2025版高一化学必修第二册（含不定项选择）第五章 章末提升课

第五章章末提升课体系建构·对点专练(一)硫及其化合物对点专练1.下列关于硫及其化合物叙述正确的是 ()A.空气中排放过量SO2会形成酸雨,且酸雨的pH会随时间增长而增大B.浓硫酸与S反应为2H2SO4(浓)+S3SO2↑+2H2O,在此反应中浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性C.将浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中,蔗糖逐渐变黑形成“黑面包”,产生有刺激性气味的气体,体现浓硫酸的脱水性和强氧化性D.把足量的铜粉投入只含2molH2SO4的浓硫酸中,加热得到的气体体积在标准状况下为22.4L【解析】选C。空气中排放过量SO2会形成酸雨,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧化为强酸硫酸,导致酸雨酸性增强,pH会随时间增长而减小,A错误;浓硫酸与单质硫反应中浓硫酸只表现强氧化性,反应没有生成盐,不体现酸性,B错误;浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中,浓硫酸使得蔗糖脱水,逐渐变黑形成“黑面包”,浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成有刺激性气味的气体二氧化硫,体现浓硫酸的脱水性和强氧化性,C正确;在加热条件下,浓硫酸和Cu反应生成二氧化硫,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸时不再和Cu反应,生成气体体积标准状况下小于22.4L,D错误。2.下列实验报告记录的实验现象正确的是 ()实验记录A无色无色无现象无色溶液B红色无色白色沉淀白色沉淀C红色无色无色溶液白色沉淀D无色无色无色溶液无色溶液【解析】选B。SO2水溶液显酸性,加入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液变红色;加入品红溶液中,品红溶液褪色;加入Ba(NO3)2溶液中,H2SO3被NO3-氧化成SO42-生成BaSO4白色沉淀;加入NaOH和BaCl2混合溶液中,H2SO3和NaOH生成Na2SO3,Na2SO3与BaCl3.空气质量评价的主要污染物为PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO等,一般来自于燃煤、工业废气、汽车尾气,会导致雾霾、酸雨的形成,危害环境。烟气中的SO2可以用以下工艺除去。下列说法不正确的是 ()A.过程Ⅰ中,SO2、O2和Fe2+均为反应物B.过程Ⅱ中,发生反应:2Fe3++SO2===2Fe2++SOC.SO2最终转化为SOD.Fe2+在反应中作催化剂【解析】选B。由图可知过程Ⅰ中,SO2、O2和Fe2+均为反应物,Fe3+、SO42-是产物,故A正确;过程Ⅱ中,发生反应:SO2+2Fe3++2H2O===2Fe2++4H++SO42-,故B错误;由图可知SO2最终转化为SO42-,故C正确;Fe2+在过程Ⅰ中做反应物,4.(2024·广东选择考节选)含硫物质种类繁多,在一定条件下可相互转化。(1)实验室中,浓硫酸与铜丝反应,所产生的尾气可用(1)NaOH(其他合理答案也可)(填化学式)溶液吸收。

(2)工业上,烟气中的SO2可在通空气条件下用石灰石的浆液吸收,生成石膏。该过程中,S(填元素符号)被氧化。

【解析】(1)浓硫酸与铜丝反应的化学方程式为Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,所产生的尾气为SO2,可用NaOH溶液吸收(其他合理答案也可);(2)SO2生成石膏(主要成分CaSO4),S元素的化合价由+4价上升到+6价,失去电子,被氧化。【补偿训练】下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是 ()A.浓硫酸可作氯气的干燥剂B.浓硫酸加到蔗糖中,蔗糖变黑C.浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末D.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫【解析】选B。浓硫酸和氯气不反应,浓硫酸作氯气的干燥剂,体现了吸水性,A项错误;浓硫酸将蔗糖中的H、O元素以2∶1的比例脱去而体现脱水性,B项正确;浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末,体现了吸水性,C项错误;浓硫酸和铜发生氧化还原反应体现其强氧化性,D项错误。(二)氮及其化合物对点专练5.(2024·北京等级考节选)HNO3是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备HNO3。(1)方法一:早期以硝石(含NaNO3)为氮源制备HNO3,反应的化学方程式为H2SO4(浓)+NaNO3===NaHSO4+HNO3↑。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和难挥发性。

(2)方法二:以NH3为氮源催化氧化制备HNO3,反应原理分三步进行。第Ⅰ步反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。

【解析】(1)浓硫酸难挥发,产物HNO3为气体,有利于复分解反应进行,体现了浓硫酸的难挥发性和酸性。(2)第Ⅰ步反应为氨气的催化氧化,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。6.关于实验装置与试剂选择,下列说法正确的是 ()A.装置①可用作MnO2与浓盐酸制Cl2的发生装置B.用装置②吸收尾气NH3可防倒吸C.装置③可用于验证氨气在水中的溶解性D.装置④可用于收集NO2气体【解析】选C。MnO2与浓盐酸制Cl2的反应需要加热,A不正确;NH3极易溶于水,装置②中的煤油不能起到防止倒吸的作用,B不正确;装置③中,向烧瓶内滴入水,看到气球膨胀,则表明烧瓶内气体压强减小,从而表明NH3易溶于水,所以装置③可用于验证氨气在水中的溶解性,C正确;NO2易与水反应生成HNO3和NO,所以装置④不可用于收集NO2气体,D不正确。7.为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO,某同学设计了一套装置(如图甲所示),有关该实验叙述不正确的是 ()A.为保证实验效果,反应开始前,稀硝酸可加到与两侧胶塞相平的位置B.利用该装置可控制反应随时停止或继续反应C.生成的气体可利用图乙来收集D.长玻璃管的作用可防止稀硝酸溢出【解析】选C。反应开始前,稀硝酸加到与两侧胶塞相平的位置,目的是排出U形管中的空气,防止O2干扰实验,故A正确;关闭活塞a,反应产生的气体可使铜丝与稀硝酸不接触,反应停止,打开活塞a,稀硝酸与铜丝接触又发生反应,故B正确;若用图乙收集NO,应将广口瓶中长导管换成短导管、短导管换成长导管,故C错误;关闭活塞a,U形管内压强增大,稀硝酸被压入长玻璃管,可防止稀硝酸溢出,故D正确。(三)无机非金属材料对点专练8.(2024·滨州高一检测)有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,下列说法正确的是 ()A.晶体硅具有半导体性质,可用于生产光导纤维B.玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应,故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰C.碳化硅(SiC)俗称金刚砂,类似金刚石结构,是一种耐高温的半导体材料D.陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料【解析】选C。晶体硅具有半导体性质,可用于生产半导体,而SiO2才用于生产光导纤维,A错误;用于雕刻工艺玻璃上纹饰的是氢氟酸而不是NaOH溶液,B错误;碳化硅(SiC)俗称金刚砂,类似金刚石结构,熔点高,导电性介于导体与绝缘体之间,是一种耐高温的半导体材料,C正确;石英玻璃是高纯度的二氧化硅,不属于硅酸盐材料,D错误。9.如图所示为石墨烯-硅太阳能电池结构模型。下列说法不正确的是 ()A.石墨烯属于化合物B.硅是应用广泛的半导体材料C.二氧化硅可用来生产光导纤维D.石墨烯-硅太阳能电池可将太阳能转化为电能【解析】选A。A.石墨烯是碳单质,A错误;B.硅位于金属和非金属分界处,具有金属和非金属的性质,所以其单质是良好的半导体材料,B正确;C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,是利用光的全反射原理,C正确;D.石墨烯-硅太阳能电池可将太阳能转化为电能,D正确。【补偿训练】NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中 ()A.具有玻璃塞的细口瓶B.具有玻璃塞的广口瓶C.带滴管的滴瓶D.具有橡胶塞的细口瓶【解析】选D。NaOH、KOH等碱性溶液能与玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的物质,将瓶塞和瓶口黏结在一起以及液体存放在细口瓶中,固体存放在广口瓶中。情境命题·融会贯通[情境]大气中二氧化硫对植物、动物和建筑物都有危害,特别是二氧化硫会形成酸雨,严重腐蚀金属制品及建筑物,并使土壤和江河湖泊日趋酸化。1.材料中的酸雨是一种突出的环境问题。下列有关酸雨及其防治的说法正确的是 ()A.酸雨主要是由空气中CO2的浓度增大引起的B.酸雨能直接损伤农作物,破坏森林,加速桥梁的腐蚀C向煤中加入适量石灰石,在燃烧时SO2最终生成CaSO3,可减少酸雨D.汽车排气管上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2,但不利于酸雨的防治【解析】选B。酸雨主要是由空气中硫、氮氧化物导致的,CO2的浓度增大引起温室效应,A错误;酸雨具有腐蚀性,能直接损伤农作物,破坏森林,加速桥梁的腐蚀,B正确;石灰石高温煅烧产生的氧化钙可以和有毒气体二氧化硫反应,生成的亚硫酸钙不稳定,易被氧气氧化为稳定的硫酸钙,实现煤的脱硫,C错误;汽车的排气管上装有“催化转化器“,使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2,可减少氮氧化物的排放,减少酸雨,D错误。2.材料中酸雨的形成与硫及其化合物有密切关系。下列说法正确的是 ()A.硫元素在自然界中均以化合态形式存在B.空气中排放过量SO2会形成酸雨,且酸雨的pH会随时间增长而降低C.常温下能用铁罐盛装浓H2SO4是因为浓硫酸具有脱水性D.质量分数为49%、密度为1.4g·cm-3的硫酸,其物质的量浓度为2.8mol·L-1【解析】选B。硫元素在自然界中既能以化合态形式存在,又能以游离态的形式存在,如硫黄是S单质,故A不符合题意;SO2溶于水生成亚硫酸从而使雨水的酸性增强,随着时间增长,亚硫酸被氧气氧化生成硫酸,酸性增强而pH降低,故B符合题意;能用铁罐盛装浓H2SO4是因为浓硫酸具有强氧化性,故C不符合题意;硫酸的物质的量浓度为c=1000ρwM=1000×1.4×493.SO2的防治与利用对于环境保护意义重大。某小组在实验室中对SO2的性质及回收利用等相关问题进行探究。(1)用如图装置制备纯净的SO2,装置中盛放NaHSO3的仪器名称为圆底烧瓶。

(2)装置中发生反应的化学方程式为H2SO4+2NaHSO3===2SO2↑+2H2O+Na2SO4,

装置的连接顺序为a→b→c→g→f→d(按气流方向,用小写字母表示)。

(3)用如图装置探究SO2的性质。限选试剂:NaOH溶液、稀H2SO4、H2O2溶液、FeCl3溶液、BaCl2溶液、酸性高锰酸钾溶液、淀粉-KI溶液、新制H2S溶液和品红溶液。小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中的内容。项目操作步骤实验现象解释原因实验一用注射器将新制H2S溶液注入充满SO2的烧瓶中出现淡黄色浑浊SO2具有氧化性

实验二用注射器将酸性高锰酸钾溶液注入充满SO2的烧瓶中

溶液紫红色消失SO2具有还原性,反应的离子方程式为

5SO2+2MnO4-+2H2O===2Mn2++5SO实验三用注射器将BaCl2溶液注入充满SO2的烧瓶中无明显现象……实验四用注射器将品红溶液注入充满SO2的烧瓶中品红溶液褪色SO2具有漂白性(4)若向实验三所得溶液中通入AC(填选项字母),可观察到有白色沉淀生成。

A.Cl2B.CO2C.NH3D.HCl(5)小组同学为探究SO2对品红漂白作用的可逆性,需进行的实验操作及现象为从实验四的烧瓶中取少量已褪色的品红溶液于试管中并加热,溶液恢复红色。

【解析】(1)用如图装置制备纯净的SO2,装置中盛放NaHSO3的仪器名称为圆底烧瓶。(2)实验中制取SO2的化学方程式为H2SO4+2NaHSO3===2SO2↑+2H2O+Na2SO4,制取的气体先通过浓硫酸洗气除去水分,SO2密度大于空气,应用向上排空气法收集,最后连接尾气处理装置,装置的连接顺序为a→b→c→g→f→d。(3)实验一:SO2与H2S反应可以生成淡黄色S单质,反应中二氧化硫中硫元素化合价降低,体现出SO2具有氧化性。实验二:为证明SO2具有还原性,可使用酸性高锰酸钾溶液等具有氧化性的物质,酸性高锰酸钾溶液与SO2反应生成硫酸根离子和锰离子,溶液紫红色变为无色,现象明显。(4)SO2与BaCl2溶液不发生反应,实验过程中无明显现象,若通入Cl2,可将SO2氧化为SO42-再生成BaSO4沉淀;若通入NH3将溶液调成碱性,可生成BaSO3沉淀,故选AC。(5)小组同学为探究SO2对品红漂白作用的可逆性,需进行的实验操作及现象为从实验四的烧瓶中取少量已褪色的品红溶液于试管中并加热,溶液恢复红色((一)[情境]合成氨工业和硝酸工业减少了有毒的氮化合物对环境的污染,合理地利用了资源,生产的氨和硝酸是重要的化工原料,硝酸还可以与其他物质反应生成可降解的塑料制品,减少白色污染。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程。1.材料中的合成氨及硝酸工业都需要氮及其化合物的相互转化,下列关于氮及其化合物的转化叙述错误的是 ()A.在雷雨天,空气中的N2与O2可反应生成NOB.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4ClC.自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”【解析】选C。在雷雨天,空气中的N2与O2可在闪电条件下反应生成NO,A正确;侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl,反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,B正确;自然固氮是通过闪电条件使氮气转化为NO,人工固氮是将N2转化为NH3,C错误;氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D正确。2.关于材料中合成氨以及氨氧化制硝酸的流程,下列说法错误的是 ()A.“氨分离器”中主要应用了氨气易液化的性质B.工业上可用铁槽车储运浓硝酸C.流程中的转化涉及复分解反应D.为提高氮的利用率,尾气可循环进入“合成塔”【解析】选C。N2、H2在合成塔中制取NH3,将生成的NH3液化分离后,N2、H2循环使用;在氧化炉内,NH3催化氧化为NO等,在吸收塔内,NO、O2、H2O反应生成硝酸。N2、H2在合成塔中制取NH3,“氨分离器”中,将生成的NH3液化分离后,N2、H2循环使用,所以主要应用了氨气易液化的性质,A正确;常温下,浓硝酸能使铁表面生成致密氧化膜,从而阻止铁与浓硝酸的继续反应,所以工业上可用铁槽车储运浓硝酸,B正确;流程中的转化,涉及的反应有:N2、H2合成氨反应,NH3催化氧化生成NO的反应,NO、O2、H2O化合生成HNO3的反应,没有涉及复分解反应,C错误;因为尾气中含有大量的N2、H2,依图中信息,为提高氮的利用率,尾气可循环进入“合成塔”,D正确。3.实验室中也能验证氨能被氧气氧化,经一系列反应得到硝酸。分析如图实验所得结论错误的是 ()A.浓氨水具有挥发性B.浓氨水中含有NH3·H2OC.若Pt丝始终保持红热,则该反应放热,催化剂是PtD.锥形瓶口有少量红棕色气体出现,图中反应为4NH3+7O2===4NO2+6H2O【解析】选D。浓氨水易挥发出氨气,在红热的铂丝表面催化氧化生成一氧化氮和水,反应放热能使铂丝保持红热,一氧化氮在瓶口和氧气反应生成二氧化氮红棕色气体。浓氨水易挥发出氨气在铂丝表面反应,A正确;浓氨水中主要成分为NH3·H2O,B正确;Pt是催化剂,由于该反应放热,故Pt丝始终保持红热,C正确;锥形瓶口有少量红棕色气体出现,证明氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和空气中的氧气反应生成二氧化氮,反应的化学方程式:4NH3+5O2===4NO+6H2O,D错误。(二)[情境]我国考古学家对“南海一号”沉船进行了考古探索,从沉船中发现了大量宋代精美瓷器,体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料——高岭土[Al2Si2O5(OH)x],可掺进瓷石制胎,青花瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi3O8),在1300℃左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。4.南海一号博物馆,又称广东海上丝绸之路博物馆,其建筑特色鲜明,体现了海洋文化与南方建筑风格的柔美组合。下列相关说法正确的是 ()A.展柜使用的钢化玻璃,其主要成分只有S