第02讲 硫及其重要化合物(培优专项训练)(全国通用)2027年高考化学一轮复习高效培优系列

2026-09-03
| 2份
| 51页
| 874人阅读
| 7人下载

摘要:

**基本信息** 以硫元素价态转化为主线,整合实验操作、氧化还原分析及综合应用,构建“性质-转化-应用”三维解题体系,强化科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|4题|实验操作辨析(如反应控制)、氧化还原分析(化合价升降)、离子方程式判断(守恒原则)|从教材实验改编到价类二维图转化,形成“性质→应用”逻辑链| |进阶·强化演练|15题(5考向)|价态转化模型(-2→0→+4→+6)、污染防治原理、浓硫酸特性(吸水性/脱水性)|按考向分设题型,对应硫及其化合物核心性质与应用场景| |拔高·模拟预测|23题|综合大题解题(结构+原理+实验)、工业流程分析|整合物质结构、反应原理等跨模块知识,体现学科内综合逻辑|

内容正文:

第02讲 硫及其重要化合物 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 考查硫及其化合物的性质及应用 考向02 考查硫的氧化物的污染与防治 考向03 考查浓硫酸的性质及应用 考向04 考查不同价态含硫物质的转化关系 考向05 考查氧族元素的其他相关知识 拔高·模拟预测 真题·命题感知 1.(2026·江西·高考真题)浓硫酸与铜反应的实验装置如图,下列说法正确的是 A.应加装陶土网,使试管受热均匀 B.应改用稀硫酸,使实验更加安全 C.品红溶液不褪色,说明装置漏气 D.向外拉铜丝离开液面,终止反应 命题情境 素材来自人教版必修第二册「硫及其化合物」中铜与浓硫酸加热反应课本演示实验,不是陌生工业、前沿科技情境,属于改编教材实验情景。原图做了一处小改动:把铜片改成可抽动的铜丝,这是课本实验的优化改进版本,目的是可以控制反应启停,减少有毒SO2生成,体现绿色化学思想。不考复杂方程式书写计算,侧重实验操作辨析、试剂条件、现象异常解释、反应控制。 解题方法 A.试管可直接用酒精灯加热,陶土网仅用于烧杯、烧瓶等底面积较大的玻璃仪器加热,无需加装陶土网,A错误; B.稀硫酸不具有强氧化性,铜的金属性比H弱,铜和稀硫酸在加热条件下不反应,只有浓硫酸在加热条件下可与铜反应生成SO2,不能改用稀硫酸,B错误; C.品红溶液不褪色还可能是反应温度不足,尚未生成SO2,不一定是装置漏气,C错误; D.向外拉铜丝离开浓硫酸液面,反应物脱离接触,即可终止反应,D正确; 故选D。 2.(2026·浙江·高考真题)关于反应,下列说法中正确的是 A.CO中的C失电子 B.是还原剂 C.是还原产物 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1 命题情境 SO2是燃煤产生的大气污染物,该反应是烟气脱硫的一种反应思路,利用CO还原二氧化硫,把有毒SO2转化为单质硫,实现污染气体治理,属于化学与环境保护、大气污染治理的真实应用情景。命题特点:方程式是新的,学生课本没有背过,不给额外背景文字,直接给出反应方程式,考查现场分析能力,不考记忆,考方法。 解题方法 【分析】由方程式可知,反应中硫元素的化合价降低被还原,二氧化硫是反应的氧化剂、硫是还原产物,碳元素的化合价升高被氧化,一氧化碳是还原剂、二氧化碳是氧化产物。 【详解】A.由分析可知,一氧化碳是反应的还原剂,反应中碳元素失去电子发生氧化反应,A正确; B.由分析可知,二氧化硫是反应的氧化剂,B错误; C.由分析可知,二氧化碳是反应的氧化产物,C错误; D.由分析可知,二氧化硫是反应的氧化剂,一氧化碳是还原剂,由方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,D错误; 3.(2025·广西·高考真题)不同含硫物质间可相互转化。下列离子方程式书写正确的是 A.反应①: B.反应②: C.反应③: D.反应④: 命题情境 本题属于价类二维图转化情景,以含硫元素不同价态、不同物质类别构建转化链条,是高考非常经典的硫元素价‑类转化模型,素材源于必修一硫及其化合物,不是课本某一个单一实验,而是把硫的多种物质整合,串联多条转化路径,每个箭头对应一个化学反应,考查离子方程式正误判断。考查能力:①弱电解质不能拆;②盐类双水解反应产物;③硫代硫酸根酸性歧化;④氧化还原离子方程式得失电子守恒配平。 解题方法 A.反应①中CH3COOH为弱酸,离子方程式中应保留化学式,正确离子方程式为S2−+CH3COOH=HS−+CH3COO−,A错误; B.反应②中Al3+与HS−发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,正确离子方程式为Al3++3HS−+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑,B错误; C.反应③中在酸性条件下发生歧化反应生成S、SO2和H2O,离子方程式符合守恒原则,C正确; D.反应④中SO2与酸性KMnO4发生氧化还原反应,S元素从+4价升至+6价,Mn元素从+7价降至+2价,得失电子守恒时SO2与系数比应为5:2,正确离子方程式为5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+,D错误; 4.(2025·天津·高考真题)硫是一种重要的非金属元素。 (1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。H2S的VSEPR模型名称为___________,其空间结构为___________。 (2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为___________。 (3)NH4HS的电子式为___________。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式为___________。 (4)25℃时,H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13,NH3·H2O的Kb为1.8×10-5,则NH4HS水溶液显___________(填“酸性”“中性”“碱性”)。 (5)硫化锂晶体的晶胞如图,晶胞中含有硫离子的数目为___________;与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。 (6) 将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合,放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应,反应剧烈。实验中可能发生的反应为_________(用化学方程式表示)。 命题情境 本题是以硫元素为核心的学科内综合大题,属于元素主题聚合式情境,并非真实工业生产情境,是把硫相关的分散教材知识,围绕S元素整合到一道大题中。素材来源:必修硫及其化合物、物质结构与性质、化学反应原理模块。涉及物质:S单质、H2S、H2O、H2Se、NH4HS、Li2S晶体、Fe与S的实验。一条主线:从原子结构→分子结构→物质性质→热化学→盐类水解→晶体结构→元素化合物实验完整链条。 解题方法 (1) S是16号元素,基态S原子的价层电子排布式为3s23p4,轨道表示式为。H2S中S原子价电子对数为4,VSEPR模型名称为四面体形,S原子有2个孤电子对,其空间结构为V形。 (2)H2O、H2S、H2Se都是分子晶体,结构相似,H2O能形成分子间氢键,沸点最高;H2S的相对分子质量小于H2Se,范德华力H2S<H2Se,所以沸点由高到低的顺序为; (3) NH4HS是离子化合物,电子式为。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,放热反应焓变为负值,该反应的热化学方程式为; (4)25℃时,H2S的Ka1为1.1×10-7,NH3·H2O的Kb为1.8×10-5,根据“谁强显谁性”,NH4HS水溶液显碱性。 (5)根据均摊原则,晶胞中含有硫离子的数目为;根据图示,与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为8。 (6)实验中可能发生的反应有铁和S加热生成硫化亚铁、铁和氧气点燃生成四氧化三铁、硫燃烧生成二氧化硫,、、。 进阶·强化演练 考向01 考查硫及其化合物的性质及应用 1.(2026·广东·一模)如图所示转化关系(反应条件已略去,部分产物未标出)中a为淡黄色固体单质,图中各物质均含有同种元素。下列说法错误的是 A.a在足量氧气中反应只能生成c B.b与c能发生反应生成a C.d加入碘水中能使碘水褪色 D.可利用e的浓溶液与固体f反应制备c 2.(2025·广东广州·一模)利用如图微型实验装置(两个W形管、加热装置省略)探究的性质。下列有关说法错误的是 A.酸性溶液褪色体现了的还原性 B.硫化钠溶液中产生黄色浑浊体现了二氧化硫的氧化性 C.将品红溶液换成滴有酚酞的NaOH溶液,溶液褪色,体现的漂白性 D.干燥管中棉球浸有的试剂X可为NaOH固体 3.(2025·湖北黄冈·模拟预测)部分含Fe或S物质的“价—类”二维图如图所示。下列推断不合理的是 A.化合物f、g、h、n均可能含铁、硫两种元素 B.化合物g、h在一定条件下可能会相互转化 C.化合物b、d、e、m均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.化合物d含有的元素均位于元素周期表p区 考向02 考查硫的氧化物的污染与防治 4.(2026·河南三门峡·三模)我国火力发电系统多采用的脱硫方式为石灰石—石膏法,工业上具体流程如下: 下列说法错误的是 A.石灰石的“破碎”和“浆化”有利于燃煤废气与石灰石充分接触 B.“脱硫”可降低酸雨的产生,但不能减缓温室效应 C.“脱硫”时发生的氧化还原反应为 D.脱硫后的浊液直接蒸干即可获得石膏 5.(2026·河南安阳·三模)硫元素在自然界中的部分转化过程如图所示,下列有关说法正确的是 A.上述转化过程都是氧化还原反应 B.可以用作食品添加剂 C.可以使用红外光谱分析确定和的晶体类型 D.火山爆发可能引发酸雨,酸雨是小于7的雨水 6.(2026·贵州黔西南·二模)一种用铝土矿(主要成分为、、、)生产Al和的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 已知:在时转化为沉淀,在时转化为沉淀。 A.“焙烧Ⅰ”过程中加入少量CaO可以减少污染 B.“焙烧Ⅱ”中与反应生成1 mol 时,理论上反应转移5 mol电子 C.流程中X、Y可选择HCl、过量 D.流程中共有三步发生了氧化还原反应 考向03 考查浓硫酸的性质及应用 7.(2025·河南·模拟预测)将浓硫酸倒入盛有蔗糖(已用蒸馏水湿润)的广口瓶中进行如图所示的探究实验。已知:试纸分别是蘸有品红溶液的试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的试纸和湿润的蓝色石蕊试纸。 下列分析正确的是 A.蔗糖变黑、体积膨胀,蘸有品红溶液的试纸褪色,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性 B.蘸有酸性KMnO4溶液的试纸褪色,说明SO2具有漂白性 C.湿润的蓝色石蕊试纸变红,由此可说明气体产物中含有SO2 D.澄清石灰水变浑浊,可以证明有CO2生成 8.(2026·陕西榆林·模拟预测)一种以硫铁矿()为原料生产硫酸并综合利用烧渣(主要含、、等)制备的工艺流程如图所示: 下列说法错误的是 A.“焙烧Ⅰ”时,将硫铁矿粉碎可增大化学反应速率 B.“浸取”的目的是用NaOH溶液除去和 C.“吸收”时试剂X可选用水或稀硫酸 D.“焙烧Ⅱ”时发生反应的化学方程式为 9.(2026·云南昭通·三模)如图所示的物质间转化关系,推理及其描述正确的是 A.若R为N2,则足量酸Z的稀溶液和浓溶液与等物质的量Cu反应,还原产物的物质的量之比为3:1 B.若R为硫,氧化物X通入硝酸钡溶液变浑浊 C.从图示可知,氧化物Y一定是酸性氧化物 D.若R为硫,则W、X、Y均为极性分子 考向04 考查不同价态含硫物质的转化关系 10.(2025·江西·模拟预测)下列有关元素及化合物间的转化能够实现的是 A. B. C. D. 11.(2026·山东威海·二模)已知某物质 能发生如图转化: 下列说法错误的是 A.若 为或,则为“信使分子” B.若 为或,则一定是酸性氧化物 C.若 为 或,则对于反应③加压更利于生成 D.若 为,则反应①②③转移电子数之比为 12.(2026·广东深圳·模拟预测)能满足下列物质(含同种元素)间直接转化关系,且推理不成立的是 盐→酸或碱→氧化物⇄单质X A.X可为碳,其钠盐的热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 B.X可为铜,氧化物可以与CH3CH2OH反应生成铜单质 C.X可为铁,铁单质可以与Al2O3发生铝热反应 D.X可为硫,用石墨电极电解硫酸铜溶液可制得硫酸 考向05 考查氧族元素的其他相关知识 13.(2025·湖南·模拟预测)实验小组探究在一定条件下的氧化产物。 已知:i.(白色)和(棕黑色)均难溶于水;溶液接近无色;在酸性条件下缓慢分解产生。 ii.在化合物中元素的常见化合价为+2价和+4价。 装置 试剂X 实验现象 ①溶液 生成白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 ②溶液和15%溶液 生成白色沉淀快速变成棕黑色沉淀,同时有气泡产生 ③i.溶液 ii.(约) i.未见明显现象;ii.加入后溶液立即变为紫红色,固体消失。随后紫红色褪去,生成棕黑色沉淀 下列说法不正确的是 A.实验①中白色沉淀缓慢变为棕黑色,发生反应: B.实验②中产生气泡的原因可能是生成的催化分解 C.实验③紫红色消失的原因是在酸性条件下不稳定,分解产生 D.依据实验①和③推断棕黑色沉淀质量:实验①<实验③ 14.(2026·湖南长沙·二模)利用闪锌矿(含ZnS、FeS)制备ZnS的过程如下。 已知:在pH为0.5~2.5范围内稳定,Fe3+在pH≈2.8时沉淀完全。 下列说法错误的是 A.“酸浸”时通入O2有利于减少污染气体的排放 B.“酸浸”时Zn2+的浸出速率逐渐增大,可能原因是生成的Fe3+参与Zn2+浸出 C.“除铁”时发生反应的离子方程式为:+6+3Fe3++2=NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓+6CO2↑ D.“深度除铁”时应加热,升高溶液温度加快化学反应速率 15.(2026·湖南长沙·一模)从高砷烟尘(主要成分为、和,其中中元素为、价)制备砷酸钠晶体的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A.参与反应,转移电子的物质的量为4 mol B.过滤得到的PbS和S,可使用实现分离 C.氧化工序需控制反应体系的温度不宜过高 D.系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥 拔高·模拟预测 一、单选题 1.(2026·广东佛山·二模)下图是SO2性质一体化创新实验装置,将SO2分别与下列溶液混合。下列说法不正确的是 A.品红溶液褪色,体现SO2的漂白性 B.I2的淀粉溶液褪色,说明SO2属于酸性氧化物 C.酸性KMnO4溶液褪色,体现SO2的还原性 D.Na2S溶液有淡黄色沉淀生成,体现SO2的氧化性 2.(2026·北京丰台·二模)实验室用如下装置制取并检验乙烯。 下列说法不正确的是 A.配制混合液时,先向烧瓶中加乙醇,再缓慢加入浓硫酸 B.实验时应迅速升温至170℃,温度低易发生取代反应生成乙醚 C.乙醇和浓反应生成乙烯说明浓硫酸具有脱水性 D.试剂X为,排除的干扰物为乙醇 3.(2026·江苏徐州·模拟预测)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A.Ca(OH)2Ca(ClO)2(aq)HClO(aq) B.Fe(s)Fe2O3(s)FeCl3(aq) C.S(s)SO2(g)BaSO3(s) D. 4.(2025·广东佛山·一模)关于下列物质间的直接转化关系,推理不正确的是 A.Z可为,可由Z制得X的胶体 B.Y可为,盐的热稳定性: C.X可为,Y可使品红溶液褪色 D.X、Y、Z不可能是硅及其化合物 5.(2026·甘肃天水·二模)部分含S或Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列叙述正确的是 A.d与a反应的产物中,铁元素呈+3价 B.g常用作涂料中的红色颜料 C.含2 mol i的溶液最多吸收1 mol b D.常用d容器盛装c的浓溶液,因为d和c的浓溶液不反应 6.(2026·广东肇庆·模拟预测)利用W管进行二氧化硫性质一体化实验,装置示意图如下。下列说法错误的是 A.弯管M中发生的反应只体现了硫酸的酸性 B.弯管P中溶液不变蓝说明氧化性 C.弯管Q中红色刚好褪去时,恰好完全反应 D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为KMnO4、浓盐酸,可以证明非金属性: 7.(2026·广西桂林·一模)为探究使品红褪色的反应原理,进行如下实验。下列分析或推测错误的是 ① ② ③ ④ 溶液不褪色 溶液褪色较快 快褪色,加热后溶液不恢复红色 较慢褪色,加热后溶液慢慢出现浅红色 A.由①②推测,使品红褪色的反应需要水参与 B.由③④推测,使品红褪色的微粒可能为、,且褪色能力: C.由③④推测,溶液与品红生成的物质较稳定 D.另取溶液,加入少量NaOH溶液,推测品红褪色速率减慢 (2025·江苏南通·模拟预测)阅读下列材料,完成下面小题: 硫及其化合物在生产、生活中有重要应用。硫单质有S2、S4、S8等多种分子形态;硫的氢化物有硫化氢、二硫化氢(H2S2)。人体自产的少量硫化氢对人体免疫细胞有一定的调节作用。含硫矿物黄铁矿(FeS2)遇盐酸会生成硫化氢气体;黄铁矿与空气在高温下反应得到SO2,SO2能使溴水、品红等有色溶液褪色,SO2与O2在400~500℃、V2O5催化作用下反应生成SO3,每生成1molSO3(g)释放出98.3kJ的热量。在400℃、催化剂条件下甲烷可将SO3还原为硫单质。含硫有机物巯基乙酸(HSCH2COOH)比碳酸的酸性强。 8.下列说法正确的是 A.S2、S4互为同位素 B.SO2转化为SO3过程中,键角变大 C.SO与SO3分子空间构型均为平面三角形 D.二硫化氢的沸点大于硫化氢的原因是二硫化氢分子间存在氢键 9.下列化学反应表示正确的是 A.甲烷除去SO3的反应:8SO3+6CH4S8+6CO2+12H2O B.SO2催化氧化:2SO2(g)+O2(g)2SO3(s)∆H=-196.6kJ·mol-1 C.FeS2与盐酸反应:FeS2+2HCl=FeCl2+H2S↑ D.巯基乙酸与碳酸钙反应:CO+2HSCH2COOH=2HSCH2COO-+CO2↑+H2O 10.下列对应关系正确的是 A.H2S常温下为气态,可用于调节人体免疫细胞 B.SO2具有漂白性,可使溴水褪色 C.FeS2与FeS组成元素相同,与氧气反应可生成相同的产物 D.浓H2SO4具有脱水性,可用浓H2SO4干燥氢气 11.(2026·湖南永州·一模)一种以注射器和H型试管搭建的一体化装置,可实现二氧化硫缓慢制备、性质检验及无害化处理的多功能集成,下列说法正确的是 A.滤纸条1紫色褪去,体现SO2的漂白性 B.滤纸条2上有淡黄色物质生成,发生反应: C.滤纸条3由紫色变为无色,体现SO2的酸性 D.该装置注射器预留空间足,无需再额外设计气压平衡装置 12.(2026·河南·一模)下列方程式书写的错误的是 A.向硫酸溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液: B.向丙烯醛中加入足量溴水: C.通入溶液中生成白色沉淀 D.次氯酸钠与过量亚硫酸氢钠溶液反应: 13.(2026·广东梅州·一模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是 A.X可为铜,盐的水溶液一定显酸性 B.X可为碳,酸一定具有强氧化性 C.X可为钠,可电解饱和盐溶液制取 D.X可为硫,氧化物1有漂白性 14.(2026·广东广州·二模)某兴趣小组设计如图所示实验装置制备并探究其化学性质,1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法错误的是 A.理论上装有溶液的试管中无白色沉淀生成 B.一段时间后,1处和2处棉团均会褪色 C.3处棉球颜色不发生变化,说明的氧化性弱于 D.将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的 15.(2026·江苏南京·二模)探究含硫化合物性质的实验如下: 实验Ⅰ  取溶液,滴入4~5滴溶液,振荡,有臭鸡蛋味的气体产生并出现浑浊。 实验Ⅱ  取溶液,滴入4~5滴,振荡,溶液变为黄色;继续滴加,振荡,出现浑浊;继续加入过量的,振荡后浑浊消失、溶液变为无色。 已知:(黄色)。下列说法不正确的是 A.实验Ⅰ中产生的臭鸡蛋味气体为 B.实验Ⅰ中出现浑浊的反应为 C.实验Ⅱ中溶液变黄的原因是生成的与过量结合产生 D.实验Ⅱ中浑浊消失的原因可能是被过量氧化为 16.(2026·天津南开·二模)下列以铜为原料制取溶液并验证性质的装置中,原理正确并能达到实验目的是 A.用装置甲制 B.用装置乙验证具有漂白性 C.用装置丙稀释混合物得溶液 D.用装置丁制溶液 (2026·安徽阜阳·二模)阅读下列材料,完成下列小题。 烟气中的SO2是造成酸雨的重要原因。NO的存在可促进SO2被氧化为SO3,相关反应为①2NO+O2=2NO2,②2NO2+2SO2=2NO+2SO3 。另外有研究表明二氧化硫还可以用乙二醇(HOCH2CH2OH)直接吸收。 17.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.标准状况下,22.4 L乙二醇中氧原子数为0.2NA B.0.1 mol SO2溶于足量的水中,所得溶液中含硫粒子总数小于0.1NA C.反应②中3.2 g SO2参与反应时,转移的电子数为0.2NA D.0.1 mol SO3中含有的价电子总数为2.4NA 18.下列说法错误的是 A.最简单氢化物的沸点:O>N>S B.SO3的VSEPR模型为平面三角形 C.SO2和NO2的键角:∠O—S—O>∠O—N—O D.O2中σ键和π键的数目之比为1∶1 19.(2026·山西朔州·二模)某种元素的单质及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X能使品红溶液褪色,褪色后的品红溶液受热恢复到品红的颜色。下列说法错误的是 A.若采用Cu为还原剂,H→X在常温下进行 B.M→H可以解释酸雨久置pH降低的原理 C.X、G的VSEPR模型均为平面三角形 D.J+稀盐酸→K的反应需开启排风设备 20.(2026·广东广州·二模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是 A.若甲为,则丁为 B.若甲为,则乙一定是 C.丙不一定是酸性氧化物 D.若乙为,则酸性:丁 二、解答题 21.(2026·广西南宁·二模)硫酸镍在新能源、电镀、催化和材料制造等领域占据核心地位,钴在催化、磁性材料和医疗领域发挥着不可替代的作用。以黄铁矿(主要成分为FeS2,还含有NiS、CoS、CuS及少量Au)为原料制备硫酸镍同时回收Co的工艺流程如图: 已知:①“焙烧”后烧渣的主要成分是Fe2O3、CuO、NiO、Co3O4和Au。 ②氧化性:Co(Ⅲ)>Cl2。 ③常温下,部分氢氧化物的溶度积如下表: 氢氧化物 一般情况下,离子浓度小于可认为该离子沉淀完全。 回答下列问题: (1)基态Ni原子的价层电子排布式为________。 (2)“焙烧”时,CoS发生反应的化学方程式为________。 (3)“酸浸”时,双氧水的作用是________,从环保角度分析,“酸浸”不能选用盐酸的主要原因是________。 (4)“调pH”时,当Co2+、Ni2+的浓度均为时,pH最高可调至________(忽略溶液体积变化)。 (5)“沉钴”时,生成CoCO3沉淀的离子方程式为________。 (6)“萃取”时,可用萃取剂P204或P507,已知其结构如图1所示(R是同一烃基),两物质中P=O上的氧原子均可与Co2+配位形成配位化合物。请结合物质结构知识分析两者配位能力大小:O(P204)________O(P507)(填“大于”“小于”或“等于”)。 (7)一种钴的氧化物的晶胞结构如图2所示: ①测定晶体结构的方法为________; ②钴原子填充在氧原子构成的________(填“立方体”、“正四面体”或“正八面体”)空隙。 22.(2026·海南三亚·一模)氧锰八面体纳米棒()是一种新型的环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿(主要成分分别为、)合成的工艺流程如下: 已知:常温条件下,将的下列离子沉淀时的pH数据: 金属离子 开始沉淀的pH 2.2 7.5 8.8 完全沉淀的pH 3.2 9.0 10.8 回答问题: (1)为了加快“酸浸”的效率,可以采取的措施是_______(写一条即可)。 (2)实验室将“淡黄色浸渣”分离所需的玻璃仪器有_______、烧杯、玻璃棒,该浸渣中除了有未反应完的矿石外,还有_______(化学式)。 (3)加入的作用是_______。 (4)“调pH”的目的是将铁元素除尽,pH范围是_______。检验铁元素已经除尽的具体操作为_______。 (5)“反应”的原料、、按物质的量比反应,产物中硫元素全部以的形式存在,该反应的离子方程式为_______。 23.(2026·北京西城·二模)小组探究不同条件下S与KMnO4溶液的反应。 实验 序号 溶液 实验现象 Ⅰ 溶液 无明显变化 Ⅱ 溶液、6滴溶液 溶液褪色,液面上有大量硫粉剩余 Ⅲ 溶液、溶液 30 s后溶液变为绿色,液面上有大量硫粉剩余 已知:ⅰ.在酸性条件下还原产物为近乎无色的,中性条件下还原产物为MnO2,碱性条件下还原产物为绿色的; ⅱ.碱性溶液中,S可以发生歧化反应,生成与; ⅲ.能与S反应生成黄色的,与反应生成S和H2S; (1)KMnO4具有氧化性,一定条件能与S、SO2、___________(写两种)等含硫物质反应。 (2)Ⅱ中反应生成了,反应的离子方程式是___________。 (3)甲同学结合Ⅲ中现象得出结论:在碱性条件下可被S还原为。乙同学查阅资料知,也可被还原为。补充实验:___________(填实验操作和现象),证实在碱性条件下主要被S还原为。 (4)改变溶剂,进一步实验,探究碱性条件下 S与KMnO4溶液反应后硫元素的存在形式。 序号 实验操作 实验现象 Ⅳ 将0.48 g硫粉与2 mL溶剂丙酮混合,加入溶液,再迅速加入溶液 溶液瞬间变绿,2 s后又变黄,试管底部存在少量硫粉 ①丙同学分析,Ⅳ反应后的溶液中一定存在,结合离子方程式说明其理由:硫粉过量,___________。 ②为检验Ⅳ中是否存在,取Ⅳ反应后的上层清液进行如下实验。 i.加入足量盐酸观察到产生乳白色浑浊,不能通过此现象证明溶液中含有,理由是___________。 ii.证明上层清液中存在的实验现象是___________。 (5)综上,影响S与KMnO4溶液反应的因素有___________。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第02讲 硫及其重要化合物 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 考查硫及其化合物的性质及应用 考向02 考查硫的氧化物的污染与防治 考向03 考查浓硫酸的性质及应用 考向04 考查不同价态含硫物质的转化关系 考向05 考查氧族元素的其他相关知识 拔高·模拟预测 真题·命题感知 1.(2026·江西·高考真题)浓硫酸与铜反应的实验装置如图,下列说法正确的是 A.应加装陶土网,使试管受热均匀 B.应改用稀硫酸,使实验更加安全 C.品红溶液不褪色,说明装置漏气 D.向外拉铜丝离开液面,终止反应 命题情境 素材来自人教版必修第二册「硫及其化合物」中铜与浓硫酸加热反应课本演示实验,不是陌生工业、前沿科技情境,属于改编教材实验情景。原图做了一处小改动:把铜片改成可抽动的铜丝,这是课本实验的优化改进版本,目的是可以控制反应启停,减少有毒SO2生成,体现绿色化学思想。不考复杂方程式书写计算,侧重实验操作辨析、试剂条件、现象异常解释、反应控制。 解题方法 A.试管可直接用酒精灯加热,陶土网仅用于烧杯、烧瓶等底面积较大的玻璃仪器加热,无需加装陶土网,A错误; B.稀硫酸不具有强氧化性,铜的金属性比H弱,铜和稀硫酸在加热条件下不反应,只有浓硫酸在加热条件下可与铜反应生成SO2,不能改用稀硫酸,B错误; C.品红溶液不褪色还可能是反应温度不足,尚未生成SO2,不一定是装置漏气,C错误; D.向外拉铜丝离开浓硫酸液面,反应物脱离接触,即可终止反应,D正确; 故选D。 2.(2026·浙江·高考真题)关于反应,下列说法中正确的是 A.CO中的C失电子 B.是还原剂 C.是还原产物 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1 命题情境 SO2是燃煤产生的大气污染物,该反应是烟气脱硫的一种反应思路,利用CO还原二氧化硫,把有毒SO2转化为单质硫,实现污染气体治理,属于化学与环境保护、大气污染治理的真实应用情景。命题特点:方程式是新的,学生课本没有背过,不给额外背景文字,直接给出反应方程式,考查现场分析能力,不考记忆,考方法。 解题方法 【分析】由方程式可知,反应中硫元素的化合价降低被还原,二氧化硫是反应的氧化剂、硫是还原产物,碳元素的化合价升高被氧化,一氧化碳是还原剂、二氧化碳是氧化产物。 【详解】A.由分析可知,一氧化碳是反应的还原剂,反应中碳元素失去电子发生氧化反应,A正确; B.由分析可知,二氧化硫是反应的氧化剂,B错误; C.由分析可知,二氧化碳是反应的氧化产物,C错误; D.由分析可知,二氧化硫是反应的氧化剂,一氧化碳是还原剂,由方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,D错误; 3.(2025·广西·高考真题)不同含硫物质间可相互转化。下列离子方程式书写正确的是 A.反应①: B.反应②: C.反应③: D.反应④: 命题情境 本题属于价类二维图转化情景,以含硫元素不同价态、不同物质类别构建转化链条,是高考非常经典的硫元素价‑类转化模型,素材源于必修一硫及其化合物,不是课本某一个单一实验,而是把硫的多种物质整合,串联多条转化路径,每个箭头对应一个化学反应,考查离子方程式正误判断。考查能力:①弱电解质不能拆;②盐类双水解反应产物;③硫代硫酸根酸性歧化;④氧化还原离子方程式得失电子守恒配平。 解题方法 A.反应①中CH3COOH为弱酸,离子方程式中应保留化学式,正确离子方程式为S2−+CH3COOH=HS−+CH3COO−,A错误; B.反应②中Al3+与HS−发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,正确离子方程式为Al3++3HS−+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑,B错误; C.反应③中在酸性条件下发生歧化反应生成S、SO2和H2O,离子方程式符合守恒原则,C正确; D.反应④中SO2与酸性KMnO4发生氧化还原反应,S元素从+4价升至+6价,Mn元素从+7价降至+2价,得失电子守恒时SO2与系数比应为5:2,正确离子方程式为5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+,D错误; 4.(2025·天津·高考真题)硫是一种重要的非金属元素。 (1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。H2S的VSEPR模型名称为___________,其空间结构为___________。 (2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为___________。 (3)NH4HS的电子式为___________。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式为___________。 (4)25℃时,H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13,NH3·H2O的Kb为1.8×10-5,则NH4HS水溶液显___________(填“酸性”“中性”“碱性”)。 (5)硫化锂晶体的晶胞如图,晶胞中含有硫离子的数目为___________;与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。 (6) 将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合,放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应,反应剧烈。实验中可能发生的反应为_________(用化学方程式表示)。 命题情境 本题是以硫元素为核心的学科内综合大题,属于元素主题聚合式情境,并非真实工业生产情境,是把硫相关的分散教材知识,围绕S元素整合到一道大题中。素材来源:必修硫及其化合物、物质结构与性质、化学反应原理模块。涉及物质:S单质、H2S、H2O、H2Se、NH4HS、Li2S晶体、Fe与S的实验。一条主线:从原子结构→分子结构→物质性质→热化学→盐类水解→晶体结构→元素化合物实验完整链条。 解题方法 (1) S是16号元素,基态S原子的价层电子排布式为3s23p4,轨道表示式为。H2S中S原子价电子对数为4,VSEPR模型名称为四面体形,S原子有2个孤电子对,其空间结构为V形。 (2)H2O、H2S、H2Se都是分子晶体,结构相似,H2O能形成分子间氢键,沸点最高;H2S的相对分子质量小于H2Se,范德华力H2S<H2Se,所以沸点由高到低的顺序为; (3) NH4HS是离子化合物,电子式为。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,放热反应焓变为负值,该反应的热化学方程式为; (4)25℃时,H2S的Ka1为1.1×10-7,NH3·H2O的Kb为1.8×10-5,根据“谁强显谁性”,NH4HS水溶液显碱性。 (5)根据均摊原则,晶胞中含有硫离子的数目为;根据图示,与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为8。 (6)实验中可能发生的反应有铁和S加热生成硫化亚铁、铁和氧气点燃生成四氧化三铁、硫燃烧生成二氧化硫,、、。 进阶·强化演练 考向01 考查硫及其化合物的性质及应用 1.(2026·广东·一模)如图所示转化关系(反应条件已略去,部分产物未标出)中a为淡黄色固体单质,图中各物质均含有同种元素。下列说法错误的是 A.a在足量氧气中反应只能生成c B.b与c能发生反应生成a C.d加入碘水中能使碘水褪色 D.可利用e的浓溶液与固体f反应制备c 【答案】C 【分析】为淡黄色固体单质,推知为;与反应生成(),与反应生成(c);与在催化剂、加热条件下反应生成(d);与反应生成(e);与溶液在加热条件下反应生成和,为,据此分析。 【详解】A.在足量中燃烧只能生成,无法直接生成,A不符合题意; B.(b)与(c)发生归中反应:,生成(a),B不符合题意; C.(d)与水反应生成硫酸,硫酸与碘水不反应,不能使碘水褪色,可使碘水褪色,C符合题意; D.浓(e)与(f)反应:,可制备(c),D不符合题意; 故选C。 2.(2025·广东广州·一模)利用如图微型实验装置(两个W形管、加热装置省略)探究的性质。下列有关说法错误的是 A.酸性溶液褪色体现了的还原性 B.硫化钠溶液中产生黄色浑浊体现了二氧化硫的氧化性 C.将品红溶液换成滴有酚酞的NaOH溶液,溶液褪色,体现的漂白性 D.干燥管中棉球浸有的试剂X可为NaOH固体 【答案】C 【分析】装置左侧W管中铜与浓硫酸加热反应生成,生成的依次通入盛有酸性溶液、品红溶液、溶液的球泡,依次验证的还原性、漂白性、氧化性,最后尾气通入装有浸有试剂X棉球的干燥管进行吸收处理,防止逸出污染空气。 【详解】A.酸性具有强氧化性,通入后被还原为无色,从价升高到价,作还原剂,体现还原性,A正确; B.溶液中发生反应:,生成淡黄色浑浊;中化合价降低,作氧化剂,体现氧化性,B正确; C.滴有酚酞的溶液呈红色,通入后褪色,是因为酸性氧化物,与发生中和反应消耗,溶液碱性消失;漂白性只漂白有机色素,不能漂白酸碱指示剂,该现象与漂白性无关,C错误; D.是酸性有毒尾气,固体可与反应:,能吸收尾气防止污染空气,试剂可选固体,D正确; 故选C。 3.(2025·湖北黄冈·模拟预测)部分含Fe或S物质的“价—类”二维图如图所示。下列推断不合理的是 A.化合物f、g、h、n均可能含铁、硫两种元素 B.化合物g、h在一定条件下可能会相互转化 C.化合物b、d、e、m均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.化合物d含有的元素均位于元素周期表p区 【答案】C 【分析】从“价—类”二维图中可知,a为或单质,b为,c为,d为,e为,f为对应的盐,g为对应的盐,h为对应的盐,m为亚硫酸盐,n为硫酸盐。 【详解】A.若f、g、h、n均含铁、硫两种元素,则f可为,g可为、或,h可为,n可为或,故A正确; B.化合物g为亚铁盐、h为铁盐,亚铁盐和氯气等氧化剂反应可转化为铁盐,铁盐和铁单质等还原剂反应可转化为亚铁盐,故B正确; C.b、d、m中含二价铁或正四价硫,化合价易升高,均有还原性,能使酸性高锰酸钾褪色,但e为,化合价一般不升高,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误; D.化合物d为,S和O元素的价层电子排布均为,都属于p区元素,D正确; 答案选C。 考向02 考查硫的氧化物的污染与防治 4.(2026·河南三门峡·三模)我国火力发电系统多采用的脱硫方式为石灰石—石膏法,工业上具体流程如下: 下列说法错误的是 A.石灰石的“破碎”和“浆化”有利于燃煤废气与石灰石充分接触 B.“脱硫”可降低酸雨的产生,但不能减缓温室效应 C.“脱硫”时发生的氧化还原反应为 D.脱硫后的浊液直接蒸干即可获得石膏 【答案】D 【详解】A.石灰石破碎、浆化可以增大反应物接触面积,有利于燃煤废气和石灰石充分接触反应,A正确; B.脱硫的作用是除去燃煤废气中的,是形成酸雨的主要污染物,因此可降低酸雨产生;温室效应是等温室气体引发的,脱硫过程不会减少排放,不能减缓温室效应,B正确; C.脱硫过程总反应为,反应中S、O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,方程式配平正确,C正确; D.石膏的成分为二水合硫酸钙,直接蒸干脱硫浊液会失去结晶水,且浊液含有杂质,无法直接得到纯净的石膏,D错误; 故选D。 5.(2026·河南安阳·三模)硫元素在自然界中的部分转化过程如图所示,下列有关说法正确的是 A.上述转化过程都是氧化还原反应 B.可以用作食品添加剂 C.可以使用红外光谱分析确定和的晶体类型 D.火山爆发可能引发酸雨,酸雨是小于7的雨水 【答案】B 【详解】A.图中过程的方程式为:,过程的方程式为:,反应中各个元素化合价不变,为非氧化还原反应,A错误; B.具有漂白性,在严格符合国家剂量标准时可作食品添加剂使用,B正确; C.分析晶体类型可使用X射线衍射法,红外光谱分析可用于分析化学键和化合物结构,C错误; D.根据定义,酸雨是指pH小于5.6的雨水或其他形式降水,D错误; 故答案选B。 6.(2026·贵州黔西南·二模)一种用铝土矿(主要成分为、、、)生产Al和的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 已知:在时转化为沉淀,在时转化为沉淀。 A.“焙烧Ⅰ”过程中加入少量CaO可以减少污染 B.“焙烧Ⅱ”中与反应生成1 mol 时,理论上反应转移5 mol电子 C.流程中X、Y可选择HCl、过量 D.流程中共有三步发生了氧化还原反应 【答案】C 【分析】铝土矿粉主要含、、、,通入空气进行焙烧Ⅰ,被氧化释放,固体产物为、、;向焙烧后固体加强碱X溶液浸取,、分别转化为、进入滤液,不溶成为滤渣;滤渣送入焙烧Ⅱ与反应生成,分离后得到;滤液中加入调节试剂Y,控制pH仅析出沉淀,沉淀经焙烧Ⅲ得到,最后电解熔融获得金属Al。 【详解】A.焙烧Ⅰ产生有毒酸性气体,是碱性氧化物,可与反应生成亚硫酸钙,吸收尾气减少二氧化硫污染,A正确; B.焙烧Ⅱ中里S为-1价,生成时S升至+4价,单个S原子失去5个电子,生成1 mol 对应1 mol S原子发生化合价升高,理论转移5 mol电子,B正确; C.X需要溶解、,必须选用强碱,不能用;滤液含与,若通入过量,会同步转化为沉淀,无法分离除去硅元素,只能用适量酸控制pH仅沉淀,因此X、Y不能选、过量,C错误; D.流程中焙烧Ⅰ(被氧化)、焙烧Ⅱ(与氧化还原)、电解(分解生成Al与)三步存在化合价变化,属于氧化还原反应,D正确; 故选C。 考向03 考查浓硫酸的性质及应用 7.(2025·河南·模拟预测)将浓硫酸倒入盛有蔗糖(已用蒸馏水湿润)的广口瓶中进行如图所示的探究实验。已知:试纸分别是蘸有品红溶液的试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的试纸和湿润的蓝色石蕊试纸。 下列分析正确的是 A.蔗糖变黑、体积膨胀,蘸有品红溶液的试纸褪色,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性 B.蘸有酸性KMnO4溶液的试纸褪色,说明SO2具有漂白性 C.湿润的蓝色石蕊试纸变红,由此可说明气体产物中含有SO2 D.澄清石灰水变浑浊,可以证明有CO2生成 【答案】A 【分析】该实验的实验目的是探究浓硫酸的脱水性和强氧化性,同时探究二氧化硫的化学性质。 【详解】A.蔗糖变黑是因为浓硫酸将蔗糖中的H、O元素按2:1比例脱去,体现浓硫酸的脱水性;之后脱水生成的碳单质和浓硫酸发生氧化还原反应,生成的使品红试纸褪色,该过程中浓硫酸将C氧化,体现强氧化性,描述正确,A正确; B.蘸有酸性高锰酸钾溶液的试纸褪色,说明二氧化硫具有还原性,B错误; C.二氧化碳也是酸性氧化物,也能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,所以湿润的蓝色石蕊试纸变红不能说明气体产物中含有二氧化硫,C错误; D.二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,所以澄清石灰水变浑浊不能证明有二氧化碳生成,D错误; 故选A。 8.(2026·陕西榆林·模拟预测)一种以硫铁矿()为原料生产硫酸并综合利用烧渣(主要含、、等)制备的工艺流程如图所示: 下列说法错误的是 A.“焙烧Ⅰ”时,将硫铁矿粉碎可增大化学反应速率 B.“浸取”的目的是用NaOH溶液除去和 C.“吸收”时试剂X可选用水或稀硫酸 D.“焙烧Ⅱ”时发生反应的化学方程式为 【答案】C 【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)在空气中焙烧,Fe元素转化为Fe2O3,S元素转化为SO2,接触室中,在催化剂作用下SO2和O2反应生成SO3,再用98.3%的硫酸吸收得到供稀释用硫酸,焙烧Ⅰ中的Al2O3和SiO2可与NaOH反应,生成Na[Al(OH)4]、Na2SiO3等可溶性钠盐,剩余固体为Fe2O3和FeS2,二者在焙烧Ⅱ发生反应FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4,Fe3O4可以被磁铁吸引,通过磁选得到Fe3O4。 【详解】A.粉碎硫铁矿可以增大接触面积,加快反应速率,A正确; B.根据分析,用NaOH溶液“浸取”的目的是将Al2O3和SiO2转化为可溶性钠盐除去,B正确; C.用98.3%的浓硫酸“吸收”SO3的目的是避免形成酸雾,有利于SO3的吸收,不可用水或稀硫酸,C错误; D.根据分析,焙烧Ⅱ发生的反应为FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4,D正确; 故选C。 9.(2026·云南昭通·三模)如图所示的物质间转化关系,推理及其描述正确的是 A.若R为N2,则足量酸Z的稀溶液和浓溶液与等物质的量Cu反应,还原产物的物质的量之比为3:1 B.若R为硫,氧化物X通入硝酸钡溶液变浑浊 C.从图示可知,氧化物Y一定是酸性氧化物 D.若R为硫,则W、X、Y均为极性分子 【答案】B 【详解】A.若R为N2,则W为NH3,X为NO,Y为NO2,Z为HNO3,浓硝酸与Cu反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,稀硝酸与Cu反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,还原产物的物质的量之比为1:1,A错误; B.若R为S,则W为H2S,X为SO2,Y为SO3,Z为H2SO4,SO2通入硝酸钡中生成白色沉淀,B正确; C.酸性氧化物是指与碱反应只生成盐和水的氧化物,如NO2就不是酸性氧化物,C错误; D.若R为硫,则W、X、Y分别为:H2S、SO2、SO3,SO3是非极性分子,D错误; 故答案选B。 考向04 考查不同价态含硫物质的转化关系 10.(2025·江西·模拟预测)下列有关元素及化合物间的转化能够实现的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.FeS在高温下与反应,只能生成,A错; B.与氨水不反应,不能生成,B错误; C.钠与在点燃条件下反应生成,和HCl反应生成NaCl、和,NaCl、和反应生成和,C正确; D.氯气和过量的铁在点燃条件下反应生成,而不是生成,D错误; 故答案选C。 11.(2026·山东威海·二模)已知某物质 能发生如图转化: 下列说法错误的是 A.若 为或,则为“信使分子” B.若 为或,则一定是酸性氧化物 C.若 为 或,则对于反应③加压更利于生成 D.若 为,则反应①②③转移电子数之比为 【答案】B 【详解】A.若 为或,或与O2反应均生成NO,则Y为“信使分子”NO,故A正确; B.若 为H2S,H2S和少量氧气反应生成S和水,H2S和过量氧气反应生成SO2和水,则Y不一定是酸性氧化物SO2,故B错误; C.若 为 或,Y是CO、Z是二氧化碳,加压有利于二氧化碳和水反应生成碳酸,故C正确; D.若 为,Y是0.5molNa2O、Z是0.5molNa2O2,M是1molNaOH,则反应①②③转移电子数之比为,故D正确; 选B。 12.(2026·广东深圳·模拟预测)能满足下列物质(含同种元素)间直接转化关系,且推理不成立的是 盐→酸或碱→氧化物⇄单质X A.X可为碳,其钠盐的热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 B.X可为铜,氧化物可以与CH3CH2OH反应生成铜单质 C.X可为铁,铁单质可以与Al2O3发生铝热反应 D.X可为硫,用石墨电极电解硫酸铜溶液可制得硫酸 【答案】C 【详解】A.X为碳时,盐如碳酸盐加酸可生成碳酸(酸),碳酸分解得到(氧化物),与Mg反应可生成碳单质,碳与反应生成,符合转化关系;钠盐热稳定性表述正确,推理成立,A不符合题意; B.X为铜时,盐如铜盐加碱生成氢氧化铜(碱),氢氧化铜受热分解得到氧化铜(氧化物),氧化铜与氢气反应生成Cu,Cu与反应生成氧化铜 ,符合转化关系;氧化铜可与在加热条件下反应生成Cu单质,推理成立,B不符合题意; C.铝热反应的本质是活泼金属Al置换活动性弱于Al的金属,铁的金属活动性弱于铝,无法与发生铝热反应,推理不成立,C符合题意; D.X为硫时,盐如亚硫酸盐加酸生成亚硫酸(酸),亚硫酸分解得到(氧化物),与反应可生成S单质,S与反应生成,符合转化关系;用石墨电极电解硫酸铜溶液,反应生成硫酸、Cu和,可制得硫酸,推理成立,D不符合题意; 故选C。 考向05 考查氧族元素的其他相关知识 13.(2025·湖南·模拟预测)实验小组探究在一定条件下的氧化产物。 已知:i.(白色)和(棕黑色)均难溶于水;溶液接近无色;在酸性条件下缓慢分解产生。 ii.在化合物中元素的常见化合价为+2价和+4价。 装置 试剂X 实验现象 ①溶液 生成白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 ②溶液和15%溶液 生成白色沉淀快速变成棕黑色沉淀,同时有气泡产生 ③i.溶液 ii.(约) i.未见明显现象;ii.加入后溶液立即变为紫红色,固体消失。随后紫红色褪去,生成棕黑色沉淀 下列说法不正确的是 A.实验①中白色沉淀缓慢变为棕黑色,发生反应: B.实验②中产生气泡的原因可能是生成的催化分解 C.实验③紫红色消失的原因是在酸性条件下不稳定,分解产生 D.依据实验①和③推断棕黑色沉淀质量:实验①<实验③ 【答案】C 【分析】原MnSO4溶液中。实验①中,故先生成,随后被空气中的氧气氧化为等物质的量的MnO2。实验③中少量酸先使PbO2把部分Mn2+氧化为紫红色MnO4-:酸被消耗后,生成的MnO4-继续氧化过量Mn2+并转化为MnO2:两步合并可得净反应。因此约可全部转化并生成等物质的量的MnO2,棕黑色沉淀明显多于实验①。 【详解】A.实验①中OH-不足,先生成白色Mn(OH)2,空气中的O2再将其中+2价Mn氧化为,反应为,A正确; B.实验②中H2O2可把Mn(OH)2较快氧化为MnO2,生成的MnO2又能催化H2O2分解放出O2,因此同时出现气泡,该解释可能成立,B正确; C.实验③中紫红色只是氧化Mn2+过程中的中间产物;少量酸被消耗后,与过量Mn2+反应生成MnO2而褪色,并非由酸性条件下KMnO4缓慢分解导致,C错误; D.实验①由OH-的量计算,最多得到2.5×10-5 mol MnO2;实验③的净反应为Mn2++PbO2=MnO2↓+Pb2+,约2.5×10-4 mol PbO2可生成等物质的量的MnO2,因此实验①中棕黑色沉淀质量小于实验③,D正确; 故选C。 14.(2026·湖南长沙·二模)利用闪锌矿(含ZnS、FeS)制备ZnS的过程如下。 已知:在pH为0.5~2.5范围内稳定,Fe3+在pH≈2.8时沉淀完全。 下列说法错误的是 A.“酸浸”时通入O2有利于减少污染气体的排放 B.“酸浸”时Zn2+的浸出速率逐渐增大,可能原因是生成的Fe3+参与Zn2+浸出 C.“除铁”时发生反应的离子方程式为:+6+3Fe3++2=NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓+6CO2↑ D.“深度除铁”时应加热,升高溶液温度加快化学反应速率 【答案】D 【分析】闪锌矿中的、,加入、酸浸后,、分别转化为、,被氧化为硫单质,然后加入除铁、得到沉淀​,除去大部分铁;再深度除铁,先加将剩余氧化为,再调pH使完全沉淀为,最终得到。 【详解】A.闪锌矿中的、在酸浸时,与反应会生成有毒的气体,通入可将氧化,减少污染气体的排放,A正确; B.酸浸时会和、反应生成,具有氧化性,可与发生反应:,从而加快浸出速率,B正确; C.除铁时,、、与反应生成,根据原子守恒、电荷守恒配平,给出的离子方程式是正确的,C正确; D.深度除铁时加入的受热易分解,若加热,会导致分解,降低氧化效率,不利于除铁,D错误; 故选D。 15.(2026·湖南长沙·一模)从高砷烟尘(主要成分为、和,其中中元素为、价)制备砷酸钠晶体的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A.参与反应,转移电子的物质的量为4 mol B.过滤得到的PbS和S,可使用实现分离 C.氧化工序需控制反应体系的温度不宜过高 D.系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥 【答案】A 【分析】以Pb5O8和含砷物料为原料,先经碱浸实现+4价铅还原为+2价生成PbS,同时将砷元素转化进入溶液,再通过氧化步骤将低价砷氧化为Na3AsO4,利用CS2溶解单质硫实现与PbS的分离,控制温度防止过氧化氢分解以保证氧化效率,最后通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥得到Na3AsO4・10H2O晶体,据此作答。 【详解】A.Pb5O8中Pb元素为+2、+4价,可表示为2PbO・3PbO2,即1 mol Pb5O8含2 mol +2价Pb、3 mol +4价Pb;碱浸过程中+4价Pb被还原为+2价Pb生成PbS,每个+4价Pb得到2个电子,因此1 mol Pb5O8参与反应转移电子的物质的量为3 mol ×2=6 mol,A错误; B.PbS是难溶于有机溶剂的金属硫化物,单质S易溶于二硫化碳(CS2),因此可向PbS和S的混合物中加入CS2,充分溶解后过滤,实现二者的分离,B正确; C.氧化工序使用H2O2作为氧化剂,H2O2的热稳定性差,温度过高会发生分解反应2H2O2=2H2O+O2↑,导致氧化剂损耗、氧化效率降低,因此需控制反应体系温度不宜过高,C正确; D.制备Na3AsO4・10H2O,需先通过蒸发浓缩使溶液达到饱和状态,再冷却结晶析出晶体,随后过滤分离晶体,经洗涤除去表面杂质,最后低温干燥,防止晶体失去结晶水,D正确; 故选A。 拔高·模拟预测 一、单选题 1.(2026·广东佛山·二模)下图是SO2性质一体化创新实验装置,将SO2分别与下列溶液混合。下列说法不正确的是 A.品红溶液褪色,体现SO2的漂白性 B.I2的淀粉溶液褪色,说明SO2属于酸性氧化物 C.酸性KMnO4溶液褪色,体现SO2的还原性 D.Na2S溶液有淡黄色沉淀生成,体现SO2的氧化性 【答案】B 【详解】A.SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,A正确; B.I2的淀粉溶液褪色,是因为发生反应:,中元素化合价升高,体现的还原性,和酸性氧化物的性质无关,B错误; C.酸性具有强氧化性,能氧化,自身被还原褪色,体现的还原性,C正确; D.与反应生成淡黄色单质,中元素化合价降低,作氧化剂,体现的氧化性,D正确; 故答案选B。 2.(2026·北京丰台·二模)实验室用如下装置制取并检验乙烯。 下列说法不正确的是 A.配制混合液时,先向烧瓶中加乙醇,再缓慢加入浓硫酸 B.实验时应迅速升温至170℃,温度低易发生取代反应生成乙醚 C.乙醇和浓反应生成乙烯说明浓硫酸具有脱水性 D.试剂X为,排除的干扰物为乙醇 【答案】D 【详解】A.浓硫酸密度大于乙醇,稀释混合时会放出大量热,因此配制混合液时,需要先向烧瓶中加入乙醇,再缓慢注入浓硫酸,操作正确,A不符合题意; B.乙醇在浓硫酸作用下,170℃时主要发生消去反应生成乙烯,140℃时主要是乙醇分子间发生取代反应生成乙醚,因此该说法正确,B不符合题意; C.乙醇和浓硫酸反应生成乙烯的过程中,乙醇在浓硫酸作用下脱去一个水分子生成乙烯,属于脱水反应,体现了浓硫酸的脱水性,C不符合题意; D.该反应的副产物有和挥发出的乙醇,二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯检验。除杂试剂X应能同时除去和乙醇,通常用NaOH溶液,仅用水无法有效除去,D符合题意; 答案选D。 3.(2026·江苏徐州·模拟预测)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A.Ca(OH)2Ca(ClO)2(aq)HClO(aq) B.Fe(s)Fe2O3(s)FeCl3(aq) C.S(s)SO2(g)BaSO3(s) D. 【答案】D 【详解】A.与反应可生成,但具有强氧化性,会和还原性的发生氧化还原反应,无法生成,第二步不能实现,A错误; B.和在高温下反应生成而非,第一步不能实现,B错误; C.在中点燃可生成,但亚硫酸酸性弱于盐酸,与不反应,第二步不能实现,C错误; D.与发生氧化还原反应:,可生成;和过量氨水反应可生成配合物,两步转化均能实现,D正确; 答案选D。 4.(2025·广东佛山·一模)关于下列物质间的直接转化关系,推理不正确的是 A.Z可为,可由Z制得X的胶体 B.Y可为,盐的热稳定性: C.X可为,Y可使品红溶液褪色 D.X、Y、Z不可能是硅及其化合物 【答案】D 【详解】A.若Z为,则X为,可通过向沸水中滴加饱和溶液制得胶体,反应为:,A正确; B.当Y为时,对应的盐:受热易分解,受热难分解,故盐的热稳定性:,B正确; C.当X为时,Y为,具有漂白性,可使品红溶液褪色,C正确; D.当X、Y、Z是含硅物质时,若X为,Y为,Z为,可存在:,,,存在相应转化关系,D错误; 故选D。 5.(2026·甘肃天水·二模)部分含S或Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列叙述正确的是 A.d与a反应的产物中,铁元素呈+3价 B.g常用作涂料中的红色颜料 C.含2 mol i的溶液最多吸收1 mol b D.常用d容器盛装c的浓溶液,因为d和c的浓溶液不反应 【答案】B 【分析】a:S单质(0价,单质);b:(+4价,氧化物);c:(+6价,酸) ;d:Fe单质(0价,单质);g:​(+3价,氧化物);i:​(+3价,硝酸盐)。    【详解】A.结合上述分析可知,d为Fe,a为S,反应的产物为FeS,其中铁元素呈+2价(S氧化性弱,只能将Fe氧化为+2价),A错误; B.g为,为红棕色固体,常用作涂料中的红色颜料,B正确; C.i为​,通入(b)时,发生反应,故2mol​最多吸收10mol ​,不是1mol,C错误; D.常温下用Fe容器盛装浓硫酸,是因为Fe遇浓硫酸发生钝化(生成致密氧化膜,属于化学反应),不是不反应,D错误; 故选B。 6.(2026·广东肇庆·模拟预测)利用W管进行二氧化硫性质一体化实验,装置示意图如下。下列说法错误的是 A.弯管M中发生的反应只体现了硫酸的酸性 B.弯管P中溶液不变蓝说明氧化性 C.弯管Q中红色刚好褪去时,恰好完全反应 D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为KMnO4、浓盐酸,可以证明非金属性: 【答案】C 【详解】A.弯管M中硫酸与粉末反应生成,硫酸中与结合生成和,硫酸只体现酸性,A正确; B.若氧化性强于,则可以将氧化为,使淀粉变蓝;弯管P中溶液不变蓝,说明不能氧化,可证明氧化性,B正确; C.酚酞的变色范围为,时红色褪去。溶液本身,刚好接近变色点,通入后,只要反应掉部分,溶液就会降到8.2以下,红色褪去,此时仍有部分未反应,并非恰好完全反应,C错误; D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为、浓盐酸,则可产生会使弯管P中的淀粉碘化钾溶液变蓝,即可证明非金属性:,D正确; 故选C。 7.(2026·广西桂林·一模)为探究使品红褪色的反应原理,进行如下实验。下列分析或推测错误的是 ① ② ③ ④ 溶液不褪色 溶液褪色较快 快褪色,加热后溶液不恢复红色 较慢褪色,加热后溶液慢慢出现浅红色 A.由①②推测,使品红褪色的反应需要水参与 B.由③④推测,使品红褪色的微粒可能为、,且褪色能力: C.由③④推测,溶液与品红生成的物质较稳定 D.另取溶液,加入少量NaOH溶液,推测品红褪色速率减慢 【答案】D 【分析】由实验现象可知,二氧化硫不能使品红的乙醇溶液褪色,能使品红的水溶液褪色;亚硫酸钠溶液和亚硫酸氢钠溶液都能使品红褪色,加热后,亚硫酸钠溶液红色不能恢复说明亚硫酸根离子与品红生成稳定的物质,亚硫酸氢钠溶液慢慢出现浅红色说明亚硫酸氢根离子与品红生成不稳定的物质。 【详解】A.由分析可知,二氧化硫不能使品红的乙醇溶液褪色,能使品红的水溶液褪色说明二氧化硫使品红褪色的反应需要水参与,A正确; B. 由分析可知,溶液中的亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子都能使品红溶液褪色,但亚硫酸钠溶液褪色快于亚硫酸氢钠溶液,说明亚硫酸根离子使品红溶液褪色能力较强,B正确; C.由分析可知,加热后,亚硫酸钠溶液红色不能恢复,而亚硫酸氢钠溶液慢慢出现浅红色说明溶液中亚硫酸氢根离子与品红生成不稳定的物质,C正确; D.亚硫酸氢钠溶液能与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,所以向亚硫酸氢钠溶液中滴入氢氧化钠溶液后,品红褪色速率会加快,D错误 故选D。 (2025·江苏南通·模拟预测)阅读下列材料,完成下面小题: 硫及其化合物在生产、生活中有重要应用。硫单质有S2、S4、S8等多种分子形态;硫的氢化物有硫化氢、二硫化氢(H2S2)。人体自产的少量硫化氢对人体免疫细胞有一定的调节作用。含硫矿物黄铁矿(FeS2)遇盐酸会生成硫化氢气体;黄铁矿与空气在高温下反应得到SO2,SO2能使溴水、品红等有色溶液褪色,SO2与O2在400~500℃、V2O5催化作用下反应生成SO3,每生成1molSO3(g)释放出98.3kJ的热量。在400℃、催化剂条件下甲烷可将SO3还原为硫单质。含硫有机物巯基乙酸(HSCH2COOH)比碳酸的酸性强。 8.下列说法正确的是 A.S2、S4互为同位素 B.SO2转化为SO3过程中,键角变大 C.SO与SO3分子空间构型均为平面三角形 D.二硫化氢的沸点大于硫化氢的原因是二硫化氢分子间存在氢键 9.下列化学反应表示正确的是 A.甲烷除去SO3的反应:8SO3+6CH4S8+6CO2+12H2O B.SO2催化氧化:2SO2(g)+O2(g)2SO3(s)∆H=-196.6kJ·mol-1 C.FeS2与盐酸反应:FeS2+2HCl=FeCl2+H2S↑ D.巯基乙酸与碳酸钙反应:CO+2HSCH2COOH=2HSCH2COO-+CO2↑+H2O 10.下列对应关系正确的是 A.H2S常温下为气态,可用于调节人体免疫细胞 B.SO2具有漂白性,可使溴水褪色 C.FeS2与FeS组成元素相同,与氧气反应可生成相同的产物 D.浓H2SO4具有脱水性,可用浓H2SO4干燥氢气 【答案】8.B 9.A 10.C 【详解】8.A.同位素是质子数相同、中子数不同的原子,、是硫元素的不同单质,互为同素异形体,A错误; B.中心为杂化,含1对孤电子对,孤电子对的排斥作用使键角小于120∘;中心为杂化,无孤电子对,为平面正三角形,键角为,转化过程键角变大,B正确; C.中心价层电子对数为4,含1对孤电子对,空间构型为三角锥形,为平面三角形,二者构型不同,C错误; D.电负性较小,分子间不存在氢键,沸点更高是因为其相对分子质量更大,范德华力更强,D错误; 故选B; 9.A.甲烷还原,从+6价降为0价,从-4价升为+4价,电子守恒、原子守恒,400℃属于高温范畴,反应条件符合题干描述,A正确; B.题干明确生成放热,该反应中状态标为固体,焓变数值错误,正确为,B错误; C.与盐酸反应除生成、外,还有单质生成,该方程式原子不守恒,正确为,C错误; D.碳酸钙为难溶电解质,离子方程式中不能拆开,应写化学式,正确为:,D错误; 故选A; 10.A.可调节人体免疫细胞与其常温下为气态无因果关系,对应关系不成立,A错误; B.使溴水褪色是因为其还原性,发生氧化还原反应,与漂白性无关,B错误; C.和均由、元素组成,与足量高温反应均生成和,产物相同,C正确; D.浓硫酸干燥氢气是利用其吸水性,与脱水性无关,D错误; 故选C。 11.(2026·湖南永州·一模)一种以注射器和H型试管搭建的一体化装置,可实现二氧化硫缓慢制备、性质检验及无害化处理的多功能集成,下列说法正确的是 A.滤纸条1紫色褪去,体现SO2的漂白性 B.滤纸条2上有淡黄色物质生成,发生反应: C.滤纸条3由紫色变为无色,体现SO2的酸性 D.该装置注射器预留空间足,无需再额外设计气压平衡装置 【答案】D 【分析】这是一个密闭集成化的二氧化硫制备、性质检验、尾气无害化处理装置,结构和功能如下:制备模块:左侧试管盛装饱和亚硫酸钠溶液,上方注射器1盛装稀硫酸;推动注射器1活塞,稀硫酸进入试管发生反应制备:,生成的通过连通管进入右侧的性质检验区。性质检验模块:右侧试管的细铁丝自上而下固定了三个浸有不同溶液的滤纸条,分别用来检验的还原性、氧化性、酸性,试管底部的品红溶液可以检验的漂白性,下方酒精灯可进一步验证漂白的可逆性。尾气处理模块:右侧上方注射器2盛装氢氧化钠溶液,实验结束后可推注吸收多余,实现无害化处理,无有毒气体泄漏。 【详解】A.滤纸条1浸有酸性溶液,紫色褪去是因为具有还原性,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,并非的漂白性,A错误; B.与反应生成淡黄色硫单质,给出的化学方程式错误,正确的反应在水溶液中进行,实际为(或含水参与生成的形式),原方程式产物配平不符合实际反应规律,B错误; C.溶于水生成亚硫酸,呈酸性,且不能漂白酸碱指示剂,因此浸有紫色石蕊溶液的滤纸条3只会变红,不会变为无色,C错误; D.该装置为密闭体系,注射器的活塞可移动,本身预留足够空间调节装置内压强,因此不需要额外设计气压平衡装置,D正确; 故选D。 12.(2026·河南·一模)下列方程式书写的错误的是 A.向硫酸溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液: B.向丙烯醛中加入足量溴水: C.通入溶液中生成白色沉淀 D.次氯酸钠与过量亚硫酸氢钠溶液反应: 【答案】A 【详解】A.硫酸溶液与少量碳酸氢钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:,A错误; B.丙烯醛中含有的碳碳双键能和醛基都能与溴水反应,则向丙烯醛中加入足量溴水发生的反应为丙烯醛与足量溴水反应生成CH2BrCHBrCOOH和氢溴酸,反应的化学方程式为:,B正确; C.生成氯化亚铜白色沉淀的反应为二氧化硫与溶液中的铜离子和氯离子反应生成氯化亚铜沉淀、硫酸根离子和氢离子,反应的离子方程式为:,C正确; D.具有强氧化性的次氯酸钠与过量亚硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钠、氯化钠、二氧化硫和水,反应的离子方程式为:,D正确; 故选A。 13.(2026·广东梅州·一模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是 A.X可为铜,盐的水溶液一定显酸性 B.X可为碳,酸一定具有强氧化性 C.X可为钠,可电解饱和盐溶液制取 D.X可为硫,氧化物1有漂白性 【答案】D 【详解】A.Cu与反应生成CuO,CuO不能继续和反应生成更高价氧化物,转化流程无法完成,A错误; B.X为碳时,最终生成的酸是,碳酸不具有强氧化性,B错误; C.X为钠时,最终生成的盐为NaCl,电解饱和NaCl溶液得到,无法制得单质Na,制取Na需要电解熔融NaCl,C错误; D.X为硫时,转化流程为,可完全实现,氧化物1为,具有漂白性,D正确; 故答案选D。 14.(2026·广东广州·二模)某兴趣小组设计如图所示实验装置制备并探究其化学性质,1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法错误的是 A.理论上装有溶液的试管中无白色沉淀生成 B.一段时间后,1处和2处棉团均会褪色 C.3处棉球颜色不发生变化,说明的氧化性弱于 D.将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的 【答案】B 【分析】与70%硫酸反应制备,反应为;生成的分别与溶液、品红溶液、淀粉-KI溶液、紫色石蕊溶液、酸性溶液作用,探究其性质;最终用溶液吸收尾气,反应为,据此分析。 【详解】A.HCl酸性大于H2SO3,与不会发生化学反应,则理论上装有溶液的试管中无白色沉淀生成,A正确; B.具有漂白性,能使品红溶液褪色;但不能漂白指示剂,的水溶液具有酸性, 能使紫色石蕊溶液变红,B错误; C.3处棉球颜色不发生变化,说明没有I2生成,的氧化性弱于,不能将氧化为,C正确; D.4处用于验证的还原性,也能被氧化,将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的,D正确; 故选B。 15.(2026·江苏南京·二模)探究含硫化合物性质的实验如下: 实验Ⅰ  取溶液,滴入4~5滴溶液,振荡,有臭鸡蛋味的气体产生并出现浑浊。 实验Ⅱ  取溶液,滴入4~5滴,振荡,溶液变为黄色;继续滴加,振荡,出现浑浊;继续加入过量的,振荡后浑浊消失、溶液变为无色。 已知:(黄色)。下列说法不正确的是 A.实验Ⅰ中产生的臭鸡蛋味气体为 B.实验Ⅰ中出现浑浊的反应为 C.实验Ⅱ中溶液变黄的原因是生成的与过量结合产生 D.实验Ⅱ中浑浊消失的原因可能是被过量氧化为 【答案】B 【详解】A.酸性强于,可与反应生成臭鸡蛋味的气体,A正确; B.出现浑浊的原因是和S2-发生了归中反应生成S,亚硫酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为和亚硫酸根离子,其离子方程式为,B错误; C.实验Ⅱ中滴入少量时,被氧化生成少量,与过量结合生成黄色的,导致溶液变黄,C正确; D.具有强氧化性,过量时可将单质氧化为可溶性的,导致浑浊消失,D正确; 故选B。 16.(2026·天津南开·二模)下列以铜为原料制取溶液并验证性质的装置中,原理正确并能达到实验目的是 A.用装置甲制 B.用装置乙验证具有漂白性 C.用装置丙稀释混合物得溶液 D.用装置丁制溶液 【答案】D 【详解】A.铜和浓硫酸反应制取需要加热才能发生,装置甲没有加热装置,常温下铜和浓硫酸不反应,无法制得,A错误; B.使酸性溶液褪色,体现的是其还原性,而非漂白性,B错误; C.浓硫酸溶于水会放出大量热,且密度大于水,正确的稀释操作是将CuSO4和浓硫酸的混合物缓慢倒入水中并搅拌,而不能将水倒入混合物中,否则易引发液体飞溅,C错误; D.向硫酸铜溶液中滴加过量氨水,先生成氢氧化铜沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解,最终生成深蓝色的溶液,装置丁的操作可以达到实验目的,D正确; 故选D。 (2026·安徽阜阳·二模)阅读下列材料,完成下列小题。 烟气中的SO2是造成酸雨的重要原因。NO的存在可促进SO2被氧化为SO3,相关反应为①2NO+O2=2NO2,②2NO2+2SO2=2NO+2SO3 。另外有研究表明二氧化硫还可以用乙二醇(HOCH2CH2OH)直接吸收。 17.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.标准状况下,22.4 L乙二醇中氧原子数为0.2NA B.0.1 mol SO2溶于足量的水中,所得溶液中含硫粒子总数小于0.1NA C.反应②中3.2 g SO2参与反应时,转移的电子数为0.2NA D.0.1 mol SO3中含有的价电子总数为2.4NA 18.下列说法错误的是 A.最简单氢化物的沸点:O>N>S B.SO3的VSEPR模型为平面三角形 C.SO2和NO2的键角:∠O—S—O>∠O—N—O D.O2中σ键和π键的数目之比为1∶1 【答案】17.D 18.C 【详解】1.A.标准状况下,乙二醇为液体,无法利用22.4 L/mol来计算,A项错误; B.0.1 mol SO2溶于足量水后,所得溶液中含硫粒子总数等于0.1NA,B项错误; C.一个SO2转化为SO3失去两个电子,3.2 g SO2(0.05 mol)参与反应时,转移的电子数为0.1NA,C项错误; D.1个SO3分子中的价电子总数为6×1+6×3=24,0.1 mol SO3中含有的价电子总数为2.4NA,D项正确; 故选D。 2.A.最简单氢化物的沸点大小关系为H2O>NH3>H2S,A项正确; B.SO3的价层电子对数为3,则SO3的VSEPR模型为平面三角形,B项正确; C.SO2和NO2的中心原子S和N都采取sp2杂化,N的电负性大于S,成键电子对距离N原子更近,成键电子对之间斥力更大,键角更大,故SO2和NO2的键角大小关系为∠O—S—O<∠O—N—O,C项错误; D.O2中含一个σ键、一个π键,D项正确; 故选C。 19.(2026·山西朔州·二模)某种元素的单质及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X能使品红溶液褪色,褪色后的品红溶液受热恢复到品红的颜色。下列说法错误的是 A.若采用Cu为还原剂,H→X在常温下进行 B.M→H可以解释酸雨久置pH降低的原理 C.X、G的VSEPR模型均为平面三角形 D.J+稀盐酸→K的反应需开启排风设备 【答案】A 【分析】由“使品红溶液褪色,褪色后的品红溶液受热恢复到品红的颜色”可知X为,根据图中物质的转化关系可知G为,H为,L为S,K为,J为FeS,M为。 【详解】A.Cu与浓硫酸反应需加热,A错误; B.酸雨久置,其中的弱酸(M)被氧化为强酸(H),酸性增强,降低,B正确; C.中心原子价层电子对数,VSEPR模型为平面三角形;中心原子价层电子对数,VSEPR模型也为平面三角形,C正确; D.FeS和稀盐酸反应生成有毒气体,需要开启排风设备,D正确; 故选A。 20.(2026·广东广州·二模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是 A.若甲为,则丁为 B.若甲为,则乙一定是 C.丙不一定是酸性氧化物 D.若乙为,则酸性:丁 【答案】C 【详解】A.若甲为,与反应生成,不能和继续反应,转化路径不成立,A错误; B.若甲为,氧气不足时与反应生成单质,乙不一定是,B错误; C.举例如甲为时,丙为,和碱反应生成两种盐和水,不属于酸性氧化物,因此丙不一定是酸性氧化物,C正确; D.若乙为,则丙为,丁为,酸性弱于,D错误; 故选C。 二、解答题 21.(2026·广西南宁·二模)硫酸镍在新能源、电镀、催化和材料制造等领域占据核心地位,钴在催化、磁性材料和医疗领域发挥着不可替代的作用。以黄铁矿(主要成分为FeS2,还含有NiS、CoS、CuS及少量Au)为原料制备硫酸镍同时回收Co的工艺流程如图: 已知:①“焙烧”后烧渣的主要成分是Fe2O3、CuO、NiO、Co3O4和Au。 ②氧化性:Co(Ⅲ)>Cl2。 ③常温下,部分氢氧化物的溶度积如下表: 氢氧化物 一般情况下,离子浓度小于可认为该离子沉淀完全。 回答下列问题: (1)基态Ni原子的价层电子排布式为________。 (2)“焙烧”时,CoS发生反应的化学方程式为________。 (3)“酸浸”时,双氧水的作用是________,从环保角度分析,“酸浸”不能选用盐酸的主要原因是________。 (4)“调pH”时,当Co2+、Ni2+的浓度均为时,pH最高可调至________(忽略溶液体积变化)。 (5)“沉钴”时,生成CoCO3沉淀的离子方程式为________。 (6)“萃取”时,可用萃取剂P204或P507,已知其结构如图1所示(R是同一烃基),两物质中P=O上的氧原子均可与Co2+配位形成配位化合物。请结合物质结构知识分析两者配位能力大小:O(P204)________O(P507)(填“大于”“小于”或“等于”)。 (7)一种钴的氧化物的晶胞结构如图2所示: ①测定晶体结构的方法为________; ②钴原子填充在氧原子构成的________(填“立方体”、“正四面体”或“正八面体”)空隙。 【答案】(1) (2) (3) 作还原剂,将还原为 氧化性Co(Ⅲ)>,Co(Ⅲ)会将盐酸中氧化产生有毒气体,污染环境 (4)7.1 (5) (6)小于 (7) X-射线衍射法 正八面体 【分析】该流程以混有NiS、CoS、CuS和Au杂质的黄铁矿为原料,制备硫酸镍并回收钴,实现矿物资源的综合利用。首先粉碎黄铁矿增大焙烧接触面积,通入空气焙烧,将硫化物氧化为金属氧化物,同时得到副产物,可用于工业制硫酸,避免废气污染。焙烧后烧渣经硫酸、双氧水酸浸,不溶性Au被过滤分离;双氧水可将+3价钴还原为+2价钴,便于后续分离。再加氨水调pH除去+3价铁离子、铜离子杂质,可通过加入氨水,碳酸氢铵沉钴得到碳酸钴,或经萃取反萃取分离镍钴,最终得到硫酸镍与硫酸钴产品。 【详解】(1)镍是28号元素,价层电子排布式为:; (2)焙烧时CoS与空气中氧气反应生成和,化学方程式为:; (3)酸浸时中+3价钴被双氧水还原为+2价钴,因此双氧水的作用是:作还原剂,将还原为;“酸浸”不能选用盐酸的主要原因是:氧化性Co(Ⅲ)>,Co(Ⅲ)会将盐酸中氧化产生有毒气体,污染环境; (4)调pH的目的是使沉淀完全,、不沉淀。铜离子沉淀完全时:,;铁离子完全沉淀时:,pH=2.8。的的,相同浓度下先沉淀,保证不沉淀就一定保证不沉淀;,,代入得,,,,故pH最高可调至7.1。 (5)“沉钴”时,生成CoCO3沉淀的离子方程式为:; (6)P204中P连接两个吸电子基团,使P=O键O原子电子云密度降低,给电子能力减弱,配位能力小于P507中P=O的O; (7)晶体结构测定方法为X-射线衍射法;由图知,钴原子填充在氧原子构成的正八面体的空隙里。 22.(2026·海南三亚·一模)氧锰八面体纳米棒()是一种新型的环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿(主要成分分别为、)合成的工艺流程如下: 已知:常温条件下,将的下列离子沉淀时的pH数据: 金属离子 开始沉淀的pH 2.2 7.5 8.8 完全沉淀的pH 3.2 9.0 10.8 回答问题: (1)为了加快“酸浸”的效率,可以采取的措施是_______(写一条即可)。 (2)实验室将“淡黄色浸渣”分离所需的玻璃仪器有_______、烧杯、玻璃棒,该浸渣中除了有未反应完的矿石外,还有_______(化学式)。 (3)加入的作用是_______。 (4)“调pH”的目的是将铁元素除尽,pH范围是_______。检验铁元素已经除尽的具体操作为_______。 (5)“反应”的原料、、按物质的量比反应,产物中硫元素全部以的形式存在,该反应的离子方程式为_______。 【答案】(1)粉碎矿石(“适当提高酸浸温度”等) (2) 漏斗 S (3)将氧化为 (4) 3.2~8.8 取上层清液少许于试管中,滴加溶液 (5) 【分析】软锰矿和黄铁矿粉碎后使用硫酸酸浸,二氧化锰部分和FeS2反应生成淡黄色硫单质,锰、铁元素进入滤液,加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁调节pH除去铁,滤液精制结晶得到MnSO4·H2O,KMnO4、K2S2O8、 MnSO4·H2O反应得到Mn12O19,焙烧得到OMS-2。 【详解】(1)为了加快浸出的效率,可以采取的措施是:矿石粉碎、搅拌、加热等; (2)实验室将“淡黄色浸渣”分离,固液分离采用过滤操作,所需的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒;MnO2有强氧化性,则淡黄色固体除了有未反应完的矿石外,还有FeS2中硫元素氧化生成的硫单质S; (3)具有强氧化性,滤液中加入的作用是将氧化为,以便后续更好地除去铁元素; (4)“调pH”的目的是将铁元素除尽,尽量减少Mn元素的损失,pH范围是3.2~8.8;常用KSCN溶液检验存在,具体操作为取上层清液少许与试管中,滴加KSCN溶液,未变红色,说明铁元素已经除尽; (5)“反应”的原料、、按物质的量比反应,产物中硫元素全部以的形式存在,对应的离子方程式为。 23.(2026·北京西城·二模)小组探究不同条件下S与KMnO4溶液的反应。 实验 序号 溶液 实验现象 Ⅰ 溶液 无明显变化 Ⅱ 溶液、6滴溶液 溶液褪色,液面上有大量硫粉剩余 Ⅲ 溶液、溶液 30 s后溶液变为绿色,液面上有大量硫粉剩余 已知:ⅰ.在酸性条件下还原产物为近乎无色的,中性条件下还原产物为MnO2,碱性条件下还原产物为绿色的; ⅱ.碱性溶液中,S可以发生歧化反应,生成与; ⅲ.能与S反应生成黄色的,与反应生成S和H2S; (1)KMnO4具有氧化性,一定条件能与S、SO2、___________(写两种)等含硫物质反应。 (2)Ⅱ中反应生成了,反应的离子方程式是___________。 (3)甲同学结合Ⅲ中现象得出结论:在碱性条件下可被S还原为。乙同学查阅资料知,也可被还原为。补充实验:___________(填实验操作和现象),证实在碱性条件下主要被S还原为。 (4)改变溶剂,进一步实验,探究碱性条件下 S与KMnO4溶液反应后硫元素的存在形式。 序号 实验操作 实验现象 Ⅳ 将0.48 g硫粉与2 mL溶剂丙酮混合,加入溶液,再迅速加入溶液 溶液瞬间变绿,2 s后又变黄,试管底部存在少量硫粉 ①丙同学分析,Ⅳ反应后的溶液中一定存在,结合离子方程式说明其理由:硫粉过量,___________。 ②为检验Ⅳ中是否存在,取Ⅳ反应后的上层清液进行如下实验。 i.加入足量盐酸观察到产生乳白色浑浊,不能通过此现象证明溶液中含有,理由是___________。 ii.证明上层清液中存在的实验现象是___________。 (5)综上,影响S与KMnO4溶液反应的因素有___________。 【答案】(1)H2S、Na2S、Na2SO3(任选两种) (2) (3)取5 mL 2×10-4 mol·L-1 KMnO4溶液于试管中,加入5 mL 6 mol·L-1 NaOH溶液,溶液转变为与Ⅲ中相同的绿色,变色时间大于30s (4) 过量的S粉与过量的NaOH溶液发生反应,生成 溶液中若含,加酸也会析出S单质,产生乳白色沉淀 加入盐酸产生乳白色浑浊,过滤后向溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀 (5)溶液的酸碱性、反应物浓度、溶剂种类、反应物用量(答出任意两点即可) 【详解】(1)KMnO4具有强氧化性,在酸性、中性或碱性条件下均可氧化含硫还原性物质,除S和SO2外,还可与以下含硫物质反应(任选两种):H2S(S为-2价,可被氧化至0或+6价);Na2S(S为-2价,可被氧化);Na2SO3(S为+4价,可被氧化至+6价)。 (2)实验Ⅱ在酸性条件下进行,被还原为Mn²⁺,S被氧化为,根据电子守恒和电荷守恒配平得离子方程式:。 (3)为排除OH⁻对还原的干扰,需设计对照实验,验证绿色产物主要由S还原产生:取5 mL 2×10-4 mol·L-1 KMnO4溶液于试管中,加入5 mL 6 mol·L-1 NaOH溶液,溶液转变为与Ⅲ中相同的绿色,变色时间大于30s,说明在无S存在时OH⁻不能将还原为,从而证实实验Ⅲ中绿色主要源于S对的还原。 (4)①根据已知条件ii:碱性溶液中,S可以发生歧化反应,生成与,实验Ⅳ中硫粉过量,因此一定会发生歧化反应:; ②根据已知条件iii:能与S反应生成黄色的,与H+反应生成S和H2S,因此,若溶液中存在,加入盐酸也会发生反应:,生成的单质硫为乳白色浑浊,与和在酸性条件下归中生成S的现象相同,因此无法仅凭浑浊证明含; 检验的关键是:排除其他离子的干扰后,加入BaCl2溶液产生白色沉淀:加入足量盐酸,可除去、等还原性/干扰离子,同时使它们生成的S沉淀被过滤除去,过滤后,滤液中不再含有能与Ba2+生成沉淀的其他离子,因此,加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明滤液中存在,故完整现象为加入盐酸产生乳白色浑浊,过滤后,向滤液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。 (5)综上,影响反应的因素包括:溶液的酸碱性(pH):酸性条件下反应明显,中性无明显现象,碱性条件下产物不同;反应物的浓度:KMnO₄的浓度、NaOH的浓度会影响反应速率和产物;溶剂种类:实验Ⅳ加入丙酮后,反应现象与Ⅲ不同,说明溶剂会影响反应;反应物的用量:硫粉是否过量会影响歧化反应的发生和产物组成;最终答案为:溶液的酸碱性、反应物浓度、溶剂种类、反应物用量(答出任意两点即可)。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

第02讲 硫及其重要化合物(培优专项训练)(全国通用)2027年高考化学一轮复习高效培优系列
1
第02讲 硫及其重要化合物(培优专项训练)(全国通用)2027年高考化学一轮复习高效培优系列
2
第02讲 硫及其重要化合物(培优专项训练)(全国通用)2027年高考化学一轮复习高效培优系列
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。