2019-2020年高三化學一輪復習階段性測試 專題04 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展 解析版 含答案.doc

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2019-2020年高三化學一輪復習階段性測試 專題04 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展 解析版 含答案一、選擇題(本題包括5個小題，每題2分，共10分，每題只有一個選項符合題意。)1(xx濰坊3月)氮元素在地球上含量豐富，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。下列敘述與氮元素的循環(huán)無關的是()A工業(yè)合成氨的過程是固氮的過程B自然界中，氨是動物體特別是蛋白質腐敗后的產物C為防止糧食、罐頭、水果等食品腐爛，常用氮氣做保護氣D在電閃雷鳴的雨天，N2與O2會發(fā)生反應并最終轉化為硝酸鹽被植物吸收答案C解析氮元素的循環(huán)是指氮氣含氮化合物氮氣的轉化過程，而氮氣作保護氣是利用了其化學性質較穩(wěn)定，不易參加化學反應，與氮循環(huán)無關。2(xx濟南1月)2011年是國際化學年，中國的宣傳口號是“化學我們的生活，我們的未來”。下列有關敘述不正確的是()A在家用燃煤中加入適量的生石灰能有效減少二氧化硫的排放量B利用太陽能、潮汐能、風力發(fā)電，以獲取清潔能源C大量排放SO2或CO2都會導致酸雨的形成D采用納米二氧化鈦光觸媒技術，將汽車尾氣中的NO和CO轉化為無害氣體答案C解析C項，導致酸雨形成的是二氧化硫和氮氧化物，不是二氧化碳，故不正確。3近年來，我國部分城市的空氣質量連續(xù)拉響警報，二氧化硫等污染物的濃度有上升的趨勢，秸稈焚燒再度成為城市空氣急速污染的“元兇”。關于空氣污染，下列說法正確的是()A二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和二氧化碳是空氣質量報告中涉及的主要污染物B正常雨水的pH等于7C二氧化硫和二氧化氮是引起酸雨的主要氣體D秸稈焚燒總體來說對莊稼是有益的，值得提倡答案C解析A項空氣污染報告中不會涉及二氧化碳；B項正常雨水中因溶有CO2，其pH小于7，但大于等于5.6；根據(jù)信息，D錯誤。4(xx煙臺1月)已知反應：2H2SO2=2S2H2O2H2SSO2=3S2H2O2H2S3O2=2SO22H2O將點燃的H2S氣體的導管伸入盛有一定量O2的集氣瓶內，上述3個反應發(fā)生的先后順序是()ABC D答案B解析開始，O2過量，發(fā)生反應，后來，氧氣不足，發(fā)生反應；再后來，氧氣基本反應完全，發(fā)生反應。5下列制取硫酸銅的實驗設計中，能體現(xiàn)“經(jīng)濟、高效、環(huán)保”精神的最佳方案是()A銅與濃硫酸共熱B用銅片為陽極，石墨為陰極，電解稀硫酸C先灼燒廢銅屑生成氧化銅，然后再用濃硫酸溶解D適當溫度下，使銅片在持續(xù)通入空氣的稀硫酸中溶解答案D解析A項中有SO2放出會污染環(huán)境，不環(huán)保；B項中消耗電能，不經(jīng)濟；C項中濃硫酸溶解氧化銅速度慢，不高效。D項中的反應式為2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O，符合題意。二、選擇題(本題包括12個小題，每題3分，共36分，每題只有一個選項符合題意。)6(xx大連1月)為檢驗某溶液中的離子，進行了如圖所示的實驗操作，過程中產生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。由該實驗能得到的正確結論是()A原溶液中一定含有SOB原溶液中一定含有NHC原溶液中一定含有ClD原溶液中一定含有Fe3答案B解析加Ba(NO3)2和鹽酸生成的白色沉淀為BaSO4，但這并不能說明原溶液中含SO，如果原溶液中含SO或HSO，也會在酸性條件下被NO氧化成SO。加AgNO3溶液生成白色的AgCl沉淀，也不能說明原溶液中含有Cl，因為前面加入HCl，引入了Cl。加入KSCN溶液后生成血紅色溶液，也并不能說明原溶液中含F(xiàn)e3，因為如果原溶液中存在Fe2，也會在酸性條件下被NO氧化成Fe3。最后加入NaOH溶液放出NH3，可說明原溶液中一定存在NH。7已知在酸性條件下能發(fā)生下列反應：CuCuCu2(未配平)。NH4CuSO3與足量的10 mol/L硫酸溶液混合微熱，產生下列現(xiàn)象：有紅色金屬生成；有刺激性氣味氣體產生；溶液呈藍色。據(jù)此判斷下列說法一定合理的是()A該反應顯示硫酸具有酸性BNH4CuSO3中硫元素被氧化C刺激性氣味的氣體是氨氣D反應中硫酸作氧化劑答案A解析NH4CuSO3中銅顯1價，由題中信息可知Cu在溶液中會發(fā)生歧化反應：2Cu=CuCu2，生成紅色的銅和藍色的溶液，NH4CuSO3中的SO與硫酸反應生成SO2，發(fā)生的化學的方程式為2NH4CuSO32H2SO4=(NH4)2SO4CuSO42SO22H2OCu，此反應中硫酸僅顯示酸性，A正確。8下列實驗操作及現(xiàn)象與結論正確的一組是()實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論A適量二氧化碳通入氯化鈣溶液中產生白色沉淀碳酸的酸性比鹽酸弱B二氧化硫通入石蕊溶液中溶液先變紅后褪色二氧化硫有酸性和漂白性C取少量無色溶液，先加少量硝酸，再加少量的四氯化碳，振蕩、靜置溶液分層，下層為無色原無色溶液中一定不含碘離子D蔗糖中滴入濃硫酸和幾滴水，并用玻璃棒攪拌蔗糖變黑，體積膨脹，并放出刺激氣味的氣體濃硫酸有脫水性和強氧化性答案D解析適量二氧化碳通入氯化鈣溶液中，不產生白色沉淀，A錯；二氧化硫通入石蕊溶液中，溶液只會變紅不會褪色，B錯；硝酸具有強氧化性，可以將碘離子氧化成碘酸根，C錯。9(xx臨沂1月)25時，20.00 mL硫酸和硝酸的混合溶液，加入足量的氯化鋇溶液，充分反應后過濾、洗滌、烘干，可得0.466 g沉淀。濾液跟2 mol/L NaOH溶液反應，用去10.00 mL堿液時恰好中和。下列說法中正確的是()A原混合液中c(SO)0.2 mol/LB原混合液中c(NO)0.9 mol/LC原混合液中pH0D原混合液中由水電離出的c(H)0.1 mol/L答案C解析H2SO4、HNO3混合液在與BaCl2溶液反應后生成0.466 g(0.002 mol)BaSO4，而H的量沒有變化。根據(jù)HOH=H2O，原溶液中n(H)0.01 L2.00 molL10.02 mol，c(H)0.02 mol/0.02 1 molL1，pH0。c(SO)0.002 mol/0.02 L0.1 molL1。根據(jù)電荷守恒有：c(H)2c(SO)c(NO)，c(NO)1 molL10.2 molL10.8 molL1。因酸溶液抑制H2O電離，原混合溶液中水電離出的c(H)1014 molL1。10(xx天津1月)某工廠用CaSO4、NH3、H2O、CO2制備(NH4)2SO4，其工藝流程如下：下列推斷不合理的是()A直接蒸干濾液得到純凈的(NH4)2SO4B生成1 mol(NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3CCO2可被循環(huán)使用D往甲中通適量CO2有利于(NH4)2SO4生成答案A解析該工藝流程原理較明確，B、C、D正確，如果直接蒸干濾液，由于濾液中還存在少量的雜質，這樣得不到純凈的(NH4)2SO4。11(xx威海1月)下列過程中，最終的白色沉淀物不一定是BaSO4的是()AFe(NO3)2溶液白色沉淀BBa(NO3)2溶液白色沉淀C無色溶液白色沉淀D無色溶液無沉淀白色沉淀答案C解析A、B選項的原溶液中均含有NO，在酸性條件下可將SO2、SO氧化為SO，最終生成BaSO4沉淀；C項可能是BaSO4或AgCl沉淀；D項排除CO、SO、Ag干擾，最終生成BaSO4沉淀。12某金屬單質跟一定濃度的硝酸反應，假定只產生單一的還原產物，當參加反應的單質與被還原硝酸的物質的量之比為21時，還原產物是()ANO2BNOCN2ODN2答案C解析設單質反應后價態(tài)為x，HNO3被還原后的價態(tài)為y由化合價的升降相等得：2x5y討論當時成立，即HNO3還原產物為N2O。13單質X與濃H2SO4共熱，反應中X與H2SO4的物質的量之比為1：2則生成物中的化合價可能為()1234ABCD答案A解析若X為金屬，X2H2SO4(濃)XSO4SO22H2O，X為2價；若X為非金屬，X2H2SO4(濃)XO22SO22H2O，X為4介。14(xx山東煙臺4月)下列關于氮的說法正確的是()AN2分子的結構較穩(wěn)定，因而氮氣不能支持任何物質的燃燒B23 gNO2和N2O4混合氣含有0.5 NA個氮原子(NA表示阿伏加德羅常數(shù))CNO可用向上排空氣法或者排水法收集D濃硝酸保存在棕色瓶內是因為硝酸易揮發(fā)答案B解析Mg能在N2中燃燒；NO能與空氣中的O2反應生成NO2；濃硝酸見光易分解，故保存在棕色瓶內。15(xx蘇北四市模擬)A、B、C、D、E都是中學化學中常見物質，它們均含有同一種短周期元素，在一定條件下可發(fā)生如圖所示的轉化，其中A是單質，B在常溫下是氣態(tài)氫化物，C、D是氧化物，E是D和水反應的產物。下列判斷中不合理的是()AA不可能是金屬B由C生成D肯定發(fā)生了電子轉移CA生成C肯定屬于離子反應DB和E可能會發(fā)生反應生成一種鹽答案C解析根據(jù)圖示轉化關系，B為A的氣態(tài)氫化物，因此A不可能為金屬，A正確；根據(jù)C、D為A的不同氧化物，則由C生成D為氧化還原反應，B正確；根據(jù)圖示關系，A有變價氧化物，可以推斷A可能為N2、S等，此時A生成C的反應為單質和氧氣的反應，肯定不是離子反應，C錯誤；當A為N2時，B為NH3，E為HNO3，NH3與HNO3反應生成NH4NO3，D正確。16目前，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的非金屬元素除稀有氣體元素外共有16種。下列對這16種非金屬元素的判斷不正確的是()都是主族元素，原子的最外層電子數(shù)都大于3單質在反應中都只能作氧化劑對應的含氧酸都是強酸氫化物常溫下都是氣態(tài)，所以又叫氣態(tài)氫化物氣態(tài)氧化物與水反應都不會再生成氣體A全部 BC D答案A解析如H元素，最外層電子數(shù)是1，如CO2CO2，C作還原劑，如HClO、H2SO3都不是強酸，如H2O在常溫下是液體，如NO2與H2O反應生成NO。1711.8g Fe、Mg混合粉末溶解在一定量的某濃度的稀硝酸中，當金屬粉末完全溶解后，收集到0.2 mol的NO氣體，在反應后的溶液中加入足量的KOH溶液，生成氫氧化物沉淀的質量為(設稀硝酸的還原產物只有NO，不考慮氫氧化亞鐵和氧氣反應)()A18 gB20 gC22 gD24 g答案C解析稀硝酸具有強氧化性，將金屬氧化成最高價Fe3e=Fe3，Mg2e=Mg2，HNO33eNO，若反應中鐵單質過量，還會發(fā)生如下反應：2Fe3Fe=3Fe2，故溶液中可能存在三種金屬離子：Fe3、Fe2、Mg2，設Fe3為x mol，F(xiàn)e2為y mol，Mg2為z mol，由得失電子守恒得：3x2y2z0.2 mol3；加足量的KOH溶液后所得沉淀可能為Fe(OH)3、Fe(OH)2、Mg(OH)2，由質量守恒知沉淀的總質量為：11.8 g(3x2y2z)17 g/mol11.8 g0.6 mol17 g/mol22 g，故C項正確。第卷(非選擇題共54分)三、填空題(本題包括5個小題，共54分)18(本小題滿分8分)(xx青島3月)稀薄燃燒是指汽油在較大空/燃比(空氣與燃油氣的體積比)條件下的燃燒。隨著全球能源危機的加劇，稀薄燃燒技術的研究受到了人們的重視，但稀薄燃燒時，常用的汽車尾氣凈化裝置不能有效地將NOx轉化為N2。不同空/燃比時汽車尾氣中主要污染物的含量變化如圖所示。(1)稀薄燃燒技術除能節(jié)約能源外，還具有的優(yōu)點是_ (填一項)。排放到大氣中的NOx會導致酸雨、_等環(huán)境問題(填一項)，(2)某校化學研究性學習小組的同學在技術人員的指導下，按下列流程探究不同催化劑對NH3還原NO反應的催化性能。若控制其他實驗條件均相同，在催化反應器中裝載不同的催化劑，將經(jīng)催化反應后的混合氣體通入滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同)。為比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是_。(3)若某一催化劑能同時催化NH3等還原性氣體與NOx的反應。將該催化劑分別用于催化還原含等物質的量NOx的兩種氣體：純NO氣體，汽車尾氣。消耗NH3的物質的量較多的可能是_(填字母)，原因是_。ABC都有可能答案(1)減少CO和碳氫化合物的污染光化學煙霧和破壞臭氧層(2)溶液顯色所需要的時間(3)A汽車尾氣中含有一定量的CO和碳氫化合物，少消耗NH3或B汽車尾氣中含有一定量的NO2，多消耗NH3或C汽車尾氣中同時含有CO、碳氫化合物等還原性氣體和NO2等氧化性氣體，二者相對含量的不同可導致消耗NH3的增多或減少解析本題以燃油氣燃燒過程產生污染這一社會關注問題為背景，考查了環(huán)保知識和探究催化劑性能的過程及問題分析，這是一道開放性、探究性很好的試題，側重考查了學生的自學能力、分析探究問題的能力，要求學生平日要善于思考和分析，關注社會熱點，善于運用所學知識解釋和解決生活中遇到的實際問題、做到理論聯(lián)系實際。(1)因燃油氣燃燒過程中可產生對空氣有污染的CO、NOx、碳氫化合物等大氣污染物，結合“空/燃比”的含義和題圖可以推知，增大“空/燃比”可以減少CO、碳氫化合物的排放從而減少污染，根據(jù)課本知識可推出排放到大氣中的NOx可導致酸雨及光化學煙霧(或破壞臭氧層)而引起的環(huán)境污染。(2)因實驗的目的是探究催化劑的催化性，而從所給的探究步驟中，有滴有酚酞的稀硫酸(該溶液為無色)，所以肯定是利用 NH3與硫酸的酚酞溶液作用顯紅色的快慢來檢測催化性能。只要記錄顯色所需時間即可。(3)根據(jù)氧化還原反應中電子得失守恒原則可推知，若汽車尾氣中會有一定量的CO和碳氫化合物，因它們也可以還原NOx，則所消耗氨氣就少，若汽車尾氣中含NO2，則因NO2也可氧化NH3，則消耗的氨氣就多。19(本小題滿分10分)下圖是部分短周期元素的單質及其化合物的轉化關系圖(有關反應的條件及生成的H2O已略去)，已知：AA、B、C、D是非金屬單質，其中B、C、D在常溫常壓下是氣體。B反應是化工生產中的重要反應。C化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。D化合物L具有漂白性，可由Cl2與NaOH溶液反應而制得。E化合物J由兩種元素組成，其相對分子質量為32。請按要求填空：(1)反應的化學方程式_。(2)C的結構式_；H的化學式_。(3)L的溶液與化合物E反應的離子方程式_。(4)化合物J的化學式_。答案(1)2NH3H2SO4=(NH4)2SO4(2)NN(NH4)2SO3或NH4HSO3(3)ClOSO22OH=ClSOH2O(4)N2H4解析綜合分析已知條件A、B、C，由E是形成酸雨的污染物(猜測為SO2)，K是氮肥猜測為(NH4)2SO4。B、C、D是氣體以及是硫酸工業(yè)中由硫黃制硫酸的第一步反應(造氣)、是合成氮的反應可搞清楚上面兩條轉化鏈：SO2SO2(NH4)2SO3或NH4HSO3SO2(NH4)2SO4，N2H2NH3(NH4)2SO4。再對下面這條轉化鏈進行分析：L具有漂白性，可由Cl2與NaOH溶液反應制得，則L是NaClO，F(xiàn)是NH3，NH3與NaClO間必發(fā)生氧化還原反應，N元素的化合價升高，而生成的J又能與O2反應生成N2，說明J中氮元素的化合價還是負價，結合“J由2種元素組成，相對分子質量為32”，這一條件，可判斷J是N、H組成的化合物(不可能是N元素與O、Na或Cl元素形成的化合物)，其化學式為N2H4(名稱為聯(lián)氨或肼，結構為)。20(本小題滿分12分)(xx天津一模)某小組同學欲研究SO2的性質。(1)將相關的含硫物質分為如下表所示的3組，第2組中物質X的化學式是_。第1組第2組第3組S(單質)SO2、X、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4(2)利用下圖所示的裝置研究SO2的性質：(熔點：SO2 76.1 ，SO3 16.8 ；沸點：SO2 10 ，SO3 45)裝置模擬工業(yè)生產中SO2催化氧化的反應，其化學方程式是_。甲同學按、的順序連接裝置，裝置的作用是_；裝置中溶液逐漸褪色，生成Mn2，同時pH減少，則該反應的離子方程式是_。乙同學按、的順序連接裝置，若裝置中有40 mL 2.5 molL1 NaOH溶液，反應后增重4.8 g，則裝置中發(fā)生反應的化學方程式是_。答案(1)H2SO3(2)2SO2O22SO3使SO3凝結成固體與SO2、O2分離5SO22H2O2MnO=5SO2Mn24H3SO24NaOH=Na2SO32NaHSO3H2O解析(1)觀察表格中的物質，第3組的物質為第2組的物質的氧化產物，因此X為H2SO3。(2)SO2催化氧化的反應為2SO2O22SO3。裝置的作用是冷凝SO3，將SO3與SO2、O2分離；裝置中為SO2與酸性高錳酸鉀溶液反應。裝置中為SO2與酸性高錳酸鉀溶液反應。裝置增重的質量為SO2的質量，則n(SO2)0.075 mol，而n(NaOH)2.5 molL10.04 L0.1 mol，n(NaOH):n(SO2)4:3，該反應為3SO24NaOH= Na2SO32NaHSO3H2O。21(本小題滿分10分)(xx安徽合肥3月)某興趣小組在實驗室用銅和硫酸為原料，采用多種方法制取硫酸銅，制備方法如下：方法一(1)濃硫酸試劑瓶上適合貼上的標簽是_(填序號)。(2)甲同學取6.4 g銅片和10 mL 18 molL1濃硫酸，放在試管中共熱時發(fā)現(xiàn)，銅與熱的濃硫酸反應后并沒有得到預期的藍色溶液，而是在試管底部看到灰白色沉淀。甲同學為了驗證其中灰白色沉淀的主要成分，設計下列實驗。實驗步驟：傾倒掉上層液體后，向所得灰白色的固體中加入適量蒸餾水，邊加邊攪拌。實驗現(xiàn)象：_。實驗結論：所得灰白色固體的化學式為_。(3)乙還觀察到加熱過程中，試管內壁上部析出少量淡黃色固體物質，持續(xù)加熱，淡黃色固體物質又慢慢地溶于濃硫酸而消失。淡黃色固體消失的原因是(用化學反應方程式回答)_。直到最后反應完畢，發(fā)現(xiàn)試管中還有銅片剩余。乙根據(jù)自己所學的化學知識，認為試管中還有硫酸剩余，他這樣認為的理由是_。方法二(4)丙同學認為甲設計的實驗方案不好，他自己設計的思路是：2CuO22CuO，CuOH2SO4=CuSO4H2O。對比甲的方案，你認為丙同學的優(yōu)點是_，_。方法三(5)丁同學取一銅片和稀硫酸放在試管中，再向其中滴入雙氧水，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸呈藍色，寫出反應的化學反應方程式：_。答案(1)BD(2)灰白色物質溶解，溶液變?yōu)樗{色CuSO4(3)S2H2SO4(濃)3SO22H2O隨著反應的進行，濃硫酸的濃度逐漸變小，由濃變稀，稀硫酸不能與銅發(fā)生反應(4)產生等量的硫酸銅，消耗的硫酸更少不產生污染物SO2(5)H2SO4CuH2O2=CuSO42H2O解析(1)濃硝酸有強烈的腐蝕性和氧化性，選B、D。(2)濃硫酸有吸水性、脫水性，在試管底部看到的灰白色沉淀是濃硫酸與銅反應生成的無水硫酸銅。(3)反應中生成的淡黃色固體是硫，硫被濃硫酸氧化。(4)丙方案用H2SO4的量少，且沒有二氧化硫有毒氣體產生。(5)銅片有還原性被氧化成銅離子，過氧化氫有氧化性被還原為水，稀硫酸提供氫離子。22(本小題滿分14分)(xx北京順義3月)氨是一種重要的化工原料，某學習小組欲制取氨氣并探究其性質。請回答：(1)實驗室制取氨氣的化學方程式是_。(2)下圖是進行氨氣噴泉實驗的裝置，引發(fā)噴泉的操作步驟是_。氨氣使燒杯中溶液由無色變?yōu)榧t色，其原因是_(用電離方程式表示)。(3)該小組同學設計了下圖所示的實驗裝置(部分夾持儀器未畫出)，探究氨氣的還原性并檢驗產物。實驗現(xiàn)象：黑色CuO變?yōu)榧t色；白色無水CuSO4粉末變?yōu)樗{色；同時生成一種無色氣體，該氣體無污染。請寫出氨氣與CuO反應的化學方程式_。堿石灰的作用是_。該裝置存在明顯缺陷，請指出存在的問題并提出改進意見_。(4)有同學認為：NH3與CuO反應生成的紅色物質中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一種堿性氧化物；在酸性溶液中，Cu的穩(wěn)定性比Cu2差(CuCuCu2)。請你設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質中是否含有Cu2O。_。(5)工業(yè)廢氣中的氮氧化物是主要的大氣污染物之一。為了治理污染，工業(yè)上常用氨氣與之發(fā)生反應：NOxNH3N2H2O，使其轉化為無毒的N2?，F(xiàn)有NO2和NO的混合氣體3.0 L，跟3.4 L(同溫同壓下)NH3反應，恰好使其全部轉化為氮氣，則原混合氣體中，NO2與NO的體積比是_。答案(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(2)輕輕擠壓滴管，使少量水進入燒瓶，然后打開止水夾KNH3H2ONH3H2ONHOH(3)3CuO2NH33CuN23H2O吸收氨氣中混有的水蒸氣，防止干擾產物水的測定此裝置沒有尾氣吸收裝置，NH3排入大氣，污染環(huán)境；連接一個吸收氨氣的裝置，如下圖所示(合理即可)(4)取少許樣品于試管中，加入稀H2SO4，若溶液出現(xiàn)藍色，說明紅色物質中含有Cu2O；反之則沒有(5)7:3解析(2)引發(fā)噴泉的操作步驟為輕輕擠壓滴管，使少量水進入燒瓶，然后打開止水夾K。溶液由無色變?yōu)榧t色說明溶液顯堿性。(3)根據(jù)氣體實驗室制法的要求，可發(fā)現(xiàn)實驗中無尾氣吸收裝置。實驗中堿石灰的作用是吸收氨氣中混有的水蒸氣，防止干擾產物水的測定。(4)根據(jù)CuCuCu2反應，采用硫酸溶液即可檢驗。(5)題為關于氧化還原反應的計算，設NO2的體積為x，NO為y，則xy3.0 L，又根據(jù)得失電子守恒4x2y3.43 L，解得x2.1 L，y0.9 L，體積是7:3。