高考化学硫及其化合物综合题及答案doc.docx
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高考化学硫及其化合物综合题及答案doc.docx
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高考化学硫及其化合物综合题及答案doc
高考化学硫及其化合物综合经典题及答案
一、高中化学硫及其化合物
1.我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达
15亿多元,为了有效控制酸雨,目前国务
院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
(1)现有雨水样品
1份,每隔一段时间测定该雨水样品的
pH所得数据如下:
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.75
4.62
4.56
4.55
4.54
分析数据,回答以下问题:
①雨水样品呈酸性的原因是
________________________________(用化学方程式表示)。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水
(含有氯气)混合,pH将________(填“变大”“变小”或“不
变”)。
(2)测定雨水样品时,每隔一定时间测定一次
pH,发现pH逐渐变小,其原因可能是
_______(用化学方程式表示)。
(3)举一例说明这种雨水将给环境中的生物或非生物造成的影响
________________。
【答案】SO2
2
2
3
23
22
4
+HO
H
SO变小
2HSO
+O==2HSO酸雨可腐蚀金属、建筑物,破
坏植物,污染湖泊导致大量鱼类及水生生物死亡
(任选1
例,其它合理答案均可
)
【解析】
【分析】
正常雨水中,CO2+H2O
H2CO3,由于碳酸显酸性,所以正常雨水显酸性,且
pH大约为
5.6。
当雨水中溶入一定量
SO2后,SO2与水反应生成亚硫酸,从而使雨水的酸性增强,pH
减小。
当pH<5.6,雨水这就成为酸雨。
在酸雨中,H2SO3易被空气中的氧气氧化为硫酸,
导致酸性增强,pH减小。
【详解】
(1)
①雨水样品呈酸性,主要是
SO
溶于水并与水反应,原因是
SO
+H
O
HSO
。
答案
2
2
2
2
3
为:
SO2
2
O
2
3
+H
HSO;
②如果将刚取样的上述雨水和自来水
(含有氯气)混合,则会发生反应
HSO+Cl+HO==HSO+2HCl,pH将变小。
答案为:
变小;
2
3
2
2
2
4
(2)
测定雨水样品时,每隔一定时间测定一次
pH,发现pH逐渐变小,主要是
HSO
被空气
2
3
中O2氧化所致,其原因可能是2H2SO3+O2==2H2SO4。
答案为:
2H2SO3+O2==2H2SO4;
(3)举一例说明这种雨水将给环境中的生物或非生物造成的影响酸雨可腐蚀金属、建筑物,
破坏植物,污染湖泊导致大量鱼类及水生生物死亡(任选1例,其它合理答案均可
)。
答案
为:
酸雨可腐蚀金属、建筑物,破坏植物,污染湖泊导致大量鱼类及水生生物死亡
(任选
1
例,其它合理答案均可
)。
【点睛】
酸雨有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨之分,在硫酸型酸雨中,主要溶有
H2SO3和H2SO4,
H2SO3易被溶解的氧气缓慢氧化,最终
H2SO3全部转化为H2SO4;硝酸型酸雨的主要成分
为HNO3。
2.在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,可观察到下列现象:
(1)有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体。
(2)混合粉末变红,放出热量,最后变成黑色固体。
(3)不时有火星从混合物中射出。
请分别写出以上三种情况发生反应的化学方程式:
__________、__________、__________。
【答案】S+O2
2
FeS
2
34
SOFe+S
3Fe+2O
FeO
【解析】
【分析】
【详解】
(1)S在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成SO2,反应方程式为:
S+O2SO2;
(2)混合粉末变红,放出热量,最后变为黑色固体是因为Fe与S反应生成FeS,反应方
程式为:
Fe+SFeS;
(3)有火星射出是因为Fe与O2反应生成Fe3O4,反应方程式为:
3Fe+2O2Fe3O4。
3.硫酸是重要的基础化工原料之一,是化学工业中最重要的产品,号称“工业之母”。
在
中学化学教材中有多处涉及其应用。
(1)利用浓硫酸配制稀硫酸
已知某浓硫酸的密度为1.84g/ml,质量分数为98%,则该浓硫酸的物质的量浓度为
_______;
现用该浓硫酸配制480ml浓度为1.84mol/L的稀硫酸,在配制过程中除量取浓硫酸的仪
器、烧杯、胶头滴管外,还需用到的玻璃仪器有______________________;
(2)硫酸与无机物的反应
实验室在用稀硫酸与锌反应制取氢气时,常向其中滴加少量硫酸铜溶液以加快反应速率,
请写出发生的离子反应方程式______________________________;不活泼金属铜在与浓硫
酸反应中,体现了浓硫酸的___________________性质;非金属碳在加热条件下也能与浓硫
酸反应,若要你设计实验检验反应生成的气体产物,则检验出气体产物的正确顺序为
______________________;
(3)硫酸在有机中的应用
利用硫酸的性质可以制取多种有机物,比如烈性炸药TNT、硝基化合物、酯类物质、不饱
和烃等。
请写出制取TNT的化学方程式________________________________________;请
写出用乙醇制取乙烯的化学方程式
________________________________________;稀硫酸
还可以使蔗糖、淀粉等多种有机物发生水解,请写出蔗糖水解的产物名称
_________。
【答案】18.4mol/L500ml容量瓶
Zn+Cu2+=Cu+Zn2+、Zn+2H+
=H2↑+Zn2+
强氧化性
和强酸性H2
2
2
浓HSO
2
25
324
O、SO
、CO
+3HNO
+3HO
CHOH
CH=CH↑+HO
葡萄糖、果糖
2
2
2
【解析】
【分析】
(1)根据c=1000ρwM计算出该浓硫酸的浓度;配制该溶液的步骤是:
称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀,根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤选用仪器;
(2)硫酸铜溶液加快氢气生成的速率,原因是形成原电池反应;
【详解】
1
)该浓硫酸的物质的量浓度为:
c=1000×1.84×98
98mol/L=18.4mol/L
;实验室没有
(
%÷
480mL的容量瓶,配制时需要选用
500mL容量瓶,实际上配制的是
500mL1mol/L的硫酸
溶液,配制该溶液的步骤是:
称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀,配制
过程中需要使用的仪器为:
药匙、托盘天平、烧杯、玻璃棒、
500mL
容量瓶、胶头滴管,
所以还缺少的仪器为:
500mL容量瓶,
故答案为:
18.4mol/L;500mL容量瓶;
(2)锌为活泼金属,加入硫酸铜,发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,置换出铜,与锌形成原
电池反应,化学反应速率加快,离子方程式是Zn+Cu2+=Cu+Zn2+、Zn+2H+=H2↑;铜与
浓硫酸反应生成硫酸铜,二氧化硫和水,硫元素的化合价降低表现硫酸的氧化性,生成盐
和水体现硫酸的酸性,故硫酸表现的性质是酸性和氧化性;碳和浓硫酸加热生成二氧化
硫,二氧化碳和水,检验气体的顺序是水,二氧化硫,二氧化碳,
故答案为:
Zn+Cu2+=Cu+Zn2+、Zn+2H+=H2↑;强氧化性和强酸性
;H2O、SO2、CO2;
(3)制取TNT需要甲苯,浓硫酸和浓硝酸的混合酸加热,反应的化学方程式是
+3HNO3
浓H2SO4
+3H2O;向乙醇中加入浓硫酸,加热到
170度,
可以制取乙烯,方程式是C2H5OHCH2=CH2↑+H2O;蔗糖水解产生葡萄糖和果糖,
故答案为:
+3HNO3
浓H2SO4
+3H
2
25
22
O;CHOH
CH=CH↑+
H2O;葡萄糖、果糖。
-1
4.在50mL4mol·L的氢氧化钠溶液中,通入一定量的硫化氢,反应完毕,在常温减压条
件下,用氮气把溶液吹干,得到白色固体
7.92g,通过计算确定白色固体的组成及各组分
的质量。
_________________
【答案】白色固体有两种组合。
一种可能是由
Na2S(3.12g)和NaOH(4.80g)组成的混合物;另
一种可能是由Na2S(7.52g)和NaHS(0.40g)组成的混合物。
【解析】
【分析】
NaOH的物质的量为n(NaOH)=cV=4mol/L·×0.05L=0.2mol,0.2mol的NaOH跟H2S反应,若
全部生成Na2S时,白色固体的质量
0.2mol
=7.8g,0.2mol的NaOH跟
m(Na2S)=78g/mol×
2
H2S反应,若全部生成NaHS时,白色固体(NaHS)的质量为
m(NaHS)=56g/mol×0.2mol=11.2g,因为7.8g<7.92g<11.2g,所以得到的白色固体有两种可能
的组合:
一种是Na2
2
S和NaOH的混合物;另一种是
NaS和NaHS的混合物,根据题意列方
程式进行计算即可。
【详解】
氢氧化钠的物质的量为
n(NaOH)=c·V=4mol/L×0.05L=0.2mol,0.2mol的NaOH跟H2S反应,
0.2mol
=7.8g;0.2mol的NaOH跟H2S反应,若全
若全部生成Na2S时,m(Na2S)=78g/mol×
2
部生成NaHS时,m(NaHS)=56g/mol×0.2mol=11.2g,因为7.8g<7.92g<11.2g,所以得到的白色固体有两种可能的组合:
①Na2S和NaOH的混合物;②Na2S和NaHS的混合物。
①设Na2
S为xmol,则有(0.2-2x)molNaOH,78g/mol
×xmol+40g/mol(0.2-2x)=7.92g,解得
x=0.04mol;NaS的质量m(Na
S)=0.04mol×78g/mol=3.12g,NaOH的质量m(NaOH)=7.92g-
2
2
3.12g=4.80g;
②设Na2
S为ymol,则有(0.2-2y)molNaHS。
78g/mol
×ymol+56gmol(0·.2-2y)mol=7.92g,解得
y≈0.0965mol,所以Na2S的质量m(Na2S)=78g/mol×0.0965mol=7.52g,NaHS的质量
m(NaHS)=7.92g-7.52g=0.40g。
【点睛】
本题考查学生有关混合物的计算知识,注意极值法的应用,学会运用所学知识进行分析和推理能力是关键所在。
5.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
加热
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+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(
H24
2
(),
SO),则B为
SO,C为
SO,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:
SO;吸水;
3
2
(
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
加热
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O。
答案为:
;2NH4
Cl+Ca(OH)
加热
2
2
3
2
CaCl+2NH
↑+2HO;
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;
VL
c
VL
0045mol
L-1
0
.
045
④假设试管的体积为
·
。
答案为:
。
,则
=22.4L/mol
=.
VL
【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。
6.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。
化合
物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为4∶5,化合物D是重要的工业原
料。
(1)写出A在加热条件下与
H2反应的化学方程式:
____。
(2)写出E与A的氢化物反应生成
A的化学方程式:
____。
(3)写出一个由
D生成B的化学方程式:
____。
【答案】H2
2
23
2
2
C+2H
24
2
2
2
+S
HS
HSO+2HS=3S↓+3HO
SO(浓)
CO
↑+2SO
↑+2HO
或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
【解析】
【分析】
由A是固体单质且与空气反应生成的B是气体,可知,A为非金属固态单质。
由B可与水
反应生成E,则A可能为C或S,若为C,则B和C分别为CO、CO2,其相对分子质量之比不为4∶5,不符合题意;若为S,则B为SO2,C为SO3,B和C的相对分子质量之比为
4∶5,符合题意。
所以D为H2SO4,E为H2SO3。
【详解】
⑴A在加热条件下与
H2反应的化学方程式:
H2+S
H2S,故答案为:
H2+S
H2S。
⑵E与A的氢化物反应生成
A的化学方程式:
H2
3
2
2
23
SO
+2HS=3S↓+3HO,故答案为:
HSO
+2H2S=3S↓+3H2O。
⑶写出一个由
D生成B的化学方程式:
C+2H2
4
2
2
2
Cu+
SO(浓)
CO↑+2SO↑+2HO或
2HSO(浓)
CuSO+SO↑+2HO,故答案为:
C+2HSO(浓)
CO↑+2SO↑+2HO或
2
4
4
2
2
2
4
2
2
2
Cu+2HSO(浓)
CuSO+SO↑+2HO。
2
4
4
2
2
7.某无色混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
可能大量含有的阳离子H+、Al3+、NH4+、Na+
可能大量含有的阴离子Cl-、AlO2-、SO42-、MnO4-、Br-、I-、CO32-
为探究其成分,进行了以下探究实验。
探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,用pH试纸检验,溶液
pH<7;向其中逐液加入氢氧化钠溶
液,产生沉淀的物质的量
(n)与加入氢氧化钠溶液的体积
(V)的关系如图所示。
探究二
乙同学取一定量的混合溶液,向溶液中加氯水,无气体产生,再加入CCl4振荡、静置,
CCl4层呈橙红色,用分液漏斗分液;向分液后的水溶液中加入AgNO3和HNO3混合液,有
白色沉淀产生。
探究三:
另取原溶液少量加入Ba(NO3)2和盐酸的混合液,产生白色沉淀。
(1)该溶液中一定含有的阴离子是___;其中能确定离子浓度之比的,对应离子物质的量
浓度之比为___;不能肯定是否含有的离子是
___。
确定其中阳离子的实验方法为
___。
(2)请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式
___。
【答案】Br-
4
2-
+)
4+
3+
)=2:
3:
1
+、Cl-
焰色反应
3
-
、SO
c(H
:
c(NH):
c(Al
Na
Al(OH)+OH
2-
2
═AlO+2HO
【解析】
【分析】
无色混合溶液中不能含有
MnO4-;
由探究一知,溶液的
pH<7,开始加入
2V0NaOH无沉淀生成说明发生的反应是:
H++OH-
═H2O,有H+,则无AlO2-、CO32-;再加入氢氧化钠溶液至
5V0,生成沉淀增多至最大,反
应为Al3++3OH-═Al(OH)3↓,有Al3+,此过程消耗氢氧化钠溶液
3V0;继续加入氢氧化钠,
沉淀量不变,说明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应:
NH
+
-
4
+OH=NH3?
H2O,消耗氢氧化钠
溶液3V0;继续加入氢氧化钠溶液,沉淀开始溶解,到加入
9V0
氢氧化钠溶液,沉淀全部溶
解,发生的反应为
Al(OH)3+OH-═AlO2
-+2H2O,消耗氢氧化钠的体积
V0;
根据探究二,向溶液中加氯水,无气体产生,说明无
CO3
2-,再加入CCl4振荡、静置,CCl4
层呈橙红色,说明有
Br-,不含I-;用分液漏斗分液,向分液后的水溶液中加入
AgNO3
和
HNO3混合液,有白色沉淀产生,说明分液后的水溶液中有Cl-,因为加入的氯水被还原成
Cl-,不能确定原混合液中是否含Cl-;
根据探究三,加入少量Ba(NO3)2和盐酸的混合液,产生白色沉淀,说明原混合液中有SO42
-;
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