧炉中反应冷却后的气体中混有氧气,氧气能氧化Na2SO3或NaHSO3,生成硫酸钠,所以多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是SO,需除去;④NaHCO3与SO2发生反应的化学方程式为NaHCO3+SO2===NaHSO3+CO2,生成的CO2用NaOH溶液吸收,转化成Na2CO3,可到多级串联反应釜中循环使用,所以尾气吸收器中,吸收的气体有CO2;
(2)①由图可知,①0~a mol时,HCO平衡转化率较低,而SO的平衡转化率较高,所以SO与SO2优先反应;②一定温度时,在1 L浓度均为1 mol·L-1的Na2SO3和NaHCO3的混合溶液中,发生的反应为:SO+SO2+H2O===2HSO、HCO+SO2===HSO+CO2,a~b mol时,产生的CO2逸出,使反应正向进行,HCO平衡转化率上升,HSO浓度增大,抑制了SO和SO2的反应,所以HCO平衡转化率上升而SO平衡转化率下降。
答案 (1)①2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
②NaHSO3+Na2CO3===NaHCO3+Na2SO3
③SO ④CO2
(2)①SO ②a~b mol时,产生的CO2逸出,使反应正向进行,HCO平衡转化率上升,HSO浓度增大,抑制了SO和SO2的反应,所以HCO平衡转化率上升而SO平衡转化率下降
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