高一化学 专题4《硫、氮和可持续发展》综合测试 苏教版

专题4 硫氮和可持续发展综合测试时间:90分钟 满分:100分第卷 (选择题,共48分)一选择题(本题包括16小题每小题3分,共48分)1.SO2是常见的大气污染物之一,下列措施中能够减少SO2排放量的是( )用天然气代替煤炭作民用燃料 使用水煤气或干馏煤气作燃料 硫酸厂使用V2O5作催化剂,加快SO2的转化速率 将块状煤粉碎,提高其燃烧效率 在煤中加入生石灰后燃用 循环处理吸收塔放出的尾气A.B.C. D.解析:中天然气的成分是CH4,所以用天然气代替煤炭作民用燃料可以减少SO2的排放;中水煤气的主要成分是COH2,干馏煤气的主要成分是CH4H2CO等,所以用水煤气或干馏煤气作燃料也可以减少SO2的排放;中硫酸厂使用催化剂加快反应速率,并不能减少SO2的排放;中将煤粉碎,能提高燃烧效率,但不能减少SO2的排放;在煤中加入CaO,煤在燃烧过程中发生如下反应:CaO+SO2CaSO32CaSO3+O22CaSO4,可以减少SO2的排放;在硫酸工业中循环处理吸收塔中的尾气,可以提高SO2的利用率,减少SO2的排放所以能够减少SO2的排放的有,即C项组合正确答案:C2.有一瓶Na2SO3溶液,由于它可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,对此实验下列叙述正确的是( )A.Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化B.加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4C.加硝酸后的不溶沉淀是BaSO4和BaSO3混合物D.此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化解析:硝酸具有强氧化性,能够氧化SO2-3生成SO2-4,由于硝酸是足量的,白色沉淀则一定是BaSO4,而没加入HNO3前,得到的沉淀不一定是BaSO4答案:D3.(2020温州模拟)如图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)则下列有关说法正确的是( )A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色B.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2C.湿润KI淀粉试纸未变蓝,说明I2的氧化性弱于SO2D.品红试纸沾有KMnO4溶液的滤纸均褪色,证明了SO2的漂白性解析:浓硫酸进入注射器中与Na2SO3晶体反应:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2,SO2不能使石蕊试纸褪色,A项错误;SO2使品红试纸褪色,是由于SO2的漂白性,SO2使KMnO4溶液褪色是由于SO2的还原性,D项错误;SO2污染空气,可用NaOH溶液吸收,B项正确;SO2不与KI反应,说明氧化性I2强于SO2,C项错误答案:B4.将8 mL NO2和O2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒,充分反应后,剩余气体为1 mL,则原混合气体中NO2和O2的体积比可能为( )A.7:5 B.3:7C.7:1 D.1:7解析:1 mL剩余气体可能为NO或O2(1)若为NO,则由3NO2+H2O=2HNO3+NO,说明NO2和O2与水反应后剩余NO2 3 mL,设原混合气体中O2的体积为x,则有:4NO2 + O2 + 2H2O=4HNO34 18 mL-3 mL-x x,求得x=1 mLV(NO2):V(O2)=(8-1) mL:1 mL=7:1(2)若为O2,设原混合气体中NO2的体积为y,则有:4NO2 + O2 + 2H2O=4HNO34 1y 8 mL-1 mL-y,求得y=5.6 mLV(NO2):V(O2)=5.6 mL:(8-5.6) mL=7:3答案:C5.有a、b、c、d、e五种气体,进行下列实验:(1)a和b混合气体变红棕色(2)c和d混合产生白烟(3)c和e分别通入少量溴水中溴水都变成无色透明的液体(4)b和e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色浑浊a、b、c,d、e依次可能是( )A.O2NOHClNH3CO2B.O2NONH3HClSO3C.NOO2NH3HClSO2D.HClCO2NH3H2SCH4解析:A项,实验(3)两气体通入均不反应,不正确;B项,实验(3)中,SO3通入溴水中溴水不褪色,故不正确;C项,正确;D项,实验(1)两气体混合后不反应,不符合答案:C6.红热的木炭与浓HNO3反应产生的气体气体x mL气体y mL,假设气体体积均在相同状况下测定,不考虑气体的溶解,则x和y的关系是( )解析:由方程式C+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2O3NO2+H2O=2HNO3+NOHNO3+NaHCO3=NaNO3+H2O+CO2可知当产生3 mol NO2时,最终生成1 mol NO和2 mol CO2,再加上原来产生的,共气体,原气体总量为所以x=y答案:C7.实验室常采用点滴板来完成部分实验,既可节约药品,又便于观察实验现象对如图所示的实验现象的描述正确的是( )装有铜片的孔穴中溶液呈蓝色装有胆矾的孔穴中固体的颜色变浅装有铁片的孔穴中溶液呈浅绿色装有铁片的孔穴中溶液呈浅黄色装有蛋清溶液的孔穴中溶液呈黄色A. B.C. D.解析:胆矾与浓硫酸混合,浓硫酸使胆矾脱水生成无水硫酸铜;蛋清的主要成分是蛋白质,遇浓硝酸变黄色答案:D8.酸性氧化物是中学阶段常见的一类物质,能够发生许多化学反应,下列有关酸性氧化物的性质正确的是( )A.二氧化硫使溴水褪色的过程中,二氧化硫表现出了漂白性B.二氧化氮溶于水的反应中,二氧化氮只表现出了氧化性C.二氧化硅和强碱的反应中,二氧化硅表现出了氧化性D.镁可在二氧化碳中燃烧,产物为氧化镁和碳,反应过程中二氧化碳表现出了氧化性解析:二氧化硫与溴发生了氧化还原反应,使溴水褪色并不是漂白过程;二氧化氮溶于水生成了硝酸和一氧化氮,既表现了氧化性,又表现了还原性;二氧化硅与碱反应,元素化合价没有发生变化,是非氧化还原反应;镁在二氧化碳中燃烧时产物中有碳,碳元素的化合价降低,二氧化碳表现出了氧化性答案:D9.(2020上海)下图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法错误的是( )A.烧瓶中立即出现白烟B.烧瓶中立即出现红棕色C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体解析:本题考查氯气和氨气的性质,意在考查考生对知识的理解应用能力烧瓶中发生反应:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,A项正确,B项错误;反应中NH3作为还原剂,说明常温下氨气具有还原性,C项正确;烧杯中的溶液是为了吸收Cl2HCl等有害气体,D项正确答案:B10.(2020长春调研)元素X的单质及X与Y形成的化合物能按下图所示的关系发生转化:下列说法不正确的是( )A.X可能是金属B.X可能是非金属C.n可以等于2或3D.XYm与XYn的相互转化是可逆反应解析:X元素可以是铁:Fe+2HCl=FeCl2+H22FeCl2+Cl2=2FeCl32FeCl3+Fe=3FeCl22Fe+3Cl22FeCl3,A对;X元素可以是碳:C+H2O(g)CO+H22CO+O22CO2CO2+C2COC+O2CO2,B对;n可以等于2或3,C对;XYm与XYn的相互转化不是可逆反应,D错答案:D11.进行化学实验,观察实验现象,通过分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一下列说法正确的是( )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,说明氯气能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,说明溶液中含SO2-4D.将铜片放入浓硫酸中,无明显实验现象,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化解析:B项Cl2氧化KI生成的I2遇淀粉变蓝,C项白色沉淀可能是AgCl,D项铜与冷的浓H2SO4不反应答案:A12.(2020郑州)XYZ是中学常见的三种单质,MN是中学常见的两种化合物,其中M在常温下为液态,它们之间存在如图所示的转化关系下列有关说法错误的是( )A.该过程所涉及的反应均为氧化还原反应B.当X单质为金属时,可能是Na或FeC.当X单质为非金属时,可能是F2或CD.反应可能在常温下进行,也可能需要在高温下才能发生解析:当X为Fe时,N为Fe3O4,而Fe3O4可由Fe与O2反应得到,O2与H2反应也可转变为H2O;若X为Na,Na与水反应生成的是NaOH,而Na与O2反应生成的则是Na2O2或Na2O,所以,B项错误答案:B13.下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)当X是强碱时过量的B跟Cl2反应除生成C外,另一产物是盐酸盐下列说法中不正确的是( )A.当X是强酸时,ABCDEF中均含同一种元素,F可能是H2SO4B.当X是强碱时,ABCDEF中均含同一种元素,F是HNO3C.B和Cl2发生的反应是氧化还原反应D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质解析:F是强酸,结合单质C能发生连续氧化判断可知,F为H2SO4或HNO3,又A是正盐,当X是强酸时,B应为H2S,C为单质硫,A正确,D错误当X是强碱时,B为NH3,C为N2,所以A是(NH4)2S,BC项均正确答案:D14.在含2 mol H2SO4的浓H2SO4溶液中加入足量的锌粉,使其充分反应,下列推断中有错误的是( )放出的气体除SO2外还有H2只放出SO2气体,其物质的量为1 mol反应结束时转移的电子的物质的量为4 molA. B.C. D.解析:Zn与浓硫酸发生反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2+2H2O,随着反应的进行,硫酸浓度逐渐降低,反应将变为:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2,由于硫酸的总物质的量为2 mol,综合这两个反应可知,转移电子的物质的量应该介于2 mol到4 mol之间转移电子的物质的量也可以借助Zn思考:结合这两个反应方程式,由于硫酸的总物质的量为2 mol,因而消耗的Zn的物质的量应该大于1 mol,小于2 mol答案:C15.有一瓶无色气体,可能含有HClH2SSO2HBrNO2CO2中的一种或几种,将其通入氯水中,得无色透明溶液,将该溶液分成两份,一份加盐酸酸化的BaCl2溶液,析出白色沉淀,另一份加硝酸酸化的硝酸银溶液,也有白色沉淀生成,下列结论正确的是( )原气体中肯定有SO2气体;原气体中可能有SO2气体;原气体中肯定无H2SHBrNO2;不能肯定是否含有HCl;原气体中肯定不含CO2;原气体中肯定含HClA. B.C. D.解析:气体无色,排除NO2;将其通入氯水中,得无色透明溶液,排除H2S和HBr;向无色透明溶液中加盐酸酸化的BaCl2溶液,析出白色沉淀,说明溶液中含有SO2-4,则原混合气体中必有SO2,向无色透明溶液中加硝酸酸化的硝酸银溶液,也有白色沉淀生成,说明溶液中有Cl-,但是氯水本身就含有Cl-,因此不能判断原气体中是否有HCl;此外也不能判断是否有CO2答案:A16.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示下列分析或结果错误的是( )A.混合酸中NO-3的物质的量为0.2 molB.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气C.溶液中最终溶质为FeSO4D.c(H2SO4)为5 mol/L解析:A项,由于混合液中有稀硫酸,硝酸根离子反应完全,根据反应方程式:3Cu+8H+2NO-3=3Cu2+2NO+4H2O,溶解19.2 g Cu,即0.3 mol,求得NO-3的物质的量为0.2 mol,正确;B项,刚开始是HNO3与铁反应,BC段产生的是氢气,正确;C项,虽然刚开始生成的是Fe2(SO4)3,但最终加入铁粉后转变为FeSO4,正确;D项,根据加入铁粉的质量22.4 g即0.4 mol,最终生成FeSO4,可知硫酸也为0.4 mol,则H2SO4的物质的量浓度为,故不正确答案:D第卷(非选择题,共52分)二填空题(本题包括5小题,共52分)17.(10分)(2020石家庄质检一)某化学课外活动小组为探究氮化合物的性质,设计了如下图所示实验装置,A处是气体发生装置按上图连接好各仪器,检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的无色气体通过后面装置片刻后可观察到F中Cu片慢慢溶解请回答下列问题:(1)A中制取气体时只使用一种药品,它可以是_(填字母);a.NH4HCO3固体 b.NH4Cl固体c.NaHCO3固体 d.浓氨水在以上几种情况下A装置中均适用的玻璃仪器有_(填字母)a.烧瓶 b.试管c.烧杯 d.锥形瓶e.酒精灯(2)E装置可防止F中溶液倒吸进入D,请在右图画出装置E中的导气管(3)写出C中发生反应的化学方程式_,C处加热片刻后撤去酒精灯,铂丝网仍保持红热,原因是_(4)若进入装置F的物质成分和质量一定,可向F中加入下列物质中的_(填字母)使Cu片溶解的质量增多a.Na2CO3 b.NaClc.CuSO4 d.H2SO4(5)指导老师认为他们设计的这套实验装置还存在一处明显的缺陷,改进建议为_答案:(1)ad be(2)(3)4NH3+5O24NO+6H2O 该反应为放热反应(4)d(5)应在F后面加上尾气处理装置18.(10分)(2020西城抽样)某小组同学欲研究SO2的性质(1)将相关的含硫物质分为如下表所示的3组,第2组中物质X的化学式是_第1组第2组第3组S(单质)SO2XNa2SO3NaHSO3SO3H2SO4Na2SO4NaHSO4(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:(熔点:SO2 -76.1,SO3 16.8;沸点:SO2 -10,SO3 45)甲同学按的顺序连接装置,装置的作用是_;装置中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是_乙同学按的顺序连接装置,若装置中有40 mL 2.5 molL-1 NaOH溶液,反应后增重4.8 g,则装置中发生反应的化学方程式是_解析:(1)根据表格中物质,第3组的物质为第2组的物质氧化的产物,因此X为H2SO3(2)装置中SO2催化氧化为SO3,装置的作用是冷凝SO3,将SO3与SO2O2分离;装置中为SO2与酸性高锰酸钾溶液反应装置增重的质量为SO2的质量,则,而n(NaOH)=2.5 molL-10.04 L=0.1 mol,n(NaOH):n(SO2)=4:3,该反应为3SO2+4NaOH=Na2SO3+2NaHSO3+H2O答案:(1)H2SO3(2)使SO3凝结成固体与SO2O2分离 5SO2+2H2O+2MnO-4=5SO2-4+2Mn2+4H+3SO2+4NaOH=Na2SO3+2NaHSO3+H2O19.(10分)(2020山东潍坊抽样)中学常见的某反应的化学方程式为A+BC+D+H2O(未配平,反应条件略去)请回答下列有关问题:(1)若A是铁,B是稀硝酸(过量),且A可溶于C溶液中则A与C反应的离子方程式为_(2)若CD均为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则上述反应的化学方程式为_(3)若C是无色刺激性气味的气体,其水溶液呈弱碱性C能发生催化氧化反应,写出该反应的化学方程式_(4)若D为氯碱工业的主要原料,C是造成温室效应的主要气体之一,则上述反应的化学方程式为_解析:(1)铁和过量稀硝酸反应得到Fe(NO3)3NO和H2O,因此A为FeC为Fe(NO3)3,二者反应的离子方程式为:2Fe3+Fe=3Fe2+(2)CD为能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则为CO2SO2,该反应为C和浓硫酸的反应(3)C为无色刺激性气味的气体,水溶液呈弱碱性,则C为NH3,NH3的催化氧化反应为:4NH3+5O24NO+6H2O(4)氯碱工业的主要原料为NaCl,造成温室效应的主要气体为CO2,因此该反应可以是Na2CO3或NaHCO3与盐酸的反应答案:(1)2Fe3+Fe=3Fe2+(2)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(3)4NH3+5O24NO+6H2O(4)2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2+H2O或HCl+NaHCO3=NaCl+CO2+H2O20.(12分)图中AG均是中学常见化合物,它们之间有如图的转化关系(部分反应物或生成物略去),已知B为一种气体,EFG三种化合物中均含有同一种元素M,且价态互不相同请回答下列问题(1)M元素为_(2)B是_或_,写出鉴别它们的两种方法_;_(3)若A与G反应也能制B,且反应中n(A):n(G)=1:2,则此时该反应的离子方程式是_(4)若B与F在一定条件下可反应生成一种化合物和一种气态单质,该反应的化学方程式为_答案:(1)N或氮 (2)SO2 CO2 将B通入品红溶液,如溶液褪色,则为SO2,如不褪色,则为CO2 将B通入酸性KMnO4溶液中,如褪色,则为SO2,如不褪色,则为CO2(3)2H+CO2-3=CO2+H2O(4)2NO2+4SO2=N2+4SO321.(10分)将51.2 g Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NON2O4NO2