【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题06 氧族和碳族及其应用
一、选择题
1．（2024高三上·罗湖期末）右图为硫元素的“价—类”二维图。下列说法正确的是（ ）
A．a与氧气反应可直接生成b或d
B．c能使新制氯水褪色，说明c具有漂白性
C．f的浓溶液和稀溶液均具有氧化性
D．h在空气中不能直接转化成g
【答案】C
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A、H2S和氧气反应生成S，不能生成SO3，故A错误；
B、c具有还原性，与新制氯水发生氧化还原反应，故B错误；
C、f为硫酸，浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸与金属单质反应表现出氧化性，故C正确；
D、亚硫酸盐在空气中能被氧化为硫酸盐，故D错误；
故答案为：C。
【分析】 由图可知，a为H2S，b为硫单质，c为SO2，d为SO3，e为H2SO3，f为H2SO4，g为硫酸盐，h为亚硫酸盐。
2．（2024高三上·罗湖期末）“中国芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．步骤①中的反应为
B．二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸
C．步骤②和③均属于置换反应
D．28g纯硅中含有4molSi-Si键
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、反应①为二氧化硅和焦炭反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为 ，故A错误；
B、二氧化硅为酸性氧化物，但二氧化硅不溶于水，故B错误；
C、步骤②为硅和HCl反应生成氢气和SiHCl3，属于置换反应，步骤③为SiHCl3和氢气反应生成HCl和纯硅，属于置换反应，故C正确；
D、硅晶体中，每个Si形成两个Si-Si键，28g纯硅的物质的量为1mol，含有2molSi-Si键，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、二氧化硅和焦炭反应生成硅和一氧化碳；
B、二氧化硅不溶于水；
C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应；
D、硅晶体中，每个Si形成两个Si-Si键。
3．（2023·宝山模拟）碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法错误的是
A．洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡
B．在Z导管出来的气体中有二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．在Z导管口有红棕色气体出现
【答案】A
【知识点】硝酸的化学性质；浓硫酸的性质；硫酸根离子的检验
【解析】【解答】A.因H2SO4能与氯化钡反应生成BaSO4，而CO2与氯化钡不反应，则洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡，故A选项是错误的；
B.二氧化碳与氯化钡溶液不反应，则Z导管出来的气体中有二氧化碳，故B选项是正确的；
C因H2SO4能与氯化钡反应生成BaSO4，CO2与氯化钡不反应，洗气瓶中有白色沉淀BaSO4产生，故C选项是正确的；
D.反应生成的NO在Z导管口与空气中的氧气反应生成NO2，呈红棕色，故D选项是正确的；
故答案为：A。
【分析】根据题意分析：X为SO2和CO2，Y为NO2，X和Y混合之后 SO2和NO2会发生氧化还原反应：
SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO.
4．（2023·江门模拟）在价类二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。下图中的字母分别代表硫及其常见化合物，相关推断不合理的是
A．a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成
B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C．g阴离子的中心原子的杂化轨道类型为sp3
D．d在加热下与强碱溶液反应生成e和f，且n(e)：n(f)=1：2
【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A.a溶液为H2S， b溶液为H2SO3，两者反应：2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O，故A不符合题意；
B.硫酸型酸雨的形成过程涉及H2SO3到H2SO4的转化 ，故B不符合题意；
C. g阴离子为，中心原子孤电子对数为，中心原子价电子对数为4，杂化轨道类型为sp3，故C不符合题意；
D.硫与强碱溶液反应生成硫化物和亚硫酸盐，离子方程式：3S+6OH-=2S2-++3H2O，n(e)：n(f)=2：1，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】-2价的S具有还原性，0价、+4价的S既具有氧化性又具有还原性。
判断空间构型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3.利用价层电子对数判断。
5．（2023·虹口模拟）将足量SO2气体通入BaCl2溶液中，无明显现象。若要观察到BaSO3沉淀，可再通入
A．Cl2 B．NO2 C．H2S D．NH3
【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A．Cl2与SO2反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故A不符合；
B．NO2与SO2反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故B不符合；
C．H2S与SO2反应生成S单质沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故C不符合；
D．NH3与SO2反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡生成BaSO3沉淀，故D符合；
故答案为：D。
【分析】二氧化硫要和氯化钡反应生成亚硫酸钡，需要先将溶液中氢离子转化，需要加入碱性物质。
6．（2023·徐汇模拟）氮化硅是一种性能优异的半导体材料。下列说法正确的是
A．硅也是一种半导体材料 B．非金属性：
C．原子半径： D．硅位于第3周期第VIA族
【答案】A
【知识点】含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A．晶体硅是良好的半导体材料，故A符合题意；
B．同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族从上到下元素的非金属性减弱，非金属性：N>C>Si，则有非金属性：N>Si，故B不符合题意；
C．原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：Si>N，故C不符合题意；
D．硅为14号元素，在元素周期表中位于第3周期第ⅣA族，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、硅为半导体材料；
B、同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族从上到下元素的非金属性减弱；
C、电子层越多，半径越大；
D、硅元素在周期表第三周期VIA族。
7．（2023·益阳模拟）中科院发现深海处在微生物作用下的含硫物质的变化过程如图所示(已略去部分不含硫物质)。有关转化过程说法错误的是
A．中含有的键与键的数目之比为
B．，
C．既被氧化又被还原
D．理论上每产生，转移
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．共价单键是σ键，共价三键中含有2个π键1个σ键，中含有的键与键的数目之比为，选项A不符合题意；
B．根据图中信息可知有离子反应，S元素由+2价变为-2价降了4，结合电荷守恒和质量守恒配得离子反应为，故y=24，同理，由中S由+4价降为-2价降了6，结合电荷守恒和质量守恒配得离子反应为，故x=21，选项B不符合题意；
C．参与的反应为，中S由-2价升高为+2价被氧化，C由+4价变为+2价被还原，故 既被氧化又被还原，选项C不符合题意；
D．根据反应，每生成，转移；反应中每生成，转移，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键；
B．根据图中信息，结合电荷守恒和质量守恒分析；
C．元素化合价降低、被还原；元素化合价升高、被氧化；
D．根据反应中化合价变化判断。
8．（2023·奉贤模拟）“价—类”二维图是研究物质性质的一种方法，下图是a~f表示的是含硫物质。下列说法正确的是（ ）
A．a可用硫化亚铁与稀硝酸反应制取
B．b在足量的纯氧中燃烧，可一步转化为d
C．c能使溴水褪色，证明c有漂白性
D．f既有氧化性又有还原性
【答案】D
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．FeS和硝酸反应生成硝酸铁、S、NO和水，无法生成H2S，A不符合题意；
B．S在足量的纯氧中燃烧，只能生成SO2无法一步生成SO3，B不符合题意；
C．SO2能使溴水褪色，是因为SO2具有还原性被溴水氧化从而使溴水褪色，C不符合题意；
D．亚硫酸盐中S为+4价，可被强氧化剂氧化成硫酸盐表现还原性，也可与S2-发生归中反应生成S单质体现氧化性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．硝酸有强氧化性，FeS和硝酸反应生成硝酸铁、S、NO和水；
B．S燃烧只能生成SO2；
C．SO2具有还原性；
D．依据元素化合价最低，只有还原性；元素化合价最高，只有氧化性；元素化合价外于中间，既有还原性，又有氧化性。
9．（2023·黄浦模拟）将浓硫酸与乙醇共热后得到的混合气体通入下列装置中，下列说法错误的是（ ）
A．品红溶液a褪色证明气体中有SO2
B．品红溶液b不变色且澄清石灰水变浑浊证明原混合气体中有CO2
C．SO2的生成体现了浓硫酸的氧化性
D．酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯和SO2
【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质；性质实验方案的设计；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A．二氧化硫可使品红溶液褪色，所以若品红溶液a褪色，则证明气体中有，A不符合题意；
B．因为酸性高锰酸钾可氧化乙烯气体转化为二氧化碳，所以若澄清石灰水变浑浊，只能只能证明存在二氧化碳，不能证明原混合气体中含二氧化碳，B符合题意；
C．乙醇与浓硫酸反应，若生成二氧化硫，则证明S元素化合价降低，即体现了浓硫酸的氧化性，C不符合题意；
D．乙烯和二氧化硫均具有还原性，均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】浓硫酸和乙醇混合加热得到的混合气体主要为乙烯，含有少量SO2，SO2具有漂白性、还原性、弱氧化性。
10．（2023·福州模拟）法生产多晶硅的流程如下。下列说法错误的是（ ）
A．合成1反应中作氧化剂
B．合成2的反应为：
C．上述流程说明可溶于
D．净化、热解中生成的多晶硅为还原产物
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；无机物的推断
【解析】【解答】A．合成1中发生Na+Al+2H2=NaAlH4，H由0价转化成-1价，化合价降低，氢气作氧化剂，故A说法不符合题意；
B．根据上述分析，合成2中发生NaAlH4+SiF4=SiH4+NaAlF4，故B说法不符合题意；
C．合成3中NaAlF4与硫酸反应生成HF，HF与二氧化硅反应生成SiF4，因此题中不能说明二氧化硅溶于硫酸，故C说法符合题意；
D．四氢化硅分解为晶体硅和氢气，根据电负性分析，氢的电负性强于硅，硅元素显+4价，化合价降低，因此晶体硅为还原产物，故D说法不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．氧化剂具有氧化性，得电子、元素化合价降低；
B．根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒分析；
C．HF与二氧化硅反应生成SiF4，不能说明二氧化硅溶于硫酸；
D．根据电负性分析。
11．（2022·崇明模拟）反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于“中国芯”原料高纯硅的制备。下列说法正确的是
A．SiCl4为极性分子 B．反应中只有一种物质为电解质
C．单晶硅为分子晶体 D．Si原子的结构示意图为
【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．SiCl4和CH4的空间构型一样，都是正四面体构型，结构对称，为非极性分子，A不符合题意；
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，该反应中只有HCl是电解质，B符合题意；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似，是空间网状结构，为共价晶体，C不符合题意；
D．Si原子的结构示意图为，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子。
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似；
D．依据原子的的核外电子分层排布规律分析。
12．（2023·岳阳模拟）部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法错误的是
A．a溶液放置在空气中一段时间会出现浑浊现象
B．空气中燃烧b可以得到大量的d
C．e的浓溶液可以用铁槽车运输是利用其强氧化性
D．b附着在试管壁上可以用二硫化碳或热的浓NaOH溶液洗涤
【答案】B
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．根据分析可知：物质a为H2S，H2S溶液放置在空气中与氧气反应生成S单质，出现黄色浑浊，故A不符合题意；
B．S在空气中与O2反应产生SO2，不能燃烧产生SO3，故B符合题意；
C．e是H2SO4，浓硫酸具有强氧化性，常温下能使铁发生钝化，形成致密氧化膜，因此可用铁槽车运输浓硫酸，故C不符合题意；
D．b是S，S不溶于水，能够与热的NaOH溶液反应产生可溶性的Na2S、Na2SO3，故b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为硫酸，f为亚硫酸盐，g为硫化盐。
13．（2023·普陀模拟）制备并检验SO2性质的装置如图所示。下列分析正确的是
A．此实验中浓硫酸只表现出强氧化性
B．湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后褪色
C．若将蘸有品红溶液的滤纸换成蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸，现象、原理都相同
D．棉花可用NaOH溶液浸泡，吸收尾气，减少环境污染
【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A．此实验中浓硫酸参与的反应方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑，该反应中H2SO4只表现出强酸性，未表现氧化性，A不符合题意；
B．SO2溶于水生成H2SO3，故能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，但SO2不能漂白指示剂，故不褪色，B不符合题意；
C．若将蘸有品红溶液的滤纸换成蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸，现象均为滤纸褪色，但原理不相同，前者是与品红化合为无色不稳定的物质，后者为氧化还原反应，C不符合题意；
D．SO2为有毒有害的酸性氧化物，能与NaOH反应，故棉花可用NaOH溶液浸泡，吸收尾气，减少环境污染，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.该过程中发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑，浓硫酸只表现酸性；
B.二氧化硫溶于水生成亚硫酸，显酸性，SO2不能漂白指示剂；
C.二氧化硫利用其漂白性使物质褪色，酸性高锰酸钾利用其强氧化性使物质褪色。
14．（2023·湛江模拟）硅与碳同主族，是构成地壳的主要元素之一，下列说法正确的是
A．单质硅和金刚石中的键能：
B．和中化合价均为-4价
C．中Si原子的杂化方式为sp
D．碳化硅硬度很大，属于分子晶体
【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅；含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A．原子半径：Si＞C，键长：Si-Si＞C-C，则键能：Si-Si＜C-C，故A符合题意；
B．H的电负性大于Si，SiH4中Si的化合价为价，故B不符合题意；
C．SiO2中Si的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化，故C不符合题意；
D．碳化硅的硬度很大，属于共价晶体，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．原子半径越小，键长越短；
B．H的电负性大于Si；
C．依据价键规律分析；
D．依据物理性质分析。
15．（2023·梅州模拟）下列化学方程式正确，且符合含硫物质的性质描述的是
A．非金属硫单质具有氧化性：
B．是一种酸性氧化物，可与碱性氧化物反应生成盐：
C．具有还原性，可吸收：
D．浓硫酸不易挥发，能用于制取挥发性酸：
【答案】D
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．硫的化合价从0价→-2价，体现出氧化性，但硫的氧化性很弱，只能生成硫化亚铁，化学方程式为，A不符合题意；
B．过氧化钠不是碱性氧化物，属于过氧化物，B不符合题意；
C．亚硫酸钠具有还原性，但需要在水的参与下才能吸收氯气，化学方程式为：，C不符合题意；
D．浓硫酸不易挥发，能用于制取挥发性酸，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．硫的氧化性很弱，只能生成硫化亚铁；
B．过氧化钠不是碱性氧化物；
C．需要在水的参与下才能吸收氯气；
D．利用不挥发性酸制取挥发性酸。
16．（2023·嘉定模拟）硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是
A．硫在氧气中燃烧直接生成Y
B．Z与Cu反应，体现了Z的酸性和强氧化性
C．硫化氢与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2
D．N可由其相应单质直接化合生成
【答案】B
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．硫在氧气中燃烧只能生成SO2，不能生成SO3，A不符合题意；
B．Z为浓硫酸，加热条件下与Cu反应，生成CuSO4、SO2等，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性，B符合题意；
C．硫化氢与二氧化硫反应，生成硫和水，反应中H2S为还原剂，SO2为氧化剂，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1，C不符合题意；
D．Cu与S直接反应生成Cu2S，N为CuS，不能由Cu与S直接化合生成，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由图可知，X为SO2，Y为SO3，Z为硫酸，M为硫酸铜，N为CuS。
17．（2023·乌鲁木齐模拟）硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A．C可用于葡萄酒工业
B．F溶液久置于空气中会生成E，溶液的pH减小
C．A，C和D都可以通过单质间化合制得
D．E的浓溶液可用于干燥C但不能干燥A
【答案】C
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．C为二氧化硫，可用于葡萄酒中杀菌消毒，还能起抗氧化的作用，可用于葡萄酒工业，A不符合题意；
B．F溶液即H2SO3溶液，久置于空气中会被氧化生成H2SO4，亚硫酸是弱酸，硫酸是强酸，故溶液的pH减小，B不符合题意；
C．A、C、D分别是H2S、SO2、SO3，氢气和S单质加热条件下反应生成H2S，硫单质与氧气反应只能生成二氧化硫，三氧化硫只能由二氧化硫在氧气中再次氧化而得到，故三氧化硫不能通过两种单质直接化合生成，C符合题意；
D．E为H2SO4，浓硫酸可以干燥二氧化硫但不能干燥硫化氢气体，二者会发生氧化还原反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．二氧化硫有杀菌消毒和抗氧化作用；
B．弱酸变为强酸；
C．硫单质与氧气反应只能生成二氧化硫；
D．依据浓硫酸不能碱性和还原性强的气体。
18．（2022·青浦模拟）“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如图：
下列说法错误的是
A．反应①中氧化剂和还原剂之比为1：2
B．流程中 HCl和H2可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应
D．①③两反应的还原剂可以互换
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A． 反应①是SiO2+2C Si+2CO↑，反应中氧化剂为SiO2，还原剂为C，因此反应中氧化剂和还原剂之比为1：2，故A不符合题意；
B． 根据流程和节约成本可知，流程中HCl和H2可以循环利用，故B不符合题意；
C．反应①是SiO2+2CSi+2CO↑，反应②是Si+3HClSiHCl3+H2，③是SiHCl3+H2Si+3HCl，置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，故C不符合题意；
D． ①③两反应的还原剂不可以互换，①硅与氢气反应是可逆反应，③如用碳，硅中会有碳杂质，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A． 氧化剂元素化合价降低， 还原剂元素化合价升高；
B．循环使用的物质反应前是反应物，反应后是产物或未完全反应的物质 ；
C．置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物；
D． ①③两反应的还原剂不可以互换，①硅与氢气反应是可逆反应，③如用碳，硅中会有碳杂质。
19．（2022·开封模拟）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态-类别图。下列说法正确的是（ ）
A．常温下，a和f的浓溶液反应可生成b和c
B．附着有b的试管，常用酒精清洗
C．分别往d、e的溶液中滴加少量氯化钡溶液，均可产生白色沉淀
D．常温下等物质的量浓度的g、h两种钠盐溶液的pH：g＜h
【答案】A
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．硫化氢和浓硫酸能发生氧化还原反应，方程式为 H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O，A符合题意；
B．硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故附着有b的试管，常用二硫化碳洗涤，B不符合题意；
C．亚硫酸的酸性弱于盐酸，故亚硫酸与氯化钡不反应，C不符合题意；
D．硫酸钠为强酸强碱盐，溶液呈中性，亚硫酸钠为强碱弱酸盐，亚硫酸根离子水解使溶液呈碱性，故等浓度时的亚硫酸钠溶液的pH大于硫酸钠溶液的pH，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO3，f为H2SO4，g为亚硫酸盐，h为硫酸盐。
20．（2022·德州模拟）羰基硫(COS)的结构与类似，可作粮食熏蒸剂，防治虫类、真菌对粮食的危害。下列说法错误的是（ ）
A．COS属于极性分子 B．COS沸点高于的沸点
C．COS空间构型为直线形 D．COS热稳定性大于
【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．COS中中心原子C上的孤电子对数为=0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形，由于没有孤电子对，COS的空间构型为直线形，分子中正、负电的中心不重合，COS属于极性分子，A项不符合题意；
B．COS、CO2固态时都属于分子晶体，结构相似，COS的相对分子质量大于CO2的相对分子质量，COS分子间范德华力大于CO2分子间范德华力，COS的沸点高于CO2的沸点，B项不符合题意；
C．COS中中心原子C上的孤电子对数为=0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形，由于没有孤电子对，COS的空间构型为直线形，C项不符合题意；
D．COS的结构式为O=C=S，CO2的结构式为O=C=O，键长：C=S键＞C=O键，键能：C=S键＜C=O键，故COS的热稳定性小于CO2，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据分析，羰基硫正、负电的中心不重合，为极性分子；
B、结构相似的分子晶体，可以根据其相对分子质量判断沸点；
C、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，成键电子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，成键电子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，成键电子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，成键电子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，成键电子数=2，为V形；
D、热稳定性受到化学键的键能影响，键长也大则键能越小。
21．（2022·淄博模拟）在“价一类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。图中的字母分别代表硫及其常见化合物，相关推断不合理的是（ ）
A．b、d、f既具有氧化性又具有还原性
B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C．d与c在一定条件下反应可生成b或a
D．d在加热条件下与强碱溶液反应生成e和f，且
【答案】C
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．根据图中信息，b为，d为S，f为亚硫酸盐，其中S元素价态都处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，A不符合题意；
B．酸雨形成涉及到被氧气氧化转化为，B不符合题意；
C．d为S，c为，硫与浓硫酸加热反应，根据价态变化规律，只能生成b，不能生成氢硫酸，C符合题意；
D．d在加热条件下与强碱溶液反应生成氢硫酸盐和亚硫酸盐，两者之比2∶1，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、 既有还原性又有氧化性的物质，元素应该处于中间价态；
B、硫酸酸雨的形成是亚硫酸转化为硫酸；
C、根据归中不交叉定律，硫和硫酸反应生成亚硫酸；
D、硫和氢氧化钠反应时，根据歧化反应的规律，应该生成-2和+6的含硫化合物。
二、非选择题
22．（2023·虹口模拟）SO2是大气污染物，SO2废气的处理可以先用H2还原成H2S后再设法回收S，主要涉及反应：3H2+SO2H2S+2H2O。完成下列填空：
（1）写出硫化氢的电子式 ，硫原子的核外有 种不同运动状态的电子。
（2）列举一个硫元素比氧元素非金属性弱的事实： 。
（3）在一定温度下，向2L反应器中通入含SO2的废气与H2，经过10min，有0.4mol水生成，则这段时间内v(SO2)= 。
（4）一定条件下SO2与H2的反应达到平衡时，SO2的平衡转化率随温度(t)、压强(P)的变化如下图所示：
①根据上述信息可以判断：P1 P2(填“>”、“<”或“=”)
②随着温度的升高，该反应的化学平衡常数K将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
③SO2废气的另一种处理方法是用Na2SO3溶液吸收，得到NaHSO3溶液。
（5）写出该方法吸收SO2的化学方程式 。
（6）所得的NaHSO3溶液呈酸性，运用相关化学用语进行解释 。
【答案】（1）；16
（2）水比H2S稳定、SO2中硫显正价
（3）0.01 mol·L-1·min-1
（4）<；变小
（5）SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3
（6）HSO会水解，HSO+H2O H2SO3+OH-，HSO同时会电离，HSO H++SO，电离的程度大于水解的程度，所以溶液显酸性
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】（1）硫化氢的电子式为 ，S为16号元素，核外有16种不同运动状态的电子，故答案为： ；16；
（2）可通过简单氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的还原性、单质之间的置换反应或者在同一化合物中的化合价正负比较S和O的非金属性强弱，如水比H2S稳定，氧气能与硫化氢反应生成S单质，或者在二氧化硫中S为+4价，O为-2价，故答案为：水比H2S稳定、SO2中硫显正价；
（3）经过10min，有0.4mol水生成，根据反应可知此时消耗的二氧化硫的物质的量为0.2mol，v(SO2)= 0.01 mol·L-1·min-1，故答案为：0.01 mol·L-1·min-1；
（4）①根据上述信息当温度相同时，压强由P1到P2时，二氧化硫的转化率增大，说明平衡正向移动，而该反应正向气体分子数减小，压强增大平衡正向移动，则P2大于P1，故答案为：<；
②压强相同时，随温度的升高，二氧化硫的转化率减小，可知平衡逆向移动，则逆向为吸热反应，正向为放热反应，温度升高K减小，故答案为：变小；
（5）Na2SO3溶液吸收SO2，得到NaHSO3溶液，反应方程式为：O2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3，故答案为：O2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3；
（6）NaHSO3溶液存在一下平衡：HSO+H2O H2SO3+OH-，HSO H++SO，NaHSO3溶液呈酸性，HSO可知电离的程度大于水解的程度，所以溶液显酸性；故答案为：HSO会水解，HSO+H2O H2SO3+OH-，HSO同时会电离，HSO H++SO，电离的程度大于水解的程度，所以溶液显酸性；
【分析】（1）硫化氢为共价化合物，硫原子周围有8个电子；
（2）氢化物的稳定性即比较非金属性；
（3）化学反应速率为浓度变化量和时间的比值；
（4） ① 增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
② 温度和平衡常数为正比，反应吸热，反之反应放热；
（5）二氧化硫和亚硫酸钠、水反应生成亚硫酸氢钠；
（6）结合电离程度和水解程度强弱判断。
23．（2023·崇明模拟）工业用焦炭和硫酸钠反应制备硫化钠：Na2SO4 + 2CNa2S + CO2↑，完成下列填空：
（1）硫元素在周期表中的位置为 ，硫原子核外有 种不同运动状态的电子。
（2）CS2的结构与CO2相似，二者形成晶体时的熔点高低为：CS2 CO2(填“>、=、<”)。
（3）有关二硫化碳分子的描述正确的是____
A．含有非极性键
B．是直线形分子
C．属于极性分子
D．结构式为
（4）C元素和S元素比较，非金属性强的是 ，写出一个能支持你的结论的事实： 。
（5）Na2S又称臭碱，Na2S溶液中含硫元素微粒的浓度由大到小的顺序是 。
（6）天然气中常含有少量H2S，在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图示，
配平步骤①涉及到的方程式(先在括号里补齐生成物)：
_Fe2 (SO4)3 + _ H2S =_FeSO4 +_S↓ +_
（7）图示中反应②是FeSO4在酸性条件下被O2氧化的过程，若有1摩尔FeSO4在酸性条件下被氧化，需要O2的体积(标准状况)为 升。
【答案】（1）第三周期第VIA族；16
（2）>
（3）B
（4）硫；硫酸的酸性大于碳酸(二硫化碳中硫显负价，合理即可)
（5）c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)
（6）Fe2(SO4)3 +H2S =2FeSO4 +S↓ +H2SO4
（7）5.6
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】（1）硫的原子序数是16，其位于元素周期表的第三周期第ⅥA族；由于每个电子所处能层、能级、原子轨道、自旋方向不完全相同，因此每个电子运动状态均不相同，S原子核外有16个电子，则基态S原子核外有16种运动状态不同的电子。
（2）CS2和CO2均属于分子晶体，分子的相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，由于CS2的相对分子质量大于CO2，因此熔点：CS2>CO2。
（3）CS2的结构与CO2相似，则其结构为，分子中不含非极性键，属于直线形非极性分子，选项A、C、D不正确，故答案为：B。
（4）比较C和S的非金属性，可通过比较二者最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行判断，因为硫酸酸性大于碳酸，可得非金属性：S>C。或者在CS2中S显负价，C显正价，说明S得电子能力比C强，非金属性：S>C。
（5）Na2S溶液中发生水解，，，水解是微弱的，且第一步水解远大于第二步水解，因此溶液中含硫元素微粒的浓度由大到小的顺序是c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)。
（6）根据元素守恒，若Fe2 (SO4)3前配1，则FeSO4前配2，则生成物中少硫酸根，且反应物中含有H元素，由此可知生成物中有H2SO4。Fe2 (SO4)3中Fe元素化合价由+3价降至+2价，1mol Fe2 (SO4)3反应得2mol电子，H2S中S元素化合价由-2价升高到0价，1molH2S反应失2mol电子，根据得失电子守恒、原子守恒，配平后可得化学方程式为Fe2(SO4)3 +H2S =2FeSO4 +S↓ +H2SO4。
（7）FeSO4在酸性条件下被O2氧化为Fe2 (SO4)3，根据得失电子守恒可得关系式4FeSO4O2，若有1molFeSO4在酸性条件下被氧化，则需要0.25molO2，其在标况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。
【分析】（1）由于每个电子所处能层、能级、原子轨道、自旋方向不完全相同，每个电子运动状态均不相同。
（2）分子晶体的相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高；
（3）依据CS2的结构与CO2相似判断；
（4）元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强；
（5）依据水解是微弱的，且第一步水解远大于第二步水解；
（6）根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒分析；
（7）根据得失电子守恒计算。
24．（2022·崇明模拟）
（1）I.硫元素是动植物生长不可缺少的元素，广泛存在于自然界中。
从图1中选择符合图2要求的X代表的物质：X 。
（2）硫原子的最外层电子排布式为 ，其原子核外有 种不同能量的电子。在周期表中，与硫相邻的短周期元素的原子半径由大到小的顺序是 。
（3）硫化氢溶液在空气中易变浑浊，说明S的非金属性比O (填“强”或“弱”)，从原子结构的角度解释其原因： 。
（4）下图是燃煤发电厂处理废气的装置示意图，下列说法错误的是____。
A．使用此装置可减少导致酸雨的气体的形成
B．装置内发生了化合反应和分解反应
C．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明排放的气体中一定含有SO2
D．整个过程的总反应可表示为：2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2
（5）II.某化学兴趣小组用以下装置探究SO2的某些化学性质。
装置乙的作用是 。若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO2具有 (填序号，下同)；若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO2具有 。
a．氧化性 b．还原性 c．漂白性 d．酸性
（6）若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式 。
Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-++H+
【答案】（1）Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O
（2）3s23p4；5；P＞Cl＞O
（3）弱；氧和硫位于同一主族，硫原子半径较大，得电子能力硫小于氧
（4）C
（5）吸收多余的SO2，防止污染空气；c；a
（6）Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－++4H＋
【知识点】原子结构的构造原理；二氧化硫的性质；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】（1）由图2可知X为+6价硫形成的盐，对应图1中的Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O；
（2）硫为16个号元素，S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4，因此最外层电子的排布式为3s23p4；每个能级上的电子能量不同，因此原子核外有5种不同能量的电子；同周期从左往右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，在周期表中，与硫相邻的短周期元素为同主族的O，同周期的P和Cl，它们的原子半径由大到小的顺序是P＞Cl＞O；
（3）硫化氢溶液在空气中易变浑浊，证明H2S可以被O2氧化生成S，所以S的非金属性比O弱；原因是氧和硫位于同一主族，硫原子半径较大，得电子能力硫小于氧；
（4）由图可知，工作原理为CaCO3在高温条件下分解生成CaO和CO2，CaO与燃煤产生的SO2发生化合反应生成CaSO3，CaSO3被空气氧化为CaSO4（化合反应），涉及的化学反应有分解反应、化合反应；
A．由上述分析可知，该装置将SO2吸收，因此可减少导致酸雨的气体的形成，A正确；
B．由上述分析可知，涉及的化学反应有分解反应、化合反应，B正确；
C．CaCO3在高温条件下分解生成CO2，CO2也能使澄清石灰水变浑浊，C不正确；
D．根据上述分析，整个过程中，SO2与CaCO3和氧气反应生成了CaSO4和CO2，化学反应式可表示为2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2，D正确；
故答案为：C；
（5）SO2有毒，所以装置乙的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气；若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO2具有漂白性，可以使品红褪色，故答案为：c；若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，即有单质S生成，说明SO2具有氧化性，故答案为：a；
（6）若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，这说明SO2被氧化为硫酸根，反应中S元素化合价从+4价升高到+6价，失去2个电子。氯元素化合价从+1价降低到-1价，得到2个电子，所以根据电子得失守恒和原子守恒可知该过程的离子方程式为Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－+ SO42－+4H＋。
【分析】（1）根据化合物中正负化合价为0及盐是指一类金属离子或铵根离子与酸根离子结合的化合物分析；
（2）依据构造原理分析；同周期从左往右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大；
（3）依据强制弱的原理；
（4）依据图中的物质转化及性质判断，C．CaCO3在高温条件下分解生成CO2，CO2也能使澄清石灰水变浑浊；
（5）依据反应物和试剂的性质分析；
（6）根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析。
25．（2023·开封模拟）某小组根据硫元素的化合价，预测SO2既有还原性又有氧化性，并设计实验进行探究。
（1）I．探究SO2的还原性：向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ，记录如下。
装置 编号 试剂 实验现象
a 碘水 溶液的棕黄色褪去
b Fe2(SO4)3溶液
a中反应的离子方程式为 。
（2）b中的实验现象为 。将b所得溶液分成三份，进行如下实验。
实验①向第一份溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。
实验②向第二份溶液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
实验③向第三份溶液中先加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
上述实验不能证明SO2与Fe3+发生了氧化还原反应的是 ，原因是 。
（3）II．探究SO2的氧化性：向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ，记录如下。
装置 编号 试剂 实验现象
c 3mol·L-1稀硫酸 始终无明显变化
d 3 mol·L-1稀盐酸 铜片表面变黑，溶液变为棕色
已知：i．水合Cu+既易被氧化也易被还原，因此水溶液中无法生成水合Cu+。
ii．CuCl为白色固体，难溶于水，可溶于c(Cl-)较大的溶液生成[CuCl3]2-。
证明d所得棕色溶液含有[CuCl3]2- ：用滴管吸取少量棕色溶液，滴入蒸馏水中，出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因是 。
（4）与c对比，d能发生反应的原因是 。
（5）由实验II可推知，该条件下SO2、CuCl、Cu2+的氧化性由强到弱的顺序为 。
【答案】（1）SO2+I2+2H2O=4H++2I- +
（2）溶液变为浅绿色；实验③；原溶液中含有
（3）棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使CuCl(s)+ 2Cl- (aq)[CuCl3]2- (aq) Q>K，反应逆向移动，析出CuCl 沉淀
（4）Cl-与Cu+结合成[CuCl3]2- ，其氧化性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化
（5）Cu2+> SO2>CuCl
【知识点】氧化还原反应；二氧化硫的性质；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）a中溶液的棕黄色褪去，发生的反应为：SO2+I2+2H2O=4H++2I- +
（2）b中硫酸铁溶液为棕黄色，通入二氧化硫后被还原，溶液变成浅绿色；若发生氧化还原反应，则生成Fe2+，能证明有Fe2+的存在，前两个实验结果能证明，第三组只能证明有硫酸根的存在，硫酸铁溶液中阴离子存在硫酸根，无法证明硫酸根为氧化产物，所以故答案为：实验③；原因为：原溶液中含有
（3）溶液中存在反应：CuCl(s)+ 2Cl- (aq)[CuCl3]2- (aq)，滴入蒸馏水后离子浓度减小，使得Q>K，反应逆向移动，析出CuCl 沉淀
（4）c和d的区别在于阴离子，硫酸根无明显现象，氯离子产出明显现象，所以从氯离子角度分析，Cl-与Cu+结合成[CuCl3]2- ，其氧化性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化；
（5）氧化还原反应的规律为氧化性强的得到氧化性弱的，即氧化剂氧化性强于氧化产物，在硫酸的作用下，c中二氧化硫不能将Cu2+还原为Cu+或Cu，在盐酸中氯离子与Cu+结合成，其氧化性强于Cu，能够被二氧化硫氧化，故答案为：Cu2+> SO2>CuCl。
【分析】（1）二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和氢碘酸；
（2）若发生氧化还原反应，则生成Fe2+；
（3） 棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使CuCl(s)+ 2Cl- (aq)[CuCl3]2- (aq) Q>K，反应逆向移动，析出CuCl 沉淀；
（4） Cl-与Cu+结合成[CuCl3]2- ，其氧化性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化；
（5）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析。
26．（2022·潮州模拟）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：
（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 ，还可使用 代替硝酸。
（2）沉淀A的主要成分是 ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 。
（3）加氨水过程中加热的目的是 。沉淀B的主要成分为、 (填化学式)
（4）草酸钙沉淀经稀处理后，用标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：。实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了的溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 ，(相对原子质量Ca：40)
【答案】（1）将样品中可能存在的氧化为；双氧水()
（2）(或)；
（3）防止胶体生成，易沉淀分离；
（4）45.0%
【知识点】硅和二氧化硅；水泥的主要化学成分、生产原料及其用途；中和滴定
【解析】【解答】
(1)根据题中信息，水泥中含有一定量的铁、铝、镁等金属氧化物，根据流程需要除去这些杂质，因为Fe3+容易在pH较小时以氢氧化物的形式沉淀出来，因此加入硝酸的目的是将样品中可能存在的Fe2＋转化成Fe3＋；加入的物质要具有氧化性，同时不能引入新的杂质，因为过氧化氢被称为绿色氧化剂，所以可以选择双氧水；
(2)根据水泥中成分，二氧化硅不溶于一般酸溶液，所以沉淀A是二氧化硅；SiO2溶于氢氟酸，发生的反应是：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；
(3)盐类水解是吸热反应，加热可以促进Fe3+、Al3+水解转换为Fe(OH)3、Al(OH)3；根据流程图，pH4～5时Ca2+、Mg2+不沉淀，Fe3+、Al3+沉淀，所以沉淀B为Fe(OH)3、Al(OH)3。
(4)草酸钙的化学式为CaC2O4，MnO作氧化剂，化合价降低5价，H2C2O4中的C化合价由＋3价→＋4价，整体升高2价，最小公倍数为10，因此MnO的系数为2，H2C2O4的系数为5，运用关系式法5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4，n(KMnO4)=0.0500mol/L×36.00×10－3mL=1.80×10－3mol，n(Ca2+)=4.50×10－3mol，水泥中钙的质量分数为×100%=45.0%。
【分析】水泥样品加入盐酸、氯化铵和硝酸，二氧化硅与酸不反应，则得到的沉淀A为SiO2，铁、铝、镁等氧化物溶于酸，且酸性条件下，硝酸将Fe氧化为Fe3+；加入氨水调节溶液pH值4~5，使Fe3+、Al3+生成沉淀，滤液中滴加草酸铵得到草酸钙，再用KMnO4法检测溶液中的Ca2+含量。
27．（2022·虹口模拟）硫的化合物在工业中用途广泛。是一种重要的溶剂。工业上可以利用硫黄()与为原料制备，时受热分解成气态，发生反应。
完成下列填空：
（1）和互称为 ；硫原子最外层未成对电子中运动状态不相同的方面是 。
（2）反应所涉及的各物质中，属于极性分子的电子式为 。列举一个能比较硫元素与碳元素非金属性相对强弱的实验事实： 。常温下，用的溶液处理工业尾气中的，吸收过程中的使用率()与溶液的关系如图所示(溶液体积与温度均保持不变)。
（3）a点时，溶液中 。已知到b点时吸收了标准状况下尾气，则尾气中的体积分数为 (尾气中其他成分不反应)。
（4）当的使用率达到时，溶液为4.4，分析原因： 。
（5）用硫酸酸化的，溶液处理气体，会析出铬钾矾晶体。写出相关反应的化学方程式。
【答案】（1）同素异形体；轨道(或电子云的伸展方向)
（2）；测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的，硫酸的小于碳酸等
（3）0.2；0.375
（4）此时溶液中主要溶质为电离程度大于水解程度
（5）
【知识点】盐类水解的应用；同素异形体
【解析】【解答】(1)S2和S8的组成元素相同，且都是单质，故这两种物质互为同素异形体。硫原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，3p轨道有两个未成对电子，所在轨道分布在x、y、z中的两个方向上，即轨道（电子云伸展方向不同）故该题答案为轨道（电子云伸展方向）；
(2)极性分子是指分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的、不对称的，这样的分子为极性分子。所给物质中H2S的空间结构是V型，故分子中正负电荷中心不重合，是极性分子，其电子式为，根据元素周期律，非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的pH，硫酸的pH小于碳酸，故可以通过测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的，硫酸的小于碳酸；
(3)a点时pH=7，则有，此时溶液中有电荷守恒：，则有：；由图可知b点的利用率为50%，即消耗的亚硫酸钠的物质的量为，二氧化硫和亚硫酸钠反应的化学计量数之比为：，则吸收的二氧化硫的物质的量为1500mol，尾气的物质的量为，则尾气中的体积分数为；
(4)当亚硫酸钠的利用率为100%时，亚硫酸钠全部转化为亚硫酸氢钠，亚硫酸氢根电离大于水解，故水溶液为弱酸性；
(5)二氧化硫具有还原性，化合价升高生成硫酸根，有氧化性化合价降低，故其化学方程式为 ；
【分析】（1）同素异形体指的是同一种元素的不同单质；
（2）极性分子是指分子中正负电荷中心不重合；非金属性的比较可以根据最高价氧化物对应水化物的酸性判断，结合强酸制弱酸的原理判断；
（3）pH=7可以从电荷守恒的角度判断，再结合硫酸钠浓度求出钠离子的浓度；
（4）判断弱酸酸式盐的酸碱性时，可以根据其电离程度和水解程度的相对大小进行判断；
（5）氧化还原反应中，氧化剂化合价降低，还原剂化合价升高，根据化合价升降总数相等配平。
28．（2022·宝山模拟）
（1）I.碳元素作为一种形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物具有广泛的用途。
储能材料是当今科学研究的热点，C60(结构如图)可用作储氢材料。继C60后，科学家又合成了Si60、N60，下列有关说法正确的是 。
a．C60、Si60、N60都属于新型化合物
b．C60、Si60、N60互为同分异构体
c．已知N60结构与C60相似，由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱于N2
d．已知金刚石中C-C键长154pm，C60中C-C键长145-140pm，故C60熔点高于金刚石
（2）II．玻璃生产离不开碳酸盐，原料在熔炉里发生的主要反应如下：2Na2CO3+CaCO3+3SiO2 2Na2SiO3+CaSiO3+3CO2↑
上述反应中，反应物之一在熔融状态下不导电，该物质属于 晶体。写出气体产物的电子式 ，其属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
（3）上述反应中，在周期表中相邻的两种元素的原子半径 > (填元素符号)；处于第三周期的元素名称是 ；金属性最强的短周期元素原子核外有 种不同能级的电子，其单质在O2中燃烧，生成的产物可能有 (写化学式)。
（4）III．碳元素能形成多种酸，如常见的碳酸、草酸(H2C2O4)等。已知下列3个变化： →CO2、 →CO2、Fe3+→Fe2+。
找出其中一个变化与“ →Mn2+”组成一个反应，写出该反应的离子方程式并配平 。
（5）上述反应中的高锰酸钾在不同条件下可发生如下反应： +5e+8H+→Mn2++4H2O； +3e+2H2O→MnO2+4OH-； +e→
①由此可知，高锰酸根离子( )反应后的产物与 有关。
②高锰酸钾溶液与硫化亚铁发生如下反应：10FeS+6KMnO4+24H2SO4→3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S↓+24H2O，已知该反应进行一段时间后，固体的质量减少了2.8g，则硫元素与KMnO4之间发生电子转移的数目为 个。
【答案】（1）c
（2）原子(共价)；；非极性
（3）Si；C；钠、硅；4；Na2O、Na2O2
（4）5 +2 +16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O
（5）溶液酸碱性；6.02×1022
【知识点】含硅矿物及材料的应用；含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】(1)a．C60、Si60、N60分别是C、Si、N的新的单质，不属于化合物，a不正确；
b．同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质，则C60、Si60、N60的分子式不同，不互为同分异构体，b不正确；
c．已知N60结构与C60相似，化学键的键能越小，物质的稳定性越差，由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱于N2，c正确；
d．已知金刚石中C-C键长154pm，C60中C-C键长145-140pm，由于金刚石是原子(共价)晶体，而C60是分子晶体，故C60熔点低于金刚石，d不正确；
故答案为：c；
(2)上述反应中，反应物中Na2CO3、CaCO3均为离子化合物，熔融状态下能够导电，而SiO2属于共价化合物，其在熔融状态下不导电，该物质SiO2属于原子(共价)晶体，气体产物即CO2，CO2是共价化合物，则其电子式为 ，CO2是直线形分子，其正负电荷中心重合，故其属于非极性分子，故答案为：原子(共价)； ；非极性；
(3)上述反应2Na2CO3+CaCO3+3SiO2 2Na2SiO3+CaSiO3+3CO2↑中，在周期表中相邻的两种元素即C、Si，是同一主族元素，从上往下原子半径依次增大，故二者的原子半径Si＞C，其中C、O位于第二周期，Na、Si位于第三周期，Ca位于第四周期，故处于第三周期的元素名称是硅，金属性最强的短周期元素即Na，核电荷数为11，核外电子排布式为：1s22s22p63s1，故原子核外有4种不同能级的电子，其单质即Na在O2中燃烧，生成的产物可能氧化钠和过氧化钠，故答案为：Si；C；钠、硅；4；Na2O、Na2O2；
(4) →Mn2+过程中Mn的化合价降低，根据氧化还原反应中“化合价有降必有升”可知，另一个过程为： →CO2，C的化合价升高，根据氧化还原反应配平可得：5 +2 +16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：5 +2 +16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O；
(5)上述反应中的高锰酸钾在不同条件下可发生如下反应： +5e+8H+→Mn2++4H2O； +3e+2H2O→MnO2+4OH-； +e→
①有上述转化过程可知，高锰酸根离子( )反应后的产物与溶液的酸碱性有关，故答案为：溶液的酸碱性；
②高锰酸钾溶液与硫化亚铁发生如下反应：10FeS+6KMnO4+24H2SO4→3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S↓+24H2O，根据反应可知，10molFeS参与反应，引起固体质量减少：10×88-10×32=560g，硫元素与KMnO4之间转移了10×2=20mol，已知该反应进行一段时间后，固体的质量减少了2.8g， ，解得n=0.1mol，则硫元素与KMnO4之间发生电子转移的数目为6.02×1022个，故答案为：6.02×1022。
【分析】
(1)a．有一种元素形成的的纯净物；
b．同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质；
c．结构相似，化学键的键能越小，物质的稳定性越差；
d．一般而言沸点：原子晶体大于离子晶体大于分子晶体；
(2)熔融状态下不导电的化合物是共价化合物；非极性分子正负电荷中心重合；
(3)同一主族元素，从上往下原子半径依次增大；依据核外电子排布式书写规律判断；
(4) 根据氧化还原反应得失电子守恒配平；
(5)利用得失电子守恒，电荷守恒和原子守恒进行书写；
①氧化产物与溶液酸碱性有关；
②利用得失电子守恒计算。
1 / 1【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题06 氧族和碳族及其应用
一、选择题
1．（2024高三上·罗湖期末）右图为硫元素的“价—类”二维图。下列说法正确的是（ ）
A．a与氧气反应可直接生成b或d
B．c能使新制氯水褪色，说明c具有漂白性
C．f的浓溶液和稀溶液均具有氧化性
D．h在空气中不能直接转化成g
2．（2024高三上·罗湖期末）“中国芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．步骤①中的反应为
B．二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸
C．步骤②和③均属于置换反应
D．28g纯硅中含有4molSi-Si键
3．（2023·宝山模拟）碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法错误的是
A．洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡
B．在Z导管出来的气体中有二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．在Z导管口有红棕色气体出现
4．（2023·江门模拟）在价类二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。下图中的字母分别代表硫及其常见化合物，相关推断不合理的是
A．a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成
B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C．g阴离子的中心原子的杂化轨道类型为sp3
D．d在加热下与强碱溶液反应生成e和f，且n(e)：n(f)=1：2
5．（2023·虹口模拟）将足量SO2气体通入BaCl2溶液中，无明显现象。若要观察到BaSO3沉淀，可再通入
A．Cl2 B．NO2 C．H2S D．NH3
6．（2023·徐汇模拟）氮化硅是一种性能优异的半导体材料。下列说法正确的是
A．硅也是一种半导体材料 B．非金属性：
C．原子半径： D．硅位于第3周期第VIA族
7．（2023·益阳模拟）中科院发现深海处在微生物作用下的含硫物质的变化过程如图所示(已略去部分不含硫物质)。有关转化过程说法错误的是
A．中含有的键与键的数目之比为
B．，
C．既被氧化又被还原
D．理论上每产生，转移
8．（2023·奉贤模拟）“价—类”二维图是研究物质性质的一种方法，下图是a~f表示的是含硫物质。下列说法正确的是（ ）
A．a可用硫化亚铁与稀硝酸反应制取
B．b在足量的纯氧中燃烧，可一步转化为d
C．c能使溴水褪色，证明c有漂白性
D．f既有氧化性又有还原性
9．（2023·黄浦模拟）将浓硫酸与乙醇共热后得到的混合气体通入下列装置中，下列说法错误的是（ ）
A．品红溶液a褪色证明气体中有SO2
B．品红溶液b不变色且澄清石灰水变浑浊证明原混合气体中有CO2
C．SO2的生成体现了浓硫酸的氧化性
D．酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯和SO2
10．（2023·福州模拟）法生产多晶硅的流程如下。下列说法错误的是（ ）
A．合成1反应中作氧化剂
B．合成2的反应为：
C．上述流程说明可溶于
D．净化、热解中生成的多晶硅为还原产物
11．（2022·崇明模拟）反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于“中国芯”原料高纯硅的制备。下列说法正确的是
A．SiCl4为极性分子 B．反应中只有一种物质为电解质
C．单晶硅为分子晶体 D．Si原子的结构示意图为
12．（2023·岳阳模拟）部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法错误的是
A．a溶液放置在空气中一段时间会出现浑浊现象
B．空气中燃烧b可以得到大量的d
C．e的浓溶液可以用铁槽车运输是利用其强氧化性
D．b附着在试管壁上可以用二硫化碳或热的浓NaOH溶液洗涤
13．（2023·普陀模拟）制备并检验SO2性质的装置如图所示。下列分析正确的是
A．此实验中浓硫酸只表现出强氧化性
B．湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后褪色
C．若将蘸有品红溶液的滤纸换成蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸，现象、原理都相同
D．棉花可用NaOH溶液浸泡，吸收尾气，减少环境污染
14．（2023·湛江模拟）硅与碳同主族，是构成地壳的主要元素之一，下列说法正确的是
A．单质硅和金刚石中的键能：
B．和中化合价均为-4价
C．中Si原子的杂化方式为sp
D．碳化硅硬度很大，属于分子晶体
15．（2023·梅州模拟）下列化学方程式正确，且符合含硫物质的性质描述的是
A．非金属硫单质具有氧化性：
B．是一种酸性氧化物，可与碱性氧化物反应生成盐：
C．具有还原性，可吸收：
D．浓硫酸不易挥发，能用于制取挥发性酸：
16．（2023·嘉定模拟）硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是
A．硫在氧气中燃烧直接生成Y
B．Z与Cu反应，体现了Z的酸性和强氧化性
C．硫化氢与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2
D．N可由其相应单质直接化合生成
17．（2023·乌鲁木齐模拟）硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A．C可用于葡萄酒工业
B．F溶液久置于空气中会生成E，溶液的pH减小
C．A，C和D都可以通过单质间化合制得
D．E的浓溶液可用于干燥C但不能干燥A
18．（2022·青浦模拟）“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如图：
下列说法错误的是
A．反应①中氧化剂和还原剂之比为1：2
B．流程中 HCl和H2可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应
D．①③两反应的还原剂可以互换
19．（2022·开封模拟）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态-类别图。下列说法正确的是（ ）
A．常温下，a和f的浓溶液反应可生成b和c
B．附着有b的试管，常用酒精清洗
C．分别往d、e的溶液中滴加少量氯化钡溶液，均可产生白色沉淀
D．常温下等物质的量浓度的g、h两种钠盐溶液的pH：g＜h
20．（2022·德州模拟）羰基硫(COS)的结构与类似，可作粮食熏蒸剂，防治虫类、真菌对粮食的危害。下列说法错误的是（ ）
A．COS属于极性分子 B．COS沸点高于的沸点
C．COS空间构型为直线形 D．COS热稳定性大于
21．（2022·淄博模拟）在“价一类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。图中的字母分别代表硫及其常见化合物，相关推断不合理的是（ ）
A．b、d、f既具有氧化性又具有还原性
B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C．d与c在一定条件下反应可生成b或a
D．d在加热条件下与强碱溶液反应生成e和f，且
二、非选择题
22．（2023·虹口模拟）SO2是大气污染物，SO2废气的处理可以先用H2还原成H2S后再设法回收S，主要涉及反应：3H2+SO2H2S+2H2O。完成下列填空：
（1）写出硫化氢的电子式 ，硫原子的核外有 种不同运动状态的电子。
（2）列举一个硫元素比氧元素非金属性弱的事实： 。
（3）在一定温度下，向2L反应器中通入含SO2的废气与H2，经过10min，有0.4mol水生成，则这段时间内v(SO2)= 。
（4）一定条件下SO2与H2的反应达到平衡时，SO2的平衡转化率随温度(t)、压强(P)的变化如下图所示：
①根据上述信息可以判断：P1 P2(填“>”、“<”或“=”)
②随着温度的升高，该反应的化学平衡常数K将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
③SO2废气的另一种处理方法是用Na2SO3溶液吸收，得到NaHSO3溶液。
（5）写出该方法吸收SO2的化学方程式 。
（6）所得的NaHSO3溶液呈酸性，运用相关化学用语进行解释 。
23．（2023·崇明模拟）工业用焦炭和硫酸钠反应制备硫化钠：Na2SO4 + 2CNa2S + CO2↑，完成下列填空：
（1）硫元素在周期表中的位置为 ，硫原子核外有 种不同运动状态的电子。
（2）CS2的结构与CO2相似，二者形成晶体时的熔点高低为：CS2 CO2(填“>、=、<”)。
（3）有关二硫化碳分子的描述正确的是____
A．含有非极性键
B．是直线形分子
C．属于极性分子
D．结构式为
（4）C元素和S元素比较，非金属性强的是 ，写出一个能支持你的结论的事实： 。
（5）Na2S又称臭碱，Na2S溶液中含硫元素微粒的浓度由大到小的顺序是 。
（6）天然气中常含有少量H2S，在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图示，
配平步骤①涉及到的方程式(先在括号里补齐生成物)：
_Fe2 (SO4)3 + _ H2S =_FeSO4 +_S↓ +_
（7）图示中反应②是FeSO4在酸性条件下被O2氧化的过程，若有1摩尔FeSO4在酸性条件下被氧化，需要O2的体积(标准状况)为 升。
24．（2022·崇明模拟）
（1）I.硫元素是动植物生长不可缺少的元素，广泛存在于自然界中。
从图1中选择符合图2要求的X代表的物质：X 。
（2）硫原子的最外层电子排布式为 ，其原子核外有 种不同能量的电子。在周期表中，与硫相邻的短周期元素的原子半径由大到小的顺序是 。
（3）硫化氢溶液在空气中易变浑浊，说明S的非金属性比O (填“强”或“弱”)，从原子结构的角度解释其原因： 。
（4）下图是燃煤发电厂处理废气的装置示意图，下列说法错误的是____。
A．使用此装置可减少导致酸雨的气体的形成
B．装置内发生了化合反应和分解反应
C．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明排放的气体中一定含有SO2
D．整个过程的总反应可表示为：2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2
（5）II.某化学兴趣小组用以下装置探究SO2的某些化学性质。
装置乙的作用是 。若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO2具有 (填序号，下同)；若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO2具有 。
a．氧化性 b．还原性 c．漂白性 d．酸性
（6）若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式 。
Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-++H+
25．（2023·开封模拟）某小组根据硫元素的化合价，预测SO2既有还原性又有氧化性，并设计实验进行探究。
（1）I．探究SO2的还原性：向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ，记录如下。
装置 编号 试剂 实验现象
a 碘水 溶液的棕黄色褪去
b Fe2(SO4)3溶液
a中反应的离子方程式为 。
（2）b中的实验现象为 。将b所得溶液分成三份，进行如下实验。
实验①向第一份溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。
实验②向第二份溶液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
实验③向第三份溶液中先加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
上述实验不能证明SO2与Fe3+发生了氧化还原反应的是 ，原因是 。
（3）II．探究SO2的氧化性：向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ，记录如下。
装置 编号 试剂 实验现象
c 3mol·L-1稀硫酸 始终无明显变化
d 3 mol·L-1稀盐酸 铜片表面变黑，溶液变为棕色
已知：i．水合Cu+既易被氧化也易被还原，因此水溶液中无法生成水合Cu+。
ii．CuCl为白色固体，难溶于水，可溶于c(Cl-)较大的溶液生成[CuCl3]2-。
证明d所得棕色溶液含有[CuCl3]2- ：用滴管吸取少量棕色溶液，滴入蒸馏水中，出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因是 。
（4）与c对比，d能发生反应的原因是 。
（5）由实验II可推知，该条件下SO2、CuCl、Cu2+的氧化性由强到弱的顺序为 。
26．（2022·潮州模拟）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：
（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 ，还可使用 代替硝酸。
（2）沉淀A的主要成分是 ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 。
（3）加氨水过程中加热的目的是 。沉淀B的主要成分为、 (填化学式)
（4）草酸钙沉淀经稀处理后，用标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：。实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了的溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 ，(相对原子质量Ca：40)
27．（2022·虹口模拟）硫的化合物在工业中用途广泛。是一种重要的溶剂。工业上可以利用硫黄()与为原料制备，时受热分解成气态，发生反应。
完成下列填空：
（1）和互称为 ；硫原子最外层未成对电子中运动状态不相同的方面是 。
（2）反应所涉及的各物质中，属于极性分子的电子式为 。列举一个能比较硫元素与碳元素非金属性相对强弱的实验事实： 。常温下，用的溶液处理工业尾气中的，吸收过程中的使用率()与溶液的关系如图所示(溶液体积与温度均保持不变)。
（3）a点时，溶液中 。已知到b点时吸收了标准状况下尾气，则尾气中的体积分数为 (尾气中其他成分不反应)。
（4）当的使用率达到时，溶液为4.4，分析原因： 。
（5）用硫酸酸化的，溶液处理气体，会析出铬钾矾晶体。写出相关反应的化学方程式。
28．（2022·宝山模拟）
（1）I.碳元素作为一种形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物具有广泛的用途。
储能材料是当今科学研究的热点，C60(结构如图)可用作储氢材料。继C60后，科学家又合成了Si60、N60，下列有关说法正确的是 。
a．C60、Si60、N60都属于新型化合物
b．C60、Si60、N60互为同分异构体
c．已知N60结构与C60相似，由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱于N2
d．已知金刚石中C-C键长154pm，C60中C-C键长145-140pm，故C60熔点高于金刚石
（2）II．玻璃生产离不开碳酸盐，原料在熔炉里发生的主要反应如下：2Na2CO3+CaCO3+3SiO2 2Na2SiO3+CaSiO3+3CO2↑
上述反应中，反应物之一在熔融状态下不导电，该物质属于 晶体。写出气体产物的电子式 ，其属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
（3）上述反应中，在周期表中相邻的两种元素的原子半径 > (填元素符号)；处于第三周期的元素名称是 ；金属性最强的短周期元素原子核外有 种不同能级的电子，其单质在O2中燃烧，生成的产物可能有 (写化学式)。
（4）III．碳元素能形成多种酸，如常见的碳酸、草酸(H2C2O4)等。已知下列3个变化： →CO2、 →CO2、Fe3+→Fe2+。
找出其中一个变化与“ →Mn2+”组成一个反应，写出该反应的离子方程式并配平 。
（5）上述反应中的高锰酸钾在不同条件下可发生如下反应： +5e+8H+→Mn2++4H2O； +3e+2H2O→MnO2+4OH-； +e→
①由此可知，高锰酸根离子( )反应后的产物与 有关。
②高锰酸钾溶液与硫化亚铁发生如下反应：10FeS+6KMnO4+24H2SO4→3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S↓+24H2O，已知该反应进行一段时间后，固体的质量减少了2.8g，则硫元素与KMnO4之间发生电子转移的数目为 个。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A、H2S和氧气反应生成S，不能生成SO3，故A错误；
B、c具有还原性，与新制氯水发生氧化还原反应，故B错误；
C、f为硫酸，浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸与金属单质反应表现出氧化性，故C正确；
D、亚硫酸盐在空气中能被氧化为硫酸盐，故D错误；
故答案为：C。
【分析】 由图可知，a为H2S，b为硫单质，c为SO2，d为SO3，e为H2SO3，f为H2SO4，g为硫酸盐，h为亚硫酸盐。
2．【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、反应①为二氧化硅和焦炭反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为 ，故A错误；
B、二氧化硅为酸性氧化物，但二氧化硅不溶于水，故B错误；
C、步骤②为硅和HCl反应生成氢气和SiHCl3，属于置换反应，步骤③为SiHCl3和氢气反应生成HCl和纯硅，属于置换反应，故C正确；
D、硅晶体中，每个Si形成两个Si-Si键，28g纯硅的物质的量为1mol，含有2molSi-Si键，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、二氧化硅和焦炭反应生成硅和一氧化碳；
B、二氧化硅不溶于水；
C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应；
D、硅晶体中，每个Si形成两个Si-Si键。
3．【答案】A
【知识点】硝酸的化学性质；浓硫酸的性质；硫酸根离子的检验
【解析】【解答】A.因H2SO4能与氯化钡反应生成BaSO4，而CO2与氯化钡不反应，则洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡，故A选项是错误的；
B.二氧化碳与氯化钡溶液不反应，则Z导管出来的气体中有二氧化碳，故B选项是正确的；
C因H2SO4能与氯化钡反应生成BaSO4，CO2与氯化钡不反应，洗气瓶中有白色沉淀BaSO4产生，故C选项是正确的；
D.反应生成的NO在Z导管口与空气中的氧气反应生成NO2，呈红棕色，故D选项是正确的；
故答案为：A。
【分析】根据题意分析：X为SO2和CO2，Y为NO2，X和Y混合之后 SO2和NO2会发生氧化还原反应：
SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO.
4．【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A.a溶液为H2S， b溶液为H2SO3，两者反应：2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O，故A不符合题意；
B.硫酸型酸雨的形成过程涉及H2SO3到H2SO4的转化 ，故B不符合题意；
C. g阴离子为，中心原子孤电子对数为，中心原子价电子对数为4，杂化轨道类型为sp3，故C不符合题意；
D.硫与强碱溶液反应生成硫化物和亚硫酸盐，离子方程式：3S+6OH-=2S2-++3H2O，n(e)：n(f)=2：1，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】-2价的S具有还原性，0价、+4价的S既具有氧化性又具有还原性。
判断空间构型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3.利用价层电子对数判断。
5．【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A．Cl2与SO2反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故A不符合；
B．NO2与SO2反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故B不符合；
C．H2S与SO2反应生成S单质沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故C不符合；
D．NH3与SO2反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡生成BaSO3沉淀，故D符合；
故答案为：D。
【分析】二氧化硫要和氯化钡反应生成亚硫酸钡，需要先将溶液中氢离子转化，需要加入碱性物质。
6．【答案】A
【知识点】含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A．晶体硅是良好的半导体材料，故A符合题意；
B．同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族从上到下元素的非金属性减弱，非金属性：N>C>Si，则有非金属性：N>Si，故B不符合题意；
C．原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：Si>N，故C不符合题意；
D．硅为14号元素，在元素周期表中位于第3周期第ⅣA族，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、硅为半导体材料；
B、同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族从上到下元素的非金属性减弱；
C、电子层越多，半径越大；
D、硅元素在周期表第三周期VIA族。
7．【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．共价单键是σ键，共价三键中含有2个π键1个σ键，中含有的键与键的数目之比为，选项A不符合题意；
B．根据图中信息可知有离子反应，S元素由+2价变为-2价降了4，结合电荷守恒和质量守恒配得离子反应为，故y=24，同理，由中S由+4价降为-2价降了6，结合电荷守恒和质量守恒配得离子反应为，故x=21，选项B不符合题意；
C．参与的反应为，中S由-2价升高为+2价被氧化，C由+4价变为+2价被还原，故 既被氧化又被还原，选项C不符合题意；
D．根据反应，每生成，转移；反应中每生成，转移，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键；
B．根据图中信息，结合电荷守恒和质量守恒分析；
C．元素化合价降低、被还原；元素化合价升高、被氧化；
D．根据反应中化合价变化判断。
8．【答案】D
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．FeS和硝酸反应生成硝酸铁、S、NO和水，无法生成H2S，A不符合题意；
B．S在足量的纯氧中燃烧，只能生成SO2无法一步生成SO3，B不符合题意；
C．SO2能使溴水褪色，是因为SO2具有还原性被溴水氧化从而使溴水褪色，C不符合题意；
D．亚硫酸盐中S为+4价，可被强氧化剂氧化成硫酸盐表现还原性，也可与S2-发生归中反应生成S单质体现氧化性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．硝酸有强氧化性，FeS和硝酸反应生成硝酸铁、S、NO和水；
B．S燃烧只能生成SO2；
C．SO2具有还原性；
D．依据元素化合价最低，只有还原性；元素化合价最高，只有氧化性；元素化合价外于中间，既有还原性，又有氧化性。
9．【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质；性质实验方案的设计；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A．二氧化硫可使品红溶液褪色，所以若品红溶液a褪色，则证明气体中有，A不符合题意；
B．因为酸性高锰酸钾可氧化乙烯气体转化为二氧化碳，所以若澄清石灰水变浑浊，只能只能证明存在二氧化碳，不能证明原混合气体中含二氧化碳，B符合题意；
C．乙醇与浓硫酸反应，若生成二氧化硫，则证明S元素化合价降低，即体现了浓硫酸的氧化性，C不符合题意；
D．乙烯和二氧化硫均具有还原性，均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】浓硫酸和乙醇混合加热得到的混合气体主要为乙烯，含有少量SO2，SO2具有漂白性、还原性、弱氧化性。
10．【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；无机物的推断
【解析】【解答】A．合成1中发生Na+Al+2H2=NaAlH4，H由0价转化成-1价，化合价降低，氢气作氧化剂，故A说法不符合题意；
B．根据上述分析，合成2中发生NaAlH4+SiF4=SiH4+NaAlF4，故B说法不符合题意；
C．合成3中NaAlF4与硫酸反应生成HF，HF与二氧化硅反应生成SiF4，因此题中不能说明二氧化硅溶于硫酸，故C说法符合题意；
D．四氢化硅分解为晶体硅和氢气，根据电负性分析，氢的电负性强于硅，硅元素显+4价，化合价降低，因此晶体硅为还原产物，故D说法不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．氧化剂具有氧化性，得电子、元素化合价降低；
B．根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒分析；
C．HF与二氧化硅反应生成SiF4，不能说明二氧化硅溶于硫酸；
D．根据电负性分析。
11．【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．SiCl4和CH4的空间构型一样，都是正四面体构型，结构对称，为非极性分子，A不符合题意；
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，该反应中只有HCl是电解质，B符合题意；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似，是空间网状结构，为共价晶体，C不符合题意；
D．Si原子的结构示意图为，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子。
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似；
D．依据原子的的核外电子分层排布规律分析。
12．【答案】B
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．根据分析可知：物质a为H2S，H2S溶液放置在空气中与氧气反应生成S单质，出现黄色浑浊，故A不符合题意；
B．S在空气中与O2反应产生SO2，不能燃烧产生SO3，故B符合题意；
C．e是H2SO4，浓硫酸具有强氧化性，常温下能使铁发生钝化，形成致密氧化膜，因此可用铁槽车运输浓硫酸，故C不符合题意；
D．b是S，S不溶于水，能够与热的NaOH溶液反应产生可溶性的Na2S、Na2SO3，故b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为硫酸，f为亚硫酸盐，g为硫化盐。
13．【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A．此实验中浓硫酸参与的反应方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑，该反应中H2SO4只表现出强酸性，未表现氧化性，A不符合题意；
B．SO2溶于水生成H2SO3，故能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，但SO2不能漂白指示剂，故不褪色，B不符合题意；
C．若将蘸有品红溶液的滤纸换成蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸，现象均为滤纸褪色，但原理不相同，前者是与品红化合为无色不稳定的物质，后者为氧化还原反应，C不符合题意；
D．SO2为有毒有害的酸性氧化物，能与NaOH反应，故棉花可用NaOH溶液浸泡，吸收尾气，减少环境污染，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.该过程中发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑，浓硫酸只表现酸性；
B.二氧化硫溶于水生成亚硫酸，显酸性，SO2不能漂白指示剂；
C.二氧化硫利用其漂白性使物质褪色，酸性高锰酸钾利用其强氧化性使物质褪色。
14．【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅；含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A．原子半径：Si＞C，键长：Si-Si＞C-C，则键能：Si-Si＜C-C，故A符合题意；
B．H的电负性大于Si，SiH4中Si的化合价为价，故B不符合题意；
C．SiO2中Si的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化，故C不符合题意；
D．碳化硅的硬度很大，属于共价晶体，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．原子半径越小，键长越短；
B．H的电负性大于Si；
C．依据价键规律分析；
D．依据物理性质分析。
15．【答案】D
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．硫的化合价从0价→-2价，体现出氧化性，但硫的氧化性很弱，只能生成硫化亚铁，化学方程式为，A不符合题意；
B．过氧化钠不是碱性氧化物，属于过氧化物，B不符合题意；
C．亚硫酸钠具有还原性，但需要在水的参与下才能吸收氯气，化学方程式为：，C不符合题意；
D．浓硫酸不易挥发，能用于制取挥发性酸，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．硫的氧化性很弱，只能生成硫化亚铁；
B．过氧化钠不是碱性氧化物；
C．需要在水的参与下才能吸收氯气；
D．利用不挥发性酸制取挥发性酸。
16．【答案】B
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．硫在氧气中燃烧只能生成SO2，不能生成SO3，A不符合题意；
B．Z为浓硫酸，加热条件下与Cu反应，生成CuSO4、SO2等，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性，B符合题意；
C．硫化氢与二氧化硫反应，生成硫和水，反应中H2S为还原剂，SO2为氧化剂，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1，C不符合题意；
D．Cu与S直接反应生成Cu2S，N为CuS，不能由Cu与S直接化合生成，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由图可知，X为SO2，Y为SO3，Z为硫酸，M为硫酸铜，N为CuS。
17．【答案】C
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．C为二氧化硫，可用于葡萄酒中杀菌消毒，还能起抗氧化的作用，可用于葡萄酒工业，A不符合题意；
B．F溶液即H2SO3溶液，久置于空气中会被氧化生成H2SO4，亚硫酸是弱酸，硫酸是强酸，故溶液的pH减小，B不符合题意；
C．A、C、D分别是H2S、SO2、SO3，氢气和S单质加热条件下反应生成H2S，硫单质与氧气反应只能生成二氧化硫，三氧化硫只能由二氧化硫在氧气中再次氧化而得到，故三氧化硫不能通过两种单质直接化合生成，C符合题意；
D．E为H2SO4，浓硫酸可以干燥二氧化硫但不能干燥硫化氢气体，二者会发生氧化还原反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．二氧化硫有杀菌消毒和抗氧化作用；
B．弱酸变为强酸；
C．硫单质与氧气反应只能生成二氧化硫；
D．依据浓硫酸不能碱性和还原性强的气体。
18．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A． 反应①是SiO2+2C Si+2CO↑，反应中氧化剂为SiO2，还原剂为C，因此反应中氧化剂和还原剂之比为1：2，故A不符合题意；
B． 根据流程和节约成本可知，流程中HCl和H2可以循环利用，故B不符合题意；
C．反应①是SiO2+2CSi+2CO↑，反应②是Si+3HClSiHCl3+H2，③是SiHCl3+H2Si+3HCl，置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，故C不符合题意；
D． ①③两反应的还原剂不可以互换，①硅与氢气反应是可逆反应，③如用碳，硅中会有碳杂质，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A． 氧化剂元素化合价降低， 还原剂元素化合价升高；
B．循环使用的物质反应前是反应物，反应后是产物或未完全反应的物质 ；
C．置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物；
D． ①③两反应的还原剂不可以互换，①硅与氢气反应是可逆反应，③如用碳，硅中会有碳杂质。
19．【答案】A
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．硫化氢和浓硫酸能发生氧化还原反应，方程式为 H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O，A符合题意；
B．硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故附着有b的试管，常用二硫化碳洗涤，B不符合题意；
C．亚硫酸的酸性弱于盐酸，故亚硫酸与氯化钡不反应，C不符合题意；
D．硫酸钠为强酸强碱盐，溶液呈中性，亚硫酸钠为强碱弱酸盐，亚硫酸根离子水解使溶液呈碱性，故等浓度时的亚硫酸钠溶液的pH大于硫酸钠溶液的pH，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO3，f为H2SO4，g为亚硫酸盐，h为硫酸盐。
20．【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．COS中中心原子C上的孤电子对数为=0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形，由于没有孤电子对，COS的空间构型为直线形，分子中正、负电的中心不重合，COS属于极性分子，A项不符合题意；
B．COS、CO2固态时都属于分子晶体，结构相似，COS的相对分子质量大于CO2的相对分子质量，COS分子间范德华力大于CO2分子间范德华力，COS的沸点高于CO2的沸点，B项不符合题意；
C．COS中中心原子C上的孤电子对数为=0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形，由于没有孤电子对，COS的空间构型为直线形，C项不符合题意；
D．COS的结构式为O=C=S，CO2的结构式为O=C=O，键长：C=S键＞C=O键，键能：C=S键＜C=O键，故COS的热稳定性小于CO2，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据分析，羰基硫正、负电的中心不重合，为极性分子；
B、结构相似的分子晶体，可以根据其相对分子质量判断沸点；
C、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，成键电子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，成键电子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，成键电子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，成键电子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，成键电子数=2，为V形；
D、热稳定性受到化学键的键能影响，键长也大则键能越小。
21．【答案】C
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A．根据图中信息，b为，d为S，f为亚硫酸盐，其中S元素价态都处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，A不符合题意；
B．酸雨形成涉及到被氧气氧化转化为，B不符合题意；
C．d为S，c为，硫与浓硫酸加热反应，根据价态变化规律，只能生成b，不能生成氢硫酸，C符合题意；
D．d在加热条件下与强碱溶液反应生成氢硫酸盐和亚硫酸盐，两者之比2∶1，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、 既有还原性又有氧化性的物质，元素应该处于中间价态；
B、硫酸酸雨的形成是亚硫酸转化为硫酸；
C、根据归中不交叉定律，硫和硫酸反应生成亚硫酸；
D、硫和氢氧化钠反应时，根据歧化反应的规律，应该生成-2和+6的含硫化合物。
22．【答案】（1）；16
（2）水比H2S稳定、SO2中硫显正价
（3）0.01 mol·L-1·min-1
（4）<；变小
（5）SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3
（6）HSO会水解，HSO+H2O H2SO3+OH-，HSO同时会电离，HSO H++SO，电离的程度大于水解的程度，所以溶液显酸性
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】（1）硫化氢的电子式为 ，S为16号元素，核外有16种不同运动状态的电子，故答案为： ；16；
（2）可通过简单氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的还原性、单质之间的置换反应或者在同一化合物中的化合价正负比较S和O的非金属性强弱，如水比H2S稳定，氧气能与硫化氢反应生成S单质，或者在二氧化硫中S为+4价，O为-2价，故答案为：水比H2S稳定、SO2中硫显正价；
（3）经过10min，有0.4mol水生成，根据反应可知此时消耗的二氧化硫的物质的量为0.2mol，v(SO2)= 0.01 mol·L-1·min-1，故答案为：0.01 mol·L-1·min-1；
（4）①根据上述信息当温度相同时，压强由P1到P2时，二氧化硫的转化率增大，说明平衡正向移动，而该反应正向气体分子数减小，压强增大平衡正向移动，则P2大于P1，故答案为：<；
②压强相同时，随温度的升高，二氧化硫的转化率减小，可知平衡逆向移动，则逆向为吸热反应，正向为放热反应，温度升高K减小，故答案为：变小；
（5）Na2SO3溶液吸收SO2，得到NaHSO3溶液，反应方程式为：O2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3，故答案为：O2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3；
（6）NaHSO3溶液存在一下平衡：HSO+H2O H2SO3+OH-，HSO H++SO，NaHSO3溶液呈酸性，HSO可知电离的程度大于水解的程度，所以溶液显酸性；故答案为：HSO会水解，HSO+H2O H2SO3+OH-，HSO同时会电离，HSO H++SO，电离的程度大于水解的程度，所以溶液显酸性；
【分析】（1）硫化氢为共价化合物，硫原子周围有8个电子；
（2）氢化物的稳定性即比较非金属性；
（3）化学反应速率为浓度变化量和时间的比值；
（4） ① 增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
② 温度和平衡常数为正比，反应吸热，反之反应放热；
（5）二氧化硫和亚硫酸钠、水反应生成亚硫酸氢钠；
（6）结合电离程度和水解程度强弱判断。
23．【答案】（1）第三周期第VIA族；16
（2）>
（3）B
（4）硫；硫酸的酸性大于碳酸(二硫化碳中硫显负价，合理即可)
（5）c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)
（6）Fe2(SO4)3 +H2S =2FeSO4 +S↓ +H2SO4
（7）5.6
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】（1）硫的原子序数是16，其位于元素周期表的第三周期第ⅥA族；由于每个电子所处能层、能级、原子轨道、自旋方向不完全相同，因此每个电子运动状态均不相同，S原子核外有16个电子，则基态S原子核外有16种运动状态不同的电子。
（2）CS2和CO2均属于分子晶体，分子的相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，由于CS2的相对分子质量大于CO2，因此熔点：CS2>CO2。
（3）CS2的结构与CO2相似，则其结构为，分子中不含非极性键，属于直线形非极性分子，选项A、C、D不正确，故答案为：B。
（4）比较C和S的非金属性，可通过比较二者最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行判断，因为硫酸酸性大于碳酸，可得非金属性：S>C。或者在CS2中S显负价，C显正价，说明S得电子能力比C强，非金属性：S>C。
（5）Na2S溶液中发生水解，，，水解是微弱的，且第一步水解远大于第二步水解，因此溶液中含硫元素微粒的浓度由大到小的顺序是c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)。
（6）根据元素守恒，若Fe2 (SO4)3前配1，则FeSO4前配2，则生成物中少硫酸根，且反应物中含有H元素，由此可知生成物中有H2SO4。Fe2 (SO4)3中Fe元素化合价由+3价降至+2价，1mol Fe2 (SO4)3反应得2mol电子，H2S中S元素化合价由-2价升高到0价，1molH2S反应失2mol电子，根据得失电子守恒、原子守恒，配平后可得化学方程式为Fe2(SO4)3 +H2S =2FeSO4 +S↓ +H2SO4。
（7）FeSO4在酸性条件下被O2氧化为Fe2 (SO4)3，根据得失电子守恒可得关系式4FeSO4O2，若有1molFeSO4在酸性条件下被氧化，则需要0.25molO2，其在标况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。
【分析】（1）由于每个电子所处能层、能级、原子轨道、自旋方向不完全相同，每个电子运动状态均不相同。
（2）分子晶体的相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高；
（3）依据CS2的结构与CO2相似判断；
（4）元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强；
（5）依据水解是微弱的，且第一步水解远大于第二步水解；
（6）根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒分析；
（7）根据得失电子守恒计算。
24．【答案】（1）Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O
（2）3s23p4；5；P＞Cl＞O
（3）弱；氧和硫位于同一主族，硫原子半径较大，得电子能力硫小于氧
（4）C
（5）吸收多余的SO2，防止污染空气；c；a
（6）Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－++4H＋
【知识点】原子结构的构造原理；二氧化硫的性质；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】（1）由图2可知X为+6价硫形成的盐，对应图1中的Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O；
（2）硫为16个号元素，S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4，因此最外层电子的排布式为3s23p4；每个能级上的电子能量不同，因此原子核外有5种不同能量的电子；同周期从左往右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，在周期表中，与硫相邻的短周期元素为同主族的O，同周期的P和Cl，它们的原子半径由大到小的顺序是P＞Cl＞O；
（3）硫化氢溶液在空气中易变浑浊，证明H2S可以被O2氧化生成S，所以S的非金属性比O弱；原因是氧和硫位于同一主族，硫原子半径较大，得电子能力硫小于氧；
（4）由图可知，工作原理为CaCO3在高温条件下分解生成CaO和CO2，CaO与燃煤产生的SO2发生化合反应生成CaSO3，CaSO3被空气氧化为CaSO4（化合反应），涉及的化学反应有分解反应、化合反应；
A．由上述分析可知，该装置将SO2吸收，因此可减少导致酸雨的气体的形成，A正确；
B．由上述分析可知，涉及的化学反应有分解反应、化合反应，B正确；
C．CaCO3在高温条件下分解生成CO2，CO2也能使澄清石灰水变浑浊，C不正确；
D．根据上述分析，整个过程中，SO2与CaCO3和氧气反应生成了CaSO4和CO2，化学反应式可表示为2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2，D正确；
故答案为：C；
（5）SO2有毒，所以装置乙的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气；若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO2具有漂白性，可以使品红褪色，故答案为：c；若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，即有单质S生成，说明SO2具有氧化性，故答案为：a；
（6）若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，这说明SO2被氧化为硫酸根，反应中S元素化合价从+4价升高到+6价，失去2个电子。氯元素化合价从+1价降低到-1价，得到2个电子，所以根据电子得失守恒和原子守恒可知该过程的离子方程式为Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－+ SO42－+4H＋。
【分析】（1）根据化合物中正负化合价为0及盐是指一类金属离子或铵根离子与酸根离子结合的化合物分析；
（2）依据构造原理分析；同周期从左往右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大；
（3）依据强制弱的原理；
（4）依据图中的物质转化及性质判断，C．CaCO3在高温条件下分解生成CO2，CO2也能使澄清石灰水变浑浊；
（5）依据反应物和试剂的性质分析；
（6）根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析。
25．【答案】（1）SO2+I2+2H2O=4H++2I- +
（2）溶液变为浅绿色；实验③；原溶液中含有
（3）棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使CuCl(s)+ 2Cl- (aq)[CuCl3]2- (aq) Q>K，反应逆向移动，析出CuCl 沉淀
（4）Cl-与Cu+结合成[CuCl3]2- ，其氧化性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化
（5）Cu2+> SO2>CuCl
【知识点】氧化还原反应；二氧化硫的性质；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）a中溶液的棕黄色褪去，发生的反应为：SO2+I2+2H2O=4H++2I- +
（2）b中硫酸铁溶液为棕黄色，通入二氧化硫后被还原，溶液变成浅绿色；若发生氧化还原反应，则生成Fe2+，能证明有Fe2+的存在，前两个实验结果能证明，第三组只能证明有硫酸根的存在，硫酸铁溶液中阴离子存在硫酸根，无法证明硫酸根为氧化产物，所以故答案为：实验③；原因为：原溶液中含有
（3）溶液中存在反应：CuCl(s)+ 2Cl- (aq)[CuCl3]2- (aq)，滴入蒸馏水后离子浓度减小，使得Q>K，反应逆向移动，析出CuCl 沉淀
（4）c和d的区别在于阴离子，硫酸根无明显现象，氯离子产出明显现象，所以从氯离子角度分析，Cl-与Cu+结合成[CuCl3]2- ，其氧化性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化；
（5）氧化还原反应的规律为氧化性强的得到氧化性弱的，即氧化剂氧化性强于氧化产物，在硫酸的作用下，c中二氧化硫不能将Cu2+还原为Cu+或Cu，在盐酸中氯离子与Cu+结合成，其氧化性强于Cu，能够被二氧化硫氧化，故答案为：Cu2+> SO2>CuCl。
【分析】（1）二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和氢碘酸；
（2）若发生氧化还原反应，则生成Fe2+；
（3） 棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使CuCl(s)+ 2Cl- (aq)[CuCl3]2- (aq) Q>K，反应逆向移动，析出CuCl 沉淀；
（4） Cl-与Cu+结合成[CuCl3]2- ，其氧化性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化；
（5）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析。
26．【答案】（1）将样品中可能存在的氧化为；双氧水()
（2）(或)；
（3）防止胶体生成，易沉淀分离；
（4）45.0%
【知识点】硅和二氧化硅；水泥的主要化学成分、生产原料及其用途；中和滴定
【解析】【解答】
(1)根据题中信息，水泥中含有一定量的铁、铝、镁等金属氧化物，根据流程需要除去这些杂质，因为Fe3+容易在pH较小时以氢氧化物的形式沉淀出来，因此加入硝酸的目的是将样品中可能存在的Fe2＋转化成Fe3＋；加入的物质要具有氧化性，同时不能引入新的杂质，因为过氧化氢被称为绿色氧化剂，所以可以选择双氧水；
(2)根据水泥中成分，二氧化硅不溶于一般酸溶液，所以沉淀A是二氧化硅；SiO2溶于氢氟酸，发生的反应是：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；
(3)盐类水解是吸热反应，加热可以促进Fe3+、Al3+水解转换为Fe(OH)3、Al(OH)3；根据流程图，pH4～5时Ca2+、Mg2+不沉淀，Fe3+、Al3+沉淀，所以沉淀B为Fe(OH)3、Al(OH)3。
(4)草酸钙的化学式为CaC2O4，MnO作氧化剂，化合价降低5价，H2C2O4中的C化合价由＋3价→＋4价，整体升高2价，最小公倍数为10，因此MnO的系数为2，H2C2O4的系数为5，运用关系式法5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4，n(KMnO4)=0.0500mol/L×36.00×10－3mL=1.80×10－3mol，n(Ca2+)=4.50×10－3mol，水泥中钙的质量分数为×100%=45.0%。
【分析】水泥样品加入盐酸、氯化铵和硝酸，二氧化硅与酸不反应，则得到的沉淀A为SiO2，铁、铝、镁等氧化物溶于酸，且酸性条件下，硝酸将Fe氧化为Fe3+；加入氨水调节溶液pH值4~5，使Fe3+、Al3+生成沉淀，滤液中滴加草酸铵得到草酸钙，再用KMnO4法检测溶液中的Ca2+含量。
27．【答案】（1）同素异形体；轨道(或电子云的伸展方向)
（2）；测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的，硫酸的小于碳酸等
（3）0.2；0.375
（4）此时溶液中主要溶质为电离程度大于水解程度
（5）
【知识点】盐类水解的应用；同素异形体
【解析】【解答】(1)S2和S8的组成元素相同，且都是单质，故这两种物质互为同素异形体。硫原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，3p轨道有两个未成对电子，所在轨道分布在x、y、z中的两个方向上，即轨道（电子云伸展方向不同）故该题答案为轨道（电子云伸展方向）；
(2)极性分子是指分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的、不对称的，这样的分子为极性分子。所给物质中H2S的空间结构是V型，故分子中正负电荷中心不重合，是极性分子，其电子式为，根据元素周期律，非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的pH，硫酸的pH小于碳酸，故可以通过测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的，硫酸的小于碳酸；
(3)a点时pH=7，则有，此时溶液中有电荷守恒：，则有：；由图可知b点的利用率为50%，即消耗的亚硫酸钠的物质的量为，二氧化硫和亚硫酸钠反应的化学计量数之比为：，则吸收的二氧化硫的物质的量为1500mol，尾气的物质的量为，则尾气中的体积分数为；
(4)当亚硫酸钠的利用率为100%时，亚硫酸钠全部转化为亚硫酸氢钠，亚硫酸氢根电离大于水解，故水溶液为弱酸性；
(5)二氧化硫具有还原性，化合价升高生成硫酸根，有氧化性化合价降低，故其化学方程式为 ；
【分析】（1）同素异形体指的是同一种元素的不同单质；
（2）极性分子是指分子中正负电荷中心不重合；非金属性的比较可以根据最高价氧化物对应水化物的酸性判断，结合强酸制弱酸的原理判断；
（3）pH=7可以从电荷守恒的角度判断，再结合硫酸钠浓度求出钠离子的浓度；
（4）判断弱酸酸式盐的酸碱性时，可以根据其电离程度和水解程度的相对大小进行判断；
（5）氧化还原反应中，氧化剂化合价降低，还原剂化合价升高，根据化合价升降总数相等配平。
28．【答案】（1）c
（2）原子(共价)；；非极性
（3）Si；C；钠、硅；4；Na2O、Na2O2
（4）5 +2 +16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O
（5）溶液酸碱性；6.02×1022
【知识点】含硅矿物及材料的应用；含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】(1)a．C60、Si60、N60分别是C、Si、N的新的单质，不属于化合物，a不正确；
b．同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质，则C60、Si60、N60的分子式不同，不互为同分异构体，b不正确；
c．已知N60结构与C60相似，化学键的键能越小，物质的稳定性越差，由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱于N2，c正确；
d．已知金刚石中C-C键长154pm，C60中C-C键长145-140pm，由于金刚石是原子(共价)晶体，而C60是分子晶体，故C60熔点低于金刚石，d不正确；
故答案为：c；
(2)上述反应中，反应物中Na2CO3、CaCO3均为离子化合物，熔融状态下能够导电，而SiO2属于共价化合物，其在熔融状态下不导电，该物质SiO2属于原子(共价)晶体，气体产物即CO2，CO2是共价化合物，则其电子式为 ，CO2是直线形分子，其正负电荷中心重合，故其属于非极性分子，故答案为：原子(共价)； ；非极性；
(3)上述反应2Na2CO3+CaCO3+3SiO2 2Na2SiO3+CaSiO3+3CO2↑中，在周期表中相邻的两种元素即C、Si，是同一主族元素，从上往下原子半径依次增大，故二者的原子半径Si＞C，其中C、O位于第二周期，Na、Si位于第三周期，Ca位于第四周期，故处于第三周期的元素名称是硅，金属性最强的短周期元素即Na，核电荷数为11，核外电子排布式为：1s22s22p63s1，故原子核外有4种不同能级的电子，其单质即Na在O2中燃烧，生成的产物可能氧化钠和过氧化钠，故答案为：Si；C；钠、硅；4；Na2O、Na2O2；
(4) →Mn2+过程中Mn的化合价降低，根据氧化还原反应中“化合价有降必有升”可知，另一个过程为： →CO2，C的化合价升高，根据氧化还原反应配平可得：5 +2 +16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：5 +2 +16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O；
(5)上述反应中的高锰酸钾在不同条件下可发生如下反应： +5e+8H+→Mn2++4H2O； +3e+2H2O→MnO2+4OH-； +e→
①有上述转化过程可知，高锰酸根离子( )反应后的产物与溶液的酸碱性有关，故答案为：溶液的酸碱性；
②高锰酸钾溶液与硫化亚铁发生如下反应：10FeS+6KMnO4+24H2SO4→3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S↓+24H2O，根据反应可知，10molFeS参与反应，引起固体质量减少：10×88-10×32=560g，硫元素与KMnO4之间转移了10×2=20mol，已知该反应进行一段时间后，固体的质量减少了2.8g， ，解得n=0.1mol，则硫元素与KMnO4之间发生电子转移的数目为6.02×1022个，故答案为：6.02×1022。
【分析】
(1)a．有一种元素形成的的纯净物；
b．同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质；
c．结构相似，化学键的键能越小，物质的稳定性越差；
d．一般而言沸点：原子晶体大于离子晶体大于分子晶体；
(2)熔融状态下不导电的化合物是共价化合物；非极性分子正负电荷中心重合；
(3)同一主族元素，从上往下原子半径依次增大；依据核外电子排布式书写规律判断；
(4) 根据氧化还原反应得失电子守恒配平；
(5)利用得失电子守恒，电荷守恒和原子守恒进行书写；
①氧化产物与溶液酸碱性有关；
②利用得失电子守恒计算。
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