2023届高考化学人教版一轮复习测评-(十三)　硫及其重要化合物

硫及其重要化合物一、选择题(本题包括12个小题，每小题只有一个选项符合题意)1．据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁，奇物”，所得产物不可能是()A．Au2S B．Ag2SC．CuS D．FeS【详解】CS单质的氧化性比较弱，只能将变价金属氧化为低价态的物质，所以S分别与Au、Ag、Fe反应时依次生成Au2S、Ag2S、FeS，选项A、B、D正确；S氧化Cu应该生成低价的Cu2S，C项错误。2．(2022·河源模拟)下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是()A.硫黄矿制备硫酸经历两步：Seq\o(→,\s\up7(O2/点燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中C．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO3＋2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO2＋2CaSO4D．土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性【详解】CS和氧气在点燃条件下只能生成SO2，A项错误；硫元素以硫酸盐的形式进入土壤，B项错误；CuS中S的化合价为－2价，具有还原性，D项错误。3．硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法正确的是()A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环B．硫循环中硫的化合物均为无机物C．上述硫循环中硫元素均被氧化D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨和温室气体【详解】A由题图可知，硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化为植物中的R1—S—R2，促进了硫的循环，故A说法正确；硫循环中硫的化合物存在含硫有机化合物，故B说法错误；硫循环中硫元素既存在被氧化的过程，也存在被还原的过程，如含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐还原为R1—S—R2，故C说法错误；烧煤时加石灰石，分解产生的CaO可以吸收SO2，但分解的同时会产生温室气体CO2，故D说法错误。4．下列关于硫酸的叙述中，正确的是()A．浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化B．浓硫酸有强氧化性，不可贮存在铝、铁容器中C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体D．稀释浓硫酸时，应将水沿着器壁慢慢加入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌【详解】A使蔗糖炭化，体现了浓硫酸的脱水性，A正确；浓硫酸具有强氧化性，常温下可使铝、铁表面生成一层致密的氧化膜而钝化，故可贮存在铝、铁容器中，B错误；浓硫酸能与氨气反应，不能用于干燥氨气，C错误；浓硫酸密度比水大，稀释浓硫酸时为防止酸液飞溅，应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，D错误。5．(2022·上海模拟)下列能够确定溶液中一定含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的事实是()A．取少量试液，加入用盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成B．取少量试液，加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不消失C．取少量试液，加入硝酸钡溶液，有白色沉淀生成D．取少量试液，加入盐酸无明显现象产生，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成【详解】DSOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的检验，先用稀盐酸酸化，直到没有现象为止，排除Ag＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等离子的干扰，再加入氯化钡溶液，看是否生成白色沉淀。直接加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液，不能排除Ag＋的干扰，A错误；先加氯化钡不能排除Ag＋的干扰，B错误；加入硝酸钡，不能排除碳酸根、亚硫酸根等离子的干扰，C错误；加入盐酸无明显现象，排除Ag＋等的干扰，再加入氯化钡有白色沉淀，说明有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，D正确。6．SO2通入BaCl2溶液中并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则图中右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热)()A．Cu和浓硝酸 B．CaO和浓氨水C．大理石和稀盐酸 D．高锰酸钾溶液和浓盐酸【详解】CA项中产生的NO2和D项中产生的Cl2可将SO2氧化成SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，进而生成BaSO4沉淀；B项中产生的NH3与SO2通入到BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀。7．下列四套装置用于实验室制取二氧化硫并回收胆矾，其中不能达到实验目的的是()A．用A装置制取二氧化硫B．用B装置吸收尾气中的二氧化硫C．用C装置溶解反应后烧瓶内混合物中的硫酸铜固体D．用D装置加热硫酸铜溶液制备胆矾【详解】D浓硫酸和铜在加热条件下可以生成SO2，A装置可以达到实验目的；利用NaOH溶液吸收SO2防止污染空气且该装置又可防止倒吸，B装置可以达到实验目的；由于反应后还有浓硫酸剩余，所以用水溶解硫酸铜固体时须把烧瓶中的物质加到水中防止暴沸，相当于浓硫酸的稀释，C装置可以达到实验目的；胆矾为含有结晶水的硫酸铜，从硫酸铜溶液得到胆矾须用蒸发浓缩再冷却结晶，不可直接加热蒸发，D装置不能达到实验目的。8．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，下列叙述不正确的是()A．该过程中可得到化工产品H2SO4B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO3C．该过程中化合价发生改变的元素为O、Fe和SD．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4【详解】B根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项错误；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项正确。9．用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是()途径①：Seq\o(→,\s\up7(浓HNO3))H2SO4途径②：Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4A．途径②与途径①相比较更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①的污染相对较小且原子利用率较高B．由途径①和②分别制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mol电子C．途径①的反应体现了浓HNO3的强氧化性和酸性D．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来提高SO2的转化率【详解】C途径①中S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮生成，而且二氧化氮会污染大气，所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念，A项正确；途径①和②都是由S来制备H2SO4，S的化合价从0价升高到＋6价，制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mole－，B项正确；途径①的反应属于浓硝酸和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现强氧化性而不表现酸性，C项错误；增大一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率，从而降低成本，D项正确。10．(2021·1月广东选择性考试适应性测试)我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是()A．产生清洁燃料H2B．H2S脱除率为100%C．H2S既被氧化又被还原D．脱Hg反应为Hg＋S=HgS【详解】BH2S被吸附在催化剂活性炭表面形成H原子，H原子与H原子成键生成H2，A正确；由图可知，H2S分解产生的H2和S单质会再次生成H2S，脱除率小于100%，B错误；由图可知，H2S生成S单质的过程中，硫元素的化合价升高，被氧化，H2S生成H2的过程中，H元素化合价降低，被还原，C正确；该过程是H2S和Hg的协同脱除，故生成的S单质与Hg反应生成HgS，D正确。11．过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中的两个氢原子被两个磺基(—SO3H)取代的产物，下列说法不正确的是()A．H2S2O8中硫的化合价为＋7价，具有强氧化性B．H2S2O8中具有强酸性和不稳定性C．H2S2O8能水解，水溶液呈酸性D．Na2S2O8可氧化Fe2＋、I－等还原性微粒【详解】AH2O2中O元素的化合价为－1价，过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中的两个氢原子被两个磺基(—SO3H)取代的产物，S的化合价没有变化，仍为＋6价；Na2S2O8的氧化性是－1价O的氧化性，故A错误；H2S2O8中磺基(—SO3H)上的H易电离，具有强酸性；H2O2不稳定，则H2S2O8也不稳定，受热易分解，生成硫酸和氧气，故B正确；H2S2O8能水解，水解反应的化学方程式为H2S2O8＋2H2O2H2SO4＋H2O2，故水溶液呈酸性，故C正确；Na2S2O8中有两个－1价的O，具有强氧化性，可氧化Fe2＋、I－等还原性微粒，故D正确。12．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(\s\up1(2－),\s\do1(3))>I－>Cl－)。eq\x(酒样)eq\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(\a\al(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【详解】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；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；亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化为硫酸根离子，葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化，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。二、非选择题(本题包括3个小题)13．物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示，回答下列问题：(1)X的化学式为__________，Y的化学式为________。(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是________(填字母)。A．Na2S＋S B．Na2SO3＋SC．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4(4)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。(5)一定条件下，在Na2S­H2SO4­H2O2溶液体系中，检测得到pH­时间振荡曲线如下图：同时观察到体系由澄清→浑浊→澄清的周期性变化。可用一组离子方程式表示每一个周期内的反应进程，请补充其中的2个离子方程式。Ⅰ.S2－＋H＋=HS－；Ⅱ.①________________；Ⅲ.HS－＋H2O2＋H＋=S↓＋2H2O；Ⅳ.②________________。【详解】(2)W的浓溶液是浓硫酸，与铜单质在加热条件下发生反应，反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(3)Na2S2O3中S元素的化合价是＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素的化合价必须分别大于2和小于2，A中S的化合价都小于2，C、D中S的化合价都大于2，故只有B符合题意。(4)X为H2S，与SO2混合可生成淡黄色固体，反应的化学方程式为2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，H2S作还原剂，二氧化硫作氧化剂，S既是氧化产物又是还原产物，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。(5)由pH­时间振荡曲线可知，在Na2S­H2SO4­H2O2溶液体系中，溶液的pH呈先增大后减小的周期性变化，同时观察到体系由澄清→浑浊→澄清的周期性变化，硫化钠与硫酸反应生成HS－，S2－＋H＋=HS－，然后发生HS－＋4H2O2=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H2O＋H＋，该过程溶液的pH基本不变，溶液保持澄清；溶液变浑浊时HS－被H2O2氧化为S，反应的化学方程式为HS－＋H2O2＋H＋=S↓＋2H2O，该过程溶液的pH增大；溶液又变澄清时S又被H2O2氧化为SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，反应的化学方程式为S＋3H2O2=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2H2O＋2H＋，该过程溶液的pH在减小，因此可以推测该过程中每一个周期内的反应进程中依次发生了如下离子反应：S2－＋H＋=HS－、HS－＋4H2O2=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H2O＋H＋、HS－＋H2O2＋H＋=S↓＋2H2O、S＋3H2O2=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2H2O＋2H＋。【答案】(1)H2SSO2(2)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(3)B(4)2∶1(5)HS－＋4H2O2=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H2O＋H＋S＋3H2O2=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2H2O＋2H＋14．煤燃烧排放的烟气中含有SO2，易形成酸雨、污染大气。有效去除和利用SO2是环境保护的重要议题。(1)双碱法洗除SO2。NaOH溶液eq\o(,\s\up7(SO2),\s\do5(CaO))Na2SO3溶液①上述过程生成Na2SO3的离子方程式为___________________________________________________。②双碱法洗除SO2的优点为________________________________________________。(2)NaClO2氧化法吸收SO2。向NaClO2溶液中通入含有SO2的烟气，反应温度为323K，反应一段时间。①随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐______(填“增大”“不变”或“减小”)。②如果采用NaClO替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。吸收等量的SO2，所需NaClO的物质的量是NaClO2的________倍。(3)SO2的利用。生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺如下：pH＝4.1pH＝7～8pH＝4.1①Ⅰ中反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________。②若Ⅲ中通入SO2不足，结晶脱水得到的Na2S2O5中混有的主要杂质是______________(填化学式)。③工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是________________________________________________________________________。【详解】(1)①SO2与NaOH反应，生成Na2SO3和H2O，反应的离子方程式为2