第五章知识体系构建与题型突破高一化学教学讲与练（人教版2019）

第五章知识体系构建与题型突破【知识网络构建】【重点题型突破】题型一硫及其化合物的性质1.（2023下·四川南充高级中学期中）下列关于硫元素和硫单质的说法不正确的是A．自然界中存在单质硫 B．硫在过量纯氧中燃烧其产物是三氧化硫C．单质硫既有氧化性，又有还原性 D．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去【答案】B【解析】A．自然界中的硫既有游离态，又有化合态，游离态的硫主要存在于火山喷口附近和地壳的岩层里，A正确；B．硫在过量的纯氧中燃烧产物仍然是二氧化硫，B错误；C．单质硫既可被氧化到+4价、+6价，也可被还原到2价，因此单质硫既有氧化性，又有还原性，C正确；D．硫易溶于二硫化碳，因此可用二硫化碳溶解除去试管内壁附着的硫，D正确；故选B。【变式探究】（2023下·江苏扬州高二联考）下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A．硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂B．SO2具有氧化性，可用于漂白草编织物C．Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2D．浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂【答案】C【解析】A．硫单质可以改变橡胶的内部结构，故可用作橡胶硫化剂，A不符合题意；B．SO2具有漂白性能使有色物质褪色，可用于漂白草编织物，B不符合题意；C．Na2SO3具有还原性能和氧化性物质氯气反应，可用于处理自来水中残留的Cl2，C符合题意；D．浓硫酸具有吸水性，可促进酯化反应的进行，用作酯化反应的催化剂，D不符合题意；故选C。题型二硫酸性质及其硫酸根离子的检验2.（2023上·福建福州福州三中期末）下列气体既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是A． B． C． D．【答案】A【解析】A．CO与浓硫酸和碱石灰都不反应，可用浓硫酸或碱石灰干燥，故A选；B．Cl2可与碱石灰反应，不能用碱石灰干燥，故B不选，C．SO2可与碱石灰反应，不能用碱石灰干燥，故C不选；D．NH3和浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥，故D不选；故选A。【变式探究】（2023上·山东菏泽一中质检）用的浓硫酸20mL和铜共热一段时间后，待反应混合物冷却，滤去多余的铜，将滤液加水定容到100mL，溶液中浓度为，则下列说法错误的是A．反应后稀释液中为B．反应中消耗的硫酸为C．溶解的铜的质量为6.4gD．生成的在标准状况下的体积为2.24L【答案】A【分析】用18.0mol/L的浓硫酸20mL和铜共热发生反应：Cu+2H2SO4(浓)eq\o(,\s\up8(△))CuSO4+SO2↑+2H2O，按硫元素守恒，实际逸出的二氧化硫为18.0mol/L×0.020L0.100L×2.6mol/L=0.10mol，据此回答。【解析】A．实际消耗铜、生成硫酸铜均为0.10mol，则反应后稀释液中c(CuSO4)为1.0mol/L，A错误；B．结合分析可知，反应中消耗的硫酸为2×0.1mol=0.2mol，B正确；C．溶解的铜的质量为0.10mol×64g/mol=6.4g，C正确；D．生成的SO2在标准状况下的体积为0.10mol×22.4L/mol=2.24L，D正确；故选A。题型三不同价态含硫化合物之间的转化3.（2023下·河南平顶山高一统考期末）下图为硫元素的“价—类”二维图，下列有关说法错误的是A．P与Y能反应，N与Z不能反应B．用Z的浓溶液在纸上书写的字迹变黑C．Y、M、N均能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．与反应的离子方程式为【答案】A【分析】根据题意可知P为、X为、Y为、Z为、M为、W为、N为、Q为，据分析答题。【解析】A．与能反应，与能反应，A错误；B．浓具有脱水性，用的浓溶液在纸上书写的字迹变黑，B正确；C．、、均有还原性，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；D．与反应的离子方程式为，D正确；故选A。【变式探究】（2023下·江苏南京高一联考期末）黄铁矿(FeS2)是一种重要的含铁矿物，在潮湿空气中会被缓慢氧化：2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4。工业上常选择黄铁矿为原料制备硫酸，其中发生的反应有：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是A．SCuS B．稀H2SO4(aq)SO2(g)C．浓H2SO4SO2(g) D．SO2(少量)(NH4)2SO3(aq)【答案】D【解析】A．S和Cu生成Cu2S，故A不符合题意；B．C和浓硫酸反应才能生成SO2，故B不符合题意；C．Cu和浓硫酸在加热条件下才能生成SO2，故C不符合题意；D．氨水和少量二氧化硫生成(NH4)2SO3(aq)，故D符合题意；故选D。题型四氮氧化物溶于水的相关计算4.（2023下·浙江苏州·高一统考期中）将amLNO、bmLNO2和cmLO2混合于同一试管中，将试管倒置于水中，充分反应后，试管内气体全部消失，则a、b、c不可能是A．1、1、1 B．2、1、1 C．3、7、4 D．1、5、2【答案】B【解析】若气体能完全溶于水，即NO、NO2、O2三种气体恰好完全反应，全部生成了硝酸，假设气体的物质的量是amolNO，bmolNO2和cmolO2，反应中amolNO失去3amol电子，bmolNO2失去bmol电子，cmolO2得到4cmol电子生成HNO3，根据反应中电子得失守恒可得：3a+b=4c成立，各选项中B的数据不能使关系式成立，故选B。【变式探究】（2023上·河北唐山一中高一期末）有一倒置于水槽且装满水的容器，向其中依次通入一定体积的NO2、NO和O2，充分反应后，若容器中仍充满溶液，则通入的NO2、NO和O2的体积比可能是A．1∶1∶2 B．4∶3∶2C．4∶16∶13 D．4∶3∶4【答案】C【分析】反应后容器中仍充满溶液，说明没有气体剩余，根据反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3进行判断。【解析】A．若NO2为1体积，NO为1体积，则消耗=1体积O2，故NO2、NO和O2的体积比为1∶1∶1，A项不符合题意；B．若NO2为4体积，NO为3体积，则消耗体积O2，故NO2、NO和O2的体积比为4∶3∶，B项不符合题意；C．若NO2为4体积，NO为16体积，则消耗=13体积O2，故NO2、NO和O2的体积比为4∶16∶13，C项符合题意；D．若NO2为4体积，NO为3体积，则消耗=体积O2，故NO2、NO和O2的体积比为4∶3∶，D项不符合题意；故选C。题型五氨气和铵盐性质5.（2023下·河南焦作一中期中）下列有关铵盐的说法中正确的是A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有B．绝大多数铵盐都易溶于水C．向盛有硫酸亚铁铵溶液的试管中滴加少量溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝D．铵盐都能与碱反应，不能与酸反应【答案】B【解析】A．铵盐分解不一定产生氨气，如在400℃以上分解生成、和，A项错误；B．铵盐为离子化合物，绝大多数铵盐都易溶于水，B项正确；C．加入少量NaOH，与反应生成，不会产生，C项错误；D．弱酸的铵盐[如、等]既能与碱反应，又能与酸反应，D项错误。故选B。【变式探究】（2023下·辽宁大连·高一统考）实验室用铂丝按图进行氨的催化氧化实验，下列说法不正确的是A．通入空气的目的是让氨挥发出来，从而使氧气与氨充分混合B．铂丝保持红热说明该反应是放热反应C．瓶内有白烟出现是由于生成了白色晶体NH4NO3D．瓶口出现少量红棕色气体，说明氨催化氧化的产物是NO2【答案】D【解析】A．氨水易挥发，通入空气的目的是吹出氨气，从而使氧气与氨充分混合，故A正确；B．氨气的催化氧化是放热反应，所以铂丝持续保持红热，故B正确；C．氨气氧化为NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成硝酸，硝酸和氨气生成固体NH4NO3，故C正确；D．氨气的催化氧化生成NO，NO在瓶口和氧气反应生成红棕色气体NO2，故D错误；故选D。题型六硝酸性质及其应用6.（2023下·河北石家庄一中质检）铜与一定量浓硝酸恰好完全反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体，将这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸铜溶液中加入3mol·L1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液的体积是A．100mL B．60mL C．80mL D．10mL【答案】A【解析】1.68L标准状况下O2的物质的量为n(O2)==0.075mol，NO2、NO的混合气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸，根据电子转移守恒，Cu提供的电子物质的量等于氧气获得电子的物质的量，等于反应产生Cu2+结合的OH的物质的量,根据元素守恒可得n(NaOH)=0.075mol×4=0.30mol，由于NaOH溶液的浓度是3mol/L，故需要氢氧化钠溶液的体积是V==0.1L=100mL；故选A。【变式探究】（2023下·四川成都成都七中质检）铜分别与浓硝酸和稀硝酸反应，设计了如图所示装置，下列叙述错误的是A．铜分别与浓硝酸和稀硝酸反应，反应后的溶液颜色不同B．铜与浓硝酸生成，与稀硝酸反应生成，反应中体现酸性的硝酸与做氧化剂的硝酸物质的量之比相同C．铜与稀硝酸按2∶5的物质的量之比反应，还原产物可能是D．中混有少量，可用溶液吸收【答案】B【解析】A．铜与浓硝酸反应生NO2，NO2溶于水，导致溶液呈现绿色，铜和稀硝酸反应后溶液显蓝色，故A正确；B．铜与浓硝酸生成NO2，发生反应，反应中体现酸性的硝酸与做氧化剂的硝酸物质的量之比为1：1，与稀硝酸反应生成NO，发生反应，反应中体现酸性的硝酸与做氧化剂的硝酸物质的量之比为6：2=3：1，反应中体现酸性的硝酸与做氧化剂的硝酸物质的量之比不相同，故B错误；C．铜与稀硝酸按2∶5的物质的量之比反应，假设铜物质的量为2mol，硝酸物质的量为5mol，由铜元素守恒以及Cu(NO3)2化学式可知显酸性的硝酸物质的量为4mol，2mol铜失去4mol电子，那么1mol显氧化性的硝酸得到4mol电子，N元素的化合价可从+5价降低为+1价，还原产物可能是N2O，故C正确；D．NO2中混有少量NO，可用溶液吸收，发生反应，故D正确；故选B。题型七硅及其二氧化硅性质7.（2023下·河北衡水二中期中）下列溶液的存放不能使用磨口玻璃塞的是①氢氟酸

②NaHSO4

③KNO3

④石灰水

⑤CuSO4

⑥NaOH

⑦Na2CO3A．④⑧⑦ B．①④⑥⑦ C．①③⑤ D．①④⑥【答案】B【解析】①氢氟酸与二氧化硅反应四氟化硅和水，所以HF不能盛放在玻璃瓶中，①符合题意；②NaHSO4与二氧化硅不反应，可以防止该试剂瓶中，②不符合题意；③KNO3与二氧化硅不反应，可以防止该试剂瓶中，③不符合题意；④石灰水中的氢氧化钙溶液显碱性，能和二氧化硅反应，不能盛放在玻璃瓶中，④符合题意；⑤CuSO4与二氧化硅不反应，可以防止该试剂瓶中，⑤不符合题意；⑥NaOH与二氧化硅反应生成粘性的硅酸钠，导致玻璃塞和试剂瓶粘结在一起而打不开，所以氢氧化钠溶液不能盛放在带有玻璃塞是玻璃瓶中，⑥符合题意；⑦Na2CO3水解显碱性，与二氧化硅反应硅酸钠和水，所以Na2CO3不能盛放在玻璃瓶中，⑦符合题意；故选B。【变式探究】（2023下·广东深圳中心高一月考）下列有关硅及其化合物的说法正确的是A．在粗硅的制取中发生反应，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中C．用制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后通入D．由可知，硅酸的酸性大于碳酸的【答案】C【解析】A．Si的还原性比C的强，反应在高温下进行，且产物中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应的进行，A项错误；B．不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放溶液，因为溶液本身是一种黏合剂，B项错误；C．SiO2不能与水直接反应，所以制取硅酸可用可溶性硅酸盐与CO2或盐酸反应：、，C项正确；D．的酸性比的强，反应能在高温下进行，主要是因为产物中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应的进行，与酸性无关，D项错误；故选C。题型八本章相关实验8.（2023上·宁夏银川二中高一期中）下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是A．①③B．②③C．①④D．②④【答案】A【解析】①氯化铵固体受热分解生成氯化氢和氨气，氯化氢和氨气在试管口遇冷生成氯化铵，则题给装置不能制得氨气，故错误；②浓氨水与氧化钙反应生成氢氧化钙、氨气和水，则题给装置能制得氨气，故正确；③氢氧化钙固体与氯化铵固体共热反应生成氯化钙、氨气和水，实验时，为防止生成的水倒流导致试管受热不均炸裂，试管口应略向下倾斜，故错误；④浓氨水不稳定，受热易分解生成氨气和水，则题给装置能制得氨气，故正确；①③错误，故选A。【变式探究】（2023上·广东深圳高一统考）铜与浓硫酸反应的实验装置如下图，部分实验现象是甲试管底部出现带有灰黑色物质的白色沉淀，有关该实验的操作、现象和分析，下列说法正确的是A．灰黑色物质的主要成分是Cu2OB．实验后，向甲试管加入少量水，可观察到溶液呈蓝色C．乙试管中出现白色沉淀，该沉淀是BaSO3D．丙试管中出现黄色沉淀，反应中氧化产物与还原产物的质量比为2：1【答案】D【解析】A．Cu2O是红色固体，A错误；B．不能直接向试管中加入适量水，浓硫酸剩余时加水放出大量的热可导致液滴飞溅，应将反应后的溶液倒入盛水的烧杯中，观察溶液的颜色，B错误；C．二氧化硫进入氯化钡溶液中生成BaSO3，部分S元素被氧化，沉淀还有BaSO4，C错误；D．出现黄色沉淀说明发生反应：，氧化产物与还原产