专题4 硫、氮和可持续发展单元测评
(时间:45分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16
Na—23 P—31 S—32 Cl—35.5 Cu—64 Ba—137 Ag—108
一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意) 1.下列污染现象主要与NO2有关的是( ) A.臭氧层空洞 B.水体富营养化 C.光化学烟雾 D.温室效应 解析:NO2能造成光化学烟雾。 答案:C
2.下列说法不正确的是( )
A.硫酸厂应该建在靠近原料产地的地区
B.接触法制硫酸的主要步骤是产生SO2、接触氧化和三氧化硫的吸收 C.工业制硫酸过程中,三氧化硫并不是用水吸收,而是用浓硫酸吸收 D.硫酸工业的尾气如不经处理,有可能形成硫酸型酸雨
解析:本题考查有关接触法制硫酸的综合知识,考查理论和实际的结合能力。A项,硫酸厂应该建在硫酸消费中心,其余正确。 答案:A
3.在下图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是( )
A.苹果块会干瘪
B.胆矾晶体表面有“白斑” C.小试管内有晶体析出 D.pH试纸变红
解析:本题考查浓硫酸的有关性质。A、B、C都考查了浓硫酸的吸水性,B项的“白斑”是失去结晶水形成的CuSO4,C项由于饱和溶液的溶剂减少,所以析出晶体,D项考查浓硫酸的脱水性,pH试纸会变黑。 答案:D
4.Cl2和SO2均能使品红溶液褪色,下列说法正确的是( ) A.等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中,变色最快 B.两者漂白原理相同
C.将褪色的品红溶液加热,可区别是Cl2漂白还是SO2漂白 D. SO2具有氧化性,且氧化性强于Cl2
解析:等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中,发生反应:Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,所以无漂白作用。二者漂白原理不同,Cl2的漂白原理是形成的HClO的强氧化性造成的,SO2的漂白原理是SO2与有色物质化合形成无色物质。SO2具有氧化性,但氧化性比Cl2弱。 答案:C
5.下列离子方程式正确的是( )
A.铁与稀硝酸反应:
+2+
Fe+2HFe+H2↑
B.小苏打与氢氧化钠溶液混合:
-HC错误!未找到引用源。 +OHCO2↑+H2O C.氯化钙与碳酸氢钾溶液混合: 2+
Ca+C错误!未找到引用源。CaCO3↓ D.CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合: 2+-2+Cu+S错误!未找到引用源。+2OH+BaBaSO4↓+Cu(OH)2↓
解析:选项A中反应不符合实际。选项B中正确的离子方程式应为HC错误!未找到引用源。-+OHC错误!未找到引用源。+H2O。选项C中两种物质混合不反应。 答案:D
6.下列各组气体在常温下能大量共存且能用向上排空气法收集的是( ) A.NO和O2 B.HCl和NH3 C.H2和CO D.SO2和CO2
解析:选项A和B中两组气体不能大量共存。选项C中,H2宜用向下排空气法或排水法收集,CO只能用排水法收集,不能用向上排空气法收集。 答案:D
7.下列叙述正确的是( )
A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO2,产生沉淀
B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解 C.向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入NaHSO4溶液,沉淀消失
D.常温下用浓硫酸与铁粉反应生成氢气的速率比用铁粉与稀硫酸反应产生氢气的速率快 解析:本题考查元素及其化合物知识。选项A,CO2、SO2均不能与BaCl2溶液反应,所以再通入SO2时也无沉淀产生。选项B,Cu不能与稀硫酸反应,但加入Cu(NO3)2后,溶液中存在HNO3,Cu能溶解在HNO3中。选项C,A错误!未找到引用源。与NH3 ·H2O反应生成Al(OH)3沉淀,加入的NaHSO4呈强酸性,使Al(OH)3溶解。选项D,浓硫酸常温下使铁钝化,不会产生氢气。 答案:C
8.下列有关C、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是( ) A.NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体 B.SO2具有漂白性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气 D.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳 答案:C
-1
9.浓硫酸和2 mol·L的稀硫酸,在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如下图所示。分析a、b曲线变化的原因是( )
A.a升华、b冷凝 B.a挥发、b吸水 C.a蒸发、b潮解 D.a冷凝、b吸水
解析:在两种溶液中都存在吸水与水分的挥发两个过程,只不过在浓硫酸中以吸收水分为主,
-1
溶液质量增加;而在2 mol·L的稀硫酸中以水分挥发为主,质量减小。故本题答案为B。 答案:B
10.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
解析: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,排除A;CO2和CaCl2不反应,无明显现象,符合,选B;NH3通入后转化为氨水,其和AlCl3反应生成氢氧化铝沉淀,排除C;SO2通入酸化的硝酸钡中,其被氧化为硫酸,生成硫酸钡沉淀,排除D。 答案:B
二、非选择题(本题包括4小题,共60分)
11.(14分)浓硫酸具有:①难挥发性(高沸点);②酸性;③强氧化性;④吸水性;⑤脱水性。下列各项分别表现浓硫酸的什么性质,请将序号填于空白处: (1)浓硫酸与食盐共热,浓硫酸表现的性质为 。 (2)浓硫酸与铜共热,化学方程式为 , 浓硫酸表现的性质是 。
(3)浓硫酸与红热木炭反应,化学方程式为 ,浓硫酸表现的性质是 。
(4)可用浓硫酸干燥H2、CO2、HCl等气体,浓硫酸表现的性质为 。
(5)蔗糖中倒入浓硫酸,蔗糖变黑,体积膨胀,且有刺激性气味的气体产生,浓硫酸表现的性质是 。
解析:本题考查浓硫酸的重要性质,学习中要将对性质的记忆、理解和应用结合起来。 答案:(1)①②
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②③ (3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O ③ (4)④ (5)③⑤
12.(15分)下图所示是工业生产硝酸铵的流程。
(1)写出N2和H2通过红热的铁纱网生成氨气的反应方程式: 。
(2)B装置中PtRh合金网的作用是 ,写出B中有关反应方程式: 。
(3)写出D中反应方程式: 。
(4)吸收塔C中通入空气的目的是 。A、B、C、D四个容器中的反应,属于氧
化还原反应的是 (填字母)。 解析:工业流程为:
(N2、H2)答案:(1)N2+3H2
NH32NH3
4NO+6H2O NO
NO2
HNO3
NH4NO3。
(2)催化作用 4NH3+5O2
(3)NH3+HNO3NH4NO3
(4)使NO全部转化成HNO3 ABC
13.(14分)SO2是有用的化工原料,回收利用SO2既能减少大气污染,又能充分利用资源。有学
3+2+
者提出利用Fe、Fe等离子的作用,在常温下将SO2氧化成S错误!未找到引用源。而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组设计如下方案,在实验室条件下测定转化器的脱硫效率:
(1)写出Fe将SO2氧化成S错误!未找到引用源。的离子方程式:
。
(2)若上述实验是在标准状况下进行的,欲测定转化器中的脱硫效率,现已测得气体流量和模拟烟气中SO2的体积分数,还需要测定的数据是 。 (3)向滴有紫色石蕊溶液的试管中通入SO2气体,现象是
;
若再向其中滴入足量的氯水,现象是 , 涉及反应的化学方程式为 。
3+3+2+
解析:(1)根据题给信息,SO2被Fe氧化成S错误!未找到引用源。,则Fe被还原为Fe。
-1
(2)题中已知气体的流量a mL·min,要求气体的量,就必须要知道通入气体的时间,欲知道SO2的量,还要知道生成BaSO4沉淀的质量。
(3)SO2水溶液呈酸性,注意SO2虽有漂白性,但不能漂白石蕊溶液,所以只出现紫色石蕊溶液变红;氯气溶于水生成次氯酸,将使石蕊漂白而失去指示剂的作用,原来变红色的溶液褪色。
3+2++
答案:(1)2Fe+SO2+2H2O2Fe+S错误!未找到引用源。+4H
(2)BaSO4沉淀的质量、时间
(3)紫色石蕊溶液变红 变红的溶液逐渐褪色 Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4、Cl2+H2O
HCl+HClO
3+
14.(17分)某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。请回答:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是 ,其作用是 。 (3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是 。B中应放置的液体是(填字母) 。 a.水 b.酸性KMnO4溶液 c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液
-1
(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 ①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是 。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是 (填字母)。 a.铁粉 b.BaCl2溶液 c.银粉 d.Na2CO3溶液
解析:(2)D处的棉花应浸有能吸收SO2的液体,如NaOH溶液。(3)B中所放液体应不与SO2反应,应为饱和NaHSO3溶液。(4)中要证明硫酸有剩余则应选用铁粉或Na2CO3溶液,而不能用BaCl2溶液,用BaCl2溶液只能证明有S错误!未找到引用源。。 答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)碱液(其他合理答案也可) 吸收多余的SO2 (3)长颈漏斗内液面上升,集气瓶内液面下降 d
(4)①随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,而铜不能与稀硫酸反应 ②ad
高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展单元测评 苏教版必修1
