专题4 硫与环境保护 单元检测题 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题4《硫与环境保护》单元检测题 一、单选题（共20题） 1．黑火药的反应原理为：，该反应中还原产物和氧化产物的物质的量之比是 A．2∶3 B．1∶1 C．1∶2 D．3∶2 2．赤铜矿和辉铜矿的主要成分分别是氧化亚铜(Cu2O)和硫化亚铜(Cu2S)，将两者混合加热发生反应：Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑，下列对于该反应的说法正确的是 A．Cu2S在反应中只体现氧化性 B．生成64g Cu，电子转移了1mol C．Cu既是氧化产物又是还原产物 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为6:1 3．已知四种物质的氧化能力W2＞Z2＞X2＞Y2，下列说法不正确的是 A．还原性：Y-＞Z-＞W- B．2NaW + Y2=2NaY + W2可以发生 C．Z2与X-在水溶液中不能大量共存 D．W2通入NaX和NaY的混合溶液中：W2先氧化Y- 4．空气是一种宝贵的自然资源，下列有关空气的说法错误的是（    ） A．空气中二氧化碳含量过高会引起“温室效应” B．空气中氧气主要来源于植物的光合作用 C．空气质量指数级别越高，空气质量越差 D．空气中的氮气与氧气体积比约为5：1 5．世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯(ClO2)为新时代绿色消毒剂。常温下，ClO2气体与Cl2具有相似的颜色与气味，易溶于水，在水中的溶解度是Cl2的5～8倍。ClO2对热、震动、撞击和摩擦相当敏感，极易分解发生爆炸。ClO2几乎不与冷水反应，遇热水则会分解。经研究表明，ClO2反应释放出的原子氧可以氧化色素，所以ClO2也是优良的漂白剂。工业上可采用SO2与氯酸钠在酸性条件下反应制取ClO2，并生成NaHSO4。相信在不久的将来，ClO2将广泛应用到杀菌消毒领域。某兴趣小组取NaClO3样品质量6.0g，通过反应吸收得250mLClO2溶液，取出25.00mL，加入42.00mL0.500mol•L﹣1Fe2+充分反应，过量Fe2+再用0.0500mol•L﹣1K2Cr2O7标准溶液发生反应，恰好反应时消耗K2Cr2O7溶液20.00mL。反应原理如下： 4H++ClO2+5Fe2+═Cl﹣+5Fe3++2H2O 14H++ +6Fe2+═2Cr3++6Fe3++7H2O 若以“ ”作为衡量ClO2产率，则ClO2的“产率”为 A．33.75% B．47.25% C．50.75% D．67.50% 6．如图是与浓硫酸反应的实验装置。已知：铜片足量，浓硫酸（浓度为）为。下列有关判断正确的是（    ） A．装置中盛装的是浓硫酸，作用是干燥 B．装置为安全瓶，防止装置中的液体倒吸入装置中 C．品红溶液可检验生成的，碱性棉球的作用是吸收空气中的酸性气体 D．装置的作用是收集 7．在四个等体积的密闭容器中，分别通入等体积的下列各组气体相混合，在20℃时经过足够时间后，则容器中压强最低的是 A．NO和O2 B．NH3和HCl C．CO和N2 D．H2S和SO2 8．下列“类比”结果正确的是 A．乙炔的分子构型为直线形，则的分子构型也为直线形 B．单质的熔点，则单质的熔点 C．、是酸性氧化物，则也是酸性氧化物 D．通入溶液不产生沉淀，则通入溶液也不产生沉淀 9．下列有关环境问题都是由化学物质引起的，在下列组合中对应的化合物不正确的是 A．温室效应：二氧化碳 B．光化学烟雾：二氧化氮 C．酸雨：二氧化碳 D．臭氧层破坏：氟氯烃 10．化学在生产、生活中有着重要用途，下列物质的用途及对应解释都正确的是 选项 物质 用途 解释 A HF 刻蚀玻璃 HF可以和玻璃的主要成分SiO2反应 B SiO2 计算机芯片 SiO2是一种良好的半导体 C NH3 制冷剂 NH3溶于水呈碱性 D 浓H2SO4 干燥剂 浓H2SO4有脱水性 A．A B．B C．C D．D 11．下图是一种综合处理废气的工艺流程。下列说法不正确的是 A．溶液a转化为溶液b的反应中，被氧化 B．溶液b中阳离子一定有、 C．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为 D．加入FeO可以使溶液c转化为溶液a 12．下列叙述正确的是 A．金属与盐溶液的反应都是置换反应 B．与强酸、强碱都反应的物质只有两性氧化物或两性氢氧化物 C．碱性氧化物一定都是金属氧化物 D．阴离子都只有还原性 13．下列关于浓硫酸的叙述正确的是（      ） A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气 D．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 14．某兴趣小组为探究酸性高锰酸钾与铜的反应，设计实验如图，在培养皿中加入足量的酸性高锰酸钾溶液，放入铜珠，实验结果如图： 实验 现象 一段时间后，培养皿中由铜珠向外侧依次呈现： Ⅰ区澄清且紫色褪色明显 Ⅱ区底部覆盖棕黑色固体 Ⅲ区澄清且紫色变浅 已知：MnO2是棕黑色固体。下列说法不正确的是 A．Ⅰ区铜参加反应方程式为：5Cu+2MnO+16H+=5Cu2++2Mn2++8H2O B．Ⅱ区棕黑色固体是由铜和酸性高锰酸钾反应产生还原产物 C．Ⅲ区紫色变浅说明在Ⅲ区MnO的浓度减小，是因为离子扩散作用 D．如果酸性高锰酸钾过量很多，所有反应完全后，产物中可能没有Mn2+ 15．下列实验目的对应的实验操作正确的是 选项 实验目的 实验操作 A 检验溶液中是否含有 向待测液中滴加BaCl2溶液，若出现沉淀，再滴加稀盐酸，观察沉淀是否溶解 B 检验溶液中是否含有Cl－ 向待测液中滴加过量硝酸，再滴加AgNO3溶液，观察是否出现白色沉淀 C 检验溶液中是否含有Mg2+ 向待测液中加入一定量NaOH溶液，观察是否出现白色沉淀 D 检验溶液中是否含有 向待测液中加入过量稀盐酸，观察是否生成使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 A．A B．B C．C D．D 16．ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O 下列说法不正确的是 A．CO2是氧化产物 B．H2C2O4在反应中被氧化 C．1mol KClO3参加反应，转移的电子为1mol D．H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性 17．科研人员通过研究得出了雾霾微粒中生成硫酸盐的转化机理，其主要过程如下图所示。 下列说法正确的是 A．步骤①的反应过程中电子转移的数目为NA B．②、③两个过程中H2O均参加反应，并起催化剂的作用 C．生成硫酸盐整个过程的总反应为2NO2+H2O+SO=HNO2+HSO+NO D．步骤②、③中均有O-H键断裂和S-O键生成 18．实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是 选项 气体 试剂 制备装置 收集装置 A NH3 NH4Cl+Ca(OH)2 a e B SO2 Na2SO3+浓H2SO4 b c C Cl2 KMnO4溶液+浓HCl b d D CO2 CaCO3+稀H2SO4 b c A．A B．B C．C D．D 19．高铁酸钠是一种新型高效水处理剂，主要制备方法如下： 湿法：Fe(OH)3+NaClO+NaOHNa2FeO4+NaCl+H2O(反应未配平) 干法：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑ 下列说法正确的是 A．高铁酸钠有杀菌消毒的作用，没有净水作用 B．用湿法制备1molNa2FeO4需消耗1molNaClO C．干法中被FeSO4还原的Na2O2与做还原剂的Na2O2的物质的量之比为4：1 D．分别用湿法和干法制备等量高铁酸钠，两个反应过程中转移的电子数相同 20．下表中各组物质不能实现如图转化的是 甲 乙 丙 A AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 B AlCl3 Al Al(OH)3 C CO2 NaHCO3 Na2CO3 D CO2 (NH4)2CO3 NH3 A．A B．B C．C D．D 二、非选择题（共5题） 21．四氧化三锰主要用于电子工业，是生产软磁铁氧体的原料之一。 (1)四氧化三锰的制法有焙烧法和还原法两类。在还原法中，先将水锰矿(主要成分MnOOH)焙烧成三氧化二锰，再于250~500℃用甲烷还原生成四氧化三锰。请写出上述二步反应的化学方程式 。 (2)通常所说的四氧化三锰中，锰的价态实际上既有二价，也有三价和四价。在某研究工作中，要求得知四氧化三锰中不同价态锰的比值，采用的测定方法步骤如下： i.称取3份质量相同的试样。第一份以硫酸铵-硫酸溶液选择性溶解试样中的二价锰，过滤洗涤后，滤液用氨水中和并。用氨一氯化铵缓冲溶液调至pH10，加入必要的试剂和指示剂，用EDTA标准溶液(a1mol·L-1)滴定至终点，耗去b1mL。 ii.第二份试样中，准确加入过量的草酸钠标准溶液(a2mol·L-1，b2mL)和适量硫酸，加热使试样全部溶解，立即用高锰酸钾标准溶液(a3mol·L-1)滴定剩余的还原剂至终点，耗去b3mL。 iii.第三份试样中，同样加入过量的草酸钠标准溶液和适量硫酸，加热使全部溶解。冷却后用氨水中和并用氨-氯化铵缓冲溶液调至pH10，加入必要的试剂和指示剂，用EDTA标准溶液滴定至终点，耗去b4mL。 ①写出步骤ii溶解试样时，不同价态锰的氧化物同草酸之间反应的化学方程式 ；写出用高锰酸钾滴定剩余还原剂的化学方程式 。 ②用a1、a2、a3、b1、b2、b3和b4写出试样中二价、三价和四价锰含量(分别用X、Y、Z表示)的计算式 ，单位用mmol表示。 22．阅读下面一段材料并回答问题。 高铁酸钾使用说明书 【化学式】K2FeO4 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，与水反应放出氧气 K2FeO4通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质。 K2FeO4与水反应还能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1L水投放，即可达到卫生标准 (1)K2FeO4中铁元素的化合价为 。 (2)制备K2FeO4需要在 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)环境中进行。 (3)下列关于K2FeO4的说法中，不正确的是 。 a.是强氧化性的盐                  b.固体保存需要防潮 c.其消毒和净化水的原理相同         d.其净水优点有：作用快、安全性好、无异味 (4)高铁酸钠Na2FeO4是一种新型的净水剂，可以通过下述反应制取： ①该反应中氧化剂是 (用化学式表示，下同)， 元素被氧化，还原产物为 。 ②用双线桥法在方程式中标出电子转移的情况： 。 (5)将K2FeO4与水反应的化学方程式补充完整 。 23．硫酸铜的制备实验是无机化学实验教学中一个必做实验，某研究性学习小组设计了如下两个实验方案： 实验一： 因铜不能与稀硫酸反应，实验中用铜和浓硫酸加热使之完全反应，将溶液通过蒸发、结晶等操作得到硫酸铜晶体。 (1)浓硫酸与稀硫酸相比较，浓硫酸具有 。 (2)该反应的化学方程式为 。 实验二： 以空气为氧化剂的一步氧化法，将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，反应原理为2Cu + O2+ 2H2SO4= 2CuSO4+ 2H2O ，但反应速率太慢，当升高温度到80～90℃，反应仍然缓慢。如在铜粉和稀硫酸的混合物中加入少量Fe2(SO4)3溶液，则速率明显加快。 (3)Fe2(SO4)3的作用是 。 (4)得到的混合液可以用下列四种物质中的 调节pH =2～4，使Fe3+ 形成Fe(OH)3沉淀而除去： A．NaOH B．CuO C．CuCO3 D．Fe (5)请根据以上内容，对这两个实验方案进行评价，填下表：(至少写一点) 实 验 (一) 实 验 (二) 主要优 点 操作简便 (1)原料充分转化为产品 (2)没有有害气体排放 主要缺 点 24．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在常温下为气体单质，将装满气体C的试管倒扣在水槽中，溶液最终充满试管容积的，另外容积为无色气体。 ①A的化学式是： 。 ②写出C →D的化学方程式 。 ③D的稀溶液在常温下可与铜反应并生成B气体，请写出该反应的离子方程式 。 (2)若A在常温下为非金属气态氢化物，B遇到空气变成红棕色。 ①写出工业上制取A气体的化学方程式 。 ②写出A到B的化学方程式 。 (3)若A为淡黄色晶体，D为二元强酸。 ①将C气体通入BaCl2溶液产生的白色沉淀化学式为 。 ②将B直接通入BaCl2溶液不会产生白色沉淀。或与另一种气体X一起通入则会产生一种不同于①的白色沉淀，则发生反应的化学方程式： 。 ③将B与一种黄绿色气体一起通入BaCl2溶液，会产生与①相同的白色沉淀，该反应的化学方程式为 。 25．K2EO4(E代表某种元素)是一种不常见的含氧酸盐，但在工业上有重要的应用，以下是制备该物质的工艺流程图： 已知：A和C是由同一主族元素组成的化合物，x是工业上制D的重要原料。 请回答以下问题： (1)x的化学式是 ，H的化学式是 。 (2)写出F→G的离子反应方程式 。 (3)要实现B→E的转化，y的化学式可能是 。 (4)H→K2EO4过程中H2O2的作用 ，lmol H转化为K2EO4时需H2O2的物质的量是 。 参考答案： 1．A 2．B 3．B 4．D 5．A 6．D 7．B 8．A 9．C 10．A 11．D 12．C 13．B 14．B 15．B 16．D 17．C 18．B 19．C 20．B 21． 2MnOOH=Mn2O3+H2O 12Mn2O3+CH4=8Mn3O4+CO2+2H2O或3Mn2O3+0.25CH4=2Mn3O4+0.25CO2+0.5H2O 2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O或2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O或2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O X=a1b1；Y=2a1b4-2a1b1-2a2b2+5a3b3；Z=2a2b2-5a3b3+a1b1-a1b4 22．(1)+6 (2)碱性 (3)c (4) NaClO Fe NaCl (5) 23．(1)强氧化性 (2)Cu+2H2SO4 (浓)CuSO4+SO2↑+ 2H2O (3)催化剂 (4)BC (5) 有有毒气体排放、硫酸没有全部转化为产品硫酸铜，不符合绿色化学原理 操作步骤较多、硫酸铜晶体可能不太纯净 24． N2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O N2+3H22NH3 4NH3+5O24NO+6H2O BaSO4 SO2+H2O+2NH3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl SO2+Cl2+2H2O+BaCl2=BaSO4↓+4HCl 25． FeS2 Fe(OH)3 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O CO 氧化剂 1.5mol 学科网（北京）股份有限公司 $$