2019屆高考化學總復習 專題4 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展專題綜合檢測 蘇教版.doc

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專題4 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展 專題綜合檢測(四) (時間：45分鐘；滿分：100分) 一、選擇題(本題包括8小題，每小題5分，共40分) 1．下列關于銨鹽的敘述不正確的是(　　) A．所有銨鹽中，氮元素化合價都是－3價 B．所有銨鹽都溶于水 C．銨態(tài)氮肥不宜與草木灰混合使用 D．銨鹽都是離子化合物 解析：選A。NH4NO3中N元素顯－3價和＋5價。 2．硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙變成丙。在丙里加入Na2S生成氣體丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，則它們正確的順序是(　　) A．SO3　H2SO4　H2SO3　H2S　S B．SO2　H2SO3　H2SO4　SO2　SO3 C．SO3　H2SO4　H2SO3　SO2　Na2S2O3 D．SO2　H2SO3　H2SO4　H2S　S 解析：選D。硫黃在空氣中燃燒生成SO2(甲)，SO2溶于水得溶液H2SO3(乙)，向乙溶液中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在丙里加入Na2S生成氣體H2S(丁)，把H2S通入H2SO3得到沉淀S(戊)。 3．常溫下，滿足甲組中的任意一種物質均能與乙組中任意一種物質發(fā)生反應的是(　　) 選項 甲組 乙組 A Al(OH)3、稀鹽酸 NaOH溶液、氨水 B O2、N2 H2、Mg C Cu、NaOH溶液 FeCl3溶液、稀硝酸 D SiO2、Cl2 HF、H2SO3 解析：選C。注意常溫條件。A項，氨水不與Al(OH)3反應；B項，常溫下，O2與H2、N2與H2、N2和Mg均不反應；D項，SiO2與H2SO3、Cl2與HF均不反應。 4．(2018福州高三質檢)化學反應中，有時存在“一種物質過量，另一種物質仍不能完全反應”的特殊情況。下列反應中不屬于這種情況的是(　　) A．過量的稀硝酸和鐵反應 B．常溫下過量濃硝酸與鋁塊 C．過量的二氧化錳與濃鹽酸 D．常溫下過量的銅與濃硫酸 解析：選A。稀硝酸過量，鐵全部溶解，A正確；常溫下，鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化，鋁塊不會溶解，B錯誤；隨著反應進行，濃鹽酸變稀，稀鹽酸不與二氧化錳反應，C錯誤；常溫下，銅與濃硫酸反應很緩慢，需要加熱來加快反應，并且隨反應的進行，濃硫酸變稀，硫酸不能完全反應，D錯誤。 5．下列關于硫化氫的說法錯誤的是(　　) A．H2S是一種弱電解質 B．可用石灰乳吸收H2S氣體 C．根據(jù)如圖可知FeCl3、CuCl2均能氧化H2S D．H2S在空氣中燃燒可以生成SO2 解析：選C。H2S溶于水形成氫硫酸，為弱酸，能用石灰乳(堿性)吸收，A、B項正確；C項，Cu2＋與H2S生成CuS沉淀，是非氧化還原反應，不能氧化H2S，錯誤；D項，H2S在空氣中充分燃燒可生成SO2：2H2S＋3O22SO2＋2H2O(若不充分燃燒可生成S：2H2S＋O22H2O＋2S↓)，正確。 6．下列有關實驗原理或實驗操作不正確的是(　　) A．用圖1所示裝置制取少量的氨氣 B．用圖2裝置可以完成“噴泉”實驗 C．用圖3所示裝置收集SO2 D．同濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液，可滴加酚酞進行鑒別 解析：選C。濃氨水中的水與CaO反應放出大量熱，NH3H2O受熱分解產生氨氣，A項正確。Cl2與NaOH溶液反應使燒瓶內壓強降低，形成負壓噴泉，B項正確。SO2的密度比空氣大，收集時應從長管進短管出，C項錯誤。由于碳酸鈉比碳酸氫鈉的水解程度大，同濃度時前者堿性強，滴加酚酞，前者呈紅色，后者呈淺紅色，即前者紅色深，D項正確。 7．下列陳述Ⅰ、Ⅱ均正確并且有因果關系的是(　　) 選項 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ A SO2有漂白性 SO2可使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B NH3極易溶于水 充滿NH3的試管倒置于水槽中，水面迅速上升 C 濃硫酸有強氧化性 濃硫酸可用于干燥H2和CO D 常溫下，鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化 常溫下，鐵與濃硝酸不反應 解析：選B。 A項陳述Ⅱ表現(xiàn)了SO2的還原性，而陳述Ⅰ表現(xiàn)了SO2的漂白性，沒有因果關系；B項陳述Ⅰ、Ⅱ都正確且具有因果關系；C項陳述Ⅱ表現(xiàn)出濃硫酸的吸水性，沒有因果關系；D項陳述Ⅱ錯誤，常溫下，鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化，屬于化學反應。 8．將一定體積的稀硝酸分成兩等份，一份與足量的銅粉充分反應后收集到V1 L(標準狀況下，下同)氣體；另一份先加入與其等體積的稀硫酸，再投入足量的銅粉收集到V2 L氣體。已知5V1＝2V2，則稀硝酸與稀硫酸的物質的量濃度之比為(　　) A．2∶3　　　　　　　　　　 B．3∶2 C．3∶4 D．4∶3 解析：選D。第一份中發(fā)生反應：3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，求得HNO3的物質的量為 mol。第二份由于是硫酸與硝酸的混酸，所以用離子方程式計算：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，求得參加反應的NO的物質的量為 mol，可知NO過量，H＋不足，此時H＋的物質的量為 mol，硫酸提供的H＋的物質的量為 mol，兩者濃度之比為∶＝4∶3。 二、非選擇題(本題包括4小題，共60分) 9．(13分)下列框圖涉及到的物質所含元素中，除一種元素外，其余均為1～18號元素。 已知：A、F為無色氣體單質，B為具有刺激性氣味的氣體，C為黑色氧化物，E為紅色金屬單質(部分反應的產物未列出)。請回答下列問題： (1)D的化學式為__________；F的結構式為________。 (2)A與B生成D的反應在工業(yè)上是生產____________的反應原理之一。 (3)E與G的稀溶液反應的離子方程式為__________________________。 (4)B和C反應的化學方程式為____________________________________________。 (5)J、K是同種金屬的不同氯化物，K為白色沉淀。寫出SO2還原J生成K的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由“紅色金屬單質”可知E為銅，進而推出“黑色氧化物”C為CuO。結合“B為具有刺激性氣味的氣體”和框圖中F在放電時與A反應，可知B、F、A、D分別為NH3、N2、O2、NO。進而推出G、H、I、J分別為HNO3、Cu(NO3)2、Cu(OH)2、CuCl2。 (1)N2中含有3個共用電子對，N原子間形成叁鍵。 (3)Cu與稀硝酸反應生成NO，離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 (4)由上述分析可知，CuO與NH3反應生成Cu、N2和H2O，化學方程式為3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O。 (5)CuCl2被SO2還原，銅化合價降低生成的氯化物只能是CuCl，硫化合價升高轉化成SO2，離子方程式為2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O2CuCl↓＋4H＋＋SO －。 答案：(1)NO　N≡N　(2)硝酸 (3)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (4)3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O (5)2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O2CuCl↓＋4H＋＋SO 10．(15分)碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉化為氣體，再用測碳、測硫裝置進行測定。 (1)采用裝置A，在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉化為CO2、SO2。 ①氣體a的成分是________。 ②若鋼樣中硫以FeS形式存在，A中反應：3FeS＋5O2 1________＋3________。 (2)將氣體a通入測硫裝置中(如圖)，采用滴定法測定硫的含量。 ①H2O2氧化SO2的化學方程式：_______________________。 ②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相當于硫的質量為y克，則該鋼樣中硫的質量分數(shù)：________。 (3)將氣體a通入測碳裝置中(如圖)，采用重量法測定碳的含量。 ①氣體a通過B和C的目的是___________________________________。 ②計算鋼樣中碳的質量分數(shù)，應測量的數(shù)據(jù)是___________________________________ ________________________________。 解析：(1)①鋼樣(含有鐵、碳、硫)在高溫下與O2反應，除生成CO2、SO2外，還有剩余的O2，故氣體a中含有CO2、SO2、O2。②該反應中，S元素由－2價被氧化為＋4價，即生成SO2，再結合元素守恒及元素的化合價升降總數(shù)相等，配平該反應方程式：3FeS＋5O2Fe3O4＋3SO2。 (2)①H2O2具有強氧化性，SO2具有強還原性，二者發(fā)生氧化還原反應生成H2SO4，化學方程式為H2O2＋SO2===H2SO4。②消耗1 mL NaOH溶液相當于硫的質量為y g，則消耗z mL NaOH溶液相當于硫的質量為yz g，那么鋼樣中硫的質量分數(shù)為＝。 (3)①裝置B中活性MnO2的作用是除去氣體a中的SO2。裝置C中K2Cr2O7濃H2SO4檢驗SO2是否除盡，防止SO2進入CO2吸收瓶，影響實驗結果。②實驗中應測定實驗前后CO2吸收瓶的質量變化，從而確定CO2的質量，繼而求出鋼樣中碳的質量及質量分數(shù)。 答案：(1)①CO2、SO2、O2 ?、贔e3O4　SO2 (2)①H2O2＋SO2===H2SO4 ?、? (3)①排除SO2對CO2測定的干擾 ?、谖誄O2前、后吸收瓶的質量 11．(16分)二氧化硫是重要的工業(yè)原料，探究其制備方法和性質具有非常重要的意義。 (1)工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2，其中硫元素為－1價)在高溫下和氧氣反應制備SO2：4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3，該反應中被氧化的元素是________(填元素符號)。當該反應轉移2.75 mol電子時，生成的二氧化硫在標準狀況下的體積為________L。 (2)實驗室中用下列裝置測定SO2催化氧化為SO3的轉化率。(已知SO3的熔點為16.8 ℃，假設氣體進入裝置時分別被完全吸收，且忽略空氣中CO2的影響) ①簡述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②實驗過程中，需要通入氧氣。試寫出一個用如圖所示裝置制取氧氣的化學方程式：____________________。 ③當停止通入SO2，熄滅酒精燈后，需要繼續(xù)通一段時間的氧氣，其目的是______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④實驗結束后，若裝置D增加的質量為m g，裝置E中產生白色沉淀質量為n g，則此條件下二氧化硫轉化率是________________(用含字母的代數(shù)式表示，不用化簡)?！? (3)某學習小組設計用如圖裝置驗證二氧化硫的化學性質。 ①能說明二氧化硫具有氧化性的實驗現(xiàn)象為___________________。 ②為驗證二氧化硫的還原性，充分反應后，取試管b中的溶液分成三份，分別進行如下實驗。 方案Ⅰ：向第一份溶液加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；方案Ⅱ：向第二份溶液加入品紅溶液，紅色褪去；方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl2溶液，產生白色沉淀。 上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；試管b中發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)反應中鐵元素和硫元素的化合價均升高，兩種元素均被氧化，反應中氧氣全部作氧化劑，11 mol氧氣參加反應生成8 mol二氧化硫氣體時轉移電子44 mol，故轉移2.75 mol電子時生成的二氧化硫氣體在標準狀況下的體積為822.4 L＝11.2 L。(2)①打開分液漏斗旋塞前首先要打開分液漏斗上部的活塞，以利于分液漏斗中的液體順利滴下。②根據(jù)加熱固體制取氧氣的裝置，可利用加熱氯酸鉀(二氧化錳作催化劑)或高錳酸鉀來制取氧氣。③對于定量測定實驗，除了要排除空氣、水蒸氣等的干擾，還要將產物SO3以及未反應的SO2全部驅趕至吸收裝置以進行準確測量或稱量，故反應停止后還要繼續(xù)通入一段時間氧氣。④裝置D中增加的質量為SO3的質量，裝置E中沉淀為BaSO4，根據(jù)硫元素守恒，被氧化的SO2的物質的量為 mol，未被氧化的SO2的物質的量為 mol，故二氧化硫的轉化率為100%。(3)①SO2能將S2－氧化，生成硫單質。②方案Ⅰ，氯水中加入AgNO3溶液也可得到白色沉淀；方案Ⅱ中二氧化硫和氯水均可使品紅溶液褪色；方案Ⅲ中產生沉淀可證明SO2與Cl2發(fā)生了氧化還原反應(因溶液顯酸性，不會產生BaSO3沉淀，而是BaSO4沉淀)。 答案：(1)Fe、S　11.2 (2)①打開分液漏斗上口的活塞，旋開分液漏斗的旋塞，緩慢滴加　②2KClO32KCl＋3O2↑(或2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑)?、凼箽埩粼谘b置中的SO2和SO3被充分吸收　④100% (3)①試管a中出現(xiàn)淡黃色渾濁?、冖蟆O2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－ 12．(16分)亞硝酸鈉(NaNO2)在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產橡膠、制藥等領域有廣泛應用，也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行業(yè)用量有嚴格限制?，F(xiàn)用如圖所示儀器(夾持裝置已省略)及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應及氣體產物的成分。 已知：①NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O ②氣體液化的溫度：NO2為21 ℃，NO為－152 ℃ (1)為了檢驗裝置A中生成的氣體產物，儀器的連接順序(按左→右連接)為A、C、______、______、______。 (2)反應前應打開彈簧夾，先通入一段時間氮氣，排除裝置中的空氣，目的是________________________________________________________________________。 (3)在關閉彈簧夾、打開分液漏斗活塞、滴入70%的硫酸后，A中產生紅棕色氣體。 ①確認A中產生的氣體含有NO，依據(jù)的現(xiàn)象是__________________________。 ②裝置E的作用是___________________________________________。 (4)如果向D中通入過量O2，則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為__________。 如果沒有裝置C，對實驗結論造成的影響是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)通過上述實驗探究過程，可得出裝置A中反應的化學方程式是__________。 解析：(1)根據(jù)NO、NO2的液化溫度和性質可知裝置D用于檢驗NO，裝置E用于冷凝NO2，裝置B為尾氣處理裝置，NO2會干擾NO的檢驗，所以為了檢驗裝置A中的氣體產物，儀器的連接順序是A、C、E、D、B。(2)由于NO極易被空氣中的氧氣氧化為NO2，所以先通入一段時間氮氣，排除裝置中的空氣，防止可能產生的NO被氧化成NO2，造成對A中反應產物檢驗的干擾。(3)①利用裝置D檢驗NO。開始時裝置D中無色，通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體即可證明NO的存在。②裝置E的作用是降溫冷凝，使NO2完全液化，避免干擾NO的檢驗。(4)因為NO2、O2和水共同作用可以產生HNO3，所以裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O。如果沒有裝置C，A中揮發(fā)出的水蒸氣能與NO2反應產生NO，無法確定NO的來源。(5)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O。 答案：(1)E　D　B (2)防止可能產生的NO被氧化成NO2，造成對A中反應產物檢驗的干擾 (3)①裝置D中通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體　②冷凝，使NO2完全液化 (4)4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O　水蒸氣會與NO2反應產生NO，無法確定NO的來源 (5)2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2