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内蒙古自治区赤峰第四中学2023-2024学年高一下学期4月月考化学试题
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这是一份内蒙古自治区赤峰第四中学2023-2024学年高一下学期4月月考化学试题，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量H：1 N：14 O：16 S：32 Cu：64
一、选择题：本题共有16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A. “雷雨发庄稼”和合成氨工业都属于氮的固定
B. 侯氏制碱法的副产物可以作为氮肥
C. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
D. 二氧化硫、氮氧化物溶于雨水会形成酸雨，酸雨的pH约为5.6
【答案】D
【解析】
【详解】A．“雷雨发庄稼”是雷电作用下氮气和氧气反应生成一氧化氮的过程，合成氨工业是氮气和氢气在高温高压催化剂作用下合成氨气的过程，都属于氮的固定，A正确；
B．侯氏制碱法的副产物氯化铵可以作为氮肥，B正确；
C．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，C正确；
D．正常雨水因溶解二氧化碳pH约为5.6，二氧化硫、氮氧化物溶于雨水会形成酸雨，则酸雨的pH小于5.6，D错误；
故选D。
2. 下列有关说法错误的是
A. 氯气通入到石蕊试液中与二氧化硫通入到石蕊试液中的现象相同
B. 锌与硫酸反应，因为硫酸浓度不同可生成不同的物质
C 复合膨松剂一般由碳酸氢盐类、酸性物质和助剂组成
D. 加入浓硫酸后蔗糖变黑，说明浓硫酸具有脱水性
【答案】A
【解析】
【详解】A．氯气通入到石蕊试液中先变红后褪色，而二氧化硫通入到石蕊试液中只变红，二者现象不相同，A错误；
B．锌与硫酸反应，因为硫酸浓度不同可生成不同的物质，稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，而浓硫酸与锌反应生成硫酸锌和二氧化硫，B正确；该试卷源自 每日更新，享更低价下载。C．复合膨松剂一般由碳酸氢盐类、酸性物质和助剂组成，C正确；
D．加入浓硫酸后蔗糖变黑，是由于蔗糖中氢和氧按2:1的比例脱去，说明浓硫酸具有脱水性，D正确；
故选A。
3. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A. FeFeCl2Fe(OH)2
B. SSO3H2SO4
C. N2NO2HNO3
D. CaCO3CaOCa(OH)2
【答案】D
【解析】
【详解】A．铁在氯气中燃烧生成FeCl3，A错误；
B．S单质与氧气反应生成SO2，B错误；
C．N2与O2在放电条件下反应生成NO，C错误；
D．碳酸钙高温分解生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，D正确；
答案选D。
4. 我国作为全球最大的电子产品制造国，下列说法正确的是
A. 水晶和陶瓷都是硅酸盐制品
B. 半导体芯片与光导纤维是同种材料
C. 高纯硅、碳化硅属于新型无机非金属材料
D. 粗硅制备单晶硅涉及反应之一：
【答案】C
【解析】
【详解】A．水晶主要成分为二氧化硅，陶瓷的主要成分是硅酸盐，故A错误；
B．CPU半导体芯片用的是晶体硅，光导纤维用的是二氧化硅，两者所用的材料不同，故B错误；
C．高纯硅、碳化硅(SiC)都属于新型无机非金属材料，故C正确；
D．粗硅制备单晶硅涉及反应之一：，故D错误；
故选C。
5. 下列物质的性质和用途均正确且具有对应关系的是
A. 二氧化硫具有杀菌、防氧化功能，所以葡萄酒生产过程中添加少量的SO2
B. 碳酸钠溶液呈碱性，可用于治疗胃酸过多症
C. 二氧化硅是酸性氧化物，可以作光导纤维
D. 硫单质呈淡黄色，可用于制造黑火药
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化硫具有杀菌、防氧化功能，所以葡萄酒生产过程中添加少量的SO2，故A正确；
B．碳酸钠溶液呈碱性太强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多症，应选择碳酸氢钠资料胃酸过多症，故B错误；
C．二氧化硅可以作光导纤维，是因为二氧化硅具有优良的光学特性，与其是否为酸性氧化物无关，故C错误；
D．硫单质具有着火温度低、燃速快等性质，可用于制造黑火药，硫可制造黑火药与硫单质呈淡黄色无关，故D错误；
答案选A。
6. 在高温或放电条件下，N2和O2反应生成NO， NO进一步氧化生成NO2，下列关于NO2和NO的说法正确的是
A. NO2能与水反应生成硝酸，故NO2是酸性氧化物
B. 除去NO2中混有的NO，可将混合气通入水中
C. NO与NO2互为同素异形体
D. 3NO2+H2O=2HNO3+NO中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2
【答案】D
【解析】
【详解】A．NO2能与水反应生成硝酸和NO，故NO2不是酸性氧化物，故A错误；
B．二氧化氮与水反应生成NO，且NO不溶于水，不能用水除去NO杂质，故B错误；
C．同素异形体研究的对象是单质，而NO与NO2是化合物，故C错误；
D．该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价，所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂，其计量数是2，生成NO的二氧化氮是氧化剂，其计量数是1，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比都是1：2，故D正确；
故选：D。
7. 最近科学家研究了一种在酸性介质中利用电解原理进行电化学固氮的方法，反应机理示意图如图，氨气在催化剂电极表面产生。下列说法不正确的是
A. 过程中存在H+发生还原反应转化为H
B. 在该过程中，氮气分子中N≡N断裂产生N原子
C. 催化剂作用下，N2与H原子反应可能生成N2H4
D. 与传统工业合成氨法比较，电化学固氮法具有条件温和的优点
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知H+转化为H化合价降低，发生还原反应，A正确；
B．由图可知，N2生成了NH3，但是不存在N原子，B错误；
C．由图可知，在反应过程存在N2H4，C正确；
D．与传统工业合成氨法比较，电化学固氮法不需要高温高压，所以条件比较温和，D正确；
故选B。
8. 设为阿伏伽德罗常数的值，则下列说法正确的是
A. 常温常压下，的体积为
B. 与足量的S充分反应，转移的电子数为
C. 与含的浓硫酸在加热的条件下反应时，生成的在标准状况下的体积为
D. 与足量浓反应时，转移的电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．常温常压下，气体摩尔体积不是22.4L/ml，且此时SO3为液态，故A错误；
B．Cu与S反应的化学方程式为：，与足量的S充分反应，转移的电子数为NA，故B错误；
C．Cu和浓硫酸反应的化学方程式为：，随着反应的进行，硫酸浓度降低，Cu与稀硫酸不反应，因此生成的在标准状况下的体积小于，故C错误；
D．物质的量为0.5ml，Cu和足量浓硝酸反应的化学方程式为：，与足量浓反应时，转移的电子数为NA，故D正确；
故选D。
9. 下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．浓盐酸和浓氨水反应生成氯化铵固体，产生大量白烟，故A正确；
B．SO2通入滴有酸性高锰酸钾溶液中，发生氧化还原反应，与二氧化硫的还原性有关，与漂白性无关，故B错误；
C．氢气能在氯气中剧烈燃烧，且产生苍白色火焰，该反应为氢气燃烧，根据该反应知，燃烧不一定需要氧气，故C正确；
D．氯化铵分解生成氨气和氯化氢，温度降低后又化合生成氯化铵，故D正确；
故选B。
10. 盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半.则原混合气体中NO和NO2的体积比是（ ）
A. 3:1B. 1:3C. 2:1D. 1:2
【答案】B
【解析】
【详解】设原气体中NO与NO2的体积比为1:a，由反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO可知，由题意可知：，得a=3，所以原混合气体中NO和NO2的体积比是1∶3，故选B。
11. 已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列说法中正确的是
A. X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性
B. 若A为铁，则一定量的A与足量X在常温下即可反应完全
C. 若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可观察到有白色沉淀产生
D. 工业上，B转化为D的反应条件为加热、常压、使用催化剂
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，X为浓硫酸，由图可知，B为二氧化硫、D为三氧化硫。
【详解】A．浓硫酸使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，故A错误；
B．常温下，铁遇浓硫酸会发生钝化，致密的钝化膜阻碍反应的继续进行，故B错误；
C．若A为碳单质，碳与浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，则C为二氧化碳，二氧化碳与少量的澄清石灰水反应生成碳酸氢钙，反应中没有白色沉淀产生，故C错误；
D．工业上，二氧化硫转化为三氧化硫的反应为常压、使用催化剂条件下二氧化硫和氧气共热发生催化氧化反应生成三氧化硫，故D正确；
故选D。
12. 用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去)，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓盐酸与MnO2在常温下不发生反应，不能制得氯气，A不正确；
B．NH3显碱性，而浓硫酸显酸性，所以不能用浓硫酸干燥NH3，B不正确；
C．浓硫酸滴入NaHCO3固体中，发生反应生成CO2气体，二氧化碳溶于水生成的碳酸能与硅酸钠反应，生成硅酸等，从而得出酸性：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，单质的非金属性：S＞C＞Si，C正确；
D．Cu与浓硫酸常温下不能发生反应，D不正确；
故选C。
13. 部分含硫物质的分类与相应化合价及部分物质间转化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. a是一种有臭鸡蛋气味气体
B. 工业上由b制备e的路线：bcd
C. c造成的酸雨雨水在空气中放置一段时间pH会增大
D. f、g正盐的阴离子可以在碱性溶液中共存
【答案】C
【解析】
【分析】a为硫的氢化物，S元素化合价为-2价，则a为H2S，b为单质，则b为硫，c为氧化物，其硫元素化合价为+4价，则c为二氧化硫，d为氧化物，其硫元素化合价为+6价，则d为三氧化硫，e为酸，硫元素化合价为+6价，则e为硫酸，f为盐，硫元素化合价为+4价，则f为亚硫酸盐，g为盐，硫元素化合价为-2价，则为硫化物。
【详解】A．是一种有臭鸡蛋气味的气体，A正确；
B．工业上由硫黄制备硫酸的路线为硫黄，B正确；
C．溶于水生成，会被空气氧化生成硫酸，pH降低，C错误；
D．与在碱性溶液中不发生反应，D正确；
故答案选C。
14. 粗食盐水中常含有少量、、，实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下。
下列关于粗食盐水提纯的说法中，不正确的是
A. 过程i要用到的玻璃仪器是玻璃棒和漏斗
B. 过程i和ii的顺序可互换
C. 过程iii中加入的试剂X为
D. 沉淀3的成分是和
【答案】A
【解析】
【分析】粗盐水中加NaOH，Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，向滤液Ⅰ中加BaCl2，生成BaSO4沉淀，向滤液2中加碳酸钠，既能除掉Ca2+，生成CaCO3，也能除掉过量的BaCl2，生成BaCO3沉淀，最后向滤液3中加盐酸，除掉过量的Na2CO3及过量的NaOH，最后经过蒸发，盐酸挥发，生成NaCl晶体，根据以上分析答题；
【详解】A．过程i需要过滤，故要用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗，A错误；
B．根据分析，只要过程iii中的碳酸钠在氯化钡后面加入即可，氢氧化钠和氯化钡的顺序即过程i和ii的顺序可以互换，B正确；
C．根据分析，过程iii中加入的试剂X为，C正确；
D．根据分析，沉淀3的成分是和，D正确；
故答案为A。
15. 硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物(NOx)。常温下，将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中可实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的离子方程式为Ce4＋＋H2=Ce3＋＋2H＋
B. 反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
C. 该转化过程的实质是NO被H2氧化
D. 反应过程中混合溶液内Ce3＋和Ce4＋离子总数一定保持不变
【答案】D
【解析】
【分析】根据进出图可知，Ce4+把H2氧化为H+，自身被还原为Ce3+，然后Ce3+在酸性条件下再被NO氧化为Ce4+，NO被还原为N2，同时还生成水，据此解答。
【详解】A．过程Ⅰ发生的反应为Ce4+把H2氧化为H+，自身被还原为Ce3+，反应的离子方程式为：2Ce4＋＋H2=2Ce3＋＋2H＋，故A错误；
B．过程Ⅱ为2NO+4Ce3++4H+=N2+4Ce4++2H2O，氧化产物为Ce4+，还原产物为N2，两者之比为4∶1，故B错误；
C．该转化过程的实质为NO被H2还原为N2，H2被氧化为水，故C错误；
D．处理过程中，Ce3+和Ce4+做催化剂，催化剂在反应前后，质量不变，数量不变，故D正确；
故选D。
16. 将1.92g铜投入10mL一定浓度的硝酸中，铜完全溶解，产生标准状况下的NO和NO2混合气体共672mL。反应结束后向溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为Cu(OH)2沉淀。若将盛有672mL该混合气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的氧气，又可将气体完全转化为。则下列说法错误的是
A. 与铜反应中，起酸性作用的硝酸为0.06ml
B. 产生的混合气体中，NO和NO2的体积比为1：1
C. 原硝酸浓度为
D. 通入标准状况下氧气的体积为168mL
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．，生成的Cu(NO3)2的物质的量为0.03ml。将0.03mlCu(NO3)2全部转化为Cu(OH)2沉淀，只需消耗0.06mlNaOH，而实际消耗了0.07mlNaOH，这说明硝酸与铜反应后，过量的HNO3为0.01ml。与铜反应中，起酸性作用的硝酸的物质的量，故A正确；
B．根据得失电子守恒可列出方程，根据产生标准状况下0.672L的混合气体的体积可列出方程，解得，故产生的混合气体中，NO和NO2的体积比为1：1，故B正确；
C．与铜反应中，起氧化作用的硝酸的物质的量，原硝酸溶液中溶质HNO3的物质的量
，原硝酸浓度，故C正确；
D．NO和NO2的体积比为1：1的混合气体与氧气和水发生反应的化学方程式为，故通入标准状况下氧气的物质的量为0.015ml，体积为336mL(标准状况)，故D错误；
故答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
17. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价物质类别关系图如下。
回答下对问题：
（1）写出实验室制备物质A的化学方程式：_______。在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是_______。
（2）在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：_______。
（3）实验室中，检验溶液中含有NH的操作方法是_______。
（4）物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式：_______，当反应消耗3.36 L(标准状况)物质B时，转移电子的物质的量为_______ml。
【答案】（1） ①. 2NH4Cl+ Ca(OH)2CaCl2 +2H2O+2NH3↑ ②. 4NH3 +5O24NO+6H2O
（2）C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
（3）取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，微热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体证明含有铵根离子
（4） ①. 3NO2+ H2O=2H+ +2NO+NO ②. 0.1
【解析】
【分析】由氮元素化合价物质类别关系图可知，A为NH3，B为NO2或N2O4，C为HNO3。
【小问1详解】
A为NH3，实验室用氯化铵和氢氧化钙共热制取氨气，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑；氨气催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH3 +5O24NO+6H2O。
【小问2详解】
C为HNO3，碳与浓硝酸加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的化学方程式为：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
【小问3详解】
含铵根离子的溶液能与碱液加热条件下反应生成氨气，氨气能使湿润的红色湿润试纸变蓝，因此检验溶液中含有NH的操作方法是：取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，微热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体证明含有铵根离子。
【小问4详解】
物质B为红棕色气体，B为NO2，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式为：3NO2+H2O=2H++2NO+NO，3.36L(标准状况)NO2的物质的量为=0.15ml，由方程式可知，3mlNO2参与反应转移2ml电子，则0.15mlNO2参与反应转移0.1ml电子。
18. 非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
（1）若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是___________，检验D的稀溶液中主要阴离子的试剂是___________。
②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后会形成___________而污染环境。
（2）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
①A、C的化学式分别为___________、___________。
②写出转化的化学方程式___________。
③D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式___________，该反应中D体现的性质有___________。
【答案】（1） ①. ②. 稀盐酸和溶液 ③. 酸雨
（2） ①. ②. ③. ④. ⑤. 强氧化性和酸性
【解析】
【分析】非金属单质A能发生连续氧化生成C，C能与水反应得到含氧酸D，且D为强酸，中学中硫和氮元素及其化合物的转化符合转化，据此解答。
【小问1详解】
若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4；
①由以上分析可知，D的化学式是H2SO4；稀硫酸里的主要阴离子是，检验的方法是向溶液中滴入稀盐酸，无明显现象，再滴入BaCl2溶液，生成白色沉淀，故检验 D的稀溶液中主要阴离子的试剂是稀盐酸和BaCl2溶液；
②在工业生产中，SO2气体的大量排放被雨水吸收后形成了酸雨而污染了环境；
故答案为：H2SO4；稀盐酸和BaCl2溶液；酸雨；
【小问2详解】
若A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3；
①由以上分析可知，A化学式是N2，C的化学式为NO2；
②C→D是NO2和水反应生成硝酸和NO，反应的化学方程式为：；
③浓硝酸与Cu反应生成硝酸铜、NO2与水，反应化学方程式为：，反应中氮元素化合价降低，体现硝酸的强氧化性，同时还有硝酸铜生成，体现硝酸的酸性；
故答案为：N2；NO2；；；强氧化性和酸性。
19. 为研究含硫化合物的性质，某兴趣小组在老师的指导下设计了如下实验。
回答以下问题：
（1）A装置试管中主要反应的化学方程式是___________。反应中，浓硫酸表现出的性质是___________(填正确选项的字母)。
A．酸性B．氧化性C．脱水性D．吸水性
（2）仪器a的名称是___________，在本实验中的作用是___________。
（3）B中溴水出现的现象是___________，说明SO2具有的性质是___________。
（4）D中Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，反应的化学方程式是___________
（5）实验中，取一定质量铜片和一定体积18ml·L-1硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是___________。
②若将反应后的烧瓶中溶液继续加热至气体完全排出，下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是___________(填字母)。
a．铁粉b．BaCl2溶液c．银粉d．紫色石蕊溶液
【答案】（1） ①. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②. AB
（2） ①. (球形)干燥管 ②. 防止倒吸
（3） ①. 溴水的橙色褪去 ②. 还原性
（4）Na2O2+SO2=Na2SO4
（5） ①. 随着反应的进行，浓硫酸转化为稀硫酸，而铜与稀硫酸不反应 ②. ad
【解析】
【分析】铜丝与浓硫酸在加热条件下反应，用于制取SO2气体，SO2通入溴水中，发生反应SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，从而表现出还原性，SO2用浓硫酸干燥后，与Na2O2反应，生成Na2SO4，SO2尾气用NaOH溶液吸收。
【小问1详解】
A装置试管中在加热条件下浓硫酸和铜发生氧化还原反应，反应的方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，该反应中浓硫酸转化成CuSO4、SO2，浓硫酸表现强氧化性和酸性，故选AB；
【小问2详解】
由仪器的外形可知，仪器a为球形干燥管；SO2与NaOH溶液反应，易发生倒吸现象，在该实验中的干燥管起到到防止倒吸的作用；
【小问3详解】
SO2与溴水发生氧化还原反应，SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，导致溴水褪色，该反应中SO2被溴氧化，表现了还原性；
【小问4详解】
Na2O2与SO2反应生成Na2SO4的化学方程式为：SO2+Na2O2=Na2SO4；
【小问5详解】
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，则酸的浓度偏低，因此原因是随着反应的进行，浓硫酸转化为稀硫酸，而铜与稀硫酸不反应；
②证明反应结束后烧瓶中存在余酸，只需证明溶液中含有H+。
a．铁粉能与H+反应产生氢气，有气泡逸出，a符合题意；
b．BaCl2溶液能与CuSO4、H2SO4发生反应，不能证明溶液中含有H+，b不符合题意；
c．银粉与H+不能发生反应，没有现象产生，c不符合题意；
d．紫色石蕊溶液遇酸变红，d符合题意；
故选ad。
20. 硫酸是重要的化工产品，可用于生产化肥、农药、炸药、染料等。工业制硫酸的原理(反应条件和部分生成物已略去)如图所示：
回答下列问题：
（1）中硫元素的化合价是_______，“过程Ⅰ”发生的反应为，其中氧化产物是_______(填化学式)。
（2）“过程Ⅱ”中由制备的化学方程式为_______。
（3）生产过程中的废气含有，可用双碱法脱硫处理，过程如图所示，其中可循环使用的物质是_______，写出双碱法脱硫的总反应方程式_______。
（4）为测定硫酸厂周围空气中的含量，进行如下实验：取VL空气(标准状况)，缓慢通入足量碘水，向所得溶液中加入稍过量的溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥、称重，质量为mg。
①空气缓慢通入碘水时主要反应的离子方程式为_______。
②空气中的体积分数为_______(用含V、m的代数式表示)。
【答案】（1） ①. -1 ②. Fe2O3和SO2
（2）2SO2+O22SO3
（3） ①. NaOH ②. 2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4↓+2H2O
（4） ①. I2+SO2+2H2O=4H++2I-+ ②.
【解析】
【分析】由题干流程图可知，过程I为黄铁矿在空气中高温煅烧生成SO2，反应方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，过程Ⅱ为SO2催化氧化生成SO3，反应原理为：2SO2+O22SO3，过程Ⅲ为SO3吸收，SO3+H2O=H2SO4，据此分析解题。
【小问1详解】
已知Fe的化合价为+2价或者+3价，故中硫元素的化合价是-1价，“过程Ⅰ”发生的反应为，其中铁和硫的化合价升高被氧化生成氧化产物，故氧化产物是Fe2O3和SO2，故答案为：-1；Fe2O3和SO2；
【小问2详解】
由分析可知，“过程Ⅱ”中由制备化学方程式为2SO2+O22SO3，故答案为：2SO2+O22SO3；
【小问3详解】
由题干信息可知，过程I的反应为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，过程Ⅱ的反应为：2Na2SO3+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4↓+4NaOH，故生产过程中的废气含有，可用双碱法脱硫处理，过程如图所示，其中可循环使用的物质是NaOH，过程I和Ⅱ的方程式左右分别相加可得，双碱法脱硫的总反应方程式为：2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4↓+2H2O，故答案为：NaOH；2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4↓+2H2O；
【小问4详解】
①空气缓慢通入碘水时主要反应方程式为：I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，故该反应的离子方程式为：I2+SO2+2H2O=4H++2I-+，故答案为：I2+SO2+2H2O=4H++2I-+；
②为测定硫酸厂周围空气中的含量，进行如下实验：取VL空气(标准状况)，缓慢通入足量碘水，向所得溶液中加入稍过量的溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥、称重，质量为mg，则n(SO2)=n(BaSO4)== ml，V(SO2)=n(SO2)Vm=ml×22.4L/ml=L，空气中的体积分数为，故答案为：。选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近
产生大量白烟
氨气与氯化氢反应生成固体物质
B
将SO2通入高锰酸钾溶液中
溶液褪色
二氧化硫有漂白性
C
在导管口点燃纯净的氢气，然后将导管伸入盛满氯气的集气瓶中
产生苍白色火焰
物质燃烧不一定需要氧气
D
加热试管中的氯化铵固体
试管底部的固体逐渐消失
氯化铵受热分解，产生的氨气与氯化氢降温时又反应生成氯化铵
选项
a中试剂
b中试剂
c中试剂
实验目的
装置
A
浓盐酸
MnO2
无
制取并收集Cl2
B
浓氨水
碱石灰
浓硫酸
制备纯净的NH3
C
稀硫酸
NaHCO3
硅酸钠溶液
比较非金属性强弱：S＞C＞Si
D
浓硫酸
Cu
品红溶液
验证SO2具有漂白性
可能用到的相对原子质量H：1 N：14 O：16 S：32 Cu：64
一、选择题：本题共有16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A. “雷雨发庄稼”和合成氨工业都属于氮的固定
B. 侯氏制碱法的副产物可以作为氮肥
C. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
D. 二氧化硫、氮氧化物溶于雨水会形成酸雨，酸雨的pH约为5.6
【答案】D
【解析】
【详解】A．“雷雨发庄稼”是雷电作用下氮气和氧气反应生成一氧化氮的过程，合成氨工业是氮气和氢气在高温高压催化剂作用下合成氨气的过程，都属于氮的固定，A正确；
B．侯氏制碱法的副产物氯化铵可以作为氮肥，B正确；
C．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，C正确；
D．正常雨水因溶解二氧化碳pH约为5.6，二氧化硫、氮氧化物溶于雨水会形成酸雨，则酸雨的pH小于5.6，D错误；
故选D。
2. 下列有关说法错误的是
A. 氯气通入到石蕊试液中与二氧化硫通入到石蕊试液中的现象相同
B. 锌与硫酸反应，因为硫酸浓度不同可生成不同的物质
C 复合膨松剂一般由碳酸氢盐类、酸性物质和助剂组成
D. 加入浓硫酸后蔗糖变黑，说明浓硫酸具有脱水性
【答案】A
【解析】
【详解】A．氯气通入到石蕊试液中先变红后褪色，而二氧化硫通入到石蕊试液中只变红，二者现象不相同，A错误；
B．锌与硫酸反应，因为硫酸浓度不同可生成不同的物质，稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，而浓硫酸与锌反应生成硫酸锌和二氧化硫，B正确；该试卷源自 每日更新，享更低价下载。C．复合膨松剂一般由碳酸氢盐类、酸性物质和助剂组成，C正确；
D．加入浓硫酸后蔗糖变黑，是由于蔗糖中氢和氧按2:1的比例脱去，说明浓硫酸具有脱水性，D正确；
故选A。
3. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A. FeFeCl2Fe(OH)2
B. SSO3H2SO4
C. N2NO2HNO3
D. CaCO3CaOCa(OH)2
【答案】D
【解析】
【详解】A．铁在氯气中燃烧生成FeCl3，A错误；
B．S单质与氧气反应生成SO2，B错误；
C．N2与O2在放电条件下反应生成NO，C错误；
D．碳酸钙高温分解生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，D正确；
答案选D。
4. 我国作为全球最大的电子产品制造国，下列说法正确的是
A. 水晶和陶瓷都是硅酸盐制品
B. 半导体芯片与光导纤维是同种材料
C. 高纯硅、碳化硅属于新型无机非金属材料
D. 粗硅制备单晶硅涉及反应之一：
【答案】C
【解析】
【详解】A．水晶主要成分为二氧化硅，陶瓷的主要成分是硅酸盐，故A错误；
B．CPU半导体芯片用的是晶体硅，光导纤维用的是二氧化硅，两者所用的材料不同，故B错误；
C．高纯硅、碳化硅(SiC)都属于新型无机非金属材料，故C正确；
D．粗硅制备单晶硅涉及反应之一：，故D错误；
故选C。
5. 下列物质的性质和用途均正确且具有对应关系的是
A. 二氧化硫具有杀菌、防氧化功能，所以葡萄酒生产过程中添加少量的SO2
B. 碳酸钠溶液呈碱性，可用于治疗胃酸过多症
C. 二氧化硅是酸性氧化物，可以作光导纤维
D. 硫单质呈淡黄色，可用于制造黑火药
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化硫具有杀菌、防氧化功能，所以葡萄酒生产过程中添加少量的SO2，故A正确；
B．碳酸钠溶液呈碱性太强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多症，应选择碳酸氢钠资料胃酸过多症，故B错误；
C．二氧化硅可以作光导纤维，是因为二氧化硅具有优良的光学特性，与其是否为酸性氧化物无关，故C错误；
D．硫单质具有着火温度低、燃速快等性质，可用于制造黑火药，硫可制造黑火药与硫单质呈淡黄色无关，故D错误；
答案选A。
6. 在高温或放电条件下，N2和O2反应生成NO， NO进一步氧化生成NO2，下列关于NO2和NO的说法正确的是
A. NO2能与水反应生成硝酸，故NO2是酸性氧化物
B. 除去NO2中混有的NO，可将混合气通入水中
C. NO与NO2互为同素异形体
D. 3NO2+H2O=2HNO3+NO中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2
【答案】D
【解析】
【详解】A．NO2能与水反应生成硝酸和NO，故NO2不是酸性氧化物，故A错误；
B．二氧化氮与水反应生成NO，且NO不溶于水，不能用水除去NO杂质，故B错误；
C．同素异形体研究的对象是单质，而NO与NO2是化合物，故C错误；
D．该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价，所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂，其计量数是2，生成NO的二氧化氮是氧化剂，其计量数是1，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比都是1：2，故D正确；
故选：D。
7. 最近科学家研究了一种在酸性介质中利用电解原理进行电化学固氮的方法，反应机理示意图如图，氨气在催化剂电极表面产生。下列说法不正确的是
A. 过程中存在H+发生还原反应转化为H
B. 在该过程中，氮气分子中N≡N断裂产生N原子
C. 催化剂作用下，N2与H原子反应可能生成N2H4
D. 与传统工业合成氨法比较，电化学固氮法具有条件温和的优点
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知H+转化为H化合价降低，发生还原反应，A正确；
B．由图可知，N2生成了NH3，但是不存在N原子，B错误；
C．由图可知，在反应过程存在N2H4，C正确；
D．与传统工业合成氨法比较，电化学固氮法不需要高温高压，所以条件比较温和，D正确；
故选B。
8. 设为阿伏伽德罗常数的值，则下列说法正确的是
A. 常温常压下，的体积为
B. 与足量的S充分反应，转移的电子数为
C. 与含的浓硫酸在加热的条件下反应时，生成的在标准状况下的体积为
D. 与足量浓反应时，转移的电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．常温常压下，气体摩尔体积不是22.4L/ml，且此时SO3为液态，故A错误；
B．Cu与S反应的化学方程式为：，与足量的S充分反应，转移的电子数为NA，故B错误；
C．Cu和浓硫酸反应的化学方程式为：，随着反应的进行，硫酸浓度降低，Cu与稀硫酸不反应，因此生成的在标准状况下的体积小于，故C错误；
D．物质的量为0.5ml，Cu和足量浓硝酸反应的化学方程式为：，与足量浓反应时，转移的电子数为NA，故D正确；
故选D。
9. 下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．浓盐酸和浓氨水反应生成氯化铵固体，产生大量白烟，故A正确；
B．SO2通入滴有酸性高锰酸钾溶液中，发生氧化还原反应，与二氧化硫的还原性有关，与漂白性无关，故B错误；
C．氢气能在氯气中剧烈燃烧，且产生苍白色火焰，该反应为氢气燃烧，根据该反应知，燃烧不一定需要氧气，故C正确；
D．氯化铵分解生成氨气和氯化氢，温度降低后又化合生成氯化铵，故D正确；
故选B。
10. 盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半.则原混合气体中NO和NO2的体积比是（ ）
A. 3:1B. 1:3C. 2:1D. 1:2
【答案】B
【解析】
【详解】设原气体中NO与NO2的体积比为1:a，由反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO可知，由题意可知：，得a=3，所以原混合气体中NO和NO2的体积比是1∶3，故选B。
11. 已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列说法中正确的是
A. X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性
B. 若A为铁，则一定量的A与足量X在常温下即可反应完全
C. 若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可观察到有白色沉淀产生
D. 工业上，B转化为D的反应条件为加热、常压、使用催化剂
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，X为浓硫酸，由图可知，B为二氧化硫、D为三氧化硫。
【详解】A．浓硫酸使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，故A错误；
B．常温下，铁遇浓硫酸会发生钝化，致密的钝化膜阻碍反应的继续进行，故B错误；
C．若A为碳单质，碳与浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，则C为二氧化碳，二氧化碳与少量的澄清石灰水反应生成碳酸氢钙，反应中没有白色沉淀产生，故C错误；
D．工业上，二氧化硫转化为三氧化硫的反应为常压、使用催化剂条件下二氧化硫和氧气共热发生催化氧化反应生成三氧化硫，故D正确；
故选D。
12. 用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去)，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓盐酸与MnO2在常温下不发生反应，不能制得氯气，A不正确；
B．NH3显碱性，而浓硫酸显酸性，所以不能用浓硫酸干燥NH3，B不正确；
C．浓硫酸滴入NaHCO3固体中，发生反应生成CO2气体，二氧化碳溶于水生成的碳酸能与硅酸钠反应，生成硅酸等，从而得出酸性：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，单质的非金属性：S＞C＞Si，C正确；
D．Cu与浓硫酸常温下不能发生反应，D不正确；
故选C。
13. 部分含硫物质的分类与相应化合价及部分物质间转化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. a是一种有臭鸡蛋气味气体
B. 工业上由b制备e的路线：bcd
C. c造成的酸雨雨水在空气中放置一段时间pH会增大
D. f、g正盐的阴离子可以在碱性溶液中共存
【答案】C
【解析】
【分析】a为硫的氢化物，S元素化合价为-2价，则a为H2S，b为单质，则b为硫，c为氧化物，其硫元素化合价为+4价，则c为二氧化硫，d为氧化物，其硫元素化合价为+6价，则d为三氧化硫，e为酸，硫元素化合价为+6价，则e为硫酸，f为盐，硫元素化合价为+4价，则f为亚硫酸盐，g为盐，硫元素化合价为-2价，则为硫化物。
【详解】A．是一种有臭鸡蛋气味的气体，A正确；
B．工业上由硫黄制备硫酸的路线为硫黄，B正确；
C．溶于水生成，会被空气氧化生成硫酸，pH降低，C错误；
D．与在碱性溶液中不发生反应，D正确；
故答案选C。
14. 粗食盐水中常含有少量、、，实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下。
下列关于粗食盐水提纯的说法中，不正确的是
A. 过程i要用到的玻璃仪器是玻璃棒和漏斗
B. 过程i和ii的顺序可互换
C. 过程iii中加入的试剂X为
D. 沉淀3的成分是和
【答案】A
【解析】
【分析】粗盐水中加NaOH，Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，向滤液Ⅰ中加BaCl2，生成BaSO4沉淀，向滤液2中加碳酸钠，既能除掉Ca2+，生成CaCO3，也能除掉过量的BaCl2，生成BaCO3沉淀，最后向滤液3中加盐酸，除掉过量的Na2CO3及过量的NaOH，最后经过蒸发，盐酸挥发，生成NaCl晶体，根据以上分析答题；
【详解】A．过程i需要过滤，故要用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗，A错误；
B．根据分析，只要过程iii中的碳酸钠在氯化钡后面加入即可，氢氧化钠和氯化钡的顺序即过程i和ii的顺序可以互换，B正确；
C．根据分析，过程iii中加入的试剂X为，C正确；
D．根据分析，沉淀3的成分是和，D正确；
故答案为A。
15. 硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物(NOx)。常温下，将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中可实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的离子方程式为Ce4＋＋H2=Ce3＋＋2H＋
B. 反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
C. 该转化过程的实质是NO被H2氧化
D. 反应过程中混合溶液内Ce3＋和Ce4＋离子总数一定保持不变
【答案】D
【解析】
【分析】根据进出图可知，Ce4+把H2氧化为H+，自身被还原为Ce3+，然后Ce3+在酸性条件下再被NO氧化为Ce4+，NO被还原为N2，同时还生成水，据此解答。
【详解】A．过程Ⅰ发生的反应为Ce4+把H2氧化为H+，自身被还原为Ce3+，反应的离子方程式为：2Ce4＋＋H2=2Ce3＋＋2H＋，故A错误；
B．过程Ⅱ为2NO+4Ce3++4H+=N2+4Ce4++2H2O，氧化产物为Ce4+，还原产物为N2，两者之比为4∶1，故B错误；
C．该转化过程的实质为NO被H2还原为N2，H2被氧化为水，故C错误；
D．处理过程中，Ce3+和Ce4+做催化剂，催化剂在反应前后，质量不变，数量不变，故D正确；
故选D。
16. 将1.92g铜投入10mL一定浓度的硝酸中，铜完全溶解，产生标准状况下的NO和NO2混合气体共672mL。反应结束后向溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为Cu(OH)2沉淀。若将盛有672mL该混合气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的氧气，又可将气体完全转化为。则下列说法错误的是
A. 与铜反应中，起酸性作用的硝酸为0.06ml
B. 产生的混合气体中，NO和NO2的体积比为1：1
C. 原硝酸浓度为
D. 通入标准状况下氧气的体积为168mL
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．，生成的Cu(NO3)2的物质的量为0.03ml。将0.03mlCu(NO3)2全部转化为Cu(OH)2沉淀，只需消耗0.06mlNaOH，而实际消耗了0.07mlNaOH，这说明硝酸与铜反应后，过量的HNO3为0.01ml。与铜反应中，起酸性作用的硝酸的物质的量，故A正确；
B．根据得失电子守恒可列出方程，根据产生标准状况下0.672L的混合气体的体积可列出方程，解得，故产生的混合气体中，NO和NO2的体积比为1：1，故B正确；
C．与铜反应中，起氧化作用的硝酸的物质的量，原硝酸溶液中溶质HNO3的物质的量
，原硝酸浓度，故C正确；
D．NO和NO2的体积比为1：1的混合气体与氧气和水发生反应的化学方程式为，故通入标准状况下氧气的物质的量为0.015ml，体积为336mL(标准状况)，故D错误；
故答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
17. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价物质类别关系图如下。
回答下对问题：
（1）写出实验室制备物质A的化学方程式：_______。在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是_______。
（2）在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：_______。
（3）实验室中，检验溶液中含有NH的操作方法是_______。
（4）物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式：_______，当反应消耗3.36 L(标准状况)物质B时，转移电子的物质的量为_______ml。
【答案】（1） ①. 2NH4Cl+ Ca(OH)2CaCl2 +2H2O+2NH3↑ ②. 4NH3 +5O24NO+6H2O
（2）C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
（3）取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，微热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体证明含有铵根离子
（4） ①. 3NO2+ H2O=2H+ +2NO+NO ②. 0.1
【解析】
【分析】由氮元素化合价物质类别关系图可知，A为NH3，B为NO2或N2O4，C为HNO3。
【小问1详解】
A为NH3，实验室用氯化铵和氢氧化钙共热制取氨气，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑；氨气催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH3 +5O24NO+6H2O。
【小问2详解】
C为HNO3，碳与浓硝酸加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的化学方程式为：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
【小问3详解】
含铵根离子的溶液能与碱液加热条件下反应生成氨气，氨气能使湿润的红色湿润试纸变蓝，因此检验溶液中含有NH的操作方法是：取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，微热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体证明含有铵根离子。
【小问4详解】
物质B为红棕色气体，B为NO2，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式为：3NO2+H2O=2H++2NO+NO，3.36L(标准状况)NO2的物质的量为=0.15ml，由方程式可知，3mlNO2参与反应转移2ml电子，则0.15mlNO2参与反应转移0.1ml电子。
18. 非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
（1）若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是___________，检验D的稀溶液中主要阴离子的试剂是___________。
②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后会形成___________而污染环境。
（2）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
①A、C的化学式分别为___________、___________。
②写出转化的化学方程式___________。
③D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式___________，该反应中D体现的性质有___________。
【答案】（1） ①. ②. 稀盐酸和溶液 ③. 酸雨
（2） ①. ②. ③. ④. ⑤. 强氧化性和酸性
【解析】
【分析】非金属单质A能发生连续氧化生成C，C能与水反应得到含氧酸D，且D为强酸，中学中硫和氮元素及其化合物的转化符合转化，据此解答。
【小问1详解】
若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4；
①由以上分析可知，D的化学式是H2SO4；稀硫酸里的主要阴离子是，检验的方法是向溶液中滴入稀盐酸，无明显现象，再滴入BaCl2溶液，生成白色沉淀，故检验 D的稀溶液中主要阴离子的试剂是稀盐酸和BaCl2溶液；
②在工业生产中，SO2气体的大量排放被雨水吸收后形成了酸雨而污染了环境；
故答案为：H2SO4；稀盐酸和BaCl2溶液；酸雨；
【小问2详解】
若A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3；
①由以上分析可知，A化学式是N2，C的化学式为NO2；
②C→D是NO2和水反应生成硝酸和NO，反应的化学方程式为：；
③浓硝酸与Cu反应生成硝酸铜、NO2与水，反应化学方程式为：，反应中氮元素化合价降低，体现硝酸的强氧化性，同时还有硝酸铜生成，体现硝酸的酸性；
故答案为：N2；NO2；；；强氧化性和酸性。
19. 为研究含硫化合物的性质，某兴趣小组在老师的指导下设计了如下实验。
回答以下问题：
（1）A装置试管中主要反应的化学方程式是___________。反应中，浓硫酸表现出的性质是___________(填正确选项的字母)。
A．酸性B．氧化性C．脱水性D．吸水性
（2）仪器a的名称是___________，在本实验中的作用是___________。
（3）B中溴水出现的现象是___________，说明SO2具有的性质是___________。
（4）D中Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，反应的化学方程式是___________
（5）实验中，取一定质量铜片和一定体积18ml·L-1硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是___________。
②若将反应后的烧瓶中溶液继续加热至气体完全排出，下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是___________(填字母)。
a．铁粉b．BaCl2溶液c．银粉d．紫色石蕊溶液
【答案】（1） ①. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②. AB
（2） ①. (球形)干燥管 ②. 防止倒吸
（3） ①. 溴水的橙色褪去 ②. 还原性
（4）Na2O2+SO2=Na2SO4
（5） ①. 随着反应的进行，浓硫酸转化为稀硫酸，而铜与稀硫酸不反应 ②. ad
【解析】
【分析】铜丝与浓硫酸在加热条件下反应，用于制取SO2气体，SO2通入溴水中，发生反应SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，从而表现出还原性，SO2用浓硫酸干燥后，与Na2O2反应，生成Na2SO4，SO2尾气用NaOH溶液吸收。
【小问1详解】
A装置试管中在加热条件下浓硫酸和铜发生氧化还原反应，反应的方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，该反应中浓硫酸转化成CuSO4、SO2，浓硫酸表现强氧化性和酸性，故选AB；
【小问2详解】
由仪器的外形可知，仪器a为球形干燥管；SO2与NaOH溶液反应，易发生倒吸现象，在该实验中的干燥管起到到防止倒吸的作用；
【小问3详解】
SO2与溴水发生氧化还原反应，SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，导致溴水褪色，该反应中SO2被溴氧化，表现了还原性；
【小问4详解】
Na2O2与SO2反应生成Na2SO4的化学方程式为：SO2+Na2O2=Na2SO4；
【小问5详解】
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，则酸的浓度偏低，因此原因是随着反应的进行，浓硫酸转化为稀硫酸，而铜与稀硫酸不反应；
②证明反应结束后烧瓶中存在余酸，只需证明溶液中含有H+。
a．铁粉能与H+反应产生氢气，有气泡逸出，a符合题意；
b．BaCl2溶液能与CuSO4、H2SO4发生反应，不能证明溶液中含有H+，b不符合题意；
c．银粉与H+不能发生反应，没有现象产生，c不符合题意；
d．紫色石蕊溶液遇酸变红，d符合题意；
故选ad。
20. 硫酸是重要的化工产品，可用于生产化肥、农药、炸药、染料等。工业制硫酸的原理(反应条件和部分生成物已略去)如图所示：
回答下列问题：
（1）中硫元素的化合价是_______，“过程Ⅰ”发生的反应为，其中氧化产物是_______(填化学式)。
（2）“过程Ⅱ”中由制备的化学方程式为_______。
（3）生产过程中的废气含有，可用双碱法脱硫处理，过程如图所示，其中可循环使用的物质是_______，写出双碱法脱硫的总反应方程式_______。
（4）为测定硫酸厂周围空气中的含量，进行如下实验：取VL空气(标准状况)，缓慢通入足量碘水，向所得溶液中加入稍过量的溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥、称重，质量为mg。
①空气缓慢通入碘水时主要反应的离子方程式为_______。
②空气中的体积分数为_______(用含V、m的代数式表示)。
【答案】（1） ①. -1 ②. Fe2O3和SO2
（2）2SO2+O22SO3
（3） ①. NaOH ②. 2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4↓+2H2O
（4） ①. I2+SO2+2H2O=4H++2I-+ ②.
【解析】
【分析】由题干流程图可知，过程I为黄铁矿在空气中高温煅烧生成SO2，反应方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，过程Ⅱ为SO2催化氧化生成SO3，反应原理为：2SO2+O22SO3，过程Ⅲ为SO3吸收，SO3+H2O=H2SO4，据此分析解题。
【小问1详解】
已知Fe的化合价为+2价或者+3价，故中硫元素的化合价是-1价，“过程Ⅰ”发生的反应为，其中铁和硫的化合价升高被氧化生成氧化产物，故氧化产物是Fe2O3和SO2，故答案为：-1；Fe2O3和SO2；
【小问2详解】
由分析可知，“过程Ⅱ”中由制备化学方程式为2SO2+O22SO3，故答案为：2SO2+O22SO3；
【小问3详解】
由题干信息可知，过程I的反应为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，过程Ⅱ的反应为：2Na2SO3+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4↓+4NaOH，故生产过程中的废气含有，可用双碱法脱硫处理，过程如图所示，其中可循环使用的物质是NaOH，过程I和Ⅱ的方程式左右分别相加可得，双碱法脱硫的总反应方程式为：2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4↓+2H2O，故答案为：NaOH；2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4↓+2H2O；
【小问4详解】
①空气缓慢通入碘水时主要反应方程式为：I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，故该反应的离子方程式为：I2+SO2+2H2O=4H++2I-+，故答案为：I2+SO2+2H2O=4H++2I-+；
②为测定硫酸厂周围空气中的含量，进行如下实验：取VL空气(标准状况)，缓慢通入足量碘水，向所得溶液中加入稍过量的溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥、称重，质量为mg，则n(SO2)=n(BaSO4)== ml，V(SO2)=n(SO2)Vm=ml×22.4L/ml=L，空气中的体积分数为，故答案为：。选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近
产生大量白烟
氨气与氯化氢反应生成固体物质
B
将SO2通入高锰酸钾溶液中
溶液褪色
二氧化硫有漂白性
C
在导管口点燃纯净的氢气，然后将导管伸入盛满氯气的集气瓶中
产生苍白色火焰
物质燃烧不一定需要氧气
D
加热试管中的氯化铵固体
试管底部的固体逐渐消失
氯化铵受热分解，产生的氨气与氯化氢降温时又反应生成氯化铵
选项
a中试剂
b中试剂
c中试剂
实验目的
装置
A
浓盐酸
MnO2
无
制取并收集Cl2
B
浓氨水
碱石灰
浓硫酸
制备纯净的NH3
C
稀硫酸
NaHCO3
硅酸钠溶液
比较非金属性强弱：S＞C＞Si
D
浓硫酸
Cu
品红溶液
验证SO2具有漂白性
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