1、阶段性测试题四专题4硫、氮和可持续发展(时间：90分钟满分：100分)第卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)1(2018全国卷)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是()A雾和霾的分散剂相同B雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵CNH3是形成无机颗粒物的催化剂D雾霾的形成与过度施用氮肥有关解析：雾和霾的分散剂均是空气，A正确；根据图示可知，雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵，B正确；NH3是反应物与硝酸和硫酸反应生成铵盐，不是形成无机颗粒物的催化剂，C错误；雾霾的形成需要氨气，而施用氮肥会释放出氨气，故
2、雾霾的形成与过度施用氮肥有关，D正确。答案：C2下列有关浓硫酸与浓硝酸的叙述，不正确的是()A露置空气中，两者浓度均降低B常温下，两者均能使铁、铝钝化C一定条件下，两者均能与铜反应D两者都具有强氧化性，均能氧化SO2解析：浓硫酸吸收空气中的水分，造成浓度降低，浓硝酸挥发，造成浓硝酸的浓度降低，故A说法正确；常温下，都能与铁、铝发生钝化反应，故B说法正确；铜在加热条件下和浓硫酸反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，铜和浓硝酸的反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，故C说法正确；浓硫酸不能氧化SO2，故D说法错误。答案：D3下列有关C、N、S等非金属元素化合
3、物的说法正确的是()ANaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体BSO2具有漂白性可以使酸性高锰酸钾溶液褪色C实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气D稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳解析：Na2CO3受热不分解，无气体生成，故A错误；SO2具有还原性可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；NO2和SO2废气可用NaOH溶液处理，防环境污染，故C正确；稀硝酸、稀硫酸均不能将木炭氧化成二氧化碳，但浓硫酸和浓硝酸可以，故D错误。答案为C。答案：C4实验室为了制取干燥的氨气，下列方法中适合的是()ANH4Cl和H2SO4(浓)混合加热，生成的气体用碱石灰干燥BN
4、2H2NH3，用烧碱干燥C氯化铵和氢氧化钙固体混合加热，气体用碱石灰干燥D向浓氨水中加入生石灰，气体用浓硫酸干燥解析：NH4Cl和H2SO4(浓)混合加热得不到大量氨气，不能用来实验室制备，故A错误；反应需高温、高压、催化剂等反应条件，而且此反应是可逆反应不能进行彻底得不到纯净的氨气，故B错误；氯化铵和氢氧化钙固体混合加热反应生成氨气，氨气是碱性气体可以用碱石灰干燥，故C正确；向浓氨水中加入生石灰，氧化钙溶解放热，挥发出氨气，氨气是碱性气体和浓H2SO4反应，不能用浓H2SO4干燥，故D错误。故选C。答案：C5下列酸与金属发生反应时，其中S或N元素的化合价不会发生变化的是()A浓H2SO4 B
5、稀H2SO4 C稀HNO3 D浓HNO3解析：浓H2SO4，浓、稀HNO3均有强氧化性，在与金属反应时，S、N元素的化合价均发生变化，稀H2SO4只表现出酸的通性，S元素化合价不会发生变化。答案：B6下列由于物质的漂白性而导致溶液褪色的是()将过氧化钠投入水中，然后加入几滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色将活性炭放入红墨水中，溶液褪色向品红溶液中滴加氯水，红色褪去向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体，溶液紫色褪去A BC D解析：将过氧化钠投入水中反应生成氢氧化钠和氧气，然后加入几滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色是生成的过氧化氢具有漂白性，正确；将活性炭放入红墨水中，活性炭具有吸附性，溶液褪色，正确；向
6、品红溶液中滴加氯水，次氯酸具有漂白性，溶液的红色褪去，正确；向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体，二氧化硫具有还原性，溶液紫色褪去，错误。故选B。答案：B7下列说法错误的是()A浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸B在KI淀粉溶液中通入氯气，溶液变蓝，是因为生成的单质碘与淀粉发生显色反应C在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中一定含SOD实验室可用氯化铵与氢氧化钙加热制取氨气解析：某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，该白色沉淀可能是BaSO4或AgCl，则说明原溶液中可能含SO、SO或Ag，C项错。答案：C8以下物质间的每步
7、转化不能通过一步反应实现的是()ACCOCO2Na2CO3BSSO3H2SO4Na2SO4CFeFeCl2FeCl3Fe(OH)3DN2NONO2HNO3解析：C不完全燃烧生成CO，CO燃烧生成CO2，CO2溶于氢氧化钠溶液得到Na2CO3，A正确；S在氧气中燃烧生成SO2，得不到SO3，B错误；Fe与盐酸反应生成FeCl2，氯化亚铁被氯气氧化生成FeCl3，氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)3，C正确；N2与氧气化合生成NO，NO与氧气化合生成NO2，NO2溶于水生成HNO3和NO，D正确。答案选B。答案：B9下列装置所示的实验中，能达到实验目的的是()解析：碘易溶于酒精，不能用分液漏
8、斗分离，可用蒸馏的方法分离，故A错误；CO2和HCl都能与Na2CO3反应，应用饱和NaHCO3除杂，故B错误；氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢，温度稍低时二者又反应生成氯化铵，实验室应用氯化铵和氢氧化钙制备氨气，故C错误；NO不溶于水，可用排水法收集，故D正确。故选D。答案：D10在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是()a(干燥气体)b(液体)ANO2水BCO2CaCl2溶液CCl2饱和NaCl溶液DNH3水解析：本题考查的是喷泉实验原理：气体a在液体b中溶解度很大，烧瓶中气
9、体溶于少量液体b中导致烧瓶中气压急剧下降，烧杯中的液体b被大气压入烧瓶，形成喷泉。D项中氨气极易溶于水，所以D正确；A、B、C三个选项中的气体在所对应的液体中的溶解度都不如氨气那么大。A中二氧化氮与水反应生成一氧化氮，气体体积变为原来的三分之一，A错；常温下，1升水溶解二氧化碳的体积不到1升，B错；C中氯气在饱和食盐水中溶解度很小，所以C错。答案：D11灼烧绿矾的反应方程式如下：2FeSO47H2OFe2O3SO2SO314H2O。将生成的气体通入BaCl2溶液中，下列叙述中正确的是()A有BaSO4生成B有BaSO3生成C同时有BaSO4和BaSO3生成D有SO3逸出解析：混合气体中含有SO
10、3，将生成的气体通入BaCl2溶液中发生：SO3H2O=H2SO4，则没有SO3逸出；H2SO4BaCl2=BaSO42HCl，则有BaSO4沉淀生成；由于H2SO3酸性小于HCl和H2SO4，则不能与BaCl2反应，得不到BaSO3沉淀。故选A。答案：A12下列关于浓硝酸和浓硫酸说法不正确的是()A浓硝酸和浓硫酸在空气中久置，酸溶液的浓度都会降低B和铜反应中都表现出强氧化性和酸性C浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中D浓硫酸不可干燥氨气、二氧化硫等气体解析：浓硫酸可干燥二氧化硫气体，D错。答案：D13碳跟浓硫酸共热产生的混合气体X(CO2、SO2)和铜跟过量浓硝酸反应产生的气体Y(NO2)同时通入盛有
11、足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是()A洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B在Z导管出来的气体中无二氧化碳C洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D在Z导管口不会出现红棕色气体解析：CO2与BaCl2溶液不反应，不会产生BaCO3沉淀，故Z导管出来的气体中含有CO2，A、B错；NO2溶于水与水反应生成HNO3和NO，HNO3可将SO2氧化成H2SO4，与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，NO从Z导管口出来与O2反应生成红棕色的NO2气体，C正确，D错。答案：C14下列实验过程中，始终无明显现象的是()ANO2通入FeSO4溶液中BNH3通入AlCl3溶液中CCO2通入CaCl2溶液中DSO
12、2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中解析：A项，NO2与水反应生成HNO3，HNO3将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3，溶液由浅绿色变为棕黄色；B项，Al33NH3H2O=Al(OH)33NH，溶液中出现白色沉淀；C项，CO2与CaCl2溶液不反应，无现象；D项，3SO22NO2H2O=3SO2NO4H，Ba2SO=BaSO4，有白色沉淀生成。答案：C15下列离子方程式书写不正确的是()ANH4Cl固体和消石灰共热制氨气：NHOHNH3H2OB往澄清石灰水中通入少量SO2：SO2Ca22OH=CaSO3H2OCNO2通入水中：H2O3NO2=2H2NONOD浓盐酸和二氧化锰共热制取Cl2：M
13、nO24H2ClMn2Cl22H2O解析：A项为固体间的反应，不能写离子方程式。答案：A16将19.2 g Cu溶于100 mL浓度均为1 molL1的HNO3和H2SO4的混合溶液中，若产生的气体为NO，则产生的NO在标准状况下的体积为()A2.24 L B1.68 LC3.36 L D1.12 L解析：100 mL混合酸中含有n(H)0.1 L1 mol/L0.1 L2 mol/L0.3 mol，n(NO)0.1 L1 mol/L0.1 mol，根据方程式可知3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O 28 0.1 mol 0.3 mol0.1 mol NO完全反应消耗0.4 mol H，0
14、.3 mol小于0.4 mol H，故H不足，由离子方程式可知生成NO为0.3 mol2/80.075 mol，标况下生成NO为0.075 mol22.4 L/mol1.68 L，答案选B。答案：B第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(8分)A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素，其相互转化关系如图所示。(1)如果A是淡黄色固体，回答下列问题。写出B、E的化学式：B_、E_。CD的化学方程式为_。将足量的物质C通入BaCl2溶液中，下列说法正确的是_(填字母序号)。a溶液没有明显变化b溶液中出现白色沉淀c若继续通入Cl2或NH3，则溶液中均出现白色沉淀(2
15、)如果A是无色气体，回答下列问题。DE的化学方程式为_。EC的离子方程式为_。解析：(1)如果A为淡黄色固体，并能与氢气和氧气反应，可以判断A为硫单质，则B为H2S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4。B的化学式：H2S，E的化学式：H2SO4；CD的化学方程式为2SO2O22SO3；将足量的SO2通入BaCl2溶液中，SO2与BaCl2不反应，a.溶液没有明显变化，正确；b.SO2与BaCl2不反应，不出现白色沉淀，错误；c.若继续通入Cl2，Cl2将H2SO3氧化成H2SO4，H2SO4与BaCl2反应产生不溶于酸的BaSO4白色沉淀，若继续通入NH3，NH3与H2SO3反应生成(NH
16、4)2SO3，(NH4)2SO3与BaCl2反应生成BaSO3白色沉淀，则溶液中均出现白色沉淀，正确。答案选ac。(2)如果A是无色气体且能与氧气和氢气反应，则A是氮气，则B为NH3，C为NO，D为NO2，E为HNO3，DE的化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO；EC的离子方程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。答案：(1)H2SH2SO42SO2O22SO3ac(2)3NO2H2O=2HNO3NO3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O18(8分)某兴趣小组利用下图装置测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量，图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积的碘水
17、，并通过实验测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色刚好消失时，立即关闭活塞A。(1)C中导管末端连接一个多孔球泡D，其作用是_，可以提高实验的准确度。(2)C中发生反应为SO2I22H2O=H2SO42HI，I2是_(填“氧化剂”或“还原剂”)。(3)某同学根据反应：SO22FeCl32H2O=H2SO42FeCl22HCl，设计了一个实验，比较SO2与Fe2还原性的强弱：取少量C中溶液于试管中，滴加2 mL氯化铁溶液，摇匀，滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红色，_(试剂任选，请完善步骤、现象和结论)。(4)当流量计B中刚好通过2 L尾气时，C中溶液蓝色刚好消失，立即关闭活塞A，容器C中恰好得到
18、100 mL溶液，将该溶液全部转移至锥形瓶中，滴入过量BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥，得到4.66 g白色沉淀，通过计算可知，上述尾气中二氧化硫的含量为_gL1。(相对原子质量：Ba137S32O 16)若洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析：(1)增大接触面积，有利于SO2与碘水的反应。(2)I2中I的化合价由0价1价，化合价降低，被还原，作氧化剂。(3)同时还要检验SO的存在，因此步骤是：再滴加几滴BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明还原性SO2Fe2。(4)根据硫元素守恒，n(SO2)n(BaSO4)4.66/233 m
19、ol0.02 mol，其质量为0.02 mol64 g/mol1.28 g，含量为1.28/2 gL10.64 gL1；没有及时关闭活塞，通入尾气的体积增加，则测的含量偏低。答案：(1)有利于SO2与碘水反应(或被碘水充分吸收)(2)氧化剂(3)再滴加几滴BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明还原性SO2Fe2(4)0.64偏低19(8分)如图是常见单质及其化合物的转化图(有关反应的条件及生成的H2O已略去)。已知：(a)A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体。(b)反应、是化工生产中的重要反应。(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。请按要求填空：(1)
20、F的化学式_；H的化学式_。(2)反应的化学方程式_。(3)H的溶液与稀硫酸反应的离子方程式：_。解析：本题的突破口是E。由于A、B、C、D是非金属单质，且其中A不是气体，结合“E是形成酸雨的污染物之一”，推出E为SO2，A为S，B为O2；再根据“反应、是化工生产中的重要反应”及“FK”且“K是常用的氮肥”，推出F为NH3，则C、D分别为N2、H2或H2、N2，H为(NH4)2SO3或NH4HSO3，K为(NH4)2SO4。答案：(1)NH3(NH4)2SO3或NH4HSO3(2)2NH3H2SO4=(NH4)2SO4(3)SO2H=SO2H2O或HSOH=SO2H2O20(10分)物质A经下
21、图所示的过程转化为含氧酸D，D为强酸，请回答下列问题：(1)若A在常温下为气体单质则回答：A、C的化学式分别是：A_；C_。 将C通入水溶液中，反应化学方程式为_。(2)若仅A、B在常温下为气体且为化合物，则回答：A的化学式是_。 B生成C的化学方程式为_。一定条件下碳单质与D反应的方程式为_，该反应中D起到的作用是_。(3)若A在常温下为固体单质则回答：D的化学式是_；向含2 mol D的浓溶液中加入足量的Cu加热，标准状况下产生的气体体积_(填“大于”“等于”或“小于”)22.4 L，原因为_。解析：(1)若A在常温下为气体单质，则A为N2、B为NO、C为NO2、D为HNO3。(2)若仅A
22、、B在常温下为气体且为化合物，则A为H2S、B为SO2、C为SO3、D为H2SO4。B生成C是SO2的催化氧化生成SO3的反应。碳单质与浓H2SO4在加热时反应生成CO2、SO2和H2O，反应中H2SO4只起氧化性作用。(3)若A在常温下为固体单质，则A为S、B为SO2、C为SO3、D为H2SO4。含2 mol H2SO4的浓溶液与足量的Cu加热反应，由于随反应进行，浓硫酸变稀，而稀硫酸与Cu不反应，故反应产生的气体在标准状况下体积小于22.4 L。答案：(1)N2NO23NO2H2O=2HNO3NO(2)H2S2SO2O22SO3C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O氧化性作用(3)H2
23、SO4小于随反应进行，硫酸逐渐消耗且生成水，浓硫酸变为稀硫酸不能与铜继续反应，所以硫酸不能反应完全，生成的二氧化硫小于22.4 L21(8分)盐酸、硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。请回答下列问题：(1)常温下，可用铁、铝制的容器盛放浓硫酸，说明浓硫酸具有_性。用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在纸上，纸逐渐变黑，说明浓硫酸具有_性。硝酸应保存在棕色试剂瓶中，这是因为硝酸具有_性。(2)硝酸铜是制备CuZnAl系催化剂的重要原料，工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。下列制备方法符合“绿色化学”思想的是_(填序号)。CuHNO3(浓)Cu(NO3)2CuHNO3(稀)Cu(NO
24、3)2CuCuOCu(NO3)2(3)在100 mL 2 molL1硝酸溶液中加入过量铜片，加热使之充分反应，写出反应的离子方程式_。(4)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解。写出该反应的化学方程式_。解析：(1)常温下，浓硫酸使铁、铝钝化，是浓硫酸具有强氧化性；浓硫酸使纸变黑，说明浓硫酸具有脱水性；硝酸见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中，说明硝酸具有不稳定性。(2)方法和分别会产生NO2和NO有毒气体，而方法不会产生污染环境的气体。(3)2 molL1硝酸溶液是稀硝酸溶液，故与过量铜反应的离子方程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。(4)向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O
25、2后，铜溶解，说明铜片在稀盐酸中被H2O2氧化成Cu2，反应的化学方程式为CuH2O22HCl=CuCl22H2O。答案：(1)强氧化脱水不稳定(2)(3)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(4)CuH2O22HCl=CuCl22H2O22(10分)某学习小组为了模拟工业上氨氧化制硝酸，用下列仪器进行实验：C装置可以加热，回答下列问题：(1)NH3催化氧化的方程式为_。(2)装置图中虚线方框内必要仪器的名称和所盛试剂分别为_。(3)A处的玻璃导管设置成可上下抽动的原因_。(4)实验中在D中观察到的实验现象是_。(5)E的作用是_，E中倒置漏斗可防倒吸，能防倒吸的原因是_。解析：(1)氨在
26、催化剂的作用下被氧气氧化为NO，发生反应的化学方程式为4NH35O24NO6H2O。(2)装置A中所制NH3混有水汽，需要干燥，则虚线方框内为装有碱石灰的干燥管。(3)通过A处玻璃导管上下抽动达到控制氨气和氧气的体积比的效果。(4)氨催化氧化生成的NO遇空气中的O2，立即生成红棕色的NO2，在D中观察到混合气体变为红棕色。(5)E中NaOH溶液可吸收氮氧化物的尾气，防止污染空气，E中倒置漏斗可防倒吸，能防倒吸的原因是漏斗上方空间大，可容纳大量水，水进入漏斗中，烧杯内水面下降，与漏斗边缘脱离，漏斗中水回流至烧杯。答案：(1)4NH35O24NO6H2O(2)干燥管、碱石灰(3)控制氨气和氧气的体积比(4)出现红棕色(5)吸收尾气漏斗上方空间大，可容纳大量水，水进入漏斗中，烧杯内水面下降，与漏斗边缘脱离，漏斗中水回流至烧杯
