苏教版高中化学必修1专题复习专题4《硫、氮和可持续发展》测试卷

1、专题4硫、氮和可持续发展测试卷一、单选题(共15小题) 1.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是()A 能使紫色的石蕊试液变为红色B 与铜反应放出一氧化氮气体，生成硝酸铜C 与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成硝酸钠D 与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮2.实验室收集一氧化氮、二氧化氮两种气体，下列收集方法正确的是()A 和都用排水法B 和都用向上排空气法C 用向上排空气法，用排水法D 用排水法，向上排空气法3.某同学在实验室中发现了一瓶无色而有刺激性气味的气体，根据气味判断可能是氨气，但不能确定是氨气。下列提供的方法中，能帮他检验该气体是否为氨气的是()A 将湿润的红色石蕊试纸放在

2、打开的瓶口B 将湿润的蓝色石蕊试纸放在打开的瓶口C 用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近打开的瓶口D 将干燥的红色石蕊试纸放在打开的瓶口4.下列关于氮气的说法中错误的是()A 氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供呼吸B 液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境C 高温或通电的条件下，氮气能与氧气化合生成一氧化氮D 高温高压催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂5.下列关于硫的说法不正确的是()A 单质硫既有氧化性，又有还原性B 硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫C 铜与硫反应生成黑色的硫化铜D 硫与氢气反应的氧化剂是硫6.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

3、多能溶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下图所示。下列分析或结果不正确的是()A 图中，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，溶液中溶质最终为硫酸亚铁B 原溶液中硫酸浓度为2.5 molL1C 原混合溶液中硝酸根离子的物质的量为0.2 molD 图中，OA段产生的气体是一氧化氮，BC段产生的气体是氢气7.我国城市环境中的大气污染主要是()A 二氧化碳、氯化氢、酸雨B 二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、烟尘C 二氧化氮、一氧化碳、氯气D 二氧化硫、二氧化碳、氮气、粉尘8.下列实验报告记录的实验现象正确的是()A 答案AB 答案BC

4、答案CD 答案D9.除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体，可选用的试剂是()A 饱和食盐水B 氢氧化钠溶液C 足量澄清石灰水D 饱和碳酸氢钠溶液10.下列离子方程式正确的是()A 向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化硫：SO2OH=HSO3-B 向新制氯水中通入少量的二氧化硫：Cl2SO22H2O=4H2ClSO42-C 将二氧化硫通入饱和碳酸氢钠溶液：2HCO32-=H2OCO2D 将二氧化硫通入氯化钡溶液：SO2H2OBa2=BaSO32H11.已知氨气和氯化氢都是能用来作喷泉实验的气体，若在同温同压下用等体积的烧瓶各收集满氨气和氯化氢气体，喷泉实验后(假设溶液充满整个烧瓶，且溶质不扩散)两个

5、烧瓶中溶液的关系是()A 溶质的物质的量浓度相同，溶质的质量分数不同B 溶质的质量分数相同，溶质的物质的量浓度不同C 溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同D 溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同12.FeS2的结构类似于Na2O2，是一种过硫化物。与酸反应时首先生成H2S2，H2S2类似于H2O2，易分解：H2S2=H2SS。实验室制取H2S时，某学生误将FeS2当作了FeS，反应完后，不可能生成的物质为() A H2SB SC Fe2D Fe313.下列现象不能用于检验氨气的是()A 气体遇浓盐酸产白烟B 气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红C 气体通入酚酞试液中变红D 气体使湿润的红色石蕊

6、试纸变蓝14.已知下列氧化剂均能氧化4价的硫元素，为了除去稀硫酸中混有的亚硫酸，应选用最合理的氧化剂是()A KMnO4B Ca(ClO)2C H2O2D Cl215.下列化学反应的离子方程式正确的是()A 用稀硝酸溶解硫化亚铁固体：FeS2H=Fe2H2SB 少量二氧化硫通入次氯酸钙溶液中：SO2H2OCa22ClO=CaSO32HClOC 在稀氨水中通入过量二氧化碳：NH3H2OCO2=NH4+HCO3-D 氢氧化钙溶液与等物质的量稀硫酸混合：Ca2OHHSO42-=CaSO4H2O二、实验题(共3小题) 16.为了进行氨的催化氧化实验：4NH35O24NO6H2O。请从下图中选用所需的仪

7、器(可重复使用)组成一套进行该反应的简单装置。现提供试剂：过氧化钠、碱石灰、铂粉、氯化钙、浓硫酸、浓氨水和氢氧化钠溶液。将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表(可不填满，也可以补充)，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。17.某校研究性学习小组，探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物，进行如下实验：按图组装好实验装置，在A中加入5 mL 98%的浓硫酸和足量的锌粒，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答下列问题：(1)写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方

8、程式：_。(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接_、_接b，c接_、_接d；D、E两支试管中四氯化碳的作用是_。(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_；反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_。(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为_。18.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。(1)从图1中选择制取气体的合适装置：氮气_、氢气_。(2)氮气和氢气通过图2甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有_。(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，_(“会”或“不会”)

9、发生倒吸，原因是_。(4)写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式：_。(5)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H、OH、_、_离子。三、计算题(共3小题) 19.将充满二氧化氮和氧气的混合气体的量筒倒置于水中，充分反应后，保持气体压强不变，水进入至量筒体积的一半处停止了，则原混合气体中二氧化氮和氧气的体积比是多少？20.将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的一氧化氮和二氧化氮混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。(1)一氧化氮的体积为_，二氧化氮的体积为_(结果精确到小数点后一位)。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamolL1的氢氧化钠溶液，恰好使溶

10、液中铜离子全部转化成沉淀，原硝酸溶液的物质的量浓度为_。21.下列关于工业制硫酸和硝酸的说法中不正确的是()A.工业制硝酸是将NO2溶于水，需要通氧气B.工业制硫酸会产生SO2和SO3尾气C.工业制硫酸应对SO2进行循环利用D.工业制硝酸和硫酸排放的尾气是造成酸雨的主要原因四、填空题(共3小题) 22.工业上以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸。请回答下列问题：(1)煅烧黄铁矿的设备名称是_，进料前必须将黄铁矿粉碎，目的是_。所得炉渣的用途有_(填一种用途)。(2)进入接触室前的气体必须经过净化处理，目的是防止_。(3)生产过程中，吸收三氧化硫常用的物质是_。(4)工业上常用熟石灰和硫酸处理、回

11、收尾气中的有害气体，反应的化学方程式是_、_。23.工业废气中的氮氧化物是大气主要污染物之一。为了保护环境，工业上常通入NH3使之发生如下反应：NOxNH3N2H2O，使氮的氧化物和氨转化为无毒的N2。现有NO2和NO的混合气体3 L，通入3 L(同温同压下)NH3，恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为_。24.浓硝酸具有强氧化性，能将许多非金属单质氧化。(1)浓硝酸将木炭氧化成二氧化碳的化学方程式是_。(2)浓硝酸将硫氧化成硫酸的化学方程式是_。(3)硝酸与非金属反应生成物的规律是_。答案解析1.【答案】B【解析】硝酸使紫色的石蕊试液变为红色，与碳酸钠反应放出二

12、氧化碳气体，表现的都是硝酸的酸性；硝酸与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮，表现的是硝酸的强氧化性；硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，既表现其强氧化性又表现其酸性。2.【答案】D【解析】一氧化氮不溶于水，易于空气中的氧气反应，一氧化氮不能用向上排空气法收集，应用排水法收集；二氧化氮易溶于水且与水反应，不能用排水法收集，二氧化氮的密度比空气大，应用向上排空气法收集。3.【答案】A【解析】检验氨气方法，一是用湿润的红色石蕊试纸(或石蕊试液)，因为氨气溶于水呈碱性，遇到红色石蕊试纸(或石蕊试液)变蓝；二是用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近盛有待检验气体的瓶口，发生的反应为NH3HCl = NH4Cl，现象

13、是形成白烟。4.【答案】D【解析】氮气是一种无色无味的气体，是空气的主要成分之一，在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供呼吸；氮气的化学性质很稳定，很难与其它物质发生化学反应，但在高温等条件下，能与活泼金属、氢气、氧气等反应；液氮具有冷冻麻醉的作用，可用于医疗上手术麻醉。5.【答案】C【解析】硫与金属单质、氢气等反应时，作氧化剂；硫与活泼非金属单质氧气反应时，作还原剂；硫与铜反应生成硫化亚铜；硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫。6.【答案】B【解析】金属铜的物质的量19.2 g64 gmol10.3 mol，由3Cu8H2NO3-=3Cu22NO4H2O可知，溶液中硝酸根离子的物质的量0.3 m

14、ol320.2 mol。OA段：Fe4HNO3-= Fe3NO2H2O，参加反应铁的物质的量0.2 mol，消耗氢离子的物质的量0.2 mol40.8 mol；AB段：2Fe3Fe=3Fe2；BC段：Fe2H= Fe2H2，由图可知，参加反应铁的质量22.4 g16.8 g5.6 g，消耗氢离子的物质的量5.6 g56 gmol120.2 mol；原溶液中氢离子的物质的量0.8 mol0.2 mol1 mol，硫酸的物质的量浓度(1 mol0.2 mol)20.1 L0.4 molL1；OA段产生的气体是NO，BC段产生的气体是氢气，反应到最后溶液为硫酸亚铁溶液。7.【答案】B【解析】常见的大

15、气污染物的是氮的氧化物、硫的氧化物、一氧化碳及烟尘。8.【答案】B【解析】试管a：二氧化硫的水溶液呈酸性，使石蕊试液变红色，但不能漂白石蕊试液；试管b：二氧化硫能漂白品红溶液，使品红溶液褪为无色； 试管c：SO2H2OH2SO3、 H2SO33Ba(NO3)2=3BaSO42NO4HNO3H2O；试管d：SO22NaOH=Na2SO3H2O，亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀。9.【答案】D【解析】二氧化碳和二氧化硫都能与氢氧化钠溶液、石灰水反应，都不能与饱和食盐水反应。因为亚硫酸的酸性强于碳酸，可用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫气体。10.【答案】B【解析】向氢氧化钠溶液中通入少

16、量二氧化硫，离子方程式为SO22OH=SO32-H2O，A项不正确；HCO3-不可拆写，应为2HCO3-SO2=SO32-2CO2H2O，C项不正确； 二氧化硫与氯化钡不反应，D项不正确。11.【答案】A【解析】氨气和氯化氢在同温同压下体积相同，则物质的量相同；又溶液充满整个烧瓶，即溶液的体积相同，所以二者物质的量浓度相同。二者摩尔质量不同，因此质量分数不同。12.【答案】D【解析】FeS2与盐酸反应为FeS22HCl=H2S2FeCl2、H2S2=H2SS，反应产物可能有H2S、S、Fe2，Fe3具有较强的氧化性能氧化H2S，不可能生成的是Fe3。13.【答案】B【解析】检验氨气方法，一是用

17、湿润的红色石蕊试纸(或石蕊试液)，因为氨气溶于水呈碱性，遇到红色石蕊试纸(或石蕊试液)变蓝；二是用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近盛有待检验气体的瓶口，发生的反应为NH3HCl = NH4Cl，现象是形成白烟。14.【答案】C【解析】15.【答案】C【解析】稀硝酸能将硫化亚铁氧化：FeS 4H 4NO3-= Fe3 3NO3- S NO2H2O；次氯酸钙溶液能将二氧化硫氧化：SO22H2OCa2ClO=CaSO42HCl H2O；氢氧化钙溶液与等物质的量稀硫酸混合：Ca22OH2HSO42-=CaSO42H2O。16.【答案】【解析】氨的催化氧化反应为4NH35O24NO6H2O，进行氨的催化氧化实验，

18、需氨气和氧气；过氧化钠和水反应2Na2O22H2O=4NaOHO2，该反应能提供氧气，同时为放热反应，放出大量热量。升高温度可使气体在水里的溶解度降低，使浓氨水中的氨气逸出，所以选用A分液漏斗、浓氨水、锥形瓶、过氧化钠；制取的氨气和氧气的混合气体中有水蒸气，需进行干燥，浓硫酸不能干燥氨气，选用碱石灰，碱石灰为固体，需选用装置D盛放；氨气的催化氧化需催化剂，题目中提供的药品中铂粉符合要求，氨气的催化氧化装置选用B硬质玻璃管；氨气发生催化氧化的产物一氧化氮，一氧化氮极易和氧气化合2NOO2=2NO2，二氧化氮和水反应3NO2H2O=2HNO3NO，一氧化氮、二氧化氮都是大气污染物，需进行尾气处理。

19、题目中提供的药品中氢氧化钠溶液(或者碱石灰)可吸收氮的氧化物，选用氢氧化钠溶液需选用洗气瓶选择装置C，选择碱石灰用球形干燥管D。17.【答案】(1)Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O、ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2(2)3(或4)4(或3)21防倒吸(3)C中品红溶液褪色浓硫酸变成稀硫酸后，与锌反应放出氢气(4)SO2H2OCaSO3=Ca22HSO3-【解析】(1)开始阶段由浓硫酸具有强氧化性与锌反应产生二氧化硫气体，Zn2H2SO4(浓) = ZnSO4SO22H2O，随反应的进行，硫酸逐渐被消耗，浓硫酸变为稀硫酸，与锌发生置换反应生成氢气，ZnH2SO4(稀)=ZnS

20、O4H2。(2)从图示看，C装置应是检验二氧化硫气体的，应选择甲装置，则B处需接一安全装置。(3)浓硫酸的强氧化性表现在硫酸根离子被还原，生成二氧化硫的反应。反应开始后，装置中的空气被排出，产生大量气泡，当二氧化硫被品红溶液吸收时，气泡量减少，且随着硫酸浓度的减小，反应速度逐渐减慢，反应较长时间后浓硫酸变成稀硫酸，与锌反应生成氢气，气泡量又会增加。(4)D中浑浊消失是因为过量的二氧化硫与亚硫酸钙反应生成亚硫酸氢钙。18.【答案】(1)a、b(2)干燥气体、控制氢气和氮气的流速(3)不会因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体(4)4NH35O24NO6H2O(5)NH4+、NO3-。

21、【解析】(1)实验室可用饱和亚硝酸钠溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气，是溶液与溶液在加热条件下反应，选择a。实验室里用金属锌粒和稀硫酸反应制取氢气，是固体和液体反应，选择b；(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置中的浓硫酸可以将氮气和氢气干燥，同时根据甲装置中冒气泡的速率来控制气体流量；(3)合成氨的反应为N23H22NH3，为可逆反应，有氮气、氢气存在，这样会缓解氨气极易溶于水导致的气压差，避免倒吸；(4)根据反应物的性质进行分析，氨的催化氧化反应为4NH35O24NO6H2O；(5)4NH35O24NO6H2O、2NOO2= 2NO2、3NO2H2O = 2HNO3NO、NH3 HNO

22、3= NH4NO3，溶液中会存在H、OH、NH4-、NO3-。19.【答案】23【解析】3NO2H2O=2HNO3NO ,2NOO2=2NO2，由方程式2得4NO2O22H2O=4HNO3；由方程式23得4NO3O22H2O=4HNO3。二氧化氮和氧气的体积比不等于41，需讨论二氧化氮和氧气分别过量时的两种情况。设混合气体的体积为1，混合气体中二氧化氮的体积为x，则氧气为(1x)。(1)假定原混合气体中V(NO2)V(O2)414y11-x解得y4(1x)暂时剩余二氧化氮：14(1x)(1x)5x4由3NO2H2O=2HNO3NO可知，最后剩余一氧化氮为5x-43由5x-4312得x1110(

23、x1，不合题意，舍去)。20.【答案】(1)5.8 L5.4 L(2)aV10-3+0.50.14molL1【解析】有关反应的化学方程式：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，Cu(NO3)22NaOH =Cu(OH)2NaNO3。氮的氧化物的物质的量11.2 L22.4 L mol10.5 mol，铜的物质的量32.64 g64 gmol10.51 mol，设生成二氧化氮、一氧化氮的物质的量分别为x、y，xy0.5 mol，x3y0.51 mol2，x0.24 mol，y0.26 mol；二氧化氮的体积0.24 mo

24、l22.4 L mol15.4 L，一氧化氮的体积0.26 mol22.4 L mol15.8 L，原硝酸溶液的物质的量浓度(0.5 mol0.001Vamol) 0.14 LaV10-3+0.50.14molL1。21.【答案】D【解析】工业制硝酸过程中要不断通入氧气，以提高NO、NO2的原料利用率和减少尾气排放，A项正确；工业生产中尾气经过循环利用和处理达标后才允许排放，空气中的SO2主要来自煤燃烧，特别是生活锅炉，尾气处理较差，数量庞大，是形成酸雨的主要原因，D项错误。22.【答案】(1)沸腾炉增大接触面积，加快反应速率，使黄铁矿反应更充分做水泥配料或炼铁原料(2)催化剂中毒(3)98.3%的浓硫酸(4)Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O ; CaSO3H2SO4=CaSO4SO2H2O【解析】(1)煅烧黄铁矿是在沸腾炉中与氧气反应，所以设备名称为：沸腾炉；将固体物质粉碎，可增大接触面积，加快反应速率，使黄铁矿反应更充分；炉渣中含氧化铁 ，含铁量较高，经处理后常用作炼铁的原料。(2)生成二氧化硫气体含有杂质，能使催化剂中毒，所以必须经过净化处理，防止催化剂中毒失去催化活性。(3)为了防止酸雾的产生，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。(4)二氧化硫被氢氧化钙吸收，生成亚硫酸钙和水；亚硫酸钙再与