5.1硫及其化合物同步练习题高一下学期化学人教版（2019）必修第二册（含解析）

5.1 硫及其化合物 同步练习题
一、单选题
1．实验室隔绝空气加热硫酸亚铁铵[]至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示(已知分解的固体产物可能有FeO、和，气体产物可能有、、、和)。下列说法中正确的是
A．取①中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，则残留物一定含有
B．装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成，试剂X最好选用碱石灰
C．装置③中若有白色沉淀生成，则分解产物中有气体
D．装置④用于检验分解产物中是否有气体
2．下列实验设计方案或判断中正确的是
A．加入足量铜粉后，搅拌、可过滤可除去Cu（NO3）2溶液中混有的AgNO3
B．通过装有NaOH溶液的确洗气瓶来除去CO2中混有的HCl气体
C．某无色未知溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，可推断溶液中的一定含有SO42-
D．未知溶液中加入盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则溶液中一定大量含CO32-
3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．MgO熔点高，可用作耐高温材料
B．浓H2SO4具有脱水性，可用作干燥剂
C．漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张
D．Na具有还原性，可用于制作高压钠灯
4．铁片放入下列溶液中，反应时无气体放出，取出后铁片质量减轻，则该溶液是
A．稀硫酸 B．浓硫酸 C．Al(NO3)3 D．Fe2(SO4)3
5．已知，该反应中浓硫酸主要体现的性质是
A．酸性 B．脱水性 C．吸水性 D．强氧化性
6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
(1)1molNH质子数为10NA
(2)通常状况下，11.2LH2所含的氢原子数为NA
(3)将0.1mol Cl2通入到足量的水中，溶液中Cl-、HClO、ClO-微粒总数为0.2NA
(4)0℃，101kPa，含有lmol硫原子的SO2与SO3的混合物，其体积等于22.4L
(5)常温常压下，6.4g氧气和臭氧混合气体中含有的原子总数为0.4NA
(6)0.2mol/L的NH4NO3溶液中所含N原子的数目为0.4NA
(7)常温下，2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为0.3NA
(8)100克质量分数46%的乙醇(C2H6O)溶液中含有的氢原子数为12NA
A．(3)(4)(5) B．(1)(3)(8) C．(2)(5)(6)(7) D．(5)(8)
7．下列物质的性质与应用关系的描述不正确的是
A．氧化镁的熔点高，是优质的耐高温材料
B．金属钠着火，不可用泡沫灭火器灭火
C．氯气有强氧化性，可用氯气漂白干燥的有色布条
D．二氧化硫有漂白性，可用于漂白毛，丝，纸浆
8．下列有关制备硫酸工艺的说法正确的是
A．在沸腾炉中发生的反应为：2SO2+O22SO3
B．在吸收塔中为了充分吸收SO3，常选用蒸馏水作吸收剂
C．尾气中的SO2不属于“城市空气质量日报”报道的内容
D．进入接触室之前，气体需经过净化处理，防止催化剂中毒
9．下列说法正确的是
A．可在葡萄酒中添加适量的二氧化硫
B．NaHCO3固体可以做干粉灭火剂，金属钠着火可以用其来灭火
C．常温下，浓硫酸和铁不反应，所以可用铁质槽罐车运输浓硫酸
D．铁丝在氯气中燃烧，可观察到集气瓶内有红棕色的雾出现
10．下列现象和用途中，浓硫酸表现脱水性的是( )
A．实验室制取氯气时浓硫酸做干燥剂
B．浓硫酸使火柴梗变黑
C．浓硫酸滴到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末
D．浓硫酸与碳单质反应
二、填空题
11．甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案：
方案①：铜与浓硫酸加热直接反应，即
方案②：由
请回答下列问题：
（1）“方案①”中铜和浓硫酸反应的化学方程式是______________________。
该反应体现了浓硫酸的__________性和____________性。
（2）这两种方案，你认为哪一种方案更合理？_______（答编号）。理由是____________。
12．利用下列实验研究铁与浓硫酸的反应(夹持装置已略去，气密性已检验)。
实验Ⅰ 实验Ⅱ
铁片表面迅速变暗，之后无明显变化 加热后产生大量气体，品红溶液褪色
(1)实验Ⅰ中体现了浓硫酸的_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)下列装置中，能用于实验Ⅱ中尾气吸收的是_______(填序号)。
(3)实验Ⅱ中，能够证明生成了SO2的证据是_______。
(4)实验Ⅰ和Ⅱ中，实验现象不同的原因是_______。
三、计算题
13．已知锌跟浓硫酸反应生成SO2，跟稀硫酸反应生成H2，32.5 g的锌与50 mL18.4 mol/L浓硫酸充分反应，锌完全溶解，同时收集到标准状况下的气体V L。将反应后的溶液稀释到500 mL，测得溶液中氢离子的浓度为0.08 mol/L。
(1)反应过程中消耗的的物质的量是_________。
(2)气体的成分是_________，_________。
(3)反应过程中转移的电子的物质的量是_________。
14．锌与100mL 18.4mol/L的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成混合气体31.36L (标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的c(H+ )=0.08mol/L。请计算：
(1)反应中共消耗Zn的质量为_______g；
(2)气体的物质的量之比为n____: n____=______。
四、实验题
15．某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证哪位同学的判断正确，丙同学设计了图中的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该反应加热装置略去)。
试回答下列问题：
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_______。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是_______。
(3)A中加入的试剂可能是_______，作用是_______；E中加入的试剂可能是_______，作用是_______。
(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象：C中_______，D中_______。
16．以下是实验室制SO2并检验SO2某些性质的装置图，已知：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
请回答下列问题：
(1)⑥中发生反应的化学方程式为_________。
(2)①中的实验现象为_________，证明SO2的水溶液具有________性。
(3)②中的品红溶液__________，证明SO2具有________性。
(4)③中的实验现象为__________，证明SO2具有________性。
(5)④中的实验现象为__________，证明SO2具有________性。
(6)⑤的作用是_________，反应的化学方程式为________。
五、元素或物质推断题
17．A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，B元素的原子半径是其所在主族元素原子中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C和D2C2；C、E同主族。
(1)D在周期表中的位置为_______；B的原子结构示意图为_______。
(2)E元素形成的最高价氧化物对应水化物的化学式为_______，C、E元素气态氢化物中较稳定的是_______(写化学式)。
(3)元素C、D、E的原子半径大小关系是_______(用元素符号表示)。
(4)写出化合物D2C2和C的气态氢化物反应化学方程式_______。
(5)写出A2C2和C、E组成的一种化合物发生氧化还原反应的化学方程式_______。
【参考答案】
一、单选题
1．D
解析：A．硫酸与固体残留物反应后滴加KSCN溶液，溶液变红，说明有三价铁离子，残留物中氧化铁和四氧化三铁至少有一种，故A错误；
B．根据分析可知，无水硫酸铜遇到水变蓝，所以通过无水硫酸铜是否变色判断是否产生水，故B错误；
C．根据分析可知，装置③中若有白色沉淀生成，则分解产物中有气体，故C错误；
D．二氧化硫具有漂白性，装置④盛放品红可用于检验气体中的SO2，故D正确；
故选D。
2．A
解析：A、利用置换反应，故A正确；
B、同时除去了CO2，故B错误；
C、还可能是CO32-、Ag+，故C错误；
D、可能是HCO3-、SO32-、HSO3-，故D错误；选A。
3．A
解析：A．MgO熔点高，可用作耐高温材料，故A符合题意；
B．浓硫酸有吸水性，故可用做干燥剂，不是脱水性，故B不符合题意；
C．漂白粉具有漂白性，能漂白纸张，与漂白粉的稳定性强弱无关，故 C 不符合题意；
D．钠光为黄色，穿透力强，可用于制作高压钠灯，与 Na 具有还原性无关，故 D 不符合题意；故选A。
4．D
解析：A．铁片与稀硫酸反应会生成氢气，有气体放出，故A不符合题意；
B．铁片在浓硫酸中会钝化，表面形成氧化膜，质量会增加，故B不符合题意；
C．铁不如铝活泼，与硝酸铝不反应，故C不符合题意；
D．Fe与Fe3+反应生成Fe2+，无气体放出，且质量减轻，故D符合题意；
综上所述答案为D。
5．D
解析：该反应中，浓硫酸中的S元素化合价从+6价降低到+4价，浓硫酸作氧化剂，将C氧化为CO2，表现出强氧化性，故选D；
答案选D。
6．D
解析：(1)1molNH质子数为11NA，说法错误；
(2)通常状况下，11.2LH2的物质的量小于0.5mol、所含的氢原子数小于NA，说法错误；
(3)将0.1mol Cl2通入到足量的水中，发生可逆反应，氯气没有完全反应，溶液中Cl-、HClO、ClO-微粒总数小于0.2NA，说法错误；
(4)0℃，101kPa即标况， SO3呈固态，故混合气体的体积小于22.4L，说法错误；
(5) 氧气和臭氧是同素异形体，常温常压下，6.4g氧气和臭氧混合气体中含有4molO、则原子总数为0.4NA，说法正确；
(6)0.2mol/L的NH4NO3溶液的体积不知道，故难以计算所含N原子的数目，说法错误；
(7)常温下，2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中发生钝化，铝没有溶解，铝失去的电子数远小于0.3NA，说法错误；
(8)100克质量分数46%的乙醇(C2H6O)溶液中含有的氢原子数为含有氢原子数=12NA，说法正确；
综上，(5)(8)正确，答案选D。
7．C
解析：A．氧化镁的熔点高，是优质的耐高温材料，A正确；
B．金属钠性质活泼，可以与水、氧气等物质发生反应，着火时不可用泡沫灭火器灭火，应该用沙土来灭火，B正确；
C．氯气没有漂白性，有漂白性的是氯气与水反应生成的次氯酸，氯气不能漂白干燥的有色布条，C错误；
D．二氧化硫有漂白性，但对人体有害，只能用于工业漂白，可用于漂白毛，丝，纸浆，D正确。
答案选C。
8．D
解析：A．沸腾炉制取二氧化硫，经净化后，进入接触室发生2SO2+O2 2SO3，A错误；
B．工业上在吸收塔内用浓硫酸吸收，防止形成酸雾阻止充分吸收，用水吸收容易形成酸雾，B错误；
C．二氧化硫是酸雨的来源，属于“城市空气质量日报”报道的内容，C错误；
D．制备硫酸过程中，从沸腾炉中出来的气体需要净化和干燥，是为了防止在接触室中的催化剂中毒，D正确；
故选D。
9．A
解析：A．二氧化硫具有还原性，可以与葡萄酒中的氧气发生反应，因而可以可以保持葡萄酒的品质，同时也可以对葡萄糖进行杀菌作用，A正确；
B．NaHCO3固体受热分解产生Na2CO3、CO2、H2O，CO2、H2O不助燃，同时物质分解吸收热量，使温度降低，从而具有灭火作用，故NaHCO3可以做干粉灭火剂；金属钠着火燃烧产物是Na2O2，Na2O2与NaHCO3分解产生的CO2、H2O反应会放出氧气，使物质燃烧更旺，因此不可以用其来灭火，B错误；
C．常温下，浓硫酸遇铁时，会在金属表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步氧化，所以可用铁质槽罐车运输浓硫酸，而不是铁与浓硫酸不能发生反应，C错误；
D．铁丝在氯气中燃烧产生FeCl3固体，因此会观察到集气瓶内有红棕色烟而不是雾，D错误；
故合理选项是A。
10．B
解析：A. 用浓硫酸干燥氯气时浓硫酸表现吸水性，A不符合题意；
B. 浓硫酸使火柴梗变黑，浓硫酸表现脱水性，B符合题意；
C. 浓硫酸滴到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末，浓硫酸表现吸水性，C不符合题意；
D. 浓硫酸与碳单质反应，浓硫酸表现强氧化性，D不符合题意；
答案选B。
二、填空题
11． 强氧化性 酸性 ② 无污染产生，原料利用率高
解析：（1）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，反应方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，
反应中硫元素的化合价部分降低生成二氧化硫，部分不变存在与硫酸铜中，浓硫酸表现强氧化性与酸性；
（2）方案①生成二氧化硫，污染空气，硫元素不能完全利用，方案②与方案①相比，没有污染产生且原料的利用率高，故方案②更合理。
12． 氧化性 ② Ⅱ中品红溶液褪色 温度不同
解析：(1)实验Ⅰ中铁片表面迅速变暗，说明铁和浓硫酸发生了反应，之后无明显变化，则铁被钝化，铁的表面产生了一层致密的氧化物保护膜，体现了浓硫酸的氧化性。
(2)装置①气体能进不能出，不安全，①错误；装置②中，气体和氢氧化钠溶液反应、干燥管有容纳液体的空间可以防倒吸，则能用于实验Ⅱ中尾气吸收的是②。
(3)二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，故实验Ⅱ中，能够证明生成了SO2的证据是Ⅱ中品红溶液褪色。
(4)实验Ⅰ和Ⅱ的反应物均相同，只有温度不同，故实验现象不同的原因是温度不同。
三、计算题
13．9 mol 二氧化硫和氢气 11.2 1 mol
解析：(1)的物质的量为，原硫酸的物质的量为；反应后，氢离子浓度为，则此时硫酸的浓度为；反应后硫酸的物质的量为；则反应消耗的硫酸的物质的量为。故答案为：0.9 mol。
(2)假设生成二氧化硫的物质的量为，生成氢气的物质的量为，根据化学方程式，可得：
，解得；则生成气体的体积为。故答案为：二氧化硫和氢气；11.2。
(3)反应共消耗的物质的量为，反应中被氧化为，故反应过程中转移的电子的物质的量是。故答案为：1 mol。
14．2：5
解析：(1)生成气体的物质的量为，根据化学方程式可知生成1.4mol气体，消耗1.4mol Zn，Zn的质量为；
(2)溶液剩余硫酸的物质的量为，参加反应的，设反应生成SO2的物质的量为x mol，生成H2的物质的量为y mol，则生成SO2消耗H2SO4的物质的量为2x mol，生成H2消耗H2SO4的物质的量为y mol，则有，解得，所以。
四、实验题
15．(1)
(2)浓硫酸有酸性，电离出的H+能被Zn还原而得到氢气
(3) 品红溶液 检验X气体中是否有SO2 碱石灰 防止空气中的水分进入装置D，影响对C中产物是否有水的检验
(4) 红色固体 白色固体变蓝色
【分析】锌与浓硫酸共热时产生的气体，进入装置A中的品红溶液检验是否含有二氧化硫，通过KMnO4溶液除去可能有的二氧化硫后，将气体通入装置B中的浓硫酸干燥，干燥后的气体通入装置C中，与CuO共热，用装置D中的无色硫酸铜检验产物是否含水。
解析： (1)生成二氧化硫的反应是锌与浓硫酸反应，化学方程式为：。
(2)还可能产生氢气的理由是浓硫酸有酸性，电离出的H+能被Zn还原而得到氢气，离子方程式：Zn + 2H+ =Zn2+ +H2↑。
(3)据分析，A中试剂的目的是检验X气体中是否有SO2，故该试剂可能是品红溶液；作用是检验X气体中是否有SO2；用装置D中的无色硫酸铜检验C中产物是否含水，故E中加入的试剂可能是碱石灰，作用是防止空气中的水分进入装置D，影响C中产物是否有水的检验。
(4)可以证明气体X中含有氢气的实验是H2还原C中的CuO，反应的产物是Cu和H2O，H2O与白色的无色硫酸铜结合得到蓝色的五水硫酸铜，故现象：C中出现红色固体，D中白色固体变蓝色。
16． Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O 溶液变红 酸 褪色 漂白 溶液变浑浊 氧化 溶液褪色 还原 吸收多余的SO2，防止污染空气 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
解析：(1)⑥中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体、硫酸钠和水，方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O；
(2)①中二氧化硫溶于水，生成亚硫酸，溶液显酸性，能使石蕊变红，但不能使石蕊褪色；
(3)②中二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色；
(4)③中二氧化硫具有氧化性，与硫化氢反应生成单质硫和水，产生淡黄色沉淀；
(5)④中二氧化硫具有还原性，能使高锰酸钾溶液褪色；
(6)⑤二氧化硫有毒，用NaOH吸收，反应的方程式为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。
五、元素或物质推断题
17．(1) 第三周期 IA
(2) H2SO4 H2O
(3)Na> S >O
(4)2Na2O2+2H2O= 4NaOH + O2↑
(5)H2O2+ SO2=H2SO4
【分析】A元素的原子核内只有1个质子，则A为H，B元素的原子半径是其所在主族元素原子中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为，则B的最高化合价为＋5，位于周期表中第ⅤA族，应为N，C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4，则原子核外电子排布为2、6，应为O，C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C和D2C2，则D的化合价为＋1，应为Na，C、E同主族，则E为S。
解析：（1）D为Na，核电荷数为11，在周期表中的位置为第三周期I A族，B为N，原子结构示意图为；
（2）E为S，其最高价氧化物对应的水化物是；同主族元素对应氢化物稳定性逐渐降低，所以氢化物较稳定的是H2O；
（3）同主族元素的原子半径从上到下逐渐增大，同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，所以原子半径大小关系为；
（4）D2C2为Na2O2，C的气态氢化物为H2O，反应方程式为；
（5）H2O2与 SO2反应方程式为。