高考化学硫及其化合物大题培优 易错 难题及答案.docx

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高考化学硫及其化合物大题培优易错难题及答案

高考化学硫及其化合物（大题培优易错难题）及答案

一、高中化学硫及其化合物

1．某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。

（Ⅰ）甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50mL水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的锂、钠、钾块，观察现象。

①甲同学设计实验的目的是______

②反应最剧烈的烧杯是______（填字母）；

③写出b烧杯里发生反应的离子方程式______

（Ⅱ）乙同学设计了下图装置来探究碳、硅元素的非金属性强弱，根据要求完成下列各小题

（1）实验装置：

（2）实验步骤：

连接仪器、______、加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热。

（3）问题探究：

（已知酸性强弱:

亚硫酸>碳酸）

①铜与浓硫酸反应的化学方程式是______，装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是______。

②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是______；

③试管D中发生反应的离子方程式是______。

【答案】验证锂、钠、钾的金属性强弱；c2Na+2H2O=2Na++2OH¯+H2↑检查装置气密性Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+2H2O+SO2↑除去CO2中混有的SO2盛有硅酸钠溶液的试管出现白色沉淀；SO2+HCO3¯=CO2+HSO3¯

【解析】

【分析】

乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性强弱。

先用浓硫酸和铜在加热条件下制备二氧化硫气体，通入D试管与饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，混合气体通入试管E，除去混有的二氧化硫，剩余的二氧化碳通入试管F与硅酸钠溶液反应，会出现白色沉淀。

该实验需要改良的地方尾气处理装置，以及防干扰装置（防止空气中的二氧化碳进入装置F，干扰实验结构，可以加一个球星干燥管，内盛放碱石灰）。

【详解】

（Ⅰ）①由某研究性学习小组设计实验验证元素周期律可得，甲同学设计的实验目的是：

验证锂、钠、钾的金属性强弱；

②金属性：

K＞Na＞Li，金属性越强，单质与水反应越剧烈，故反应最剧烈的烧杯是c；’

③b烧杯里发生反应的离子方程式：

2Na+2H2O=2Na++2OH¯+H2↑；

（Ⅱ）

（2）实验步骤：

有气体参与反应，先连接仪器、检查装置气密性、加药品（先加固体，后加液体）后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热。

（3）①铜与浓硫酸反应的化学方程式是：

Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+2H2O+SO2↑；根据分析，高锰酸钾的作用是除去CO2中混有的SO2；

②非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，若碳酸可以制得硅酸，则可以证明碳酸强于硅酸，从而可以证明二者非金属性的强弱，故能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是：

盛有硅酸钠溶液的试管出现白色沉淀；

③试管D用SO2与NaHCO3制备CO2，反应的离子方程式：

SO2+HCO3¯=CO2+HSO3¯。

2．实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

（1）如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，图中可选用的发生装置是______（填写字母）。

（2）若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L（标准状况）二氧化硫，如果已有40%亚硫酸钠（质量分数），被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠______ g （保留一位小数）。

（3）某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标，现对该区域雨水样品进行探究。

首先用pH试纸测定雨水样品的pH，操作方法为______，测得样品pH约为3；为进一步探究由SO2所形成酸雨的性质，将一定量的SO2通入蒸馏水中，配成pH为3的溶液，然后将溶液分为A、B两份，将溶液B久置于空气中，与密闭保存的A相比，久置后的溶液B中水的电离程度将______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

【答案】ae31.5取一条试纸放在干燥洁净的表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品滴在试纸中央，半分钟后待变色，再与对照标准比色卡读数。

减小

【解析】

【分析】

（1）用硫酸和亚硫酸钠制取SO2的试剂为固态和液态，反应条件不需加热，可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率；

（2）由硫守恒可得：

Na2SO3～SO2，根据关系式及二氧化硫的物质的量计算出需要亚硫酸钠的质量；结合亚硫酸钠的质量分数，再计算出需要变质后的亚硫酸钠的质量；

（3）测定pH，可用玻璃棒蘸取溶液，然后与比色卡对比；将溶液B久置于空气中，亚硫酸被氧化生成硫酸，溶液酸性增强。

【详解】

（1）用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，由于反应不需要加热，排除装置d；由于亚硫酸钠是细小颗粒，不可选用装置c；装置b无法可知反应速率，故可选用的发生装置为：

ae；

（2）若用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，根据反应方程式：

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，根据反应方程式可知：

Na2SO3～SO2，n（SO2）=

=0.15mol，则需亚硫酸钠的质量为：

m（Na2SO3）=0.15mol×126g/mol=18.9g；如果已有40%亚硫酸钠（质量分数），被氧化成硫酸钠，则含亚硫酸钠的质量分数为60%，至少需称取该亚硫酸钠的质量为

==31.5g；

（3）测定pH，可用玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，半分钟后与比色卡对比，操作方法为取一条试纸放在干燥洁净的表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品滴在pH试纸上，半分钟后待变色，再对照标准比色卡读数；将溶液B久置于空气中，亚硫酸被氧化生成硫酸，导致溶液酸性增强，溶液中c（H+）增大，对水电离的抑制作用增强，则水的电离程度减小。

【点睛】

本题考查了二氧化硫气体的制取方法、物质含量的测定及溶液pH的测定等。

明确化学实验基本操作方法及常见气体发生装置特点为解答关键，注意掌握浓硫酸及二氧化硫的性质，试题侧重考查学生的化学实验能力和分析能力。

3．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。

下图为硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题：

（1）类比CO2的性质,学习SO2的性质,写出下列反应的离子方程式。

①少量的SO2通入澄清石灰水中:

__________________。

②SO2通入Na2SO3溶液中：

________________________。

（2）Y的分子式：

___________________。

（3）Z的稀溶液与铁反应的离子方程式为______________________。

（4）检验CO2是否混有SO2，可以使混合气体通过盛有品红溶液的洗气瓶，这是利用了SO2的_____________性，也可以使混合气体通过盛有酸性高锰酸钾稀溶液的洗气瓶，这是利用了SO2的_____________性。

（5）大苏打（Na2S2O3）在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要用途。

现欲在实验室制备大苏打，从氧化还原角度分析，合理的是__________（填字母选项）

A．Na2S+SB．Na2SO3+SC．Na2SO3+Na2SO4D．SO2+Na2SO4

（6）将X与SO2的水溶液混合后产生淡黄色沉淀，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为__________________

【答案】Ca2++2OH－+SO2=CaCO3↓+H2OSO2+SO32－+H2O=2HSO3－H2SO3Fe+2H+=Fe2++2H2↑漂白还原B2：

1

【解析】

【分析】

根据二氧化硫的性质书写相关离子方程式；根据元素化合价及物质的种类分析判断物质的化学式；根据二氧化硫的漂白性和还原性分析解答；根据氧化还原反应中元素化合价升降规律分析解答。

【详解】

（1）①SO2属于酸性氧化物，少量的SO2通入澄清石灰水中反应生成亚硫酸钙沉淀和水，离子方程式为:

Ca2++2OH－+SO2=CaCO3↓+H2O；

②SO2与Na2SO3反应生成亚硫酸氢钠，离子方程式为：

SO2+SO32－+H2O=2HSO3－；

（2）如图所示Y中S元素化合价为+4，则对应的酸为亚硫酸，分子式为：

H2SO3；

（3）如图所示Z中S元素化合价为+6，则对应的酸为硫酸，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++2H2↑；

（4）二氧化硫具有漂白性，而二氧化碳没有，二氧化硫中S为+4价，能被高锰酸钾氧化，具有还原性，故答案为：

漂白；还原；

（5）大苏打（Na2S2O3）中S元素化合价为+2价，

A．Na2S中S为-2价，S中化合价为0，不能都升高为+2价，故A不合理；

B．Na2SO3中S为+4价，S中化合价为0，可以发生歧化反应得到+2的S，故B合理；C．Na2SO3中S为+4价，Na2SO4中S为+6价，不能都降低为+2价，故C不合理；D．SO2中S为+4价，Na2SO4中S为+6价，不能都降低为+2价，故D不合理；

故答案为：

B；

（6）将X与SO2的水溶液混合后产生淡黄色沉淀，则X为H2S，淡黄色沉淀为S，反应为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，生成的3molS中，2mol由H2S氧化得到，1mol由SO2还原得到，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为：

2:

1，则质量之比为：

2:

1，故答案为：

2:

1。

4．A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示（反应条件及其他物质已经略去）：

（1）若A是一种金属，C是淡黄色固体，写出C的一种用途____；

（2）若常温下A为淡黄色固体单质，D为强酸，则B为___，D的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白，体现了D的___性。

（3）若A是化合物，C是红棕色气体，则

①A的电子式为___，实验室制备A气体的化学方程式为___。

②实验室检验A气体的方法为___。

③C转化为D的过程中，氧化剂与还原剂的质量比为___。

④将盛满B气体的试管倒扣在水槽中，并通入一定量O2，最终气体全部被吸收，所得溶液充满整个试管。

若不考虑溶液扩散，计算所得溶液物质的量浓度为___mol·L-1。

（标况下计算，保留两位有效数字）

【答案】供氧剂（或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等）SO2吸水

2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生）1:

20.045

【解析】

【分析】

（1）C是淡黄色固体，为金属氧化物，则其为Na2O2，由此可确定它的用途；

（2）若常温下A为淡黄色固体单质，则其为硫，由转化关系可确定其它物质及性质。

（3）C是红棕色气体，则C为NO2气体，由转化关系可确定其它物质及性质。

【详解】

（1）由C是淡黄色固体，可确定其为Na2O2，其用途为供氧剂（或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等）。

答案为：

供氧剂（或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等）；

（2）若常温下A为淡黄色固体单质，则其为硫（S），D为强酸（H2SO4），则B为SO2，C为SO3，D的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白，体现了浓硫酸的吸水性。

答案为：

SO2；吸水；

（3）若A是化合物，C是红棕色气体，则C为NO2。

①A氧化后，产物再氧化可生成NO2，则A为NH3，电子式为

，实验室制备氨气时，药品为NH4Cl和Ca（OH）2，化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O。

答案为：

；2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O；

②实验室检验氨气时，采用的方法为用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生）。

答案为：

用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生）；

③C转化为D的过程中，发生反应为3NO2+H2O＝2HNO3+NO，从价态变化看，若3molNO2参加反应，有1molNO2中的N元素价态降低，有2molNO2中的N元素价态升高，则氧化剂与还原剂的质量比为1:

2。

答案为：

1:

2；

④假设试管的体积为VL，则c=

=0.045mol·L-1。

答案为：

0.045。

【点睛】

在平时的学习过程中，应注意区分浓硫酸的吸水性与脱水性，浓硫酸的吸水性是指气体的干燥、吸收结晶水合物中的结晶水，浓硫酸的脱水性是指将有机物分子中的氢、氧元素以水的组成形式脱去。

5．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：

当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E都含另外同一种元素。

请回答：

（1）A是__________，Y是__________，Z是__________。

（2）当X是强酸时，E是__________；B生成C的化学方程式是________________________。

（3）当X是强碱时，E是__________；B生成C的化学方程式是________________________。

【答案】（NH4）2SO2H2OH2SO42H2S＋3O2

2SO2＋2H2OHNO34NH3＋5O2

4NO＋6H2O

【解析】

【分析】

本题中C、D的变化和D的相对分子质量比C的大16是题中一个最具有特征的条件，通过分析可初步判断D比C多一个氧原子，A为（NH4）2S，联想已构建的中学化学知识网络，符合这种转化关系的有：

SO2→SO3，NO→NO2，Na2SO3→Na2SO4等，由此可出推断Y为O2，由于E为酸，则D应为能转化为酸的某物质，很可能为SO3、NO2等，

当X是强酸时A、B、C、D、E均含同一种元素，则B为H2S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4，Z为H2O，当X是强碱时，则B为NH3，C为NO，D为NO2，E为HNO3，Z为H2O，据此答题。

【详解】

本题中C、D的变化和D的相对分子质量比C的大16是题中一个最具有特征的条件，通过分析可初步判断D比C多一个氧原子，A为（NH4）2S，联想已构建的中学化学知识网络，符合这种转化关系的有：

SO2→SO3，NO→NO2，Na2SO3→Na2SO4等，由此可出推断Y为O2，由于E为酸，则D应为能转化为酸的某物质，很可能为SO3、NO2等，

当X是强酸时A、B、C、D、E均含同一种元素，则B为H2S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4，Z为H2O，当X是强碱时，则B为NH3，C为NO，D为NO2，E为HNO3，Z为H2O。

（1）本题中C、D的变化和D的相对分子质量比C的大16是题中一个最具有特征的条件，通过分析可初步判断D比C多一个氧原子可知A为（NH4）2S；Y为O2；Z为H2O；

（2）当X是强酸时，根据上面的分析可知，E是H2SO4，B生成C的化学方程式为2H2S+3O2

2SO2+2H2O；

（3）当X是强碱时，根据上面的分析可知，E是HNO3，B生成C的化学方程式为4NH3＋5O2

4NO＋6H2O。

【点睛】

本题考查无机物的推断，题目难度中等，此类题的解答一般有以下步骤：

思维起点的选择：

思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件（包括文字叙述或某个变化过程）；思维过程的展开：

解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：

将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件。

6．黑色粉末A，黄色粉末B,它们都是单质，按下图进行实验：

（1）试根据上述反应现象推断以下物质的化学式：

ADEH

（2）写出C+盐酸

D+F的离子方程式：

（3）写出D

E的化学方程式：

（4）写出G

H的化学方程式：

【答案】

（1）Fe、H2S、SO2、Fe（OH）3

（2）FeS+2H+→Fe2++H2S↑

（3）

（4）4Fe（OH）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3

【解析】

【分析】

【详解】

（1）E能使品红褪色，E为SO2；H为红褐色固体，H为

；黑色粉末A、黄色粉末B，它们都是单质，所以分别是铁、硫；黑色固体C为FeS；D为H2S；F为

；G为

（2）FeS与盐酸反应的离子方程式FeS+2H+→Fe2++H2S↑；

（3）硫化氢燃烧生成二氧化硫和水的方程式为

；

（4）氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

7．A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件及其他产物已略去）：

（1）若A、D的水溶液均呈酸性，且D为强酸。

①A、D分别为A：

，D：

。

（填写化学式，下同）

②写出B→C转化的化学方程式：

。

③简述检验B物质的方法。

④写出D的浓溶液和Cu在加热条件的化学方程式。

（2）若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D的稀溶液能使蓝色的湿润石蕊试纸变红。

①工业上合成A的化学方程式：

___________。

在实验室中则用加热固体混合物的方法制取气体A，其化学方程式为。

②写出C→D的化学方程式，并用双线桥标出电子转移的方向和数目。

③写出A→B的化学方程式

④1．92g铜投入一定的D浓溶液中，铜完全溶解，共收集到672mL气体（标准状况）。

将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积为mL。

【答案】

（1）①H2S；H2SO4；②2SO2+O2

2SO3（条件不写扣1分，

不写不得分）；③将B通入到品红溶液中，溶液褪色，加热后，又恢复为红色；④2H2SO4（浓）+Cu

CuSO4+2H2O+SO2↑；

（2）①N2+3H2

2NH3；2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3+2H2O；

②

③4NH3+5O2

4NO+6H2O；④336mL

【解析】

试题分析：

（1）①若A、D的水溶液均呈酸性，且D为强酸，S元素化合物符合转化关系，可推知，A为H2S、B为SO2、C为SO3、D为H2SO4，故答案为H2S；H2SO4；

②B→C转化的化学方程式为2SO2+O2

2SO3，故答案为2SO2+O2

2SO3；

③简述检验SO2物质的方法：

将B通入到品红溶液中，溶液褪色，加热后，又恢复为红色，

故答案为将B通入到品红溶液中，溶液褪色，加热后，又恢复为红色；

④硫酸的浓溶液和Cu在加热条件的化学方程式：

2H2SO4（浓）+Cu

CuSO4+2H2O+SO2↑，

故答案为2H2SO4（浓）+Cu

CuSO4+2H2O+SO2↑；

（2）若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D的稀溶液能使蓝色的湿润石蕊试纸变红，则A为NH3，B为NO，C为NO2，D为HNO3。

①工业上合成氨的化学方程式为N2+3H2

2NH3；在实验室中则用加热固体混合物的方法制取气体氨气，其化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3+2H2O，故答案为N2+3H2

2NH3；2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3+2H2O；

②C→D的化学方程式和电子转移的方向和数目分析如下：

，故答案为

；

③A→B转化的化学方程式：

4NH3+5O2

4NO+6H2O，故答案为4NH3+5O2

4NO+6H2O；

④D浓溶液为HNO3，1．92gCu的物质的量为：

n（Cu）=

=0．03mol，反应时失去电子为：

2×0．03mol=0．06mol，反应整个过程为HNO3

NO、NO2

HNO3，反应前后HNO3的物质的量不变，而化合价变化的只有铜和氧气，则Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目，所以消耗氧气的物质的量为：

n（O2）=

=0．015mol，标况下需要氧气的体积为：

V（O2）=0．015mol×22．4L/mol=0．336L=336mL，故答案为336。

【考点定位】考查无机推断

【名师点晴】本题考查无机物推断，涉及Na、S等元素单质及化合物的转化。

旨在考查学生对元素化合物知识熟练掌握，注意掌握中学常见的连续反应。

此类题的解答一般有以下步骤：

思维起点的选择：

思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件（包括文字叙述或某个变化过程）；思维过程的展开：

解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：

将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件。

8．常温下某淡黄色固体单质A，与它的气态氢化物B和氧化物C之间，有如右图的转变关系，试回答:

（1）A是_______、B是_______、C是_______。

（2）B的物质的量为x，氧气的物质的量为y，则当B跟氧气恰好反应，完全转化为A时，x与y的数值关系为_______；若当B转化为C时，反应后，常温下体系中只有C一种气体，x与y的数值关系是_______________。

【答案】SH2SSO2

【解析】

【详解】

（1）常温下某淡黄色固体单质A为S，S与O2在点燃时发生反应产生C是SO2，它的气态氢化物B是H2S，H2S不完全燃烧产生S和H2O，完全燃烧产生SO2和H2O，因此A、B、C三种物质分别是：

A为S，B为H2S，C为SO2；

（2）H2S物质的量是x，氧气的物质的量为y，当H2S跟氧气恰好反应，完全转化为S时，发生反应：

2H2S+O2

2S+2H2O，根据方程式可知x与y的数值关系是：

y：

x=

；

当H2S部分转化为S单质，部分转化为SO2气体，2H2S+O2

2S+2H2O反应后，在常温下体系中只有SO2这一种气体，此时

＜y：

x，根据方程式2H2S+3O2

2SO2+2H2O可知，当y：

x=3：

2时，只有SO2一种气体剩余，若y：

x＞

时，O2过量，H2S完全转化为SO2，O2还有剩余，2H2S+3O2

2SO2+2H2O反应后，常温下体系中除了有SO2气体外，还有剩余的O2，所以符合要求的x与y的数值关系是

。

9．甲、乙、丙为常见单质，乙、丙两元素在周期表中位于同一主族。

X、A、B、C、D、E、F、G均为常见的化合物，其中A和X的摩尔质量相同，A、G的焰色反应为黄色。

在一定条件下，各物质相互转化关系如下图。

请回答：

（1）写化学式：

丙_________，E________。

（2）　X的电子式为____________________。

（3）写出A与H2O反应的化学反应方程式：

_______________________________，反应中氧化剂是__________，1molA参加反应转移电子_____mol。

（4）写出反应⑨的离子方程式：

________________________。

（5）物质F的俗名是__________或_________，其溶液显_____性，原因是_______________________________（用一个离子方程式表示）

【答案】【答题空1-1】O2

【答题空1-2】SO3

【答题空1-3】

【答题空1-4】2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑

【答题空1-5】Na2O2

【答题空1-6】1

【答题空1-7】HCO3-+H+=CO32-+H2O

【答题空1-8】纯碱