三氧化硫试题 高考化学考前专项复习（含解析）

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三氧化硫
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温下，4.6g气体中所含的原子总数为0.1
B．标准状况下，2.24L所含的电子总数为0.4
C．1L0.1稀硝酸中，所含的氧原子总数为0.3
D．2L0.2溶液中，所含的氯离子总数为0.4
2．氧和硫元素是同族的两种主族元素。下列说法中错误的是
A．硫元素与氧元素可形成两种酸性氧化物
B．与互为同位素，与互为同素异形体
C．、、中，阴、阳离子个数比均为
D．氧和硫在自然界中均以游离态和化合态的形式存在
3．绿矾在高温下易分解，用如图所示装置检验绿矾的分解产物(加热装置已略去)。绿矾分解反应的化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。已知二氧化硫的沸点为-10℃，三氧化硫的沸点为44.8℃，b为干燥的试管。下列有关说法不正确的是
A．SO2是还原产物，Fe2O3是氧化产物
B．b中所得到的溶液中硫酸的质量分数理论上为29.5%
C．将反应后的气体通入氯化钡溶液中，产生的沉淀为BaSO3、BaSO4
D．将反应后的气体通入足量硝酸钡溶液中，产生的沉淀只有BaSO4
4．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．22.4L的SO2通入足量稀硝酸，电子转移2mol
B．用NaOH溶液吸收工业废气中的NO2：2NO2+2OH-=++H2O，氧化剂与还原剂物质的量比为1:1
C．1molN2与H2完全反应生成NH3，新形成的化学键为2mol
D．1molSO3溶于水形成1L的溶液，溶质的物质的量浓度为2mol/L
5．在给定条件下，下列选项所示的物质间转换均能实现的是
A．
B．
C．
D．
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)
7．100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)，下列说法不正确的是
A．Na2S2O7水溶液呈中性
B．焦硫酸具有强氧化性
C．Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐
D．100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化
8．“类比法”是化学研究物质的重要方法之一，下列“类比”合理的是
A．Na与反应生成NaOH和，则Fe与反应生成和
B．NaClO溶液与反应生成和HClO，则NaClO溶液与反应生成和HClO
C．与盐酸反应生成和，则与盐酸反应生成NaCl和
D．通入溶液中无沉淀生成，则通入溶液中也无沉淀生成
9．除去下列括号内的杂质，所加试剂和操作均正确的是
选项 需除杂的物质 试剂 操作
A NaCl(Na2CO3) 稀硫酸 蒸发结晶
B Fe2O3(Al2O3) 氨水 过滤
C SO2(SO3) 饱和NaHSO3溶液或98.3%的浓硫酸 将气体通过洗气瓶
D HCl(SO2) 酸性KMnO4溶液 将气体通过洗气瓶
A．A B．B C．C D．D
10．二氧化硫虽然是形成酸雨的主要物质，但对食品有漂白和防腐作用，使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果，也是制取硫酸重要的原料气；实验室通常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取少量二氧化硫；已知二氧化硫与氧气反应的热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H= 197kJ/mol。下列有关二氧化硫的说法正确的是
A．SO3的空间构型为平面三角形
B．SO2与H2O能形成分子间氢键
C．SO2的水溶液不能导电
D．SO2制取SO3利用了SO2的氧化性
二、判断题
11．标准状况下，中含有的分子数为。(_______)
12．用硫制硫酸的主要过程中，发生的均是氧化还原反应。(_______)
13．标准状况下，2.24 LSO3中含有硫原子数为NA。(__)
14．用KOH溶液鉴别SO2和SO3(g) 。(____)
15．将40gSO3溶于60g水中所得溶质的质量分数为49%。( )
三、解答题
16．某化学兴趣小组为探究分解产物，称取6.24g 样品，按如图所示装置进行实验(夹持装置已省略)。
已知：
①工业上常用98.3%的浓硫酸吸收；
②是棕黑色粉末，不溶于水，易溶于硝酸和氨水；
③溶液呈碱性，溶液呈中性。
回答下列问题：
(1)反应结束后，装置B质量增加，证明产物中有 (填化学式)，装置B中倒置漏斗的作用为 。
(2)①装置C中酸性液颜色变浅，且装置D中品红溶液无明显变化，证明产物中有且全部被酸性溶液吸收了，写出装置C中反应的离子方程式： 。装置E中的现象是 ，证明有生成。
②反应完成后，用0.75的测定装置C中剩余的，消耗0.75 溶液20.00mL，则生成的物质的量为 mol(已知：)。
③若将装置C中的溶液换为溴水，则装置C中反应的化学方程式为 。
(3)高温分解后装置A中还剩余某种固体物质，经分析得知，此种固体为纯净的金属单质，写出硫酸银()高温分解的化学方程式： 。
17．过二硫酸钾()在高于100℃的条件下能发生分解反应：，现称取一定质量的固体(含有不分解的杂质)，进行如下实验：加热过二硫酸钾使其完全分解，通过测定的体积计算过二硫酸钾的纯度，并且收集(已知的熔点为16.8℃)。
(1)试从下图中选出必要的装置，连接成一套实验装置，这套装置从左向右的连接顺序(填装置编号)为_______→_______→_______→_______。
(2)将与水反应，鉴定所得溶液中负离子的实验操作与相应的现象及结论是： 。
(3)硫酸工业中由生成的化学方程式为： 。
(4)若实验时称取过二硫酸钾(式量为270)的质量为Wg，测得气体排出水的体积为amL(此时该气体的密度为143g/L)，此过二硫酸钾的纯度为 。
18．已知硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐)可溶于水，在100℃～110℃时分解。为探究其化学性质，甲、乙两同学设计了如下实验。
Ⅰ．探究莫尔盐晶体加热时的分解产物。
(1)甲同学设计如图所示的装置进行实验，装置C中可观察到的现象是 ，由此可知分解产物中有 。
乙同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。为验证产物的存在，用下列装置进行实验。
(2)乙同学的实验中，装置依次连接的合理顺序为：A→H→( )→( )→( )→G。
(3)证明含有SO3的实验现象是 ；安全瓶H的作用是 。
Ⅱ．为测定硫酸亚铁铵纯度，称取m g莫尔盐样品，配成500 mL溶液。甲、乙两位同学设计了如下两个实验方案。
甲方案：取25.00 mL样品溶液用0.1000 mol·L－1的酸性K2Cr2O7 溶液分三次进行滴定。
乙方案：(通过NH测定)实验设计装置如下图所示。取25.00 mL样品溶液进行该实验。
请回答：
(4)甲方案中的离子方程式为： 。
(5)乙方案中量气管中最佳试剂是
a 水 b 饱和NaHCO3溶液 c CCl4
(6)若测得NH3为V L(已折算为标准状况下)，则硫酸亚铁铵纯度为 (列出计算式)。
参考答案：
1．D
【详解】A．常温下，4.6g的物质的量是0.1mol，气体中所含的原子总数为0.3，A正确；
B．标准状况下三氧化硫不是气体，2.24L的物质的量不是0.1mol，所含的电子总数不是0.4，B错误；
C．1L0.1稀硝酸中硝酸的物质的量是0.1mol，但溶剂水中还含有氧原子，所含的氧原子总数大于0.3，C错误；
D．2L0.2溶液中氯化铵的物质的量是0.4mol，所含的氯离子总数为0.4，D正确；
答案选D。
2．B
【详解】A．O与S形成SO2、SO3，均为酸性氧物，A正确；
B．16O2与18O3均为氧元素组成的单质，互为同素异形体，B错误；
C．、(其阴离子为)、中，阴、阳离子个数比均为，C正确；
D．氧在自然界中有、等，自然界中，游离态的S存在于火山喷发口附近或地壳的岩层中，化合态的硫主要以硫酸盐、金属硫化物的形式存在，因此氧、硫在自然界中均以游离态和化合态的形式存在，D正确；
故选B。
3．C
【详解】A．反应中铁元素化合价升高硫元素化合价降低，则SO2是还原产物，Fe2O3是氧化产物A正确；
B．设反应中生成1mol SO3、14mol H2O，则发生反应SO3+H2O=H2SO4后b试管中含有13mol H2O、1mol H2SO4，则H2SO4的质量分数为×100%=29.5%，B正确；
C．将反应后的气体通入氯化钡溶液中，产生的沉淀为BaSO4，SO2与氯化钡不反应，C错误；
D．将反应后的气体通入足量硝酸钡溶液中溶液显酸性，硝酸根离子将SO2氧化为，故产生的沉淀只有BaSO4，D正确；
故选择C。
4．B
【详解】A．未标明气体状态，无法计算SO2的物质的量，A项错误；
B．根据反应方程式2NO2+2OH-=++H2O可知，NO2既为氧化剂又为还原剂，氧化剂与还原剂物质的量比为1:1，B项正确；
C．1molN2与H2完全反应生成1molNH3，新形成的化学键为3mol，C项错误；
D．1molSO3溶于水形成1L的溶液，溶质的物质的量为1mol，则溶质的物质的量浓度为，D项错误；
答案选B。
5．A
【详解】A．Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O，NaAlO2溶液中通入足量CO2生成Al(OH)3，A项符合题意；
B．FeS2在高温下与O2反应生成SO2，不能转化成SO3，B项不符合题意；
C．H2SiO3高温分解成SiO2和H2O，SiO2与盐酸不反应，C项不符合题意；
D．MgCO3与HCl反应生成MgCl2、H2O和CO2，电解MgCl2溶液生成Mg(OH)2、H2和Cl2，不能获得金属Mg，需要用惰性电极电解熔融MgCl2制取金属Mg，D项不符合题意；
答案选A。
6．D
【详解】(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．A
【详解】A．分子式为H2S2O7可以写成H2SO4·SO3，则H2S2O7同时具有H2SO4和SO3的性质，所以Na2S2O7可写成Na2SO4·SO3，则其水溶液呈酸性，故A错误；
B．焦硫酸是由100%硫酸吸收SO3生成，浓硫酸具有强氧化性，所以焦硫酸也具有强氧化性，故B正确；
C．根据A项分析知，SO3为酸性氧化物，酸性氧化物可以和碱性氧化物反应生成新盐，故C正确；
D．100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸，H2S2O7为新物质，所以是化学变化，故D正确；
故选A。
8．C
【详解】
A．Na与水反应生成NaOH和H2，Fe与冷水、热水都不反应，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，A错误；
B．NaClO具有强氧化性，SO2具有较强的还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应时SO2被氧化成，ClO-被还原成Cl-，B错误；
C．与盐酸反应生成和，则与盐酸反应生成NaCl和，C正确；
D．通入溶液中无沉淀生成，则通入溶液中有BaSO4沉淀生成，D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．Na2CO3与稀硫酸反应，生成硫酸钠，引入新杂质，不能通过蒸发结晶分离，A项错误；
B．Al2O3不能和氨水反应，最后Fe2O3和Al2O3不能实现过滤分离，B项错误；
C．二氧化硫不溶于浓硫酸，三氧化硫可与98%的浓硫酸中的水反应生成硫酸，则可用浓硫酸除去二氧化硫中少量的三氧化硫，二氧化硫不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液，三氧化硫能与饱和亚硫酸氢钠溶液反应生成二氧化硫，能除去二氧化硫中少量的三氧化硫，C项正确；
D．HCl和SO2都会和酸性KMnO4溶液反应，D项错误；
答案选C。
10．A
【详解】A．SO3价层电子对数为3+0=3，其空间构型为平面三角形，故A正确；
B．SO2与H2O不能形成分子间氢键，分子间氢键必须是电负性大的原子与氢连接的氢与另外一个电负性大的原子，故B错误；
C．SO2的水溶液生成亚硫酸，亚硫酸电离出氢离子和亚硫酸氢根，因此能导电，故C错误；
D．SO2制取SO3，化合价升高，失去电子，利用了SO2的还原性，故D错误。
综上所述，答案为A。
11．错误
【详解】标准状况下，不是气体，不能利用气体摩尔体积进行计算，说法错误。
12．错误
【详解】用硫制硫酸的主要过程中，SO3+H2O=H2SO4，发生的是非氧化还原反应，故错误。答案为：错误。
13．错误
【详解】在标准状况下SO3不是气体，因此不能使用气体摩尔体积进行有关计算。则该条件下22.4 LSO3的物质的量远大于1 mol，其中含有硫原子数大于NA，故上述说法是错误的
14．错误
【详解】SO2和SO3(g)均能与KOH溶液发生反应，且都没有明显现象， 。
15．正确
【详解】SO3与水反应生成H2SO4，溶液质量为40g+60g=100g，溶质硫酸的质量为，则所得溶质的质量分数为，故正确。
16． 防止倒吸 溶液颜色变浅 0.01
【分析】装置A分解硫酸银，装置B吸收三氧化硫，装置C吸收二氧化硫，装置D检验二氧化硫，装置E检验氧气，据此解答。
【详解】(1)反应结束后，装置B质量增加，98.3%的浓硫酸可以吸收三氧化硫，则证明产物中有，三氧化硫易溶于水生成硫酸，则装置B中倒置漏斗的作用为防止倒吸；
(2)①装置C中酸性液颜色变浅，且装置D中品红溶液无明显变化，说明有还原性气体二氧化硫生成，则可证明产物中有且全部被酸性溶液吸收了，装置C中反应的离子方程式为。由于溶液呈碱性，溶液呈中性，则装置E中有溶液颜色变浅的现象发生，证明有生成；
②反应完成后，用0.75的测定装置C中剩余的，消耗0.75 溶液20.00mL，草酸的物质的量是0.75mol/L×0.02L＝0.015mol，根据方程式可知消耗高锰酸钾是0.006mol，总的高锰酸钾是0.2L×0.05mol/L＝0.01mol，所以和二氧化硫反应的高锰酸钾是0.004mol，则根据可知二氧化硫的物质的量是0.01mol；
③若将装置C中的溶液换为溴水，溴水也能氧化二氧化硫，则装置C中反应的化学方程式为；
(3)高温分解后装置A中还剩余某种固体物质，经分析得知，此种固体为纯净的金属单质，应该是银，根据以上分析可知还有氧气、二氧化硫和三氧化硫生成，则硫酸银()高温分解的化学方程式。
17．(1)E→D→C→F
(2)取少量溶液加足量的稀盐酸，再加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，则说明所得溶液中含有硫酸根离子；
(3)
(4)
【分析】本题是一道检验无机物受热分解产物的实验题，过二硫酸钾受热分解产生硫酸钾，三氧化硫和氧气，根据三氧化硫的熔点，可以 在容器D中收集，根据氧气的溶解性，可以利用排水收集，根据硫酸根的性质，利用氯化钡和盐酸来检验硫酸根离子，以此解题。
【详解】（1）过二硫酸钾是固体，可以在装置E中加热分解，分解产生的三氧化硫沸点为16.8℃，可以在装置D中收集，其余的氧气可以用排水法收集，选装置C和F，则这套装置从左向右的连接顺序(填装置编号)为：E→D→C→F；
（2）三氧化硫和水反应生成硫酸，所得溶液中含有硫酸根离子，选用盐酸和氯化钡试剂，则鉴定所得溶液中阴离子的实验操作与相应的现象及结论：取少量溶液加足量的稀盐酸，再加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，则说明所得溶液中含有硫酸根离子；
（3）硫酸工业中通过二氧化硫的催化氧化来制备三氧化硫，方程式为：；
（4）反应生成的氧气的质量为m(O2)=a×10-3×143=0.143a g，根据方程式可知，m()=，则此过二硫酸钾的纯度=；
18． 溶液变红 NH3 F D E F中出现白色沉淀 防倒吸 Cr2O+ 6Fe2++14H+ =2Cr3++ 6Fe3++ 7H2O c ×100%或×100%
【分析】实验Ⅰ的目的是探究莫尔盐晶体加热时的分解产物，根据元素守恒和各元素的价态变化规律可推测其分解产物中会有NH3、SO2、SO3、N2等气体，氨气为碱性气体，SO2可以使品红褪色，SO3可以和盐酸酸化的BaCl2溶液反应生成沉淀，N2不溶于水，据此可以检验各气体。
【详解】Ⅰ．(1)莫尔盐受热分解，分解时会产生氨气和二氧化硫、三氧化硫等酸性气体，根据装置图可知，碱石灰可以吸收酸性气体，氨气遇到酚酞溶液会变红色，所以装置C 中可观察到的现象是溶液变红，由此可知莫尔盐晶体分解的产物中有NH3；
(2)要检验生成SO3(g)、SO2(g)及N2，在甲组实验中的装置A产生气体后，经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3，再通过品红溶液检验SO2，用浓氢氧化钠除去二氧化硫，用排水集气法收集氮气，所以装置依次连接的合理顺序为A、H、F、D、E、G；
(3)由于产生的气体中有氨气，所以氯化钡溶液中加入足量的盐酸，可以吸收氨气并防止产生亚硫酸钡沉淀，排除SO2的干扰，SO3通入盐酸酸化的氯化钡溶液中可以产生硫酸钡沉淀，所以含有SO3的实验现象是F中有白色沉淀，三氧化硫、二氧化硫等易溶于水，安全瓶的作用是防止倒吸；
Ⅱ．(4)K2Cr2O7溶液具有氧化性，能氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：Cr2O+ 6Fe2++14H+ =2Cr3++ 6Fe3++ 7H2O；
(5)乙装置中量气管中液体应不能溶解氨气，氨气易溶于水，难溶于四氯化碳，故用排四氯化碳法收集，故答案选c；
(6)VL氨气的物质的量为：mol，m g硫酸亚铁铵样品中含N的物质的量为 ，所以硫酸亚铁铵的纯度为：。
【点睛】若该实验中BaCl2不用盐酸酸化，由于分解产物中含有氨气，则BaCl2溶液和NH3、SO2也可以反应生成沉淀；用排水法测量气体体积时，要注意气体体积受温度和压强影响较大，读数前应使左右两边液面相平。
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