（通用版）2020高考化學一輪復習 跟蹤檢測（二十一）點點突破 氧、硫及其重要化合物（含解析）.doc

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跟蹤檢測（二十一） 點點突破——氧、硫及其重要化合物 1．下列關于硫及其化合物的說法正確的是(　　) A．自然界中不存在游離態(tài)的硫 B．二氧化硫的排放會導致光化學煙霧和酸雨的產生 C．二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現了二氧化硫的漂白性 D．濃硫酸可用來干燥SO2、CO、Cl2等氣體 解析：選D　在火山噴發(fā)口處存在游離態(tài)的硫，A錯誤；SO2的排放會導致硫酸型酸雨的產生，但不會導致光化學煙霧的產生，B錯誤；SO2通入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中，發(fā)生反應：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，其中SO2體現酸性氧化物的性質，并非漂白性，C錯誤；濃硫酸具有吸水性，可用于干燥酸性氣體或中性氣體，如SO2、CO、Cl2等，D正確。 2．保羅克拉茲等三位科學家因在氟利昂和臭氧層方面的工作獲得諾貝爾化學獎，他們的研究揭示了大氣中臭氧層被破壞的機理，如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．氯原子在反應中作催化劑 B．過氧化氯的結構式為O—Cl—Cl—O C．臭氧分子最終轉變成氧氣分子 D．過程②中一氧化氯斷鍵形成過氧化氯 解析：選B　由圖中反應歷程為①Cl＋O3―→ClO＋O2，②ClO＋ClO―→ClOOCl，③ClOOCl＋日光―→2Cl＋O2；該過程的總反應為2O3―→3O2，所以氯原子在反應中作催化劑，A正確；氯原子半徑大于氧原子半徑，所以圖中，原子半徑較大的是氯原子，較小的是氧原子，所以過氧化氯的結構式為Cl—O—O—Cl，B錯誤；由該過程的總反應知臭氧分子最終轉變成氧氣分子，C正確；過程②中ClO＋ClO―→ClOOCl，一氧化氯斷鍵形成過氧化氯，D正確。 3．下列對事實的解釋不正確的是(　　) 選項 事實 解釋 A 用鋁罐槽車儲運濃硫酸 常溫下，鋁與濃硫酸不反應 B 在蔗糖中加入濃硫酸后出現發(fā)黑 濃硫酸具有脫水性 C 濃硝酸在光照下顏色變黃 濃HNO3不穩(wěn)定，生成的有色產物NO2能溶于濃硝酸 D SO2能使溴水褪色 SO2具有還原性 解析：選A　常溫下鋁在濃硫酸中發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜阻止反應的進一步發(fā)生，是濃硫酸強氧化性的體現，A錯誤；濃硫酸可將許多有機物分子里的氫原子和氧原子，按水分子中氫、氧原子數的比(2∶1)奪取，在蔗糖中加入濃硫酸后出現發(fā)黑現象，體現濃硫酸的脫水性，B正確；濃硝酸在光照條件下分解生成二氧化氮、氧氣和水，二氧化氮溶于硝酸使溶液呈黃色，C正確；SO2能使溴水褪色，是因為與溴水發(fā)生氧化還原反應，體現二氧化硫的還原性，D正確。 4．下列物質的檢驗中，其結論一定正確的是(　　) A．向某溶液中加入BaCl2溶液，產生白色沉淀，加入稀HNO3后，白色沉淀不溶解，也無其他現象，說明原溶液中一定含有SO B．向某溶液中加入鹽酸產生無色氣體，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁，說明該溶液中一定含有CO或SO C．取少量久置的Na2SO3樣品于試管中加水溶解，再加足量鹽酸酸化，然后加BaCl2溶液，若加鹽酸時有氣體產生，加BaCl2溶液時有白色沉淀產生，說明Na2SO3樣品已部分被氧化 D．將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，該氣體一定是SO2 解析：選C　該溶液中還可能含有Ag＋或SO，A錯誤；使澄清石灰水變渾濁的氣體可能為CO2、SO2，溶液中可能存在CO、HCO、SO或HSO，B錯誤；加入足量鹽酸有氣體產生，氣體為SO2，排除SO的干擾，再加入BaCl2溶液有白色沉淀產生，沉淀為BaSO4，說明一定含有SO，所以說明Na2SO3樣品已部分被氧化，C正確；氧化性氣體如氯氣等都能使品紅溶液褪色，D錯誤。 5．下圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖，下列說法中不正確的是(　　) A．使用此裝置可減少導致酸雨的氣體的排放 B．裝置內發(fā)生了化合反應和分解反應 C．整個過程的總反應可表示為 2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2 D．若排放的氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明排放的氣體中含SO2 解析：選D　A項，由圖可知使用此裝置可減少二氧化硫的排放；B項，該裝置內，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，二氧化硫與氧化鈣化合生成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣再與氧氣化合生成硫酸鈣；C項，反應的實質是二氧化硫與碳酸鈣、氧氣反應生成硫酸鈣和二氧化碳；D項，二氧化碳也能使澄清石灰水變渾濁。 6.某學生課外活動小組利用如圖裝置做如下實驗：在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液顏色變?yōu)榧t色，冷卻后恢復無色，則(　　) A．溶有SO2的品紅溶液 B．溶有NH3的酚酞溶液 C．溶有SO2的酚酞溶液 D．溶有Cl2的品紅溶液 解析：選A　二氧化硫和有色物質反應生成無色物質，但二氧化硫的漂白性不穩(wěn)定，加熱時溶液又恢復原來的顏色，所以溶有二氧化硫的品紅溶液符合題意，A正確；氨氣和水反應生成一水合氨，一水合氨電離出OH－而使溶液呈堿性，酚酞遇堿變紅色，加熱條件下，一水合氨易分解生成氨氣而使溶液褪色，B錯誤；二氧化硫和水反應生成亞硫酸，酚酞在酸性溶液中為無色，二氧化硫不能使酸堿指示劑褪色，C錯誤；氯氣和水反應生成次氯酸，次氯酸具有強氧化性而使品紅溶液褪色，且次氯酸的漂白性具有不可逆性，D錯誤。 7．下列離子方程式正確的是(　　) A．向Na2S2O3溶液中通入足量氯氣： S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋ B．用CuSO4溶液吸收H2S氣體： Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋ C．AlCl3溶液中加入過量的濃氨水： Al3＋＋4NH3H2O===AlO＋4NH＋2H2O D．等體積、等濃度的Ba(OH)2稀溶液與NaHSO4稀溶液混合： Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O 解析：選B　氯氣具有強氧化性，能夠氧化SO，故A錯誤；用CuSO4溶液吸收H2S氣體，反應能生成硫化銅沉淀，離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，故B正確；氨水不能溶解生成的氫氧化鋁沉淀，故C錯誤；等體積、等濃度的Ba(OH)2稀溶液與NaHSO4稀溶液混合，反應生成硫酸鋇沉淀、氫氧化鈉和水，離子方程式為Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O，故D錯誤。 8．葡萄酒中常加入亞硫酸鹽作為食品添加劑，為檢測某葡萄酒樣品中亞硫酸鹽的含量(通常以酒樣中SO2的量計)，某研究小組設計了如下實驗(已知還原性：SO>I－>Cl－)。 下列說法不正確的是(　　) A．若試劑A選擇氯水，則試劑B可選擇NaOH標準液 B．通入N2和煮沸的目的是為了將產生的氣體從溶液中全部趕出 C．葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性 D．若試劑A選擇堿液，調節(jié)吸收后溶液為中性，則試劑B可選擇I2標準液 解析：選A　二氧化硫具有還原性，可以被氯水氧化為硫酸，但是氯水也可以和氫氧化鈉反應，所以此時不能選擇NaOH標準液，A錯誤；根據上述分析知道：通氮氣是為了將生成的二氧化硫從溶液中全部趕出，B正確；SO易被空氣中的氧氣氧化為SO，葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止葡萄酒被氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性，C正確；若試劑A選擇堿液，可以和二氧化硫反應得到亞硫酸鹽或是亞硫酸氫鹽，該鹽可以被碘單質氧化為硫酸鹽，試劑B可選擇I2標準液，D正確。 9．濃硫酸分別和三種鈉鹽反應，現象如圖。下列分析正確的是(　　) A．對比①和②可以說明還原性Br－>Cl－ B．①和③相比可說明氧化性Br2>SO2 C．②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致，說明酸性H2SO4>HCl D．③中濃H2SO4被還原成SO2 解析：選A　反應①生成紅棕色氣體是溴蒸氣，反應②白霧是氯化氫，說明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質，而不能將氯離子氧化成氯氣，與同一種氧化劑在相同條件下反應，溴離子被氧化成溴單質，而氯離子不能被氧化，說明還原性Br－>Cl－，A正確；反應③生成的是二氧化硫氣體，非氧化還原反應，而是強酸制弱酸，且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型，所以不能比較Br2、SO2的氧化性，B、D錯誤；白霧說明氯化氫易揮發(fā)，說明揮發(fā)性H2SO4B>C D．加氧化亞鐵可以使溶液C轉化為溶液A 解析：選A　SO2與Fe3＋發(fā)生氧化還原反應生成Fe2＋，若二氧化硫足量，則溶液中無Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不變紅色；若二氧化硫不足，則溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液顯紅色，A正確；電荷不守恒，B錯誤；溶液A轉化為溶液B后溶液酸性增強，C錯誤；FeO與H＋反應生成Fe2＋，故溶液C不能轉化為溶液A，D錯誤。 12．高錳酸鉀(KMnO4)和過氧化氫(H2O2)是兩種典型的氧化劑。 請回答下列問題： (1)H2O2的結構式為________________________________________________________。 (2)下列物質中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填字母)。 A．臭堿(Na2S)　　　　　 B．小蘇打(NaHCO3) C．水玻璃(Na2SiO3) D．酒精(C2H5OH) (3)高錳酸鉀、雙氧水、活性炭常用于飲用水的處理，但三者聯合使用時必須有先后順序。 ①在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能發(fā)生氧化還原反應： 氧化反應：H2O2－2e－===2H＋＋O2↑ 還原反應：MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O 寫出該氧化還原反應的離子方程式： ____________________________________ ________________________________________________________________________。 ②在處理飲用水時，活性炭應在高錳酸鉀反應結束后投加，否則會發(fā)生反應：KMnO4＋C＋H2O―→MnO2＋X＋K2CO3(未配平)，其中X的化學式為_________________________ ________________________________________________________。 解析：(1)H2O2中每個原子都達到了穩(wěn)定結構，結構式為H—O—O—H。(2)A項中的S2－、D項中的酒精(碳元素是－2價)都具有還原性，都能使酸性KMnO4溶液褪色；B、C項中的物質不與酸性KMnO4溶液反應。(3)②KMnO4～3e－～MnO2，C～4e－～K2CO3，根據得失電子守恒有4KMnO4～12e－～3C，再結合原子守恒可得X是KHCO3。 答案：(1)H—O—O—H　(2)AD (3)①5H2O2＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O ②KHCO3 13．硫及其化合物在生產及生活中有著廣泛的應用。 (1)硫能形成分子組成不同的多種單質，其中一種分子組成為S8，它與KOH溶液反應時可得到兩種鉀鹽，其中一種為K2SO3，寫出該反應的離子方程式： _______________ ________________________________________________________________________。 (2)H2S是一種可燃性氣體，與O2反應時可轉化為單質S或者SO2，標準狀況下將2.24 L H2S與2.24 L O2混合于一容積恒定的密閉容器中并引燃，則生成S的物質的量是________mol，待溫度恢復到原溫度時，容器中氣體密度是原來的________倍。 (3)向MnSO4溶液中加入無色的過二硫酸鉀(K2S2O8)可發(fā)生反應：2Mn2＋＋5S2O＋8H2O===2MnO＋10SO＋16H＋，若反應過程中轉移5 mol 電子，則生成MnO的物質的量為________________。 (4)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種常用的食品抗氧化劑，工業(yè)上制備Na2S2O5的方法有多種，其中的一種生產工藝流程如圖所示。 ①操作Ⅱ包括過濾、洗滌和干燥，干燥時需要在還原性氣體或惰性氣體氛圍下進行干燥，其原因是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②寫出反應釜中反應的化學方程式： _____________________________________ ____________________。 ③在0.01 molL－1的CuSO4溶液中加入等體積0.03 molL－1Na2S溶液，有黑色CuS沉淀生成，反應后溶液中c(Cu2＋)＝__________。[已知：Ksp(CuS)＝6.310－36] 解析：(1)依據題意可知單質硫與氫氧化鉀發(fā)生歧化反應生成硫化鉀、亞硫酸鉀和水，化學方程式：3S8＋48KOH===16K2S＋8K2SO3＋24H2O，離子方程式：3S8＋48OH－===24H2O＋16S2－＋8SO。 (2)標準狀況下2.24 L H2S與2.24 L O2物質的量都是0.1 mol，硫化氫與氧氣反應先生成硫單質，硫單質再與氧氣反應生成二氧化硫，則： 2H2S＋O2(少量)2S＋2H2O 　2　　1　　　　　2 0.1　0.05　　　　 0.1 S＋O2SO2 1　 1　　　1 0．05 0.05　0.05 所以生成硫的物質的量為0.1 mol－0.05 mol＝0.05 mol；反應前氣體為0.1 mol H2S和0.1 mol O2，總質量為6.6 g，反應后氣體為0.05 mol SO2，質量為3.2 g，因容積恒定，/＝倍，則待溫度恢復到原溫度時，容器中氣體密度是原來的倍。 (3)由反應可知生成MnO，Mn元素化合價由＋2價升高為＋7價，共升高5價，O元素化合價由－1價降低為－2價，2個O共降低2價，故反應過程中轉移5 mol電子，則生成MnO的物質的量為＝1 mol。 (4)①干燥時需要在還原性氣體或惰性氣體氛圍下，其原因是Na2S2O5晶體在空氣中易被氧化生成Na2SO4，②反應釜中反應的化學方程式為2NaHCO3＋2SO2===Na2S2O5＋2CO2＋H2O，③反應后溶液中c(S2－)＝0.01 molL－1，又知Ksp(CuS)＝6.310－36，故c(Cu2＋)＝＝6.310－34 molL－1。 答案：(1)3S8＋48OH－===24H2O＋16S2－＋8SO (2)0.05　 (3)1 mol (4)①Na2S2O5晶體在空氣中被氧化生成Na2SO4 ②2NaHCO3＋2SO2===Na2S2O5＋2CO2＋H2O ③6.310－34 molL－1 14．(2016北京高考)以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質和鹽溶液間反應的多樣性。 實驗 試劑 現象 滴管 試管 0.2 molL－1 Na2SO3溶液 飽和Ag2SO4溶液 Ⅰ.產生白色沉淀 0.2 molL－1CuSO4溶液 Ⅱ.溶液變綠，繼續(xù)滴加產生棕黃色沉淀 0.1 molL－1Al2(SO4)3溶液 Ⅲ.開始無明顯變化，繼續(xù)滴加產生白色沉淀 (1)經檢驗，現象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現象Ⅰ：________________________________________________________________________。 (2)經檢驗，現象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含SO，含有Cu＋、Cu2＋和SO。 已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。 ①用稀H2SO4證實沉淀中含有Cu＋的實驗現象是___________________________ ________________________________________________________________________。 ②通過下列實驗證實，沉淀中含有Cu2＋和SO。 a．白色沉淀A是BaSO4，試劑1是________。 b．證實沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是_____________________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經檢驗，現象Ⅲ的白色沉淀中無SO，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。 ①推測沉淀中含有亞硫酸根和__________。 ②對于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設：ⅰ.被Al(OH)3所吸附；ⅱ.存在于鋁的堿式鹽中。對假設ⅱ設計了對比實驗，證實了假設ⅱ成立。 a．將對比實驗方案補充完整。 步驟一： 步驟二：__________________(按上圖形式呈現)。 b．假設ⅱ成立的實驗證據是____________________________________________。 (4)根據實驗，亞硫酸鹽的性質有______________________________________。 鹽溶液間反應的多樣性與______________________________________________有關。 解析：(1)現象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3，故反應的離子方程式為2Ag＋＋SO=== Ag2SO3↓。 (2)①根據反應Cu＋Cu＋Cu2＋，若沉淀中含有Cu＋，加入稀硫酸會發(fā)生歧化反應生成單質銅，實驗現象是析出紅色固體。 ②分析實驗流程知實驗原理為2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2、I2＋SO＋H2O===SO＋2I－＋2H＋，SO＋Ba2＋===BaSO4↓。 a．白色沉淀A是BaSO4，為排除其他離子的干擾，所以試劑1是鹽酸酸化的BaCl2溶液。 b．棕黃色沉淀與KI溶液反應生成白色沉淀(CuI)，在I－的作用下Cu2＋轉化為白色沉淀CuI，SO轉化為SO。 (3)①根據題意知實驗Ⅲ的白色沉淀中無SO，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色，推測沉淀中含有SO和Al3＋、OH－。 ②步驟二的目的是作對比實驗，如果SO存在于鋁的堿式鹽中，消耗的NaOH的量大。 若V1明顯大于V2，則證明假設ⅱ成立。 (4)根據實驗，亞硫酸鹽具有溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性。鹽溶液間反應的多樣性與兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質和反應條件有關。 答案：(1)2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓ (2)①析出紅色固體　②a.HCl和BaCl2溶液 B．在I－的作用下，Cu2＋轉化為白色沉淀CuI，SO轉化為SO (3)①Al3＋、OH－ ②a. b．V1明顯大于V2 (4)亞硫酸鹽的溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性　兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質和反應條件