1、高中同步测试卷(十四)专题4硫、氮和可持续发展(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1以下说法正确的是()A常温下，23 g NO2含有NA个氧原子B1 L 0.1 molL1的氨水含有0.1NA个OHCNH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCOOH=COH2OD如图实验：微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色2NO因污染空气而“臭名昭著”，而一些奇妙的作用也使其成为“明星分子”，如用于制HNO3、肥料、炸药、促进血管扩张、促进免疫功能、增强记忆等。下列各组物质中，不能生成NO的是()ACuHNO3(稀) BN2O2 CNH
2、4ClO2 DNO2H2O3下列实验过程，始终无明显现象的是()ANO2通入FeSO4溶液中 BCO2通入CaCl2溶液中CNH3通入AlCl3溶液中 DSO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中4下列陈述、正确并且有因果关系的是()选项陈述陈述ASO2有漂白性SO2可使溴水褪色BSiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CODFe3有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜5.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中
3、的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液6.下列关于硝酸的说法正确的是()ACu与稀硝酸反应后，在容器口观察到红棕色气体，证明还原产物为NO2 B浓HNO3不能与非金属单质反应C硝酸与金属反应时，主要是5价的氮元素得电子D常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体7下列关于浓H2SO4的叙述不正确的是()A常温下可用铝制容器贮存 B常温下能与铜较快反应C露置于空气中，溶液质量增加 D露置于空气中，溶液浓度降低8下列有关物质用途的说法中，正确的是()Ca(ClO)2可用于杀菌、消毒液氨可用作制冷
4、剂Fe2O3常用作红色油漆和涂料SO2可用来漂白馒头、银耳等食品A B C D都正确9对于下列事实的解释错误的是()A在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性B浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定C常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应D氨水可使酚酞试剂变为红色，说明氨水显碱性10.如图锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y。若挤压胶头滴管，使液体Y滴入锥形瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是()AX是NH3，Y是水 BX是SO2，Y是NaOH浓溶液CX是CO2，Y是稀硫酸 DX是HCl，Y是NaNO3稀溶液11下列溶液中一定能大量共存的离子组
5、是()A含有大量NO的溶液：H 、Fe2、SO、ClB使酚酞变红的溶液：Na、Ca2、SO、COC含有大量Fe3的溶液：Na、Mg2、NO、SCND含有大量Al3的溶液：Na、NH、SO、Cl12“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是()实验室收集氨气采用图1所示装置实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应A B C D13已知氧化性Fe3Cu2。现将铜粉放入稀盐酸中，微热后无明显现象发生；当加入下列物质后，铜粉的质量减少。则加入的物质不可能是()AFeSO4 BF
6、e2(SO4)3 CKNO3 DHNO314在一定条件下，将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分反应后，容器内残留体积的气体，该气体与空气接触变为红棕色，则m与n的比值为()A32 B23 C83 D3815(8分)一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况下)，下列情况不可能的是()A加入Cu的质量为6.4 gB加入浓H2SO4中含溶质为0.2 molC加入Cu的质量大于6.4 gD加入浓H2SO4中含溶质多于0.2 mol16常温常压下，a、b、c、d四支相同的试管中，分别装入等物质的量混合的两种气体。a试管内是NO2和O2，b试
7、管内是Cl2和SO2，c试管内是NO和O2，d试管内是O2和H2。将四支试管迅速同时倒立于水中，最终水面上升高度h的比较，正确的是()Ahbhchahd Bhchahbhd Chdhahchb Dhbhahchd题号12345678910111213141516答案二、非选择题(本题包括4小题，共52分)17(12分)一定量的浓硫酸与足量的Zn充分反应时，有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。按图组装好实验装置，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：(1)从
8、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CCl4溶液的作用是_。(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_。(3)反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_。(4)D中浑浊消失的离子方程式为_。18(10分)下图是一些常见单质、化合物之间的转化关系图。有些反应中的部分物质及反应条件被略去。A和B组成元素相同，在常温下都是无色液体。D和E的组成元素相同，且E为红棕色的气体。I和K的组成元素相同，I在常温下是无色有毒气体，J是红棕色固体，G是目前用量最多、用途最广的金属单质。(1)A的化学式是_。(2)请写出E和B反应的化学方程式：_。
9、(3)请写出G和足量的F稀溶液反应的离子方程式：_。19(15分)工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法处理，原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。(一)提供的装置(二)NH3的制取(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是_(填序号)。可以用排饱和食盐水的方法收集氯气用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热用无水氯化钙干燥氨气用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置_(填序号)。(3)当采用你所选用的装置制取氨气时，相应反应的化学方程式是_。(三)模拟尾气的处理选用上述
10、部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：(4)A中反应的离子方程式为_。(5)D装置中的液体可换成_(填字母)。aCuSO4bH2OcCCl4d浓硫酸(6)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是_。20(15分)某厂每天产生600 m3含氨的废水(NH3的浓度为153 mg/L，废氨水的密度为1 g/cm3)。该厂处理废水的方法：将废水加热得到NH3，使废水中NH3 的浓度降为17 mg/L；再对加热蒸发得到的NH3用一定量空气氧化。发生的主反应如下：4NH35O24NO6H2O4NO3O22H2O=4HNO3(1)该厂每天通过加热蒸发可得到NH3的物质的量是多少？
11、(2)加热后的废水中NH3 的物质的量浓度是多少？(3)若氧化过程中90% NH3转化为硝酸，则该厂每天可生产硝酸多少吨？参考答案与解析1导学号69860260解析：选A。本题考查氮及其化合物的性质。23 g NO2物质的量为0.5 mol，氧原子为1 mol，A项正确；NH3H2O是弱电解质部分电离，OH数小于0.1NA，B项错；NaOH过量，漏掉了NH与OH的反应，C项错；实验中，铜丝与稀HNO3反应生成的NO气体遇到空气中的氧气会被氧化生成NO2，广口瓶内会出现红棕色，D项错。2导学号69860261解析：选C。稀硝酸和铜反应，其还原产物是NO；氮气和氧气放电条件下化合生成NO；氯化铵不
12、能在氧气中反应；NO2溶于水得到硝酸和NO。3导学号69860262解析：选B。A项，NO2与水反应生成HNO3，能将Fe2氧化为Fe3，溶液颜色由浅绿色变为棕黄色；C项，生成Al(OH)3白色沉淀；D项，SO2被HNO3氧化为H2SO4，生成BaSO4白色沉淀；B项，SO2与CaCl2不反应，无明显现象。4导学号69860263解析：选D。A项中SO2使溴水褪色是因为SO2的还原性，而不是漂白性；B项中SiO2制备光导纤维是因为其传输光的能力强而不是导电性强；C项中浓硫酸用于干燥气体是利用了其吸水性而不是强氧化性；D项中由于Fe3具有氧化性，能与铜发生反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2而回收铜
13、。5导学号69860264解析：选B。A.可以利用题目提供的试剂制取氨气，氨气的密度比空气的小，收集氨气时，c中的导管应“短进长出”，所以错误。B.实验室可以用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，且收集装置和尾气吸收装置均正确。C.稀硝酸和铜反应生成的是NO而不是NO2，要制取NO2应选择浓硝酸和铜反应，所以错误。D.浓盐酸和二氧化锰反应可以制取氯气，但此反应需要加热，而图中并没有加热装置，所以错误。6导学号69860265解析：选C。铜与稀硝酸生成NO，NO遇空气中的氧气生成二氧化氮，A错误；炭、硫等均能与浓硝酸反应，B错误；硝酸的氧化性主要表现在5价氮元素上，C正确；常温下，铁遇浓硝酸发生钝
14、化，D错误。7导学号69860266解析：选B。常温下，铝遇浓硫酸发生钝化，A正确；铜与浓硫酸反应需加热，B错误；浓硫酸具有吸水性，置于空气中，溶液质量增加，溶质质量不变，溶液浓度降低，C、D正确。8导学号69860267解析：选A。次氯酸钙有强氧化性，可用于杀菌、消毒；液氨气化时吸收大量热，可作制冷剂；氧化铁可作红色油漆和涂料；二氧化硫有毒，不能用来漂白食品。9导学号69860268解析：选C。常温下，铝遇浓硝酸发生钝化，铝的表面被氧化成一层致密的氧化物保护膜，C错误。10导学号69860269解析：选C。NH3、HCl都是极易溶于水的气体，SO2能够与NaOH溶液反应，造成锥形瓶内气体压强
15、的急剧减小，气球a在大气压的作用下变大。CO2在水中的溶解度较小，在硫酸溶液中就更小，所以不会使气球a鼓起。11导学号69860270解析：选D。酸性条件下，硝酸根离子具有氧化性，亚铁离子具有还原性，4H 3Fe2NO=3Fe3NO2H2O，A错误；B中Ca2和CO生成难溶物碳酸钙，不能大量共存，B错误；C中Fe3和SCN生成Fe(SCN)3，不能大量共存；D正确。12导学号69860271解析：选C。“绿色化学”的思想是尽量使用无毒、无害的原料，采取合理安全的工艺合成产物，无污染，对环境友好。的做法可防止氨气对空气的污染；的做法对尾气进行吸收处理，有效防止氯气对空气的污染；的做法中，铜丝可以
16、活动，能有效地控制反应的发生与停止，用气球收集反应产生的污染性气体，待反应后处理，也防止了对空气的污染，以上三种做法均符合“绿色化学”的做法，而的做法中氨气与氯化氢气体直接散发到空气中，对空气造成污染，不符合“绿色化学”的做法。13导学号69860272解析：选A。2Fe3Cu=Cu22Fe2、3Cu8H2NO=3Cu2 2NO4H2O。14导学号69860273解析：选C。反应后剩余的气体为NO，参加反应的NO为m体积，O2不足量。总反应为4NO3O22H2O=4HNO3 4 3 n，解得mn83。15导学号69860274解析：选B。随反应进行，浓H2SO4会变为稀H2SO4，稀H2SO4
17、在加热条件下难与Cu反应产生SO2。16导学号69860275解析：选A。假设试管高度为H，a试管内haH；b试管内hbH；c试管内hcH；d试管内hd0。17导学号69860276解析：选择乙是为了缓冲气流，防止倒吸溶液进入A中；D、E中CCl4不溶解SO2和H2，防止倒吸；C中品红溶液褪色，说明生成了SO2，就证明浓硫酸具有强氧化性。答案：(1)3412防倒吸(2)C中品红溶液褪色(3)浓硫酸变成稀硫酸，与Zn反应放出H2(4)SO2H2OCaSO3=Ca22HSO18导学号69860277解析：A、B组成元素相同，常温下都是无色液体，A在二氧化锰的作用下生成B和C可知A为双氧水，B为水，
18、C为氧气，红棕色气体E为二氧化氮，D和E组成元素相同，所以D为一氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，F为硝酸。目前用量最广的金属是铁，框图中已知铁与硝酸生成了一氧化氮，H可能为硝酸铁或硝酸亚铁。红棕色固体J为氧化铁，由氧化铁生成铁需加还原剂，根据I和K组成元素相同可知，I为一氧化碳，K为二氧化碳。答案：(1)H2O2(2)3NO2H2O=2HNO3NO(3)Fe4HNO=Fe3NO2H2O19导学号69860278解析：(1)Cl2不溶于饱和食盐水，正确；炭与水蒸气反应不适合于实验室制H2，错；用KClO3或KMnO4制O2要加热，而用H2O2则不需加热，正确；CaCl2和氨气反应，因
19、此无水CaCl2不能用于干燥氨气，错；浓盐酸可与KMnO4、K2MnO4、MnO2反应，正确。(2)实验室制备氨气可用氢氧化钙与氯化铵固体加热法，也可以用浓氨水与氢氧化钠(或氧化钙)在常温下制取，可选装置C或G。(3)根据所选装置写出相应制备反应的化学方程式。(4)A中为Cu与稀硝酸的反应：3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O。(5)D中用饱和氨水防止氨气被吸收，因此还可以换成CCl4。(6)该反应中尾气含有NO等污染性气体，应除去后再排入空气中。答案：(1)(2)C(或G)(3)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O或CaONH3H2O=NH3Ca(OH)2要与(2)题对应(4)3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O(5)c(6)NO尾气直接排放，没有进行处理20导学号69860279解析：(1)每天加热蒸发得到氨的物质的量是 mol4 800 mol。(2)废水中氨的浓度为17 mg/L，每升溶液中氨的物质的量为0.001 mol，氨的物质的量浓度为0.001 molL1。(3)4NH34NO4HNO3 417 463 4 8001790% m(HNO3)解得m(HNO3)2.72105 g0.272 t。答案：(1)4 800 mol(2)0.001 molL1(3)0.272 t
