專題4綜合測試(測試內容：硫、氮和可持續發展)測試時間：90分鐘，滿分：100分本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。可能用到的相對原子質量：Na—23S—32O—16第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分。每小題只有一個選項符合題意)。1．洗滌附著在試管內壁上的硫黃，可選用的方法是()A．用CS2洗滌B．用澄清石灰水洗滌C．用飽和食鹽水洗滌D．用水洗滌【解析】硫黃易溶于CS2，故可用CS2洗滌?！敬鸢浮緼2．下列物質：硫黃、二氧化硫、氯氣、CuCl2溶液，其顏色依次是()A．黃色、藍色、無色、黃綠色B．黃綠色、無色、藍色、黃色C．黃色、無色、黃綠色、藍色D．無色、藍色、黃綠色、黃色【解析】硫黃——黃色，二氧化硫——無色，氯氣——黃綠色，CuCl2溶液——藍色?！敬鸢浮緾3．(2023·泉州市高一檢測)下列說法正確的是()A．pH<7的降雨是酸雨B．氯氣泄漏后應順風向低處跑C．SO2和HClO都具有漂白性，兩者的漂白原理相同D．我國城市環境中的大氣污染物主要有SO2、NO2、CO、可吸入顆粒物等【解析】A項，正常雨水溶有CO2，形成H2CO3呈酸性pH<7；B項，Cl2泄漏應逆風高處跑；C項，SO2漂白是化合作用，HClO漂白是強氧化性。【答案】D4．下列試劑不能用于鑒別CO2、SO2的是()A．酸性KMnO4溶液B．溴水C．澄清石灰水D．品紅溶液【解析】二氧化硫具有還原性，能與酸性高錳酸鉀溶液、溴水反應使溶液變為無色；二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色；二氧化碳、二氧化硫均能使澄清石灰水變渾濁，現象相同不能鑒別?！敬鸢浮緾5．某同學用地下水稀釋濃硫酸，將濃硫酸沿玻璃棒注入盛地下水的燒杯中，發現燒杯中液體變渾濁，由此推測地下水中可能含有的離子是()A．Na＋B．Ba2＋C．Mg2＋D．K＋【解析】題給選項中能和硫酸反應生成沉淀的是Ba2＋?！敬鸢浮緽6．下列離子反應方程式書寫正確的是()A．用碳酸鈉溶液吸收少量二氧化硫：2COeq\o\al(2－,3)＋SO2＋H2O=2HCOeq\o\al(－,3)＋SOeq\o\al(2－,3)B．次氯酸鈣溶液中通入過量二氧化硫：ClO－＋H2O＋SO2=HSOeq\o\al(－,3)＋HClOC．把稀硫酸滴在銅片上：Cu＋2H＋=Cu2＋＋H2↑D．NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合呈中性：H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋OH－=BaSO4↓＋H2O【解析】ClO－可將強還原性的SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，其自身被還原為氯離子，B錯；稀硫酸和銅不反應，C錯；NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合呈中性時的離子方程式為2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O，D錯?！敬鸢浮緼7．實驗室常用濃鹽酸與濃硫酸混合的方法來制備HCl氣體，下列與該方法無關的原理是()A．濃硫酸具有脫水性B．濃硫酸具有吸水性C．濃硫酸稀釋放熱D．氣體在水中的溶解度隨溫度升高而減小【解析】濃硫酸會吸收濃鹽酸中的水分，同時放出大量的熱，而濃鹽酸易揮發且溫度越高越易揮發?！敬鸢浮緼8．某種由Na2S、Na2SO3、Na2SO4組成的固體混合物中，已知S的質量分數為%，則氧的質量分數為()A．%B．%C．%D．無法計算【解析】三種鈉鹽中鈉與硫元素的質量比均為4632，則混合后鈉與硫元素的質量比仍為4632，S的質量分數為%，則鈉的質量分數為%，故氧元素的質量分數為1－%－%＝%?！敬鸢浮緾9．自然界中存在著許多元素的循環，如圖所示循環的元素是()A．氫B．碳C．氮D．硫【解析】氮元素在地球的大氣圈、巖石圈和生物圈中都有廣泛的分布，由圖中合成氨、氨或銨鹽、亞硝酸鹽等可判斷循環的元素是氮?！敬鸢浮緾10．(2023·徐州市高一期末)下表各組物質之間通過一步反應不能實現如圖所示轉化的是()選項abcASiSiO2H2SiO3BSO2SO3H2SO4CNaOHNa2CO3Na2SO4DNONO2HNO3【解析】SiO2→H2SiO3不可能一步實現?！敬鸢浮緼11．將盛有N2和NO2混合氣體的試管倒立于水中，經過足夠長的時間后，試管內氣體的體積縮小為原體積的一半，則原混合氣體中氮氣和二氧化氮的體積比是()A．1：1B．1：2C．1：3D．3：1【解析】將試管倒立于水中，只有NO2和H2O反應，生成的NO與不反應的N2為剩余氣體。設原氣體的體積為V，NO2的體積為x，根據差量法求解：3NO2＋H2O=2HNO3＋NOΔV32xeq\f(V,2)解得：x＝eq\f(3V,4)，故V(N2)＝V－eq\f(3V,4)＝eq\f(V,4)，eq\f(VN2,VNO2)＝eq\f(1,3)?！敬鸢浮緾12．下列物質溶解于水時，其中一個反應與其他三個反應不同的是()A．NO2溶解于水B．Na溶解于水C．Na2O2溶解于水D．Cl2溶解于水【解析】A中氮元素的化合價既有升高到＋5，也有降低到＋2；C中氧元素的化合價既有升高到0，也有降低到－2；D中氯元素的化合價既有升高到＋1，也有降低到－1，因此A、C、D選項中的三種物質在反應中既作氧化劑又作還原劑。B中Na失去電子化合價升高，只作還原劑?！敬鸢浮緽13．充滿干燥的某種氣體的試管倒置于水中，輕輕振蕩，水可以充滿試管。則該氣體不可能是()A．HIB．NO2C．SO2D．NH3【解析】水可以充滿試管，說明氣體能全部溶于水，B項中NO2溶于水后又產生了NO，故不可能。【答案】B14．下列現象中不能用于檢驗NH3泄漏的是()A．氣體遇濃鹽酸產生白煙B．氣體使濕潤的藍色石蕊試紙變紅C．氣體通入酚酞溶液中，溶液變紅D．氣體使濕潤的紅色石蕊試紙變藍【解析】選項A，濃鹽酸揮發出的HCl與NH3反應生成NH4Cl，從而產生白煙，可行。選項B，NH3不能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅，不可行。NH3是堿性氣體，能使酚酞溶液變紅，也能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，所以選項C、D可行?！敬鸢浮緽15．噴泉是一種常見的自然現象，如圖是化學教材中常用的噴泉實驗裝置(夾持儀器已略去)。在燒瓶中充滿了干燥的氣體，而膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列氣體和液體的組合中不可能形成噴泉的是()A．HCl和H2OB．O2和H2OC．NH3和H2OD．CO2和NaOH溶液【解析】O2在H2O中的溶解度很小，燒瓶內部和外界之間不能形成足夠大的壓強差，故不能出現噴泉現象。【答案】B16．下列實驗裝置及做法對環境友好的是()①實驗室中用(a)裝置收集氨氣②實驗室中用(b)裝置做氯氣與鈉反應的實驗③實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸反應生成銨鹽的實驗④實驗室中用(c)裝置進行銅與稀硝酸的反應A．②③④B．①②③C．①②④D．①③④【解析】實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨與酸反應生成銨鹽的實驗時，HCl和NH3擴散到空氣中從而引起大氣污染，對環境不友好。【答案】C第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、非選擇題(本題包括5小題，共52分)17．(12分)哈伯因為氨氣的合成曾獲1918年諾貝爾獎。(1)寫出實驗室由氯化銨和熟石灰加熱制取氨氣的化學方程式：__________________________________________。檢驗氨氣已收集滿的方法：用________試紙靠近集氣瓶口，現象為______________________________________________________。(2)用如圖裝置進行噴泉實驗，若在燒杯中加入酚酞，會得到紅色噴泉，欲得到藍色噴泉，應加入的酸堿指示劑是____________。(3)寫出工業上利用NH3制備硝酸的一系列反應的化學方程式：________________、________________、________________。【解析】(1)實驗室用NH4Cl固體和Ca(OH)2固體混合加熱的方法制備NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，氨氣收集滿時，集氣瓶口會逸出NH3，可用潤濕的紅色石蕊試紙檢驗，若試紙變藍，說明氨氣已收集滿。(2)氨水呈堿性，會使石蕊試液變藍，在燒杯中加入石蕊，可看到藍色噴泉。(3)NH3被催化氧化生成NO，NO與空氣中的O2反應生成NO2，NO2與H2O反應生成HNO3，據此可寫出相應的化學方程式?！敬鸢浮?1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O潤濕的紅色石蕊試紙變藍(2)石蕊(3)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO18．(10分)將紅熱的固體單質甲投入略帶黃色的溶液乙中，劇烈反應產生混合氣體A，A在常溫下不與空氣反應，根據下列變化填空：氣體AH2O,eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氣體澄清石灰水,\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氣體B,白色沉淀)),溶液單質丙,\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氣體B,藍色溶液))))(1)甲是________，乙是________，丙是________。(2)混合氣體A的主要成分是________。(3)氣體B是________，藍色溶液是________。(4)甲與乙反應的化學方程式是________?！窘馕觥竣儆鍪宜a生白色沉淀的氣體有可能是CO2(或SO2)。②溶液與單質丙反應，得到的藍色溶液應是含Cu2＋的溶液，可推知單質丙只能是Cu，其溶于硝酸可生成藍色的Cu(NO3)2溶液，而溶于水能生成硝酸的氣體應是NO2，則氣體A中應含有NO2；由此易得氣體B為NO。③氣體與澄清石灰水反應后生成氣體B(NO)，則氣體中應含有NO(不可能含NO2)，因氣體A與水反應得氣體B。④由于氣體A與水反應生成溶液(硝酸)和氣體(CO2和NO2)，則氣體A應含CO2和NO2才合理。綜合①～④可知，丙為Cu；氣體A為CO2和NO2；氣體B為NO，藍色溶液為Cu(NO3)2溶液。⑤紅熱的固體單質甲與顯黃色的溶液乙劇烈反應生成混合氣體A(CO2＋NO2)，易推出甲為碳單質，而乙只能是濃硝酸?！敬鸢浮?1)C濃HNO3Cu(2)CO2和NO2(3)NOCu(NO3)2溶液(4)C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O19．(10分)某興趣小組設計出如圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應”的實驗，以探究化學實驗的綠色化學理念。(1)實驗前，關閉活塞b，向試管d中加水至浸沒長導管口，塞緊試管c和d的塞子，加熱c，其目的是____________________________________。(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸，c中發生反應的化學方程式是______________________________________；再由a向c加入2mL蒸餾水，c中的實驗現象是________________________________________。(3)下表是制取硝酸銅的三種方案，能體現綠色化學理念的最佳方案是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，理由是______________________________________________。方案反應物甲Cu、濃HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3【解析】(1)關閉活塞b，向試管d中加水浸沒長導管口，封住了一段氣體，再加熱c則壓強變大，由此可知目的是檢驗裝置的氣密性。(2)c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸時發生反應：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；若再由a向c中加2mL蒸餾水，硝酸的濃度變小，所以反應變緩，產生的氣體以NO為主，故氣體顏色變淺。(3)甲方案制取硝酸銅的反應方程式為Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，乙方案制取硝酸銅的反應方程式為3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，丙方案制取硝酸銅的反應方程式為2Cu＋O2＋4HNO3=2Cu(NO3)2＋2H2O。比較這三種方案的化學方程式可以發現制得1molCu(NO3)2時，三者消耗硝酸的物質的量分別為4mol、eq\f(8,3)mol、2mol，丙方案消耗的硝酸的量最少，且不產生污染，故方案丙最能體現綠色化學理念?！敬鸢浮?1)檢查裝置氣密性(2)Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O反應變緩，氣體顏色變淺(3)丙耗酸量最少，無污染20．(10分)下圖中A為單質，B為一種具有還原性的二元含氧酸，D為氣體，E、F為白色沉淀。物質間轉化過程中需要加入的試劑未完全寫出?；卮鹣铝袉栴}：(1)在空格處寫出相應物質的化學式：A為____________________，D為____________________，E為____________________。(2)③中所加的試劑應該具有________性(填“氧化”或“還原”)，可能為________或________。(3)寫出B→E的離子方程式________________________________；寫出④的離子方程式________________________________。【解析】該題考查硫元素的有關性質。找出突破口是關鍵，由B是一種具有還原性的二元含氧酸可推出B為亞硫酸，亞硫酸與氫氧化鋇反應生成的E為亞硫酸鋇；二氧化硫溶于水得到亞硫酸，確定D為二氧化硫；進而確定A為硫，C為硫酸，F為硫酸鋇。(2)亞硫酸經氧化可以轉化為硫酸，B轉化為C應加入氧化劑，如氧氣、氯氣或過氧化氫等?！敬鸢浮?1)SSO2BaSO3(2)氧化O2H2O2(或Cl2、O3、HNO3等合理答案)(3)H2SO3＋Ba2＋＋2OH－=BaSO3↓＋2H2OBa2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓(其他合理的答案也可)21．(10分)(2023·北京市朝陽區月考)某課外研究小組，用銅粉通過不同的化學反應制取膽礬。其設計的實驗過程為：(1)過程①采用灼燒的方法，灼燒時用到的儀器是________(填字母)。a．量筒b