知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某研究小组用黄铁矿（FeS₂）、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO₂气体，再用水吸收该气体可得ClO₂溶液．在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成
ClO₂气体的纯度，且会影响ClO₂的吸收率，具体情况如图所示．
（1）据图可知，反应时需要控制的适宜温度是 ______ ℃，要达到此要求需要采取的措施是 ______ ．
（2）已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO₃^-氧化成SO₄^2-，请写出制备二氧化氯（ClO₂）的离子方程式： ______ ．
（3）该校化学学习小组拟以“ $%20%5Cfrac%20%7Bm%28ClO_%7B2%7D%29%7D%7Bm%28NaClO_%7B3%7D%29%7D$ ”作为衡量ClO₂产率的指标．若取NaClO₃样品6.0g，通过反应和吸收获得400mL ClO₂溶液，取此溶液20mL与37.00mL 0.500mol•L^-1 （NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液充分反应后，过量的Fe²⁺再用0.050 0mol•L^-1K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至终点，消耗K₂Cr₂O₇标准溶液20.00mL．反应原理为：
4H⁺+ClO₂+5Fe²⁺═Cl^-+5Fe³⁺+2H₂O
14H⁺+Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
试计算ClO₂的“产率”（写出计算过程）．

难度：较易

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2．
分析下列物质中化学键类型$\rm{(}$填字母代号$\rm{)}$：
A.乙烯 $\rm{B.}$醋酸钠 $\rm{C.}$过氧化钠 $\rm{D.}$苛性钠 $\rm{E.}$氯化镁 $\rm{F.}$氮气
$\rm{(1)}$只含离子键的是 ______ ；
$\rm{(2)}$只含非极性键的是 ______ ；
$\rm{(3)}$只含离子键和极性键的是 ______ ；
$\rm{(4)}$只含离子键和非极性键的是 ______ ；
$\rm{(5)}$同时含有离子键、非极性键和极性键的是 ______ ．

难度：较易

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3．硫元素和人类的生存与发展联系密切，在战国时期，我国的炼丹家们就开始了对硫单质及含硫化合物的研究应用．
Ⅰ．已知可溶性硫化物在溶液中能与硫单质反应，生成可溶性的多硫化物（如Na₂S_n）．请回答下列问题：
（1）在浓Na₂S溶液中滴入少量氯水，经振荡，未发现沉淀物生成，其原因是（用离子子方程式表示，下同）    ．
（2）在足量氯水中，滴入少量Na₂S溶液，经振荡，也未发现沉淀物生成，若再加入盐酸酸化的BaCl₂溶液，即可产生白色沉淀，其原因是    ．
Ⅱ．无机或有机含氧酸分子去掉一个或多个羟基后成为酰基，如-SO₂-称为硫酰（基），SO₂Cl、SO₂Cl₂分别被称为亚硫酰氯、硫酰氯，它们都有很多相似的性质，如都能发生水解反应生成对应的酸，都可以做氯化试剂等．请回答下列问题：
（1）已知：SO₂（g）+PCl₅（s）⇌SOCl₂（I）+POCl₃（I）△H₁=akJ/mol
PCl₅（s）+H₂O（I）⇌POCl₃（I）+2HCl（g）△H₂=bkJ/mol
写出SOCl₂与H₂O反应的热化学方程式    ．
（2）实验室将CaSO₃和PCl₅按物质的量之比1：2混合，微热，两者正好完全反应制得SOCl₂，该反应的化学方程式为    ．生成的SOCl₂和AlCl₃•6H₂O混合共热制取无水AlCl₃，其原因是    ．
（3）在一定条件下存在反应：SO₂（g）+Cl₂（g）⇌SO₂Cl₂（I）△H＜0，现有3个体积均为10L的密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，按如图投料，并在150℃初始条件下反应达平衡．

①容器Ⅰ和容器Ⅲ达到平衡所需时间t_Ⅰ    t_Ⅲ（填“＞”、“＜”或“=”）
②容器Ⅰ中SO₂的转化率与容器Ⅱ中SO₂Cl₂的转化率之和    1（填“＞”、“＜”或“=”）
③容器Ⅲ中反应前总压为1atm，反应后的总压为0.75atm，则150℃该反应的平衡常数K_p=    （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）．

难度：中等

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4．（1）硫酸是一种重要的含氧酸．实验室用浓硫酸与乙二酸（H₂C₂O₄）晶体共热，可获得CO 与CO₂的混合气体，再将混合气进一步通过    （填一种试剂的名称）即可得纯净干燥的CO．在此反应中，硫酸体现了    性质．
（2）净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层．外层的优氯净 Cl₂Na（NCO）₃先与水反应，生成次氯酸起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠（Na₂SO₃）溶出，可将水中的余氯（次氯酸等）除去．
①优氯净中氯元素的化合价为    ．
②亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子反应方程式为    ．
③亚硫酸钠溶液在空气中易变质，请写出检验亚硫酸钠溶液是否变质的方法    ．
（3）某无机盐M是一种优良的氧化剂，为确定其化学式，某小组设计并完成了如下实验：

已知：
①无机盐M仅由钾离子和一种含氧酸根组成，其分子中的原子个数比为2：1：4；
②上图中，将1.98g该无机盐溶于水，滴加适量稀硫酸后，再加入1.12g还原铁粉，恰好完全反应得混合溶液N．
③该小组同学将溶液N分为二等份，分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验．
④在路线Ⅱ中，首先向溶液N中滴加适量KOH至元素X刚好沉淀完全，过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe₂O₃粉末1.20g；再将滤液在一定条件下蒸干，只得到3.48g纯净的不含结晶水的正盐W．
请按要求回答下列问题：
①由路线Ⅰ的现象可知，溶液N中含有的阳离子是    ．
②由实验流程图可推得，含氧酸盐W的化学式是    ；由路线Ⅱ可知，1.98g无机盐M中所含钾元素的质量为    g．
③无机盐M与1.12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的化学反应方程为    ．

难度：中等

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5．二氧化硫、一氧化氮是大气污染物．吸收二氧化硫和一氧化氮，获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如图1（Ce为铈元素）：

（1）装置Ⅰ中生成HSO₃^-的离子方程式为    ．
（2）含硫各微粒（H₂SO₃、HSO₃^-和SO₃^2-）存在于二氧化硫与氢氧化钠溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X（i）与溶液pH的关系如图2所示．
①下列说法正确的是    （填字母序号）．
A． pH=8时，溶液中c（HSO₃^-）＜c（SO₃^2-）
B． pH=7时，溶液中 c（Na⁺）=c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）
C．为获得尽可能纯的NaHSO₃，可将溶液的pH控制在4-5左右
②向pH=5的NaHSO₃溶液中滴加一定浓度的CaCl₂溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液降低的原因：    ．
（3）装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce⁴⁺氧化的产物主要是NO₃^-、NO₂^-，写出生成NO₃^-的离子方程式    ．

难度：中等

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6．利用物质类别和化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段．
（1）从物质分类的角度可以推测物质的性质．
①已知蛇纹石由MgO、Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃组成．已知Al₂O₃为两性氧化物，其中SiO₂属于    氧化物，MgO和Fe₂O₃属于    氧化物（填“酸性”、“碱性”或“两性”）．
②现取一份蛇纹石试样进行实验：
Ⅰ．先将其溶于过量的盐酸中、过滤，滤渣的主要成分是    （填化学式）．
II．再向滤液中加入NaOH溶液至沉淀的量最大、过滤，滤渣中的主要成分是    （填化学式）．
（2）从化合价的角度可以预测物质的性质．
①SO₂的性质    （填序号，下同）．
A．只有氧化性B．只有还原性C．既有氧化性又有还原性
②将SO₂通入酸性KMnO₄溶液中，溶液由紫色褪至无色．反应结束后，硫元素存在形式合理的是
A．S^2-B．SC．SO₃^2-D．SO₄^2-
（3）SO₂与水反应生成的亚硫酸（H₂SO₃）具有中等强度酸性，二氧化碳的水溶液酸性较弱，请写出下列溶液中通入二氧化硫气体发生反应的化学方程式．（不包括和水的反应）
①Na₂CO₃溶液
②Na₂SO₃溶液    ．

难度：中等

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7．含硫化合物在生产生活中应用广泛，科学使用对人体健康及环境保持意义重大．
（1）红酒中添加一定量的SO₂可以防止酒液氧化．这应用了SO₂的    性．
（2）某水体中硫元素主要以S₂O₃^2-形式存在．在酸性条件下，该离子会导致水体中亚硫酸的浓度增大，原因是    ．
（3）实验室采用滴定法测定某水样中亚硫酸盐含量：

①滴定时，KIO₃ 和KI 作用析出I₂，完成并配平下列离子方程式：
    IO

-
3
+    I^-+        =    I₂+    H₂O
②反应①所得I₂的作用是    ．
③滴定终点时，100mL的水样共消耗xmL标准溶液．若消耗1mL标准溶液相当于SO₃^2-的质量1g，则该水样中
SO₃^2-的含量为    mg/L．
（4）微生物燃烧电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置．某微生物燃料电池的工作原理如图所示：

①HS^-在硫氧化菌作用下转化为SO₄^2-的反应式是    ．
②若维持该微生物电池中两种细菌的存在，则电池可以持续供电，原因是    ．

难度：中等

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8．硫及其部分化合物的转化关系如下图所示．

（1）SO₂可以使品红溶液褪色，说明SO₂具有     （填“漂白性”或“氧化性”）；
（2）化合物A的化学式为    ；
（3）反应④的离子方程式为    ．

难度：较易

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9．硫是一种在自然界分布较广的元素，试根据所学知识回答下列问题．
（1）单质硫可以从它的天然矿床或硫化物中制得，从黄铁矿（主要成分为FeS₂）中提取硫时，可将矿石和焦炭的混合物放在炼硫炉，在有限的空气中燃烧，即可分离出硫：
    FeS₂+    C+    O₂     Fe₃O₄+    CO+    S
①已知该反应中O₂得电子总数有3/4来自于C，试配平上述化学方程式；
②若某黄铁矿矿石中FeS₂的质量分数为a%，在炼焦炉中硫的损失率为b%，则m吨上述矿石可制得    吨硫．
（2）通常情况下，硫单质常以S₈分子形式存在，试写出S₈在充足的空气中燃烧的化学方程式：    ．
（3）硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃•5H₂O），又名大苏打、海波，是一种用途非常广泛的化学试剂，遇酸立即分解，生成淡黄色沉淀，放出的气体能使品红溶液褪色，试写出硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式：    ；
（4）过二硫酸是一种具有极强氧化性的硫的含氧酸：
①电解硫酸和硫酸铵的混合溶液，可制得过二硫酸盐，总反应为：2H⁺+2SO₄^2-
电解
.

S₂O₈^2-+H₂↑，其阳极反应方程式为：    ；
②过硫酸盐在Ag⁺催化作用下能将Mn²⁺氧化成MnO₄^-，而S₂O₈^2-则被还原成SO₄^2-，1mol S₂O₈^2-氧化Mn²⁺可制得    mol MnO₄^-．

难度：较难

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10．硫在自然界中以游离态和多种化合态形式出现，硫的化合物大多具有氧化性或还原性，许多金属硫化物难溶于水．完成下列填空：
（1）SO₂能使KMnO₄溶液褪色，还原产物是MnSO₄，写出该反应的化学方程式．
（2）将SO₂通入BaCl₂溶液至饱和，未见沉淀生成，滴加溴水后，出现白色沉淀．请解释生成沉淀的原因．
（3）向Na₂S固体中分别加入浓硫酸和稀硫酸，所得产物    （填“相同”或“不同”），由此可知硫酸氧化性的强弱与    有关．
（4）已知NaHSO₃溶液显酸性，溶液中离子浓度由大到小的顺序是    ．
（5）为了使Na₂S溶液中c（Na⁺）/c（S^2-）的比值变小，可适量加入（或通入）的物质是
a．H₂S气体b．NaOH固体c．HCl气体d．KOH固体
（6）在图中，从A管通入一定量SO₂后，在B处检测到有新的气体生成．B处排出的气体中（填“含”或“不含”）     H₂S，原因是    ．

难度：较难

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