高中化学专题4硫氮和可持续发展专题检测苏教版必修1.docx

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高中化学专题4硫氮和可持续发展专题检测苏教版必修1

专题4硫、氮和可持续发展

专题检测（四）

（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。

每小题只有一个选项符合题意）

1．（加试要求）化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是（　　）

A．CO2属于大气污染物

B．酸雨是pH小于7的雨水

C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成

D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧

答案　D

解析　CO2是大气的组成成分，不属于大气污染物，A选项错；酸雨是指pH小于5.6的雨水，B选项错；CO2不会导致酸雨，NO2或SO2都会导致酸雨，C选项错；CO2是温室气体，其含量的增加会导致温室效应加剧，故D选项正确。

2．（加试要求）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

解析　氨气极易溶于水，可做氨溶于水的喷泉实验，A项正确；常温下，铜与浓硫酸不反应，而钝化是指反应产生的氧化膜阻止了反应的进行，B项错误；浓硝酸久置分解产生的二氧化氮气体溶于硝酸中使硝酸显黄色，C项正确；向胆矾中加入浓硫酸后出现白色的现象，是胆矾失去结晶水后变为白色固体，说明浓H2SO4具有吸水性，D项正确。

3．能证明下列物质具有漂白性的是（　　）

A．向加有酚酞的NaOH溶液中通入氯气，溶液立即褪色

B．向加有酚酞的水中投入少量Na2O2粉末，溶液先变红，后褪色

C．显红色的酚酞溶液中通入SO2后，红色褪色

D．向溶有KMnO4的酸性溶液中通入SO2后，溶液紫红色褪去

答案　B

解析　A项，加有酚酞的NaOH溶液呈红色，通入Cl2，Cl2能与NaOH溶液反应，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，使溶液碱性减弱，碱性减弱也能导致酚酞褪色，故溶液褪色不能说明Cl2具有漂白性；B项，Na2O2与水反应，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，溶液呈碱性，故酚酞溶液变红，由于Na2O2又具有漂白性，能使变红的溶液褪色，故B项符合题意；C项，显红色的酚酞溶液呈碱性，通入过量酸性气体SO2后，碱与SO2反应，使溶液最终呈碱性，红色褪去，不能说明SO2具有漂白性；D项，向溶有KMnO4的酸性溶液中通入SO2后，溶液紫红色褪去，是因为SO2具有还原性，能将KMnO4还原为无色的Mn2＋，从而使溶液褪色。

4．（加试要求）下列除杂的操作方法，正确的是（　　）

A．NH3中混有少量水蒸气：

通过装有浓硫酸的洗气瓶

B．NO中混有少量NO2气体：

用水洗涤后再干燥

C．食盐中混有少量NH4Cl：

加过量氢氧化钾溶液后加热蒸干

D．硝酸中混有少量硫酸：

加适量BaCl2后再过滤

答案　B

解析　除杂时，不能引入新的杂质，主体物质不能参加反应，最好的方法是将杂质转化成主体物质。

A项中，浓硫酸也能吸收NH3；C项中，会引入杂质K＋；D项中，会引入杂质Cl－；B项正确。

5．（加试要求）下列实验装置不能达到实验目的的是（　　）

答案　D

解析　SO2易溶于水，在浓NaOH溶液中的溶解度更大，A正确；根据U形管中红墨水的变化情况可以判断反应是放出热量还是吸收热量，B正确；用胶头滴管滴入水，气球会立刻膨胀起来，说明氨气易溶于水，C正确；NaHCO3先受热，且受热面积大，其对应石灰水先变浑浊，并不能用来比较二者稳定性强弱，应将二者的放置位置互换一下，D错误。

6．对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．向50mL18mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量小于0.45mol

C．常温下，浓硫酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应

D．反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4能进行，说明CuS既不溶于水也不溶于稀硫酸

答案　C

解析　A项，浓硫酸能使蔗糖脱水炭化发黑，A项正确；B项，随着反应的进行，浓硫酸逐渐变稀，而稀硫酸与铜不反应，故硫酸会有剩余，B项正确；C项，常温下，铝在浓硫酸中其表面会被氧化生成一层致密的氧化物薄膜而钝化，C项错误，D项，根据复分解反应发生的条件可知，D项正确。

7．（加试要求）将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是（　　）

选项

X

Y

A

SO2

H2S

B

Cl2

CO2

C

NH3

CO2

D

SO2

Cl2

答案　B

解析　SO2与BaCl2溶液不反应，但通入H2S后，SO2与H2S发生氧化还原反应，生成硫沉淀，A不符合题意；Cl2与BaCl2溶液不反应，使溶液呈酸性，通入CO2，酸性条件下也无沉淀，B符合题意；NH3与BaCl2溶液不反应，但使溶液呈碱性，通入CO2后，碱性条件下生成BaCO3沉淀，C不符合题意；SO2与BaCl2溶液不反应，但通入Cl2后，有SO

生成，故有BaSO4沉淀生成，D不符合题意。

8．（加试要求）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

解析　NH3的水溶液可以导电，是由于NH3＋H2ONH3·H2ONH

＋OH－，则电解质应该是NH3·H2O，故A项错误；SO2通入Ba（NO3）2溶液中生成BaSO4，故B项错误；SO2具有还原性，被氧化，生成CaSO4沉淀，故C项正确；硝酸挥发性与稳定性无关，故D项不正确。

9．（加试要求）将适量的SO2通入Fe（NO3）3中，溶液逐渐由棕黄色变为浅绿色，但又立即变为棕黄色，继续滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀。

在上述一系列变化过程中，最终被还原的元素是（　　）

A．SB．FeC．ClD．N

答案　D

解析　在溶液中，SO2和水反应生成H2SO3，H2SO3被Fe3＋氧化为H2SO4，Fe3＋被还原为Fe2＋，溶液颜色由棕黄色变为浅绿色，在酸性条件下，NO

又将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液颜色由浅绿色又变为棕黄色，NO

被还原为NO，故整个过程中最终被还原的是N元素，故选D。

10．（加试要求）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是（　　）

A．①是氨气发生装置

B．②是氨气吸收装置

C．③是氨气发生装置

D．④是氨气收集、检验装置

答案　C

解析　装置①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl，选项A错误；装置②中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项B错误；装置④中的试管口应放一团干燥的棉花，选项D错误。

11．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是（　　）

A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色

B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气

C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀

D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去

答案　D

解析　D项，SO2（或H2SO3）也可使KMnO4溶液褪色，对验证生成的Fe2＋造成干扰。

12．（加试要求）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。

仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（　　）

选项

a中的物质

b中的物质

c中收集的气体

d中的物质

A

浓氨水

CaO

NH3

H2O

B

浓硫酸

Na2SO3

SO2

NaOH溶液

C

稀硝酸

Cu

NO2

H2O

D

浓盐酸

MnO2

Cl2

NaOH溶液

答案　B

解析　由题给装置可知，本装置可以用于固体和液体不加热型，收集方法为向上排空气法，防倒吸尾气处理方式的气体的制取。

A项，NH3收集用向下排空气法，不符合；C项，铜与稀HNO3反应不能产生NO2，且NO2的吸收不能用水，可以用NaOH溶液，不符合；D项，用浓盐酸与MnO2反应制Cl2需要加热，不符合。

13．（加试要求）下列说法错误的是（　　）

A．浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸

B．在KI淀粉溶液中通入氯气，溶液变蓝，是因为生成的单质碘与淀粉发生显色反应

C．在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中一定含有SO

D．铜粉与稀硫酸不反应，但加入一定量硝酸钠后铜粉溶解

答案　C

解析　浓硝酸在光照条件下分解生成红棕色的NO2，NO2溶于浓硝酸呈黄色，A项正确；在KI淀粉溶液中通入氯气，氯气与KI反应生成I2，淀粉遇I2发生显色反应，使溶液变蓝，B项正确；在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，原溶液可能含SO

或SO

或Ag＋，C项错误；铜在金属活动性顺序中排在氢的后面，不能将酸中的氢置换出来，所以铜粉与稀硫酸不反应，但加入一定量硝酸钠后，NO

在酸性条件下具有强氧化性，能与铜发生反应：

3Cu＋8H＋＋2NO

===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜被溶解，D项正确。

14．（加试要求）工业废气中氮氧化物是主要的大气污染源之一，已知：

2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

现有amolNO2和bmolNO的混合气体，若用足量的NaOH溶液将其完全吸收，则a和b必须满足的关系是（　　）

A．a＝3bB．a＝b

C．a≥bD．任意比例

答案　C

解析　由两个方程式可知，NO2能被NaOH完全吸收，而n（NO）∶n（NO2）＝1∶1时，气体也能被完全吸收，故只要NO2足量即可，即a≥b。

15．（加试要求）在某100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol·L－1和0.1mol·L－1。

向该混合溶液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后（假设反应前后溶液体积不变），所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度是（　　）

A．0.15mol·L－1B．0.225mol·L－1

C．0.35mol·L－1D．0.45mol·L－1

答案　B

解析　因稀硫酸不与铜粉反应，本题很容易按HNO3的量直接进行计算，而忽视了H2SO4能够提供H＋，NO

与溶液中的H＋仍具有HNO3的性质，可以继续与铜反应，直至NO

或H＋之一反应完全。

本题若用离子方程式解题，既快又准，解题过程如下：

3Cu　　＋　　8H＋＋　　2NO

===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

3823

0．03mol0.06mol0.04mol

显然，Cu与NO

均过量，应按H＋的量进行计算，则：

n（Cu2＋）＝

×0.06mol＝0.0225mol，

c（Cu2＋）＝

＝0.225mol·L－1。

16．甲、乙、丙、丁均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如下转化关系（其他产物已略去）。

下列说法正确的是（　　）

A．若丁为KOH溶液，则甲可能为Al

B．若丁为Fe，则丙可能为Fe（NO3）2溶液

C．若丁为O2，则甲为非金属单质硫

D．若甲、乙、丙均为焰色反应呈黄色的化合物，则丁一定为CO2

答案　B

解析　甲与丁反应可能生成乙或丙，乙又与丁反应生成丙，这说明甲与丁的反应与量有关。

Al与KOH溶液的反应与量无关。

总是生成KAlO2，A项不正确；若丁为Fe、甲为HNO3，乙为Fe（NO3）3、丙为Fe（NO3）2，是合理的，B项正确；S与O2反应只生成SO2，不能一步反应生成SO3，C项错误；若甲、乙、丙均为焰色反应呈黄色的化合物，如NaOH、Na2CO3、NaHCO3，则丁可能为CO2、SO2、H2S等二元酸的酸酐或二元酸，D项不正确。

二、非选择题（本题包括5小题，共52分）

17．（12分）（加试要求）

（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为____________________。

（2）按下图装置进行NH3的性质实验。

①先打开旋塞1，B瓶中的现象是____________________________________________，

原因是___________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

稳定后，关闭旋塞1。

②再打开旋塞2，B瓶中的现象是____________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）某同学利用下图装置让氨气与氧化铜反应，验证氨气的性质并验证部分产物（部分装置未画出）。

发现反应确实能发生，且反应后得到三种物质，其中有两种单质。

请回答下列问题：

①实验室制取氨气的化学方程式是___________________________________________

________________________________________________________________________。

②从氨气中N元素的化合价角度看，该同学想证明的是氨的________________，实验中观察到__________________________________，则能够证明氨具有这个性质。

③B装置的作用是_____________________________________________________________。

④A中反应的化学方程式是________________________________________________。

答案　

（1）A　C　G

（2）①有白烟生成　A瓶中的HCl气体移动到B瓶中，与B瓶中的NH3反应生成NH4Cl，产生白烟

②液体进入B瓶中，溶液的颜色变红

（3）①2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

②还原性　A中黑色粉末状固体逐渐变成亮红色固体

③验证氨气和氧化铜反应后的产物中有水

④2NH3＋3CuO

N2↑＋3Cu＋3H2O

解析　

（1）制备氨气时，加热固体的试管口应略向下倾斜，所以制备装置应选取装置A；氨气的密度比空气的小，因此应用向下排空气法收集，所以收集装置应选取装置C；氨气极易溶于水，应防止发生倒吸，因此尾气处理装置应选取装置G。

（2）A瓶的压强大于B瓶的，因此A瓶中的氯化氢进入B瓶中，与氨气反应生成氯化铵，可以看到B瓶中有白烟生成。

由于氯化氢和氨气反应导致B瓶中的压强降低，且B瓶中的氯化氢相对过量，因此当打开旋塞2时，石蕊水溶液会被倒吸入B瓶中，遇氯化氢溶液变红色。

（3）①实验室中，用氯化铵和熟石灰在加热条件下反应制取氨气，化学方程式为2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。

②由题意可知，氨气和CuO在加热条件下生成Cu、N2和H2O，NH3→N2，N的化合价由－3→0，化合价升高，说明氨气具有还原性。

③B中装有无水硫酸铜，作用是验证氨气和氧化铜反应后的产物中有水的生成。

④A中反应的化学方程式为2NH3＋3CuO

N2↑＋3Cu＋3H2O。

18．（12分）某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。

为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置（锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去），试回答下列问题：

（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为________________________________

______________________________________________________________________。

（2）乙同学认为还可能产生氢气的理由是_____________________________________

________________________________________________________________________。

（3）丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是________________________。

（4）A中加入的试剂可能是______________________，作用是_____________________

________________________________________________________________________；

B中加入的试剂可能是________，作用是_____________________________________

________________________________________________________________________；

E中加入的试剂可能是________，作用是____________________________________

________________________________________________________________________。

（5）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：

C中：

________________________________________________________________________，

D中：

________________________________________________________________________。

如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？

________（填“能”或“不能”），原因是_________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

答案　

（1）Zn＋2H2SO4（浓）

ZnSO4＋SO2↑＋2H2O

（2）当Zn与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐变稀，Zn与稀H2SO4反应可产生H2

（3）检查装置的气密性

（4）品红溶液　检验SO2　浓H2SO4　吸收水蒸气　碱石灰　防止空气中水蒸气进入D中

（5）黑色（CuO）变成红色（Cu）　白色粉末变成蓝色　不能　因为混合气体中含H2O，会干扰H2的检验

解析　本题对Zn与浓H2SO4反应的产物进行两种推测，而后设计装置进行验证。

设计时既要验证有无SO2生成，又要验证有无H2生成。

验证SO2，可用品红溶液，验证H2可利用它的还原性，在加热条件下让气体通过CuO，再通过无水硫酸铜，同时必须注意验证H2时，应考虑空气中的水蒸气和从洗气装置中带出的水蒸气对氢气检验的干扰。

19．（8分）在一定条件下，某些化学反应可用右面框图表示，请回答下列问题。

（1）若A、C、D均含有氯元素，D由三种元素组成，且A中氯元素的化合价介于C与D之间，写出该反应产物D的一种用途_____________________________________________。

（2）若A为一种单质，C、D均为气体且C能使澄清石灰水变浑浊，则B为________。

（3）若C是一种极易溶于水的气体，D是一种盐，试写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。

（4）若C为红棕色气体，D为一种盐，写出符合上述框图反应关系的化学方程式________________________________________________________________________

（写出其中的一个即可）。

答案　

（1）漂白、杀菌消毒等

（2）浓硫酸或浓硝酸

（3）2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2H2O＋2NH3

（4）Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2＋2H2O（答案合理即可）

解析　

（1）该反应为氯气与碱的反应，若B为NaOH，则C为氯化钠，D为次氯酸钠。

（2）该反应可能为炽热的木炭与浓硫酸或浓硝酸的反应。

（3）该反应是实验室中制备氨气的反应，C为氨气，D为氯化钙。

（4）联系

（2）可知该反应为浓硝酸与金属反应。

20．（10分）下列物质转化关系如图所示，已知A为中学化学常见的非金属单质固体，E为常见的金属单质，反应过程中部分产物略去。

（1）写出棕黄色溶液中溶质的化学式：

____________。

（2）写出B―→C的化学反应方程式：

__________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）写出F―→H在酸性溶液中发生的离子反应方程式：

________________________。

答案　

（1）FeCl3、Fe2（SO4）3　

（2）2SO2＋O2

2SO3　（3）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

解析　A为常见的非金属固体单质，E为常见的金属单质，溶液F和氯水反应得到棕黄色溶液说明生成的是三价铁盐溶液；沉淀G为Fe（OH）3，溶解于酸D生成溶液H，H和金属E反应又生成F判断金属E为变价金属，F为低价金属的盐溶液为亚铁盐溶液，则推断D和金属E反应、生成低价亚铁盐溶液，酸D为H2SO4，A为S，B为SO2，C为SO3。

21．（10分）（加试要求）甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。

实验操作和现象：

操作

现象

关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热

A中有白雾生成，铜片表面产生气泡

B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀

C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失

打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭

从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸

均未发现白色沉淀溶解

（1）A中反应的化学方程式是________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）C中白色沉淀是__________，该沉淀的生成表明SO2具有_____