高考化学一轮复习第三章 自然界中的元素 专题课时5 环境保护与绿色化学试题

专题课时5环境保护与绿色化学一、选择题1．下列说法正确的是()A．酸雨的化学特征是pH小于7B．氮氧化物对环境只造成光化学污染C．1molS燃烧最终形成酸雨转移4mol电子D．将氮氧化物与空气混合通入水中可使其转化为酸溶液解析pH小于5.6的雨水称为酸雨，A错误；氮氧化物还可形成酸雨等，B错误；S燃烧生成SO2，最终被氧化为H2SO4，即1molS→1molH2SO4，共转移电子6mol，C错误；NOx、O2、H2O按一定比例反应，最终可生成HNO3，D正确。答案D2．下列有关物质性质的应用正确的是()A．常温下干燥氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存氯水B．氨气具有氧化性，用浓氨水检验氯气管道是否泄漏C．二氧化硫有漂白、杀菌作用，可在食品生产中大量使用D．次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液解析常温下，干燥氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存液氯，但常温下氯水与铁反应，不能用钢瓶储存氯水，A错误；利用浓氨水检验氯气管道是否泄漏时利用的NH3还原性及与HCl生成“白烟”的特点，B错误；二氧化硫有毒，在食品中不能大量使用，C错误。答案D3．(2015·宝鸡一模)下列有关反应的叙述中不正确的是()A．用AgNO3溶液可以鉴别KBr和KIB．向CaCl2溶液中通入CO2，可得到CaCO3沉淀C．长期放置的漂白粉会失去漂白能力D．向Ba(NO3)2溶液中通入SO2时，溶液会变浑浊解析AgBr为淡黄色沉淀，而AgI为黄色沉淀，可用AgNO3溶液鉴别KBr和KI，A正确；CaCl2是强酸盐，其溶液与CO2不能反应，B错误；漂白粉中的Ca(ClO)2在存放过程中会与空气中的CO2、水蒸气作用转化为CaCO3与HClO，后者又易分解为HCl与O2，C正确；向Ba(NO3)2溶液中通入SO2时可得到难溶性BaSO4，D正确。答案B4．下列有关Cl2和SO2的说法正确的是()A．等体积的Cl2和SO2分别通入石蕊试液中，溶液的紫色均立即退去B．等体积的Cl2和SO2同时通入石蕊试液中，溶液的紫色保持不变C．通过加热可判断品红溶液退色是通入SO2还是通入Cl2引起的D．品红溶液中同时通入等体积的Cl2、SO2，漂白效果会更好解析将Cl2通入石蕊试液中，溶液先变红后退色，而将SO2通入石蕊试液中，则可使石蕊试液变红，不能使其退色，选项A错误；等体积的Cl2与SO2同时通入溶液中发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，反应后，漂白性消失，生成两种强酸，使紫色石蕊试液变红，选项B、D错误；SO2漂白后形成的无色物质不稳定，加热颜色恢复，通入Cl2漂白是Cl2与水反应产生的HClO将有色物质氧化，加热红色不恢复，选项C正确。答案C5．大多数气体除教材中介绍的制备方法(试剂与装置)外，往往还有多种制备方法，下面是某学习小组设计的在实验室中制取纯净干燥氨气的几种方案，其中最佳的是()A．加热氯化铵与NaOH固体混合物，再通过碱石灰B．加热NH4NO3与消石灰的固体的混合物，再通过碱石灰C．加热浓氨水，再通过无水氯化钙D．在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰解析加热固体时NaOH可与玻璃中SiO2反应易导致玻璃破损，A错误；加热NH4NO3固体可能产生爆炸而发生意外，B错误；氨气不能用无水氯化钙干燥，C错误。答案D6．对下列实验现象的解释正确的是()现象解释AKI淀粉溶液中通入Cl2，溶液变蓝Cl2能与淀粉发生显色反应B向溴水中通入SO2，溶液变无色SO2表现还原性C向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该溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)D铜片放入浓硫酸中，无明显变化说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化解析碘与淀粉发生显色反应，A错误；若溶液中有SOeq\o\al(2－,3)，则硝酸能将其氧化为SOeq\o\al(2－,4)，C错误；铜片与冷的浓硫酸不反应，D错误。答案B7.如图中，锥形瓶内盛有气体x，滴管内盛有液体y，若挤压滴管胶头，使液体y滴入瓶中，振荡，过一会儿可见小气球a鼓起。下列叙述中正确的是()A．x是NH3，y是浓氨水B．x是SO2，y是氢氧化钠浓溶液C．x是CO2，y是稀硫酸D．x是Cl2，y是饱和食盐水解析小球鼓起说明锥形瓶内气体x溶解在液体y中或与液体y发生了反应，导致锥形瓶内压强减小，SO2易与NaOH溶液发生反应。答案B8．已知甲、乙、丙三种物质均含有同一种短周期元素，其中甲为单质，其转化关系如图。下列说法不正确的是()eq\x(甲)eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(乙)eq\o(→,\s\up7(丁))eq\x(丙)A.若丙既具有漂白性又具有氧化性，则甲可能是Cl2B．若甲是某种金属，则丁可能是盐酸，也可能是氢氧化钠溶液C．若甲是某种非金属，且甲和丙反应可以生成乙，则丁可能是FeD．若甲是某种非金属，则丙可能是一种用于制备防火材料的物质解析A项，丙为NaClO，丁为NaOH，乙为氯的氧化物，如ClO2，＋4价的氯元素在碱溶液中发生歧化反应，可能生成次氯酸盐，则甲可能是Cl2，A正确；B项，甲为铝、锌等既能与强酸反应，又能与强碱反应的金属，乙为两性氧化物，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，B正确；C项，若甲为C，乙为CO，丙为CO2，C与CO2反应生成CO，丁不可能为Fe，C错误；D项，甲为Si，乙为SiO2，丙为Na2SiO3，丁为NaOH，Na2SiO3是耐火材料，D正确。答案C9．一种酸性较强的溶液中，可能存在NOeq\o\al(－,3)、I－、Cl－和Fe3＋中的一种或几种离子，向该溶液中加入溴水后，溴单质被还原，由此可推知这种溶液中()A．含I－，不能确定是否含Cl－B．含NOeq\o\al(－,3)C．含I－、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．含Fe3＋解析向该溶液中加入溴水后，溴单质被还原，在题干里给出的几种粒子中只有I－可以还原溴单质，则溶液中必存在I－，根据氧化性：NOeq\o\al(－,3)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2，故在该酸性溶液中不可能存在NOeq\o\al(－,3)和Fe3＋，同时不能确定Cl－的存在与否，故A正确。答案A10．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体浓盐酸易挥发，浓硫酸与水作用放出大量的热Ⅰ对，Ⅱ对；有BCu能与浓硝酸反应由于Cu具有还原性，浓硝酸具有氧化性，任何条件下产物一定是NO2Ⅰ对，Ⅱ错；无C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和COⅠ对，Ⅱ对；有D硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3铵盐与碱能发生复分解反应Ⅰ对，Ⅱ对；有解析选项A，因浓硫酸具有很强的吸水性，与水作用的过程中放出大量的热，促使浓盐酸中的HCl挥发，从而制得HCl气体，A正确。选项B，Cu与浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐降低而生成NO，B错误。选项C，浓硫酸因具有吸水性，可用于干燥H2和CO，C错误。选项D，硝酸铵受热易发生爆炸，所以实验室不能用硝酸铵制备NH3，D错误。答案A11．在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12L，则混合气体中NO的体积为()A．112mL B．1008mLC．224mL D．448mL解析混合气体的总物质的量为1.12L÷22.4L·mol－1＝0.05mol,1.92g铜粉的物质的量为0.03mol。设NO的物质的量为n1mol，则NO2的物质的量为(0.05－n1)mol，根据得失电子守恒得3n1＋(0.05－n1)×1＝0.03×2，解得n1＝0.005,V(NO)＝0.005mol×22.4L·mol－1＝0.112L＝112mL。答案A二、填空题12．(2016·西安八校联考)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋、I2，他们使用的药品和装置如图所示：(1)SO2气体还原Fe3＋的产物是(填离子符号)，参加反应的SO2和Fe3＋的物质的量之比是。(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是。A．Na2SO3溶液与HNO3 B．Na2SO3固体与浓硫酸C．固体硫在纯氧中燃烧 D．铜与热浓H2SO4(3)装置C的作用是。(4)若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有(填序号)。A．蒸发皿B．石棉网C．漏斗D．烧杯E．玻璃棒F．坩埚(5)在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3＋发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：方案①：往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液，紫红色退去。方案②：往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。方案③：往第三份试液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。上述方案不合理的是，原因是。解析本题考查SO2和Fe3＋、I2反应的实验探究，意在考查考生对化学实验装置的分析和实验方案的评价能力。(1)SO2和Fe3＋反应，Fe3＋被还原为Fe2＋，SO2被氧化为SOeq\o\al(2－,4)。由SO2eq\o(→,\s\up7(失2e－))SOeq\o\al(2－,4)，Fe3＋eq\o(→,\s\up7(得e－))Fe2＋，根据得失电子守恒，可以判断参加反应的SO2和Fe3＋的物质的量之比为1∶2。(2)A项，Na2SO3溶液与HNO3发生氧化还原反应，Na2SO3被氧化为Na2SO4，得不到SO2；B项，Na2SO3固体与浓硫酸发生反应生成Na2SO4、H2O、SO2，可以制取SO2；C项，固体硫在纯氧中燃烧，制取的SO2中会含有氧气；D项铜与热浓H2SO4反应，生成CuSO4、SO2和H2O，可以制取SO2。本题选BD。(3)装置C的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气。(4)蒸发时用到蒸发皿、玻璃棒、过滤时用到漏斗、烧杯、玻璃棒，没有用到石棉网和坩埚。(5)验证SO2和Fe3＋发生了氧化还原反应，可以检验反应产生的Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)。由于SO2也能使酸性KMnO4溶液退色，因此方案①不合理。答案(1)Fe2＋和SOeq\o\al(2－,4)1∶2(2)BD(3)吸收多余的SO2，防止污染空气(4)BF(5)方案①SO2也能使酸性KMnO4溶液退色13．回答下列问题：(1)某化学兴趣小组的同学进行Cl2、NH3的制备及性质检验等实验的流程和部分装置如下：①请利用A、G装置设计一个简单的实验验证Cl2、Fe3＋、I2的氧化性强弱为Cl2＞Fe3＋＞I2(实验中不断地小心振荡G装置中的试管)。若制备氯气的试剂是盐酸与KMnO4溶液，试写出A中反应的离子方程式。请写出试剂M为溶液，证明氧化性为Cl2＞Fe3＋＞I2的实验现象是。②已知3Cl2＋2NH3=6HCl＋N2，当D的烧瓶中充满黄绿色气体后，关闭a、c打开b，D中的现象为黄绿色气体消失，产生白烟，反应一段时间后，关闭b打开c，观察到的现象为。(2)某废水中含有一定量的Na＋、SOeq\o\al(2－,3)，可能含有COeq\o\al(2－,3)，某研究小组欲测定其中SOeq\o\al(2－,3)的浓度，设计如下实验方案：eq\x(\a\al(废水,100mL))eq\o(→,\s\up7(试剂X))eq\x(SOeq\o\al(2－,4))eq\o(→,\s\up7(盐酸、BaCl2溶液),\s\do5(系列操作))eq\x(沉淀)eq\o(→,\s\up7(称量))eq\x(计算)①从下列试剂中选择试剂X为(填序号)；A．0.1mol·L－1KMnO4(H2SO4酸化)溶液B．0.5mol·L－1NaOH溶液C．新制氯水D．KI溶液②加入试剂X生成SOeq\o\al(2－,4)的离子方程式为；③证明该废水中是否含有COeq\o\al(2－,3)的实验方案为。解析(1)①根据题中所给装置，要证明氧化性Cl2＞Fe3＋＞I2，可将氯气通入试剂M(FeI2溶液)中，由Cl2先后将I－和Fe2＋氧化为I2和Fe3＋，可得出结论。I2的生成可由CCl4层出现紫红色看出，而Fe3＋的生成可由上层溶液变成棕黄色看出。②反应生成的HCl极易溶于水，可形成喷泉。(2)由题中流程图看出测定原理为：利用氧化剂将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，再加入BaCl2溶液生成沉淀BaSO4，加入盐酸酸化的目的是排除COeq\o\al(2－,3)的干扰，硫酸酸化的KMnO4溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，会干扰实验，故可用新制氯水来氧化SOeq\o\al(2－,3)。答案(1)①2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2OFeI2先观察到下层CCl4由无色变为紫红色，后看到上层溶液由浅绿色变为棕黄色②烧杯中的液体进入烧瓶中，形成喷泉(2)①C②Cl2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋③向废水中加入足量的盐酸，将生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水，若紫色酸性KMnO4溶液颜色变浅，石灰水变浑浊，则证明废水中含有COeq\o\al(2－,3)[选做题]14．某化学小组设计实验探究工业制硝酸的反应原理并检验硝酸的性质，装置如图所示。回答下列问题。(1)若A中为一种酸式盐，则其名称为，发生反应的化学方程式为。(2)B中所加物质的电子式为，其作用是。(3)实验时C中观察到的现象是，在铂丝的催化作用下发生反应的化学方程式是。(4)D中进气管的末端接近浓硫酸液面而未插入溶液中，原因是，反应的化学方程