專題4 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展(時(shí)間：90分鐘；滿分：100分)一、選擇題(本題包括14小題，每小題4分，共56分).下列說法正確的是()ApH6的降雨是酸雨B氯氣泄漏后應(yīng)順風(fēng)向低處跑CSO2和HClO都具有漂白性，兩者的漂白原理相同D我國城市環(huán)境中的大氣污染物主要有SO2、NO2、CO、可吸入顆粒物等解析：選D。酸雨pH<5.6，A錯誤；氯氣密度比空氣大，氯氣泄漏后應(yīng)逆風(fēng)向高處跑，B錯誤；二氧化硫與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，可用于漂白，二者漂白原理不同，C錯誤；D正確。.實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體時(shí)，只能用排水法收集的是()AH2BSO2CNO2 DNO 解析：選D。氫氣可用排水法和向下排空氣法收集；二氧化硫能溶于水，不能用排水法收集，可用向上排空氣法或排飽和亞硫酸氫鈉溶液收集；二氧化氮能與水反應(yīng)，只能用向上排空氣法收集；一氧化氮遇氧氣生成二氧化氮，一氧化氮只能用排水法收集。.下列實(shí)驗(yàn)過程，始終無明顯現(xiàn)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溶液中解析：選B。A項(xiàng)，NO2與水反應(yīng)生成HNO3，能將Fe2氧化為Fe3，溶液顏色由淺綠色變?yōu)辄S色；C項(xiàng)，生成Al(OH)3白色沉淀；D項(xiàng)，SO2被HNO3氧化為H2SO4，生成BaSO4白色沉淀；B項(xiàng)，SO2與CaCl2不反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象。.下列關(guān)于SO2性質(zhì)的說法中，不正確的是()A能與NaOH溶液反應(yīng)B能使品紅溶液褪色C能與水反應(yīng)生成硫酸D能使酸性KMnO4溶液褪色 解析：選C。二氧化硫能與氫氧化鈉溶液生成亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉；二氧化硫有漂白性，能使品紅溶液褪色；二氧化硫能與水反應(yīng)生成亞硫酸；二氧化硫有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。.下列說法符合事實(shí)的是()A漂白粉是純凈物B碘化鉀在水溶液中遇淀粉顯藍(lán)色C檢驗(yàn)SO2中是否混有CO2，可采用的方法是通過澄清的石灰水D氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)說明氨氣極易溶于水解析：選D。漂白粉主要成分是次氯酸鈣和氯化鈣，是混合物，A錯誤；淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)色，B錯誤；二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，C錯誤；D正確。.下列關(guān)于硝酸的說法正確的是()ACu與稀硝酸反應(yīng)后，在容器口觀察到紅棕色氣體，證明還原產(chǎn)物為NO2 B濃HNO3不能與非金屬單質(zhì)反應(yīng)C硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，主要是5價(jià)的氮元素得電子D常溫下，向濃HNO3中投入Fe片，會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體解析：選C。銅與稀硝酸生成NO，NO遇空氣中的氧氣生成二氧化氮，A錯誤；炭、硫等均能與濃硝酸反應(yīng)，B錯誤；硝酸的氧化性主要表現(xiàn)在5價(jià)氮元素上，C正確；常溫下，鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，D錯誤。.下列關(guān)于濃H2SO4的敘述不正確的是()A常溫下可用鋁制容器貯存B常溫下能與銅較快反應(yīng)C露置于空氣中，溶液質(zhì)量增加D露置于空氣中，溶液濃度降低解析：選B。常溫下，鋁遇濃硫酸發(fā)生鈍化，A正確；銅與濃硫酸反應(yīng)需加熱，B錯誤；濃硫酸具有吸水性，置于空氣中，溶液質(zhì)量增加，溶質(zhì)質(zhì)量不變，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，C、D正確。.下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法中，正確的是()Ca(ClO)2可用于殺菌、消毒液氨可用作制冷劑Fe2O3常用作紅色油漆和涂料SO2可用來漂白饅頭、銀耳等食品A BC D都正確解析：選A。次氯酸鈣有強(qiáng)氧化性，可用于殺菌、消毒；液氨氣化時(shí)吸收大量熱，可作制冷劑；氧化鐵可作紅色油漆和涂料；二氧化硫有毒，不能用來漂白食品。.對于下列事實(shí)的解釋錯誤的是()A在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象，說明濃硫酸具有脫水性B濃硝酸在光照下顏色變黃，說明濃硝酸不穩(wěn)定C常溫下，濃硝酸可以用鋁罐貯存，說明鋁與濃硝酸不反應(yīng)D氨水可使酚酞試劑變?yōu)榧t色，說明氨水顯堿性解析：選C。常溫下，鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化，鋁的表面被氧化成一層致密的氧化物保護(hù)膜，C錯誤。.如圖錐形瓶內(nèi)盛有氣體X，滴管內(nèi)盛有液體Y。若擠壓膠頭滴管，使液體Y滴入錐形瓶中，振蕩，過一會可見小氣球a鼓起。氣體X和液體Y不可能是()AX是NH3，Y是水BX是SO2，Y是NaOH濃溶液CX是CO2，Y是稀硫酸DX是HCl，Y是NaNO3稀溶液解析：選C。NH3、HCl都是極易溶于水的氣體，SO2能夠與NaOH溶液反應(yīng)，造成錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)的急劇減小，氣球a在大氣壓的作用下變大。CO2在水中的溶解度較小，在硫酸溶液中就更小，所以不會使氣球a鼓起。.下列溶液中一定能大量共存的離子組是()A含有大量NO的溶液：H 、Fe2、SO、ClB使酚酞變紅的溶液：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、Cl解析：選D。酸性條件下，硝酸根離子具有氧化性，亞鐵離子具有還原性，4H 3Fe2NO=3Fe3NO2H2O，A錯誤；B中Ca2和CO生成難溶物碳酸鈣，不能大量共存，B錯誤；C中Fe3和SCN生成Fe(SCN)3，不能大量共存；D正確。將NH4HCO3在試管中加熱，使放出的氣體依次通過盛有足量Na2O2和水的容器，最后得到的氣體是()AO2 BCO2CNH3 DH2O解析：選A。.已知氧化性Fe3>Cu2。現(xiàn)將銅粉放入稀鹽酸中，微熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生；當(dāng)加入下列物質(zhì)后，銅粉的質(zhì)量減少。則加入的物質(zhì)不可能是()AFeSO4 BFe2(SO4)3CKNO3 DHNO3解析：選A。2Fe3Cu=Cu22Fe2、3Cu8H2NO=3Cu2 2NO4H2O。.在一定條件下，將m體積NO和n體積O2同時(shí)通入倒立于水中且盛滿水的容器內(nèi)，充分反應(yīng)后，容器內(nèi)殘留體積的氣體，該氣體與空氣接觸變?yōu)榧t棕色，則m與n的比值為()A32 B23C83 D38解析：選C。反應(yīng)后剩余的氣體為NO，參加反應(yīng)的NO為m體積，O2不足量?？偡磻?yīng)為4NO3O22H2O=4HNO34 3 n，解得mn83。二、非選擇題(本題包括3小題，共44分).(14分)下圖是一些常見單質(zhì)、化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。有些反應(yīng)中的部分物質(zhì)及反應(yīng)條件被略去。A和B組成元素相同，在常溫下都是無色液體。D和E的組成元素相同，且E為紅棕色的氣體。I和K的組成元素相同，I在常溫下是無色有毒氣體，J是紅棕色固體，G是目前用量最多、用途最廣的金屬單質(zhì)。(1)A的化學(xué)式是_。(2)請寫出E和B反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)請寫出G和足量的F稀溶液反應(yīng)的離子方程式：_。解析：A、B組成元素相同，常溫下都是無色液體，A在二氧化錳的作用下生成B和C可知A為雙氧水，B為水，C為氧氣，紅棕色氣體E為二氧化氮，D和E組成元素相同，所以D為一氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，F(xiàn)為硝酸。目前用量最廣的金屬是鐵，框圖中已知鐵與硝酸生成了一氧化氮，H可能為硝酸鐵或硝酸亞鐵。紅棕色固體J為氧化鐵，由氧化鐵生成鐵需加還原劑，根據(jù)I和K組成元素相同可知，I為一氧化碳，K為二氧化碳。答案：(1)H2O2(2)3NO2H2O=2HNO3NO(3)Fe4HNO=Fe3NO2H2O.(15分)A、B、C是中學(xué)化學(xué)常見的三種物質(zhì)，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下所示(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去)。(1)若A是一種黃色單質(zhì)固體，則BC的化學(xué)方程式為_。(2)若A是一種活潑金屬，C是淡黃色固體，則C的名稱為_，試用化學(xué)方程式表示該物質(zhì)與二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)：_。將C長期露置于空氣中，最后將變成物質(zhì)D，D的化學(xué)式為_。現(xiàn)有D和NaHCO3的固體混合物10 g，加熱至質(zhì)量不再改變，剩余固體質(zhì)量為9.38 g，D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。(3)若C是紅棕色氣體，A可能是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。如圖是實(shí)驗(yàn)室制取A氣體的裝置，請結(jié)合所學(xué)知識，回答下列問題：收集A的方法是_，驗(yàn)證A是否已經(jīng)收集滿的方法是_(任寫一種)。寫出實(shí)驗(yàn)室制取A的化學(xué)方程式：_。若有5.35 g氯化銨參加反應(yīng)，則產(chǎn)生的A氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_L。試寫出C與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，反應(yīng)可得到酸X，X是_電解質(zhì)(填“強(qiáng)”或“弱”)。如下圖，足量X的濃溶液與Cu反應(yīng)，寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。實(shí)驗(yàn)完畢后，試管中收集到的氣體的主要成分為_(寫化學(xué)式)。解析：(1)黃色固體單質(zhì)是S，則B是二氧化硫，C是三氧化硫。(2)若C是淡黃色固體，A是活潑金屬，則C是過氧化鈉、A是鈉、B是氧化鈉。過氧化鈉長期放在空氣中能分別與空氣中水和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鈉，氫氧化鈉吸水潮解后與二氧化碳生成碳酸鈉晶體，碳酸鈉晶體風(fēng)化生成碳酸鈉(D)。碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉受熱分解：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，168 g碳酸氫鈉受熱分解，固體質(zhì)量減小62 g，題中固體質(zhì)量減小0.62 g，所以原混合物中NaHCO3質(zhì)量為1.68 g。(3)若C是紅棕色氣體，A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則A是氨氣，B是一氧化氮，C是二氧化氮。收集氨氣只能用向下排空氣法，檢驗(yàn)氨氣是否收集滿可用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，若試紙變藍(lán)，則已收集滿。二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮。硝酸是強(qiáng)電解質(zhì)。銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水。試管中收集到的氣體為二氧化氮與水反應(yīng)生成的一氧化氮。答案：(1)2SO2O22SO3 (2)過氧化鈉2Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na2CO383.2%(3)向下排空氣法將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口處，若試紙變藍(lán)，則證明氨氣已收集滿(或用白色的酚酞試紙置于試管口處，若試紙變紅，則證明氨氣已收集滿或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口處，若產(chǎn)生大量白煙，則證明氨氣已收集滿)Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O2.243NO2H2O=2HNO3NO強(qiáng)Cu4H2NO=Cu22NO22H2ONO.(15分)某廠每天產(chǎn)生600 m3含氨的廢水(NH3的濃度為153 mg/L，廢氨水的密度為1 g/cm3)。該廠處理廢水的方法：將廢水加熱得到NH3，使廢水中NH3 的濃度降為17 mg/L；再對加熱蒸發(fā)得到的NH3用一定量空氣氧化。發(fā)生的主反應(yīng)如下：4NH35O24NO6H2O4NO3O22H2O=4HNO3(1)該廠每天通過加熱蒸發(fā)可得到NH3的物質(zhì)的量是多少？(2)加熱后的廢水中NH3 的物質(zhì)的量濃度是多少？(3)若氧化過程中90% NH3轉(zhuǎn)化為硝酸，則該廠每天可生產(chǎn)硝酸多少噸？解析：(1)每天加熱蒸發(fā)得到氨的物質(zhì)的量是 mol4 800 mol。(2)廢水中氨的濃度為17 mg/L，每升溶液中氨的物質(zhì)的量為0.001 mol，氨的物質(zhì)的量濃度為0.001 molL1。(3)4NH34NO4HNO3417 4634 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