学年苏教版必修1 专题4 硫氮和可持续发展 单元测试.docx
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学年苏教版必修1专题4硫氮和可持续发展单元测试
专题4硫、氮和可持续发展
（时间90分钟，满分100分）
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分）
1．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是（ ）
①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
【答案】C [“绿色化学实验”是指在实验中对环境“无污染或少污染”。
①中，多余的NH3用水吸收，②中，未反应的Cl2用碱液吸收，④中，反应产生的NO用气球收集，三个实验中均不向环境中排放废气。
]
2．下列说法正确的是（ ）
①正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0；
②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染；
③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品会对人体健康产生损害；
④使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害；
⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养元素的废水可长期排向水库养鱼。
A．①②③B．①④⑤
C．②③④D．③④⑤
【答案】C [正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH小于5.6；含丰富氮、磷营养元素的水会加速藻类植物的生长，形成水华或赤潮，污染环境。
]
3．下列关于氮的氧化物的说法中，正确的是（ ）
A．氮的氧化物都是酸性氧化物
B．氮的氧化物都既有氧化性，又有还原性
C．NO2与H2O反应生成HNO3，所以NO2是酸性氧化物
D．NO和NO2均有毒
【答案】D [NO、NO2等不是酸性氧化物，A项错误；N2O5中氮元素为最高价，只有氧化性，B项错误；尽管NO2与H2O反应生成HNO3，但N的价态发生了变化，故NO2不是酸性氧化物，C项错误。
]
4．对下列事实的解释错误的是（ ）
A．氨气溶于水的喷泉实验，说明氨气极易溶于水
B．常温下，将铜放入浓硫酸中无明显变化，说明铜在冷的浓硫酸中钝化
C．浓硝酸久置显黄色，说明浓硝酸不稳定
D．向胆矾中加入浓硫酸后出现白色的现象，说明浓H2SO4具有吸水性
【答案】B [常温下，Cu与浓H2SO4不反应，不属于钝化。
]
5．下列实验过程中，始终无明显现象的是（ ）
A．NO2通入FeSO4溶液中
B．CO2通入CaCl2溶液中
C．NH3通入AlCl3溶液中
D．SO2通入已酸化的Ba（NO3）2溶液中
【答案】B [此题考查了常见元素化合物知识。
NO2通入后和水反应生成具有强氧化性的硝酸，其将亚铁盐氧化为铁盐，溶液颜色由浅绿色变为黄色，A项错误；CO2和CaCl2不反应，无明显现象，符合，B项正确；NH3通入后转化为氨水，其和AlCl3反应生成氢氧化铝沉淀，C项错误；SO2通入酸化的硝酸钡中，其被氧化为硫酸，生成硫酸钡沉淀，D项错误。
]
6．下列说法中，正确的是（ ）
A．SO2能使FeCl3、酸性KMnO4溶液变色或褪色
B．可以用澄清石灰水来鉴别SO2与CO2
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D．少量SO2通入浓的CaCl2溶液中可以生成白色沉淀
【答案】A [B项，SO2、CO2均使澄清石灰水变浑浊；C项，S燃烧产物为SO2不是SO3；D项，SO2通入CaCl2溶液中没有白色沉淀。
]
7．下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是（ ）
①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO2 ②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气 ③向Fe（NO3）2溶液中滴加稀盐酸，无明显的变化 ④实验室加热氯化铵固体，用碱石灰除氯化氢的方法制备氨气
A．①③④B．①③
C．①④D．①②③④
【答案】D [①放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不稳定，易被氧气氧化生成二氧化氮，错误；②NH4NO3加热分解发生氧化还原反应，不会生成氨气，错误；③向Fe（NO3）2溶液中滴加稀盐酸，在酸性条件下，NO
具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为黄色的Fe3＋，并有还原产物NO气体产生，错误；④氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以得不到氨气，错误。
]
8．根据下列实验事实得出的相应结论正确的是（ ）
选项
实验事实
结论
A
NH3的水溶液可以导电
NH3是电解质
B
SO2通入硝酸钡溶液出现白色沉淀
BaSO3不溶于强酸
C
Ca（ClO）2溶液中通入SO2产生白色沉淀
生成CaSO4沉淀
D
硝酸具有挥发性
硝酸不稳定
【答案】C [A项，NH3为非电解质；B项，SO2通入Ba（NO3）2溶液中生成的沉淀为BaSO4；D项，挥发性与不稳定性无关。
]
9．以下说法正确的是（ ）
A．常温下，23gNO2含有NA个氧原子
B．1L0.1mol·L－1的氨水含有0.1NA个OH－
C．NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：
HCO
＋OH－===CO
＋H2O
D．如图实验：
微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色
【答案】A [23gNO2物质的量为0.5mol，氧原子为1mol，A项正确；NH3·H2O是弱电解质，部分电离，OH－数小于0.1NA，B项错；NaOH过量，漏掉了NH
与OH－的反应，C项错；实验中，铜丝与稀HNO3反应生成的NO气体遇到空气中的氧气会被氧化生成NO2，广口瓶内会出现红棕色，D项错。
]
10．向FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。
下列说法正确的是（ ）
A．该实验表明FeCl3有还原性
B．白色沉淀为BaSO3
C．该实验表明SO2有漂白性
D．反应后溶液酸性增强
【答案】D [FeCl3溶液和BaCl2溶液中通入SO2发生反应有2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO
＋4H＋，SO
＋Ba2＋===BaSO4↓。
]
11．某无色混合气体依次通过浓硫酸和Na2O2，若气体体积不断减少，且气体颜色变深，则原混合气体的成分可能是（ ）
A．H2、Cl2、SO2B．NH3、NO、CO2
C．NH3、O2、NOD．HCl、NO2、CO2
【答案】B [C项气体中O2与NO不共存，D项中NO2为红棕色气体，故C、D错误；因最后气体颜色加深，故只有B符合，A错误，发生的化学反应分别为：
2NH3＋H2SO4===（NH4）2SO4,2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,2NO＋O2===2NO2，前两步反应导致气体体积减小，第三步反应导致气体颜色加深。
]
12．对于下列事实的解释错误的是（ ）
A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性
B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定
C．常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应
D．氨水可使紫色石蕊试剂变为蓝色，说明氨水显碱性
【答案】C [铝在常温下遇浓HNO3钝化，在铝表面形成氧化膜，不是不反应。
]
13．化学中有许多物质之间的反应符合下列关系图，图中其他产物及反应所需条件均已略去。
对于上图的变化下列判断不正确的是（ ）
A．当A是正盐、X是强酸时，D可能是酸性氧化物
B．当X是强碱溶液时，B一定是NH3
C．B可能是单质
D．D可能是一种酸
【答案】B [可以是Na2S
H2S―→SO2―→SO3，A正确；CH3Cl与NaOH反应生成CH3OH，CH3OH
HCHO
HCOOH，B错误，D正确；H2S
S
SO2
SO3，C正确。
]
14．有些舞台上的神话境界中所需的烟是用NH4NO3和Zn粉按质量比8∶6.5混合放于温热的石棉板上产生的（反应有N2和H2O生成），下列说法正确的是
（ ）
A．H2O溶解NH4NO3，发生吸热现象以启动反应
B．Zn在反应中发生还原反应
C．形成烟的物质是ZnO小颗粒
D．形成烟的物质是小锌粒，它由NH4NO3反应放热而蒸出
【答案】C [m（NH4NO3）∶m（Zn）＝8∶6.5，则推出n（NH4NO3）∶n（Zn）＝1∶1，反应中有N2生成，说明Zn被氧化，“烟”是固体小颗粒，应是ZnO小颗粒。
]
15．为检验一种氮肥的成分，某学习小组的同学进行了以下实验：
①加热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。
②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化。
由此可知该氮肥的主要成分是（ ）
A．NH4HCO3B．NH4Cl
C．（NH4）2CO3D．NH4NO3
【答案】A [由①知氮肥中含有NH
和CO
或HCO
；由②知氮肥中含有HCO
。
]
16．将3.2gCu投入100mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法正确的是（ ）
A．反应过程中有刺激性气味的气体生成
B．H2O2对Cu和稀硫酸的反应起催化作用
C．若Cu和硫酸恰好完全反应，则稀硫酸的物质的量浓度为0.5mol·L－1
D．反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性
【答案】C [双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O，从方程式看出无气体生成，故A错误；分析化合价，过氧化氢中氧的化合价从－1→－2，化合价降低，过氧化氢作氧化剂，故B错误；3.2g铜的物质的量为
＝0.05mol，从方程式看出，消耗0.05mol硫酸，硫酸的浓度为
＝0.5mol·L－1，故C正确；从方程式看出，反应中硫酸的化合价没有变化，故只表现酸性，没有表现强氧化性，故D错误。
]
（备）
常温下，将等物质的量的铜片、铁片、铝片、银片分别置于4个小烧杯中，然后各加入足量的浓硝酸，放出NO2气体的体积最多的是（ ）
A．铜片B．铁片
C．银片D．铝片
【答案】A [设等物质的量的铜片、铁片、铝片、银片的物质的量为1mol，加入足量的浓硝酸，1molCu失去的电子数为1mol×2＝2mol，生成气体的物质的量为
＝2mol；常温下，Fe遇浓硝酸发生钝化反应；1molAg失去的电子数为1mol×1＝1mol，生成气体的物质的量为
＝1mol；常温下，Al遇浓硝酸发生钝化反应；显然A中产生气体的物质的量最大，气体的体积最多。
]
二、非选择题（本题包括6小题，共52分）
17．（6分）利用如图所示的装置收集以下气体：
①H2，②Cl2，③O2，④HCl，⑤NO，⑥SO2，⑦NO2。
（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气，可收集的气体是________，若由A口进气，可收集的气体有________。
（2）若在烧瓶内充满水，可收集的气体有________，气体应由________口进入。
（3）若烧瓶中装入适量浓硫酸，可以用它来干燥的气体有________，气体应由________口进入。
【解析】
（1）从B口进气是收集密度比空气大的气体，若从A口进气则收集密度比空气小的气体，用排气法收集的气体必须与氧气不反应，且密度与空气密度相差较大。
（2）若用排水法收集，则气体必须难溶于水，应从A口进。
（3）若用浓H2SO4干燥气体，必须从B口进气。
【答案】
（1）②③④⑥⑦ ①
（2）①③⑤ A
（3）①②③④⑤⑥⑦ B
18．（8分）A、B、C、D、E、F、X存在如图所示转换关系，其中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。
X可能是强酸，也可能是强碱。
（1）A的化学式是________。
（2）若X是强酸，将D与Cl2同时通入水中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________。
（3）若X是强碱，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是氯化物。
①过量的B跟Cl2反应的化学方程式为________________________________
_______________________________________________________________。
②工业生产中B→D的化学方程式为_______________________________。
【解析】
（1）正盐A既能和强酸反应生成氢化物，也能和强碱反应生成氢化物，A一定为弱酸的铵盐；E能和水反应生成强酸F，因此E是NO2或SO3，则A是（NH4）2S。
（2）若X是强酸，则B是H2S，H2S被氯气氧化为单质硫，所以C是S，D是SO2，E是SO3，F是H2SO4；Cl2具有氧化性，能把SO2氧化为H2SO4，所以将D与Cl2同时通入水中发生反应的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
。
（3）若X是强碱，则B是NH3，NH3被Cl2氧化生成N2，所以C是N2，则D是NO，E是NO2。
①Cl2氧化NH3生成N2和HCl，过量的NH3跟HCl反应生成NH4Cl，过量的B跟Cl2反应的化学方程式为：
3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。
②工业生产中B→D的反应是氨的催化氧化，反应的化学方程式为4NH3＋5O2
4NO＋6H2O。
【答案】
（1）（NH4）2S
（2）SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
（3）①3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl
②4NH3＋5O2
4NO＋6H2O
19．（13分）某活动小组利用如图装置进行NO、NO2的性质实验，按下列步骤进行（装置气密性已检验完毕）。
Ⅰ.向广口瓶①中通入NO并测定NO的体积
（1）通入NO前，向广口瓶①中加水的主要操作为
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
（2）从导管a通入一定量的NO，并测得NO体积为VL（V<50mL，气体体积已经换算为标准状况）。
测定NO体积的主要操作为_________________________
________________________________________________________________。
Ⅱ.验证NO的还原性；探究工业生产硝酸的原理
（3）停止通入NO后关闭K1、K3；打开K2，从导管b缓缓通入O2，可观察到的现象是___________________________________________________________；
写出对应现象的化学方程式：
______________________________________
_______________________________________________________________。
（4）继续通入O2，打开K3，并及时调整酸式滴定管③中液面与广口瓶①中液面相平，直到广口瓶①中刚好充满液体。
①当通入氧气的体积为
时，则广口瓶①的气体体积为________；
②当广口瓶①中刚好充满液体时，所得液体的物质的量浓度为_____mol·L－1。
【解析】
（1）盛放NO气体的装置中不能有空气，操作的关键是在①装置中要加满水，这样才能完全赶出广口瓶中的空气。
（2）通过排出的水量，测NO气体的体积，为了保证广口瓶中的压强恒为大气压，起始和终点读数时，都要保证广口瓶中的液面和滴定管中液面为同一水平面。
（3）2NO＋O2===2NO2，气体先变成红棕色，生成的NO2与水又发生反应，气体的颜色又变浅。
（4）①当通入氧气的体积为
时，NO与O2恰好完全反应生成NO2，NO2又与水反应，生成
NO；②4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，生成HNO3的物质的量为
mol，溶液的总体积为0.5L，其物质的量浓度为
mol·L－1。
【答案】
（1）打开K2、K3（或K1、K3或K1、K2、K3均打开），从滴定管加水，直到将①中空气全部赶出，且调整滴定管中液面与①相平，并记录滴定管的刻度
（2）关闭K2，打开K3、K1，通入NO并调整滴定管液面与①中液面相平，再次记录滴定管刻度
（3）气体先变为红棕色，然后逐渐变淡 2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO （4）①
②
20．（8分）铜与浓硫酸反应后试管底部有白色固体并有少量黑色物质。
倒去上层浓硫酸，将剩余固体（含少量硫酸）倒入盛水的烧杯中，所得溶液为蓝色，仍有黑色固体未溶。
试回答：
（1）原试管底部的白色固体是________，形成白色固体的原因是
_______________________________________________________________。
（2）黑色固体可能是CuO吗？
说明理由：
______________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
（3）资料显示，CuS、Cu2S为黑色固体，CuS、Cu2S都能被硝酸氧化为Cu2＋和SO
，都能在空气中灼烧生成CuO和SO2。
①写出CuS溶于浓硝酸的化学方程式：
________________________________
________________________________________________________________。
②将烧杯中黑色固体过滤并洗涤干净，加入少量浓硝酸，待固体溶解后再加入少量BaCl2溶液。
该实验过程中，能说明黑色固体中含Cu、S两种元素的实验现象是__________________。
【解析】
（1）生成的CuSO4在浓H2SO4中为无水CuSO4，为白色。
（2）CuO溶于酸。
（3）浓HNO3能将CuS氧化为CuSO4。
【答案】
（1）无水CuSO4 浓硫酸有吸水性
（2）不可能，固体倒入烧杯中会形成稀硫酸，氧化铜溶于硫酸，而黑色固体没有
（3）①CuS＋8HNO3（浓）===CuSO4＋8NO2↑＋4H2O ②所得溶液为蓝色，加BaCl2溶液后有白色沉淀生成
21．（8分）含硫化合物的种类很多，现有H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、Na2SO4这7种常见的含硫化合物。
回答下列问题：
（1）H2SO3转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反应的化学方程式，并标明电子转移的方向和数目：
________________________________________
_______________________________________________________________。
（2）常温下，将铁棒置于浓硫酸中，无明显现象，课本上解释为发生了钝化，但有人认为未发生反应。
为验证此过程，某同学经过思考，设计了如下实验：
将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中，若铁棒表面_______________________，则发生了钝化；若铁棒表面____________________，则未发生反应。
（3）用Na2SO3吸收法是治理SO2污染的一种方法，其原理为（用化学方程式表示）：
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
（4）减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2，该反应的化学方程式：
______________________。
【答案】
（1）
===2H2SO4
（2）无红色物质析出 有红色物质析出
（3）Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3
（4）SO2＋2CO
S＋2CO2
22．（9分）某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。
该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
【提出猜想】
猜想1：
________________________________________________________；
猜想2：
________________________________________________________；
猜想3：
________________________________________________________。
为了验证猜想，该小组设计实验加以探究。
【实验探究】
该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入。
（1）B中应该放________试剂（填编号）。
a．NaCl溶液B．酸性KMnO4溶液
c．盐酸D．澄清石灰水
（2）A中品红溶液的作用是_________________________________________。
（3）D中澄清石灰水的作用是_______________________________________。
通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：
①A中品红溶液褪色
②C中品红溶液不褪色
③D中澄清石灰水变浑浊
【得出结论】
（4）由上述现象该小组同学确认该气体为_____________________________。
【解析】 SO2和CO2在某些性质方面较相似，如都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则浑浊都可消失，但SO2具有还原性，能被强氧化剂氧化，且SO2可使品红溶液褪色，而CO2不具备这些性质，利用性质的差异可鉴别CO2的存在与否。
【答案】 气体为CO2 气体为SO2 气体为CO2和SO2的混合气体
（1）b
（2）检验该气体中是否含有SO2 （3）检验该气体中是否含有CO2 （4）CO2和SO2的混合气体
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