苏教版高一化学必修1 专题四《硫氮和可持续发展 》测试题含答案解析.docx

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苏教版高一化学必修1专题四《硫氮和可持续发展》测试题含答案解析

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苏教版高一化学必修1专题四《硫、氮和可持续发展》测试题

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

第Ⅰ卷

一、单选题（共15小题，每小题3.0分,共45分）

1.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是（　　）

①澄清石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液　④氯水　⑤品红溶液

A．①②③

B．②③④

C．②③④⑤

D．①②③④⑤

2.硝酸工业尾气中含有高浓度的一氧化氮和二氧化氮，它们都是大气的重要污染物。

已知某厂排放的尾气中一氧化氮、二氧化氮的体积比为1∶1，该厂采用氢氧化钠溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。

则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为（　　）

A．－3

B．＋1

C．＋3

D．＋5

3.在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。

a和b分别是（　　）

A．①和②

B．③和④

C．①和③

D．②和④

4.关于二氧化硫的下列叙述中，不正确的是（　　）

A．能使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色

B．能使石蕊试液先变红色再褪色

C．能使品红溶液褪色

D．能使溴水褪色

5.宁夏的硒砂瓜现今已享誉区内外，西瓜富含硒元素，有延年益寿、抗衰老、抗癌作用，因之得名“硒砂瓜”。

二氧化硒（SeO2）是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成二氧化硒以回收硒。

在回收过程当中涉及到如下化学反应：

①SeO2＋4KI＋4HNO3===Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O；

②Se＋2H2SO4（浓）===2SO2↑＋SeO2＋2H2O。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．二氧化硒、浓硫酸、碘的氧化性由强到弱的顺序是浓硫酸＞二氧化硒＞碘

B．①中硒是氧化产物，碘是还原产物

C．反应①中碘化钾是氧化剂，二氧化硒是还原剂

D．反应①中每有0.6mol碘生成，转移电子数目为2.4NA

6.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：

①铜与浓硝酸反应；

②铜与稀硝酸反应；

③铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与硝酸反应。

下列叙述正确的是（　　）

A．三种途径所消耗的铜的物质的量不相等

B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等

C．所消耗铜的物质的量是：

途径③＞途径①＞途径②

D．所消耗硝酸的物质的量是：

途径①＞途径②＞途径③

7.下列说法中正确的是（　　）

A．氮气和氢气在点燃或光照条件下可合成氨

B．氨水显碱性，能使石蕊试液变红色

C．氨气遇到浓盐酸会发生反应而产生白烟

D．由氨制取硝酸过程中，氮元素被还原

8.在如图装置中，若关闭活塞，则品红溶液无变化，石蕊试液变红，澄清石灰水变浑浊；若打开活塞，则品红溶液褪色，石蕊试液变红，澄清石灰水变浑浊。

据此判断气体和广口瓶中盛放的物质是（　　）

A．二氧化硫和浓硫酸

B．二氧化硫和碳酸氢钠溶液

C．氯气和氢氧化钠溶液

D．二氧化碳和氢氧化钠溶液

9.关于二氧化硫和二氧化碳的下列说法中正确的是（　　）

A．都能使高锰酸钾溶液褪色

B．都能使溴水褪色

C．都能使品红溶液褪色

D．都能使含酚酞的石灰水褪色

10.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

11.向100mL18mol·L－1的硫酸溶液中加入足量的铁片并加热。

充分反应后，溶液中溶质的成分和所得气体的成分分别是（　　）

A．硫酸铁　二氧化硫

B．硫酸亚铁　二氧化硫、氢气

C．硫酸铁、硫酸亚铁　二氧化硫、氢气

D．硫酸铁　二氧化硫、氢气

12.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质

①FeCl3，②Fe2O3，③Cu（NO3）2，④KNO3，铜粉溶解的是（　　）

A．只有①或②

B．只有②或①

C．只有①或②或③

D．全部

13.给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部的物质不可能完全消失的是（　　）

A．碳酸氢铵

B．碳酸氢钠

C．氯化铵

D．碳酸铵

14.《华西都市报》曾报道，一辆载有25吨浓硫酸的槽罐车与3辆大货车发生连环相撞，造成浓硫酸大量泄漏。

消防官兵冒着被腐蚀的危险成功将险情排除。

此处的“腐蚀”不包括浓硫酸下列性质中的（　　）

A．强酸性

B．吸水性

C．脱水性

D．强氧化性

15.下列可用浓硫酸干燥的气体有（　　）

①H2　②SO2　③H2S　④Cl2　⑤NH3　⑥HCl　⑦CO2　⑧HBr　⑨CO

A．①②④⑥⑧⑨

B．①②④⑥⑦⑨

C．①②④⑥⑦⑧

D．全部

第Ⅱ卷

二、非选择题（共5小题，每小题11.0分,共55分）

16.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：

（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________性。

（3）C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_________________________________

________________________________________________________________________。

（4）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。

①为证实各自的观点，在原实验基础上：

甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_________________________________

________________________________________________________________________；

乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是________________________________________。

②进行实验，B中现象：

检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。

结合离子方程式解释实验现象异同的原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）合并（4）中两同学的方案进行实验。

B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

17.某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应[C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O]产生的所有气体产物，选用了下图所示实验装置。

（1）①中无水硫酸铜的作用是_____________________________________________________。

（2）②中酸性KMnO4溶液的作用是___________________________________________。

（3）②中两次用到品红溶液，它们的作用分别是A________________________，B________________________。

（4）③中出现的现象是________________________________________，发生反应的离子方程式是__________________________________________________________________________。

18.我国是世界三大酸雨重发区之一。

现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：

分析数据，回答下列问题：

（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：

____________________________________。

（2）①雨水样品的pH变化的原因是______________________________（用化学方程式表示）。

②如果将刚取样的上述雨水和用Cl2消毒的自来水混合，pH将________（填“变大”“变小”或“不变”），原因是__________________________________________（用化学方程式表示）。

（3）下列措施中，可减少酸雨产生的途径是________。

①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫　④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源

A.①②③B.②③④⑤

C.①③⑤D.①③④⑤

（4）工业上将生石灰添加到燃煤中可以达到“固硫”（不使硫化物进入大气）的效果。

“固硫”时发生反应的化学方程式为：

________________________________________。

（5）目前正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法：

第一步用Na2SO3溶液吸收SO2；第二步是加热吸收液，使之重新生成Na2SO3，同时得到含高浓度SO2的水蒸气副产品。

写出上述两步反应的化学方程式________________________________________________________________________。

19.在化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。

请回答下列问题：

（1）生成的黑色物质（单质）是________（填化学式）。

（2）这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是__________（填化学式），反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有________（填字母）。

A．酸性B．吸水性

C．脱水性D．强氧化性

20.合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。

（1）实验室欲用图所示装置（夹持固定装置略去）制备并收集氨气。

①请在图中烧瓶内绘出导管所缺部分______________。

②试管中反应的化学方程式是____________________。

③为吸收多余的氨气，烧杯中的试剂是__________________。

（2）氨有很多重要性质。

①将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色，其原因是_______________________________。

②管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如出现白烟，说明有氯气泄露，同时还有一种相对分子质量为28的气体生成，该反应的化学方程式是__________________________。

（3）写出氨的两种用途__________________________________。

答案解析

1.【答案】C

【解析】　SO2和CO2都是酸性氧化物，都能与澄清石灰水反应生成不溶性盐，故不能用澄清石灰水区别SO2和CO2。

SO2具有氧化性，能将H2S氧化生成单质S（有淡黄色沉淀生成）。

也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化（溶液褪色），而CO2不具有这些性质。

SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，CO2不具有这一性质，所以可用②③④⑤四种试剂来区别SO2和CO2气体。

2.【答案】C

【解析】一氧化氮、二氧化氮体积比为1∶1，两者中氮的价态分别为＋2、＋4价，一氧化氮中氮元素的化合价升高（＋3价），二氧化氮中氮元素的化合价降低（＋3价），钠盐中氮元素为＋3价。

3.【答案】D

【解析】引发喷泉实验的关键是在气密性良好的烧瓶内外产生压强差。

①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，烧瓶内压强减小，可以产生喷泉现象；由于生成一氧化氮不溶于水，液体不能充满烧瓶；②CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O烧瓶内压强减小，可以产生喷泉现象，4mol·L－1NaOH溶液可以把二氧化碳全部吸收，液体几乎充满烧瓶；③氯气不溶于饱和的食盐水，也不与它反应，烧瓶内压强几乎不变，不会产生喷泉现象；④NH3＋HCl===NH4Cl，氨气与盐酸反应，烧瓶内压强减小，可以产生喷泉现象，1mol·L－1盐酸浓度较大，氨气全部被盐酸吸收，液体可以充满烧瓶。

4.【答案】B

【解析】二氧化硫是一种酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，使含有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去；能与水反应生成亚硫酸，而使石蕊试液变为红色，红色不再褪去；二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色；二氧化硫具有还原性，能与溴水反应，使溴水褪色。

5.【答案】A

【解析】氧化还原反应中，氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性，由反应①可知二氧化硒的氧化性强于碘，由反应②可知浓硫酸的氧化性强于二氧化硒；在反应①中二氧化硒是氧化剂，硒是还原产物；碘化钾是还原剂，碘是氧化产物；当有0.6mol碘生成时，转移电子的数目为1.2NA。

6.【答案】D

【解析】有关反应化学方程式：

①Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O；

②3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O；

③2Cu＋O2

2CuO，CuO＋2HNO3===Cu（NO3）2＋H2O。

由上述化学方程式可知：

生成相同质量的硝酸铜，则消耗相同质量的铜，

但消耗硝酸的质量（或物质的量）不相同，

途径①消耗硝酸最多，途径②次之，途径③消耗最少；

即生产硝酸铜，途径③效果最佳，既不造成污染，又能提高硝酸的利用率。

7.【答案】C

【解析】氮气、氢气合成氨需在高温、高压、催化剂条件下进行，A不正确；氨水呈碱性，能使酚酞试液变红色，使石蕊试液变蓝色，B不正确；氨气与浓盐酸挥发出的氯化氢气体反应，生成氯化铵固体小颗粒，有白烟产生，C正确；由氨（氮元素为－3价）制硝酸（氮元素为＋3价），氮元素化合价升高，氮元素被氧化，D不正确。

8.【答案】B

【解析】二氧化硫无论是否被浓硫酸干燥，通入品红溶液中，品红溶液均会褪色，A项不符合题意；在关闭活塞时二氧化硫和碳酸氢钠溶液反应，产生的二氧化碳不能使品红溶液褪色，如果打开活塞直接通入二氧化硫，品红溶液会褪色，石蕊会变红，澄清的石灰水中有浑浊出现，B项符合题意；无论是否打开活塞，氯气在澄清的石灰水中均无沉淀生成，C项不符合题意；无论是否打开活塞，二氧化碳均不能使品红溶液褪色，D项不符合题意。

9.【答案】D

【解析】二氧化硫具有还原性，能使高锰酸钾溶液、溴水褪色；二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色。

二氧化碳不具有还原性和漂白性，不能使高锰酸钾溶液、溴水和品红溶液褪色。

二氧化硫和二氧化碳都能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀和水。

10.【答案】C

【解析】　A项，浓硫酸能使蔗糖脱水炭化发黑，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，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，错误；D项，根据复分解反应发生的条件可知，正确。

11.【答案】B

【解析】加热条件下，浓硫酸与铁的反应产物复杂，与相对量、硫酸的浓度有关。

浓硫酸与少量铁反应生成硫酸铁和二氧化硫；浓硫酸与过量铁反应先生成硫酸亚铁和二氧化硫，后生成硫酸亚铁和氢气；浓硫酸与铁恰好反应时，生成物可能既有硫酸铁又有硫酸亚铁，既有二氧化硫又有氢气。

本题浓硫酸少量，必然存在由浓变稀的过程，所以除二氧化硫外一定会生成氢气，在铁过量时，就不可能存在硫酸铁。

12.【答案】D

【解析】　铜粉在稀硫酸中不溶解，当加入①②两种物质时，相当于加入了Fe3＋，会发生反应Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，铜粉会溶解，当加入③④两种物质时，相当于加入了NO

，会发生反应3Cu＋8H＋＋2NO

===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。

因此上述物质中都可使其溶解。

13.【答案】B

【解析】碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，碳酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，即铵盐受热分解无固体残留物。

碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和固体碳酸钠，试管底部的物质不可能完全消失。

14.【答案】B

【解析】浓硫酸因具有强酸性、脱水性、强氧化性而导致腐蚀性很强。

15.【答案】B

【解析】浓硫酸具有吸水性，常用作气体的干燥剂，但不能干燥碱性气体（如氨气）、某些还原性气体（如硫化氢、碘化氢、溴化氢等）；碱石灰（氧化钙和氢氧化钠的混合物）是一种常用的碱性干燥剂，不能干燥酸性气体（如二氧化碳、二氧化硫、氯气等）。

16.【答案】　

（1）Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

（2）BaSO4　还原

（3）2NO＋O2===2NO2

（4）①通N2一段时间，排出装置中的空气

饱和NaHSO3溶液

②甲：

SO

＋Ba2＋===BaSO4↓，乙：

2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋，白雾的量远多于装置中O2的量

（5）SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀

【解析】　

（1）铜与浓硫酸的反应：

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

（2）由于沉淀不溶于盐酸，所以沉淀为BaSO4，在SO2转化为BaSO4的过程中发生了氧化反应，所以SO2是还原剂。

（3）棕色气体为NO2，所以反应为2NO＋O2===2NO2。

（4）①根据题意可知甲是为了除去装置中的氧气，乙是为了除去白色酸雾。

具体操作为甲通N2一段时间，排除装置中的空气；乙洗气瓶D中盛放的试剂是饱和NaHSO3溶液。

②甲：

SO

＋Ba2＋===BaSO4↓，乙：

2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋。

现象不同的原因：

白雾的量远多于装置中O2的量。

（5）综上可得结论：

SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。

17.【答案】　

（1）检验H2O（g）

（2）除去CO2中的SO2

（3）检验SO2　检验CO2中的SO2是否除尽

（4）溶液变浑浊　CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O

【解析】　本实验的目的是验证反应产生的混合气体中是否含有CO2、SO2、H2O。

检验H2O用CuSO4、CuSO4（白）＋5H2O===CuSO4·5H2O（蓝色晶体），检验CO2用澄清石灰水，根据石灰水是否变浑浊判断；检验SO2一般用品红溶液，根据品红溶液是否褪色判断。

检验的顺序为检验H2O→检验SO2→除SO2→检验SO2除尽→检验CO2。

18.【答案】

（1）SO2＋H2O

H2SO3，2H2SO3＋O2==2H2SO4

（2）①2H2SO3＋O2==2H2SO4　②变小

H2SO3＋Cl2＋H2O==H2SO4＋2HCl（或H2SO3＋HClO==H2SO4＋HCl或SO2＋Cl2＋2H2O==H2SO4＋2HCl）

（3）C

（4）SO2＋CaO==CaSO3　2CaSO3＋O2==2CaSO4

（5）Na2SO3＋SO2＋H2O==2NaHSO3，2NaHSO3

Na2SO3＋SO2↑＋H2O

【解析】

（1）①酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中的氧气氧化所致：

2H2SO3＋O2==2H2SO4。

②酸雨和含Cl2的自来水混合，应考虑H2SO3与Cl2（或HClO）的反应：

H2SO3＋Cl2＋H2O==H2SO4＋2HCl（或H2SO3＋HClO==H2SO4＋HCl或SO2＋Cl2＋2H2O==H2SO4＋2HCl）。

因此酸雨与自来水混合后溶液pH将变小。

（2）减少酸雨的形成需减少SO2的排放，将煤转化为清洁能源（如煤的气化和液化）；燃料脱硫、固硫；开发不含硫的新能源（如氢能、核能等），都是有效措施。

因此①③⑤正确。

（3）“固硫”时将煤燃烧时产生的SO2转化为无污染的CaSO4。

（4）依据题目所给的信息，可以很容易写出化学方程式，注意联系CO2和Na2CO3溶液的反应。

19.【答案】　

（1）C　

（2）SO2　C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　（3）BCD

【解析】　

（1）因为浓硫酸具有脱水性，故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后生成的碳单质。

（2）因为浓硫酸具有强氧化性，故蔗糖脱水生成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，其反应的化学方程式为C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

（3）根据实验现象及

（1）

（2）的分析知，在蔗糖与浓硫酸的反应中，浓硫酸具有脱水性、强氧化性和吸水性。

20.【答案】

（1）①

②2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

③水（或稀盐酸、硫酸等）

（2）①氨水显碱性　②8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl

（3）做制冷剂、制化肥等

【解析】

（1）①氨气的密度小于空气的密度，且氨气和氧气不反应，可以采用向下排空气法收集气体，导气管应“短进长出”；

②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；

③氨气极易溶于水，且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸，用水或酸吸收氨气。

（2）①氨气极易溶于水生成氨水，氨水能电离出铵根离子和氢氧根离子，溶液呈碱性；

②氨气和氯气反应生成白色烟，为氯化铵，同时还有氮气（相对分子质量为28的气体）生成，反应方程式为8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。

（3）氨气极易液化，气化时吸收热量，所以氨气能作制冷剂，氨气能制造铵盐和化肥。