高考試題分類解析PAGE考點15硫元素單質及其重要化合物一、選擇題1.(2015·福建高考·9)純凈物X、Y、Z轉化關系如下圖所示,下列判斷正確的是()A.X可能是金屬銅B.Y不可能是氫氣C.Z可能是氯化鈉D.Z可能是三氧化硫【解題指南】解答本題時應注意以下兩點:(1)物質之間的轉化;(2)物質轉化時的反應條件和產物的判斷確認。【解析】選A。A.若X是Cu,Y是Cl2,Cu在Cl2中燃燒產生Z是CuCl2,電解CuCl2溶液產生Cu和Cl2,符合題圖轉化關系,故選項說法正確;B.若X是Cl2,Y是氫氣,氫氣在氯氣中燃燒產生Z是HCl,電解HCl的水溶液,產生氫氣和氯氣,符合題圖轉化關系,故選項說法錯誤;C.若Z是氯化鈉,則X、Y分別是Na和Cl2中的一種,電解氯化鈉水溶液會產生氫氣、氯氣、氫氧化鈉,不符合題圖轉化關系,故選項說法錯誤;D.若Z是三氧化硫,而X、Y可能是O2和SO2中的一種,SO3溶于水產生硫酸,電解硫酸溶液,實質是電解水,產生氫氣和氧氣,不符合題圖轉化關系,故選項說法錯誤。2.(2015·浙江高考·7)下列說法不正確的是()A.液晶態介于晶體狀態和液態之間,液晶具有一定程度的晶體的有序性和液體的流動性B.常壓下,0℃時冰的密度比水的密度小,水在4℃時密度最大,這些都與分子間的氫鍵有關C.石油裂解、煤的干餾、玉米制醇、蛋白質的變性和納米銀粒子的聚集都是化學變化D.燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉化都是減少酸雨產生的措施【解析】選C。液晶態是指介于晶體和液體之間的物質狀態。液晶一方面像液體具有流動性,另一方面又像晶體,分子在特定方向排列比較整齊有序,具有各向異性的特點,A項正確;一個水分子可以與周圍四個水分子形成氫鍵,由于氫鍵的存在,使0℃冰的密度比水的小,4℃時水的密度最大,B項正確;納米銀粒子的聚集為物理變化,C項錯誤;減少酸雨的措施有燃料的脫硫脫氮、二氧化硫的回收利用、將氮的氧化物催化轉化為氮氣等,D項正確。3.(2015·重慶高考·2)下列說法正確的是()A.I的原子半徑大于Br,HI比HBr的熱穩定性強B.P的非金屬性強于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性強C.Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應D.SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4【解題指南】解答本題時應注意以下兩點:(1)同一周期元素從左到右元素的非金屬性逐漸增強;同主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱;(2)亞硫酸根容易被硝酸氧化。【解析】選B。A項,非金屬性Br>I,則HBr比HI的熱穩定性強,錯誤;B項,非金屬性P>Si,則H3PO4比H2SiO3的酸性強,正確;C項,Al2O3屬于兩性氧化物,能與氫氧化鈉溶液反應,MgO屬于堿性氧化物,與NaOH溶液不反應,錯誤;D項,SO2在酸性環境中能被Ba(NO3)2氧化,則SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀,錯誤。二、非選擇題4.(2015·安徽高考·28)某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀,為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2,該小組提出了如下假設:假設一:溶液中的NO假設二:溶液中溶解的O2(1)驗證假設一該小組設計實驗驗證了假設一,請在下表空白處填寫相關實驗現象。實驗步驟實驗現象結論實驗1:在盛有不含O2的25mL0.1mol·L-1BaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體

假設一成立實驗2:在盛有不含O2的25mL0.1mol·L-1Ba(NO3)2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體

(2)為深入研究該反應,該小組還測得上述兩個實驗中溶液pH隨通入SO2體積的變化曲線如下圖:實驗1中溶液pH變小的原因是;V1時,實驗2中溶液pH小于實驗1的原因是(用離子方程式表示)。(3)驗證假設二請設計實驗驗證假設二,寫出實驗步驟、預期現象和結論。實驗步驟、預期現象和結論(不要求寫具體操作過程)(4)若假設二成立,請預測:在相同條件下,分別用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液體積變化忽略不計),充分反應后兩溶液的pH前者(填“大于”或“小于”)后者,理由是

。【解題指南】解答本題時應按照以下流程:【解析】(1)假設一的驗證即驗證NO3-氧化了SO2,因此實驗設計需排除裝置中氧氣的干擾。實驗1:鹽酸的酸性強于H2SO3,SO2與BaCl(2)分析圖象知實驗1、2隨著二氧化硫的通入,溶液的pH都減小至不變,實驗1的pH減小的原因是發生了如下反應:SO2+H2OH2SO3,H2SO3H++HSO3-,實驗2的pH小于實驗1的原因是生成了強酸,反應的離子方程式為3SO2+2NO3-+2H2O3SO42-+2NO(3)假設二的驗證即驗證O2氧化了SO2,因此實驗設計可向溶解了氧氣的氯化鋇溶液中通入二氧化硫,根據有無沉淀產生而判斷,此時實驗1作為參照實驗。實驗3:將純凈的二氧化硫氣體緩緩通入未經脫氧處理的25mL0.1mol·L-1BaCl2溶液中,若有白色沉淀生成,則假設二成立,否則不成立。(4)氧氣與H2SO3的反應方程式為2H2SO3+O22H2SO4,KNO3與H2SO3的反應是2KNO3+3H2SO32NO↑+2H2SO4+K2SO4+H2O,根據方程式可知等物質的量的H2SO3,生成H2SO4的量,前者多些,故前者的pH小些。答案:(1)無明顯現象溶液中產生白色沉淀(2)SO2溶于水生成弱酸亞硫酸3SO2+2NO3-+2H2O3SO42-(3)實驗1作為參照實驗。實驗3:將純凈的二氧化硫氣體緩緩通入未經脫氧處理的25mL0.1mol·L-1BaCl2溶液中,若有白色沉淀生成,則假設二成立,否則不成立(4)小于氧氣與H2SO3的反應方程式為2H2SO3+O22H2SO4,KNO3與H2SO3的反應是2KNO3+3H2SO32NO↑+2H2SO4+K2SO4+H2O,根據方程式可知等物質的量的H2SO3生成H2SO4的量,前者多些5.(2015·北京高考·26)氫能是一種極具發展潛力的清潔能源。以太陽能為熱源,熱化學硫碘循環分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應過程如下圖所示:(1)反應Ⅰ的化學方程式是。(2)反應Ⅰ得到的產物用I2進行分離。該產物的溶液在過量I2的存在下會分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。①根據上述事實,下列說法正確的是(選填序號)。a.兩層溶液的密度存在差異b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶②辨別兩層溶液的方法是。③經檢測,H2SO4層中c(H+)∶c(SO42-)=2.06∶1。其比值大于2的原因是

(3)反應Ⅱ:2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)ΔH=+550kJ·mol-1。它由兩步反應組成:ⅰ.H2SO4(l)SO3(g)+H2O(g)ΔH=+177kJ·mol-1;ⅱ.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分別代表壓強或溫度。下圖表示L一定時,ii中SO3(g)的平衡轉化率隨X的變化關系。①X代表的物理量是。②判斷L1、L2的大小關系,并簡述理由:

。【解題指南】解答本題時應按照以下流程:(1)流程圖中的箭頭反應物、生成物反應方程式(2)【解析】(1)反應Ⅰ是水、二氧化硫和碘反應生成硫酸和HI:SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI。(2)①溶液分層與溶液的密度有關,a正確;加I2前,H2SO4溶液和HI溶液互溶,b錯誤;根據“含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層”知c正確。②碘濃度不同,則溶液顏色不同,碘濃度大,顏色深,可通過觀察顏色辨別,顏色深的是HI層,顏色淺的是H2SO4層。③H2SO4溶液中溶有少量HI,c(H+)增大,使溶液中c(H+)∶c(SO4(3)根據反應Ⅱ和步驟ⅰ寫出步驟ⅱ的熱化學反應方程式為2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH=+196kJ·mol-1。①該反應正反應為氣體體積增大的反應,壓強增大,平衡逆向移動,SO3的轉化率減小,故X代表的物理量為壓強。②根據①可知L代表的物理量為溫度。該反應的正反應為吸熱反應,相同壓強時,溫度升高,平衡正向移動,SO3的轉化率增大,故L2>L1。答案:(1)SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI(2)①a、c②觀察顏色,顏色深的是HI層,顏色淺的是H2SO4層③H2SO4層含少量HI(3)①壓強②L2>L1;SO3(g)分解的熱化學方程式為2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH=+196kJ·mol-1,當壓強一定時,溫度升高,平衡轉化率增大6.(2015·四川高考·9)(NH4)2SO4是常見的化肥和化工原料,受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產物。【查閱資料】(NH4)2SO4在260℃和400℃時分解產物不同。【實驗探究】該小組擬選用下圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)。實驗1:連接裝置A-B-C-D,檢查氣密性,按圖示加入試劑(裝置B盛0.5000mol·L-1鹽酸70.00mL)。通入N2排盡空氣后,于260℃加熱裝置A一段時間,停止加熱,冷卻,停止通入N2。品紅溶液不褪色。取下裝置B,加入指示劑,用0.2000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余鹽酸,終點時消耗NaOH溶液25.00mL。經檢驗滴定后的溶液中無SO4(1)儀器X的名稱是。(2)滴定前,下列操作的正確順序是(填字母編號)。a.盛裝0.2000mol·L-1NaOH溶液b.用0.2000mol·L-1NaOH溶液潤洗c.讀數、記錄d.查漏、清洗e.排盡滴定管尖嘴的氣泡并調整液面(3)裝置B內溶液吸收氣體的物質的量是mol。實驗2:連接裝置A-D-B,檢查氣密性,按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后,于400℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物,停止加熱,冷卻,停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導氣管內有少量白色固體。經檢驗,該白色固體和裝置D內溶液中有SO32-(4)檢驗裝置D內溶液中有SO32-,無SO42-(5)裝置B內溶液吸收的氣體是。(6)(NH4)2SO4在400℃分解的化學方程式是。【解題指南】解答本題時應注意以下兩點:(1)硫酸鋇難溶于鹽酸,但是亞硫酸鋇能溶于鹽酸;(2)二氧化硫和氨氣與水反應生成亞硫酸銨固體。【解析】(2)滴定操作時,應按照查漏、清洗、潤洗、裝液、調整液面、讀數的順序進行,故其操作的正確順序為dbaec。(3)品紅溶液不褪色,說明氣體產物中無SO2。滴定后溶液中無SO42-,說明氣體產物中無SO(4)亞硫酸鋇在稀鹽酸中溶解,并放出SO2,而硫酸鋇不溶于稀鹽酸。可以向溶液中滴加氯化鋇溶液,然后滴加稀鹽酸,若先生成白色沉淀后沉淀逐漸溶解,則證明溶液中有亞硫酸根離子而沒有硫酸根離子。(5)由題意,(NH4)2SO4完全分解,導氣管內的白色固體為(NH4)2SO3,裝置D中為Na2SO3溶液,則氣體產物中有SO2、NH