人教版高中化学必修一NS综合题.docx
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人教版高中化学必修一NS综合题
高中化学学习材料
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N、S综合题
一、选择题
1.在相同条件下,分别将下列气体等体积混合于四支大小相同的试管中:
①NO和NO2;②NO2和O2;③HCl和O2;④NH3和N2,将四支试管倒立于水中,当试管中水面不再上升时,试管中溶液的物质的量浓度最小的是(假设试管中溶质不扩散)
A、①B、②C、③D、④
2.无色的混合气体甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100mL气体甲经过图实验处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则气体甲的组成可能为
A.NH3、NO2、N2B.NH3、NO、CO2C.NH3、NO2、CO2D.NO、CO2、N2
3.(NH4)2SO4在一定条件下发生如下反应:
4(NH4)2SO4
N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O将反应后的气体通入一定量的BaCl2溶液中,发现溶液有白色沉淀生成,还有部分气体从溶液中逸出,检验发现从溶液中逸出的气体无色、无味,溶液中氯化钡恰好完全反应。
下列说法正确的是
A.生成沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):
n(BaSO3)约为1:
1
B.生成沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):
n(BaSO3)约为1:
2
C.生成沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):
n(BaSO3)约为1:
3
D.从溶液中逸出的气体只有N2,最后留下溶液中溶质只有较多的NH4Cl
4.常温下将盛有10mLNO2和10mLNO的混合气体的试管倒立于水槽中并向其中通入O2,一段时间后,试管内还剩余2mL气体,则通入O2的体积为()
A.8mLB.8.5mLC.l0mLD.12mL
5.不用写计算过程.常温常压下,将NO2和O2的混合气体20mL充入一试管,将试管倒立于水槽中,充分反应后,试管内还剩余5mL气体,则原混合气体中,NO2与O2的体积比为
A2:
3B3:
2C1:
19D19:
1.
6.在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液里通入0.01molCl2,有一半Br-被氧化为Br2(已知Br2能氧化H2SO3)。
原溶液中H2SO3的浓度等于()
A.0.0075mol/LB.0.0018mol/LC.0.075mol/LD.0.08mol/L
8.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份。
向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g(已知硝酸只被还原为NO气体)向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。
下列分析或结果错误的是
A.混合酸中NO3-物质的量为0.4mol
B.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气
C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4
D.H2SO4浓度为5mol·L-1
9.向200mL2mol·L-1HNO3溶液中,逐渐加入铁粉至过量(假设生成的气体只有一种),在此过程中,n(Fe2+)随n(Fe)变化如右图所示。
下列有关说法正确的是
A.该过程中产生标准状况下的氢气4.48L
B.向c点处的反应液中加入稀盐酸后无明显现象
C.图中a=1.5、b=1.5
D.当加入铁粉nmol时(0.1<n<0.15),溶液中n(Fe3+)=(0.3-2n)mol
10.含有1molHNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应,所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。
下列有关判断正确的是
A.a是Fe(NO3)2B.n1=0.375C.p=0.20D.n2=0.30
二、实验题
11.以下是有关
的性质实验。
(1)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究
的性质。
①若从左端分别通入
,装置A中观察到的现象_________(填“相同”或“不相同”);若装置D中装的
(催化剂),通入
时,打开K通入适量
的化学反应方程式为_______________________。
②
通入B中,溶液颜色褪去,则该反应的离子方程式为____________________。
(2)某同学将足量的
通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成。
若向该试管中加入足量__________(填字母),能产生白色沉淀。
A.氨水B.稀盐酸C.硝酸钾溶液D.硫化钠溶液
(3)若由元素S和O组成
价酸根离子X,X中S和O的质量比为2:
3;当
与含X的溶液完全反应后,得澄清溶液,取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。
写出
与含X的溶液反应的离子方程式:
________________。
(4)某科研单位利用电化学原理用
来制备硫酸,装置如右图,含有某种催化剂,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
通入
的电极为________________极,其电极反应式为______________________;电池的总反应式为____________________。
12.Ⅰ.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答:
(1)装置A中蒸馏烧瓶生成SO2的化学方程式为:
。
(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是、,这些现象分别说明SO2具有的性质是和;装置B中发生反应的离子方程式为:
。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象:
。
Ⅱ.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用图所示装置进行有关实验。
请回答:
(4)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为:
:
。
(5)下列实验不合理的是。
A.上下移动Ⅰ中铜丝可控制生成SO2的量
B.Ⅱ中选用品红溶液验证SO2的生成
C.Ⅲ中可选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向Ⅰ加水,观察溶液颜色
(6)实验中,用ag铜片和VmL18.4mol·L-1的浓硫酸(98%)放在试管中共热,直到反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,该小组学生认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解,你认为原因是。
②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是(填序号)。
a.铁粉b.BaCl2溶液c.Ba(NO3)2溶液d.Na2CO3溶液
13.氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2,某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。
回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的_________,反应的化学方程式为_______________。
②预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:
发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。
在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中
①Y管中_____________
②反应的化学方程式
____________
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温
Y管中有少量水珠
生成的气态水凝集
打开K2
③_______________
④______________
14.某小组同学欲探究NH3催化氧化反应,按下图装置进行实验。
A、B装置可选药品:
浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
(1)NH3催化氧化的化学方程式是___________;
(2)装置B中产生气体的原因有(结合化学用语解释)___________;
(3)甲乙两同学分别按上述装置进行实验。
一段时间后,装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体,生成红棕色气体的化学方程式是___________;
②乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是(写化学式)___________;
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因:
___________;
(4)为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体,可在原实验的基础上进行改进。
①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量,应(填“增加”或“减少”)___________装置A中的产气量,或(填“增加”或“减少”)___________装置B中的产气量.
②乙认为可在装置E、F间增加一个装置,该装置可以是(填序号)___________
15.
(1)硫酸是一种重要的含氧酸。
实验室用浓硫酸与乙二酸(H2C2O4)晶体花热,可获得CO与CO2的混合气体,再将混合气体进一步通过___________(填一种试剂的名称)即可得纯净干燥的CO。
(2)净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒,药丸通常分内外两层.外层的优氯净Cl2Na(NCO)3先与水反应,生成次氯酸起杀菌消毒作用;几分钟后,内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出,可将水中的余氯(次氯酸等)除去;优氯净中氯元素的化合价为_________;无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解,分解产物是硫化钠和另一固体.请写出无水亚硫酸钠受热分解的反应方程式___________________;
(3)某无机盐M是一种优良的氧化剂,为确定其化学式,某小组设计并完成了如下实验:
已知:
①无机盐M仅由钾离子和一种含氧酸根组成,其分子中的原子个数比为2:
1:
4;
②如图中,将1.98g该无机盐溶于水,滴加适量稀硫酸后,再加入1.12g还原铁粉,恰好完全反应得混合溶液N.
③该小组同学将溶液N分为二等份,分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验.
④在路线Ⅱ中,首先向溶液N中滴加适量KOH至元素X刚好沉淀完全,过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe2O3粉末1.20g;再将滤液在一定条件下蒸干,只得到3.48g纯净的不含结晶水的正盐W.
请按要求回答下列问题:
①由路线Ⅰ的现象可知,溶液N中含有的阳离子是____________________;
②由实验流程图可推得,含氧酸盐W的化学式是_____________;由路线Ⅱ可知,1.98g无机盐M中所含钾元素的质量为_______g;
③无机盐M与1.12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的化学反应方程为____________________;
三、填空题
16.希腊哲学家亚里士多德在其著作中记载了Arsenikon(雌黄),雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。
(1)雌黄和雄黄中均含有S元素。
①S在周期表中位于第_________周期_________族;
②S的最高价氧化物对应的水化物X的化学式为_________;
③在古特蔡特测砷法中,Na3AsO4溶液与Zn反应生成AsH3,该反应中Na3AsO4_________(填字母).
a.作氧化剂b.作还原剂c.既作氧化剂又作还原剂
(2)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体,若As2S3和SnCl2恰好完全反应,则还原剂与还原产物的物质的量之比为_________;
(3)As2S3与足量浓硝酸发生反应,当生成48gS时,生成NO2的体积为112L(标准状况下),元素As在生成物中的化合价为_________(反应后的溶液中不含含硫微粒),该反应的化学方程式为:
_________;
(4)雄黄在空气中加热至300℃时会两种氧化物,其中之一一种氧化物为剧毒的砒霜(As2O3),另一种氧化物为_________(填化学式),可用双氧水将As2O3氧化为H3AsO4而除去,写出该反应的化学方程式:
_________。
17.硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用.
(1)一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2nCu+(n+1)O2+(2﹣2n)H2O═2nCuSO4+(2﹣2n)H2SO4从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为;每吸收2molSO2,被SO2还原的O2的质量为g.
②利用如图1所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生.写出装置内所发生反应的离子方程式.
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如图2:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应是:
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是.
Ⅱ.汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一.
已知氮的氧化物是汽车尾气的污染物,用如图3装置可监测其含量,电池中每转移0.4mole﹣,Pt电极消耗L氧气(标况下)该装置的负极反应式为.
18.SO2和NOx都是大气污染物。
(1)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。
用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的过程。
(2)右表是某小组同学测得的不同天气情况下的某县城空气中SO2的平均含量。
请你分析雨后或风速较大时SO2平均含量较低的原因:
①雨后:
_________________;
②风速较大时:
____________________。
(3)洗涤含SO2的烟气。
以下物质不能作为洗涤剂的是________(填字母序号)。
a.熟石灰b.纯碱c.CaCl2d.NaHSO3
(4)煤燃烧前需进行脱硫处理,某种脱硫技术的基本原理如下:
在微生物作用下
①该技术的第一步反应的离子方程式为。
②处理1kg含80%FeS2的黄铁矿,第二步消耗O2(标况)的体积为L(保留一位小数)。
(5)某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成,用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品,所得物质的浓度随时间的变化如图所示。
由图可知,光化学烟雾是指_____________等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾。
(6)氧化—还原法消除NOx的转化如下:
CO(NH2)2
①反应Ⅰ为NO+O3=NO2+O2,生成11.2LO2(标况)时,转移电子的物质的量是mol。
②反应Ⅱ中,反应的化学方程式是。
(7)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如下图所示:
铵盐溶液
NO2被吸收的离子方程式是。
19.SO2是常见的大气污染物,燃煤是产生SO2的主要原因。
工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。
该反应的化学方程式是。
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液,当生成等物质的量NaHSO3时,两种吸收液体积比V(Na2SO3):
V(NaOH)=。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效,可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤,使NaOH溶液再生,再生过程的离子方程式是。
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。
为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验):
已知:
Na2SO3(固体)+H2SO4(浓)
Na2SO4+SO2↑+H2O
反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B中有白色沉淀。
甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3,所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4,产生BaSO4的原因是:
①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验):
反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B、C试管中除了有气泡外,未见其它现象;D中红色褪去。
③试管B中试剂是溶液;滴加浓硫酸之前的操作是。
④通过甲乙两位同学的实验,得出的结论是。
20.HNO3与金属反应时,还原产物可能是NO2、NO、N2O、N2或NH3的一种或几种。
现有一定量的Al粉和Fe粉的混合物与100mL稀HNO3充分反应,反应过程中无任何气放出。
在反应结束后的溶液中,逐渐加入4 mol·L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量关系如下图。
请回答:
(1)与HNO3反应后Fe元素的化合价是________
(2)纵坐标中A点数值是____,B点数值是_______,原HNO3浓度是______________
参考答案
【答案】B
2.B
3.A
4.BD
5.BD
6.D
7.A
8.D
9.D
10.D
11.
(1)①相同;2SO 2+O 2
2SO3;②SO2+I2+2H2O=4H++2I-+SO42-;
(2)AC;(3)Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2Cl-+2H+;
(4)负,SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+;2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
12.Ⅰ
(1)Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)溶液褪色、溶液出现(淡)黄色沉淀(浑浊)、还原性、氧化性
5SO2+2MnO4‾+2H2O===2Mn2++5SO42‾+4H+
(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色
Ⅱ(4)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O(5)D
(6)①反应中浓硫酸被消耗,同时生成水,浓硫酸逐渐变稀,而铜不与稀硫酸反应②ad
13.
(1)①A;2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②a→d→c→f→e→i;
(2)①红棕色颜色变浅,最后褪为无色;②8NH3+6NO2=7N2+12H2O;
③水倒吸入Y管中;④该反应是气体体积减小的反应,装置内压强降低,在大气压的作用下发生倒吸。
14.
(1)4NH3+5O2
4NO+6H2O
(2)在氨水中存在平衡:
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-,加入NaOH固体,OH-浓度增加,平衡向左移动;NaOH固体溶于水放出大量热,均有利于NH3逸出(3)①2NO+O2==2NO2;②NH4NO3;③3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O(4)①增加;减少;②abc
15.
(1)碱石灰
(2)+14Na2SO3
3Na2SO4+Na2S;
(3)①Fe2+②K2SO40.78
③2Fe+K2FeO4+4H2SO4═3FeSO4+K2SO4+4H2O
16.
(1)①三;ⅥA;②H2SO4;③a
(2)2:
1
(3)+5;As2S3+10HNO3=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O
(4)SO2;As2O3+2H2O2+H2O=2H3AsO4
17.
(1)①防止酸雨的发生;32;
②SO2+2H2O+Cu2+
4H++SO42﹣+Cu.
(2)①SO2+I2+2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+;
②HI分解为可逆反应,及时分离出产物H2,有利于反应正向进行.
Ⅱ.2.24;NO﹣2e﹣+O2﹣=NO2.
18.
(1)SO2+H2O=H2SO32H2SO3+O2=2H2SO4,
(2)①二氧化硫能和水反应,所以雨后空气中的二氧化硫含量降低;②风速越大,气体扩散速率越大,二氧化硫浓度也就越小。
(3)cd
(4)2FeS2+7O2+2H2O
4H++2Fe2++4SO42-。
(5)O3、醛、PAN
(6)①1②6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2
(7)2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+
19.
(1)2CaCO3+2SO2+O2
2CaSO4+2CO2
(2)①1:
2;②Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O
(3)②A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
③饱和NaHSO3;打开弹簧夹,通入N2,一段时间后关闭弹簧夹。
④SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。
20.
(1)+3价
(2)0.008、 0.016、 0.72mol/L
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