高考化学硫及其化合物的综合题试题附详细答案
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高考化学硫及其化合物的综合题试题附详细答案
一、高中化学硫及其化合物
1．硫和氮及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答：
(1)将SO2通入品红溶液中，现象为品红溶液________，加热后溶液颜色________。
(2)已知反应：SO2+Cl2+2H2O ═ 2HCl+H2SO4，该反应中的氧化产物是__________。
(3)木炭与浓硫酸共热的化学反应方程式为：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O，若生成0.5 mol CO2，则转移电子的物质的量是_________mol。
(4)工业上可以通过氮气和氢气在一定条件下合成氨气。下列关于氨气的性质和用途描述正确的是____________。
A．氨气易液化，液氨可作制冷剂 B．可用排水法收集氨气
C．氨气是一种无色无味的气体 D．向氨水中滴加酚酞，溶液变红
(5)实验室检验试管里氨气是否收集满的方法是___________________（写出一种即可）。
(6)汽车尾气常含有NO、NO2、CO等，会污染空气。在汽车尾气排放管处安装一个催化转化器，可使尾气中有害气体CO和NO反应转化为两种无毒气体，该反应的化学方程式为__________________________。
【答案】褪色 变红 H2SO4 2 AD 用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则说明氨气已收集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口，若出现大量白烟，则说明氨气已收集满)。（或其他合理答案） 2CO+2NON2+2CO2
【解析】
【分析】
(1)SO2具有漂白性，但漂白是有选择的、暂时性的，加热后无色产物会分解，重新生成品红。
(2)反应SO2+Cl2+2H2O ═ 2HCl+H2SO4中，氧化产物是含有价态升高元素的生成物。
(3)在反应C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O中，有如下关系：CO2——4e-，由此可计算出生成0.5 mol CO2，转移电子的物质的量。
(4) A．氨分子间易形成氢键，分子间作用力较大，所以氨气易液化，液氨可作制冷剂；
B．氨气易溶于水，不能用排水法收集；
C．氨气是一种无色有刺激性气味的气体；
D．氨水呈碱性，向氨水中滴加酚酞，溶液变红。
(5)实验室检验试管里氨气是否收集满时，可用蘸有浓盐酸的玻璃棒，也可使用湿润的红色石蕊试纸。
(6) CO和NO反应转化为两种无毒气体，则气体应为N2和CO2。
【详解】
(1)将SO2通入品红溶液中，因为SO2具有漂白性，所以品红溶液褪色，加热后，无色物质分解，重新生成品红，所以溶液颜色变红。答案为：褪色；变红；
(2)已知反应：SO2+Cl2+2H2O ═ 2HCl+H2SO4，该反应中的氧化产物是含有价态升高元素的生成物，所以应为H2SO4。答案为：H2SO4；
(3)在反应C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O中，有如下关系：CO2——4e-，生成0.5 mol
CO2，转移电子的物质的量是0.5 mol ×4=2mol。答案为：2； (4)A．氨分子间易形成氢键，分子间作用力较大，所以氨气易液化，液氨可作制冷剂，A正确；
B．氨气易溶于水，不能用排水法收集，B错误；
C．氨气是一种无色有刺激性气味的气体，C错误；
D．氨水呈碱性，向氨水中滴加酚酞，溶液变红，D正确；
故选AD。答案为：AD；
(5)实验室检验试管里氨气是否收集满的方法是用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则说明氨气已收集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口，若出现大量白烟，则说明氨气已收集满)（或其他合理答案）。答案为：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则说明氨气已收集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口，若出现大量白烟，则说明氨气已收集满)（或其他合理答案）；
(6) CO和NO反应转化为两种无毒气体，则气体应为N2和CO2，该反应的化学方程式为2CO+2NON2+2CO2。答案为：2CO+2NON2+2CO2。
【点睛】
二氧化硫的漂白是有条件的、暂时性的，它能使品红溶液和有色布条褪色，但不能使紫色石蕊试液褪色。往紫色石蕊试液中通入二氧化硫，溶液变为红色，继续通入二氧化硫至过量，溶液仍为红色。
2．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中（____）
(2)分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作（____）
(3)硫与金属或非金属反应时均作氧化剂（____）
(4)硫在空气中燃烧产物只是SO2（____）
(5)不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2（____）
(6)用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫（____）
(7)含硫化合物间的转化，既可以通过氧化还原反应实现，也可以通过非氧化还原反应实现（____）
(8)因为SO2具有还原性，所以不能用浓H2SO4干燥SO2（____）
(9)3S＋6NaOH=2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，在该反应中，硫既作氧化剂，又作还原剂。可以用热的NaOH溶液洗涤沾有硫的试管（____）
(10)因为Cu(或Fe)与Cl2反应生成高价态的氯化物，而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物，所以氧化性：Cl2>S（____）
【答案】× √ × √ × × √ × √ √
【解析】
【详解】
(1) 在火山喷口附近存在硫单质，错误，故填×；
(2) 分离黑火药中三组分可利用它们溶解性的差异：先用CS2处理，使硫溶解，过滤后蒸发滤液，得晶体硫；滤渣再用水处理，溶去硝酸钾，过滤，又得滤渣（炭粉）；滤液经蒸发、浓缩、结晶，得到硝酸钾，正确，故填√； (3) 硫单质为零价，是中间价态，与金属反应时显氧化性；硫与非金属性比它强的非金属（如氧、氯、氟等）反应时硫显还原性，错误。故填×；
(4) 硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产物只有二氧化硫，正确，故填√；
(5) S的原子半径较大，获得电子的能力较弱，因此S与Cu、Fe反应时只能生成低价态的Cu和Fe的硫化物，即与Cu生成Cu2S而不是CuS；与Fe生成FeS而不是Fe2S3；氯气氧化性较强，与Cu、Fe反应时只能生成高价态的CuCl2和FeCl3；则CuCl2可以通过化合反应制得，故(5)错误，填×；
(6)硫单质不溶于水，不能用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫，错误，故填×；
(7) 相同价态的含硫化合物间通过非氧化还原反应规律来转化，如二氧化硫转换成亚硫酸；不同价态的含硫化合物间通过氧化还原反应规律来转化，如二氧化硫转换成三氧化硫；正确，故填√；
(8) 虽然浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，但不能发生氧化还原反应，因为+6价的S与+4价的S之间没有中间价态，所以不能反应，则能用浓H2SO4干燥SO2；错误，故填×；
(9)反应3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O中，S元素化合价既升高又降低，硫既是氧化剂也是还原剂；单质硫在热的浓NaOH溶液中会发生岐化反应，生成硫化钠和亚硫酸钠，可以用热的NaOH溶液洗涤沾有硫的试管；正确，故填√；
(10) 氯气具有强氧化性，生成高价态金属氯化物，而S具有弱氧化性，生成低价态金属硫化物，可以通过Cu(或Fe)与Cl2反应生成高价态的氯化物，而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物，来判断硫单质和氯气氧化性强弱，正确，故填√。
3．在一定条件下，金属单质X和非金属单质Y能够反应，生成化合物Z，Z能与水发生水解反应生成气体G和白色沉淀P（如下框图所示），已知气体G与空气之密度比约为1.17。请填空：
（1）组成单质X和Y的元素分别属第____________族和第___________族；
（2）Z与水发生水解反应方程式_____________________；
（3）每生成1mol的化合物Z，反应中转移_________________mol的电子。
【答案】ⅢA ⅥA Al2S3 + 6H2O === 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑ 6
【解析】
【分析】
气体G与空气之密度比约为1.17，所以G的相对分子质量为29×1.17=34，则G应为H2S，在一定条件下，金属单质X和非金属单质Y反应，生成化合物Z，则Z中含有X、Y两种元素，其中一种元素为S元素，Z与水作用可生成气体G(H2S)和白色沉淀P，可推知Z为Al2S3，沉淀P为Al(OH)3，所以X为Al、Y为S，据此分析解答。 【详解】
(1)根据上述分析，X为Al、Y为S，所以组成单质X和Y的元素分别属第ⅢA族和第ⅥA族，故答案为：ⅢA、ⅥA；
(2)根据上述分析可知，化合物Z的化学式为Al2S3，与水发生水解反应方程式为Al2S3 +
6H2O = 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑，故答案为：Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑；
(3)根据上述分析可知，化合物Z的化学式为Al2S3，Al由0价升高到+3价，每生成1mol的化合物Z，反应中转移电子6mol，故答案为：6。
4．A、B、C、D为四种可溶性的盐，它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+ 和NO3-、SO42-、Cl-、CO32-（离子在物质中不能重复出现）。
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色；
②若向①的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
（1）根据①②实验事实可推断它们的化学式为：A____________， B___________。
（2）写出醋酸与D反应的离子方程式：_____________________。
（3）将含相同物质的量A、B、C的溶液混合后，写出溶液中存在的离子的物质的量之比___________；在此溶液中加入锌粒，写出发生反应的离子方程式：_________________。
（4）C溶液中阴离子的检验方法：__________________。
【答案】BaCl2 AgNO3 CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O n(Cl-)：n(NO3-)：n(Cu2+)=1：1：1 Zn+Cu2+═Zn2++Cu 取少量C溶液于试管中，先加盐酸，无现象，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则证明C中阴离子为SO42-
【解析】
【分析】
根据题中所给的8种离子，可以推断出这些可溶性物质分别为AgNO3、BaCl2、CuSO4、Na2CO3；C盐的溶液呈蓝色，则C为CuSO4；向这4种溶液中加入盐酸，B盐溶液生成沉淀，D盐溶液生成无色无味的气体，则B为AgNO3，D为Na2CO3，A为BaCl2。
【详解】
经分析，A为BaCl2，B为AgNO3，C为CuSO4，D为Na2CO3；
（1）A为BaCl2，B为AgNO3；
（2）D为Na2CO3，醋酸与D的离子方程式为：CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O；
