专题4 硫与环境保护 单元测试 2024-2025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 单元测试 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册 一、单选题 1．化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是（　　） A．硅在自然界中主要以游离态存在 B．“浮梁巧烧瓷”的“瓷”中主要是SiO2 C．用风能发电可减少温室气体排放 D．侯氏制碱法制备的碱是烧碱 2．化学与我们的生活密切相关，但我们在改善自己生活环境的同时也破坏了自然，旨在限制温室气体排放量、抵制全球范围内气候持续变暖的《京都议定书》于2005年2月16日正式生效．我国二氧化碳的排放量位居世界第二，下列减少二氧化碳这种温室气体排放的措施不切实际的是（　　） A．积极开发氢能源 B．充分利用太阳能 C．不使用化石燃料 D．积极开发核能源 3．酸雨不利于人类的生存和发展，它形成的主要原因是 A．火山喷发产生的硫化氢 B．化石燃料大量使用所产生的二氧化硫 C．煅烧石灰石产生的二氧化碳 D．汽车排除的大量尾气中含有一氧化碳 4．食盐中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在，可根据反应：+5I-+6H+=3I2+3H2O验证食盐中存在。根据上述反应，下列说法错误的是 A．作氧化剂，发生还原反应 B．I2既是氧化产物又是还原产物 C．该条件下氧化性：>I2 D．被氧化的I原子和被还原的I原子个数比1：5 5．下列由于物质的漂白性而导致溶液褪色的是（　　） ①将过氧化钠投入水中，然后加入几滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色 ②将活性炭放入红墨水中，溶液褪色 ③向品红溶液中滴加氯水，红色褪去 ④向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体，溶液紫色褪去 A．①③ B．①②③ C．①②③④ D．②④ 6．物质类别和元素价态是认识物质两个重要维度。下图列为硫及其化合物的价类二维图，下列说法错误的是（　　） A．附着有a的试管，可用清洗 B．b和d反应生成a时，d发生还原反应 C．b、c两种氧化物的VSEPR模型相同 D．g的钠盐可与f的稀溶液反应生成a和b 7．硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1：1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为 （　　） A．-3 B．+1 C．+3 D．+5 8．对于下列事实的解释错误的是（　　） A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑的现象，说明浓硫酸具有脱水性 B．Na的金属活动性比Mg强，说明可用Na与MgCl2溶液反应制Mg C．常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸反应生成了致密的氧化物 D．向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，下层呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃取碘 9．二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是(　　) A．都能使品红试液褪色 B．都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水 C．都有刺激性气味 D．常温下都是气体 10．类推思想在化学学习与研究中经常被采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是(　　) A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 B．盐酸与镁反应生成氢气，故硝酸与镁反应也生成氢气 C．SO2能使品红溶液褪色，故CO2也能使品红溶液褪色 D．常温下浓硫酸能使铁和铝钝化，故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化 11．制备二氧化硫并验证其性质的装置如图所示，下列说法错误的是(已知亚硫酸钠溶液呈碱性，亚硫酸氢钠溶液呈酸性)（　　） A．通过分液漏斗滴加硫酸可控制反应速率 B．反应一段时间后，乙中溶液可能显中性 C．丙、丁中溶液褪色均体现了的还原性 D．戊中反应的离子方程式可能为 12．铊中毒案件曾震惊全国。 铊(T1)最外层为 3 个电子，Tl3+在酸性溶液中就能发生反应：Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。 下列推断不正确的是（　　） A．Tl+的最外层有 2个电子 B．Tl 能形成+3 价和+1 价的化合物 C．Tl为过渡元素 D．酸性溶液 Tl+的还原性比 Ag弱 13．过氧化钠 几乎可与所有的常见气态非金属氧化物反应，根据所学知识分析，下列气态非金属氧化物与 发生氧化还原反应，生成物一定不合理的是（　　） A． 生成物仅含 B． 生成物为 和 C． 生成物仅含 D． 生成物仅含 14．物质类别和元素价态是认识物质两个重要维度。下图列为硫及其化合物的价类二维图，下列说法错误的是 A．附着有a的试管，可用清洗 B．b和d反应生成a时，d发生还原反应 C．b、c两种氧化物的VSEPR模型相同 D．g的钠盐可与f的稀溶液反应生成a和b 二、实验探究题 15．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。 请回答下列问题： （1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是　 　，其中发生反应的化学方程式为　 　。 （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与品红反应的可逆性，请写出实验操作及现象　 　。 （4）尾气可采用　 　溶液吸收。 16．某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时，老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO2。这种做法引起了同学们的思考：SO2与NaOH是否发生反应。 【查阅资料】通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO2。 【实验方案】同学们向充满SO2的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液，拧紧瓶盖，振荡，发现塑 料瓶变瘪，他们认为SO2与NaOH发生了反应。 【反思与改进】甲同学认为上述实验不够严谨，理由是　 　。于是同学们设计了如下两个改进方案。 方案一： 实验操作 实验现象 向两个充满SO2的200 mL软塑料瓶中分别注入10 mL水和NaOH溶液，振荡，对比。 两个瓶子变瘪的程度完全相同 乙同学认为由于两个瓶子变瘪的程度完全相同，因此无法证明SO2与NaOH是否发生了反应。试分析导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是　 　。他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的，注入液体的体积可以是　 　（填序号）。 a.15 mL b.8 mL c.5 mL d.3 mL 方案二： 实验操作 实验现象 利用如图所示装置进行实验： 向两个充满SO2的300 mL集气瓶 中分别加入6 mL水和NaOH溶液， 一段时间后，打开止水夹，对比。 倒吸入两个集气瓶中的液体体积完全相同 丙同学认为上述方案也无法证明SO2与NaOH是否发生反应。你认为导致吸入液体的体积完全相同的原因是　 　。 丁同学思考后，将上述装置进行了改进，便达到实验目的。改进装置如下图所示，你认为装置B的作用是　 　。 17．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动。 （1）【探究一】 甲同学将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是　 　。 （2）【探究二】 另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。乙同学取336 mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为　 　。 分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）： （3）装置B中试剂的作用是　 　。 （4）认为气体Y中还含有Q的理由是　 　（用化学方程式表示）。 （5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于　 　（选填序号）。 a．A之前 b.A—B间 c.B—C间 d.C—D间 （6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是　 　。 18．氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途。 （1）吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠，能消除人体内的活性氧，由此推断的作用是作　 　(填“氧化剂”或“还原剂”) （2）可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。 ①消除废液中的氰化物(如KCN)，可经以下反应实现：KCN+H2O2+H2O═X+NH3↑，则生成物X的化学式为　 　，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是　 　 ②从H2O2氧元素的化合价可推测，H2O2既具有氧化性，又具有还原性。某实验小组同学设计实验探究H2O2在某强酸性反应体系中的性质。 实验I：探究H2O2的氧化性。 向含5%H2O2的酸性溶液中滴加淀粉-KI溶液，溶液变蓝。写出该反应的离子方程式　 　。 实验Ⅱ：探究H2O2的还原性。 向含5%H2O2的溶液中滴加酸性KMnO4溶液。已知反应物和生成物共有六种粒子： O2、、H2O、Mn2+、H2O2、H+。 若该反应中H2O2只发生了如下过程：H2O2O2，则该反应的离子方程式为　 　。 （3）亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业盐，某化学兴趣小组设计实验探究NaNO2的性质，实验操作及现象如下表(已知遇淀粉变蓝)。 实验 实验操作及现象或结果 ① 取5mLNaNO2溶液于试管中，加入少量KI溶液，充分反应后，再滴加淀粉溶液，溶液变蓝 ② 取2mLKMnO4溶液(先酸化好)于试管中，滴加足量的NaNO2溶液，可观察到的实验现象为溶液紫红色褪去。 ③ NaNO2固体与70%硫酸反应生成了NO和NO2两种气体 通过上述实验可知，NaNO2、KMnO4、的氧化性由强到弱的顺序为　 　。 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】A．硅在自然界中以化合态形式存在，主要以硅酸盐和氧化物的形式，A不符合题意； B．瓷器是主要原料黏土烧结而成，瓷器中主要含有多种硅酸盐，B不符合题意； C．用风能发电可减少火力发电，有利于实现“低碳经济”，减少温室气体的排放，C符合题意； D．侯氏制碱法制备的是Na2CO3，Na2CO3俗称纯碱，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.Si是亲氧元素，在自然界中主要以化合态存在； B.瓷是无极传统非金属材料，属于硅酸盐产品； D.侯氏制碱法制备的碱是纯碱。 2．【答案】C 【解析】【解答】A．大力开发氢能源，燃烧产物为水，不生成二氧化碳，故A正确； B．充分利用太阳能，减少化石能源的使用，减少二氧化碳排放，故B正确； C．由我国能源结构可知，不使用含碳能源不现实，煤炭石油、天然气为主要能源，故C错误； D．积极开发核能，减少化石燃料的使用，能减少二氧化碳的排放，故D正确． 故选C． 【分析】减少二氧化碳的排放，可开发利用清洁能源，减少对化石能源的依赖，以此解答 3．【答案】B 4．【答案】D 5．【答案】B 【解析】【解答】①将过氧化钠投入水中反应生成氢氧化钠和氧气，然后加入几滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色是生成的过氧化氢具有漂白性，正确； ②将活性炭放入红墨水中，活性炭具有吸附性，溶液褪色，正确； ③向品红溶液中滴加氯水，次氯酸具有漂白性，溶液的红色褪去，正确； ④向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体，二氧化硫具有还原性，溶液紫色褪去，错误； 故答案为：B 【分析】①发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，反应生成NaOH，溶液具有碱性，生成O2，溶液具有氧化性； ②活性炭具有吸附性； ③发生反应Cl2+SO2+H2O=2HCl+H2SO4； ④酸性高锰酸钾具有氧化性，能将SO2氧化成SO42-； 6．【答案】B 【解析】【解答】根据价态及物质类别可知d为H2S、a为S、b为SO2、c为SO3、e为亚硫酸、f为硫酸、g为含有硫代硫酸根的盐，据此分析解题； A．a为S，硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故附着有a的试管，常用二硫化碳洗涤，故A不符合题意； B．a为S、b为SO2、d为H2S，反应的方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，H2S中硫元素的化合价升高，发生氧化反应，故B符合题意； C．b为SO2，价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，c为SO3，价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，故C不符合题意； D．g为含有硫代硫酸根的盐，g的钠盐为Na2S2O3，f为硫酸，Na2S2O3与稀硫酸发生歧化反应，生成S和SO2，故D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A.硫单质可溶于二硫化碳中； B.二氧化硫与硫化氢反应得到硫单质和水，二氧化硫被还原，硫化氢被氧化； C.二氧化硫是平面三角形和三氧化硫是平面三角形； D.硫代硫酸钠在硫酸中得到二氧化硫和硫单质。 7．【答案】C 【解析】【解答】NO和NO21：1反应，生成一种盐，为归中反应。最终为+3价，生成亚硝酸钠。 故答案为：C。 【分析】设反应后氮的化合价为n，利用氧化还原反应化合价升降相等，算出即可 8．【答案】B 【解析】【解答】解：A．浓硫酸具有脱水下，可使蔗糖脱水，碳化而变黑，故A正确； B．金属钠和氯化镁盐溶液的反应是先和其中的水反应，不会置换出金属，故B错误； C．铝与浓硝酸发生钝化作用，可在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的继续进行，故C正确； D．碘不易溶于水，易溶于苯，则向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃取碘，故D正确． 故选B． 【分析】A．浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖变黑； B．金属钠和盐溶液的反应是先和其中的水反应； C．铝与浓硝酸发生钝化作用； D．碘不易溶于水，易溶于苯． 9．【答案】B 【解析】【解答】二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫都是酸性氧化物，都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水，故B项正确。 【分析】根据二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫的性质进行分析。 10．【答案】D 11．【答案】C 【解析】【解答】A.分液漏斗可控制反应速率，故A不符合题意； B.产生的二氧化硫进入碳酸氢钠溶液中，与水形成酸，可与碳酸氢钠溶液反应，故B不符合题意； C.丙中溶液褪色体现出二氧化硫的漂白性，丁中褪色体现出还原性，故C不符合题意； D.戊为尾气处理装置，与氢氧化钠溶液反应得到的是亚硫酸钠或者是亚硫酸氢钠，故D不符合题意 故正确答案为C 【分析】浓硫酸与亚硫酸钠反应得到二氧化硫气体，二氧化硫与碳酸氢钠反应，可能形成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，丙用来检验二氧化硫，证明二氧化硫的漂白性，丁证明二氧化硫的还原性，戊进行尾气处理，结合选项即可判断。 12．【答案】C 【解析】【解答】A、Tl的最外层有3个电子，Tl＋带一个正电荷，说明是由Tl原子失去一个电子形成的。因此Tl＋的最外层有2个电子，A不符合题意。 B、离子所带的电荷数与其化合价相同。因此Tl3＋、Tl＋中Tl的化合价为＋3价、＋1价，B不符合题意。 C、Tl的最外层电子数为3，与Al同主族，因此Tl为主族元素，不属于过渡元素，C符合题意。 D、由反应的离子方程式可知，还原性：Ag＞Tl＋，D不符合题意。 故答案为：C 【分析】A、Tl＋带有一个正电荷，说明其原子失去一个电子。 B、离子所带电荷数与其化合价相同。 C、Tl为第ⅢA族元素。 D、根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性进行分析。 13．【答案】A 【解析】【解答】A. 若Na2O2与NO2反应的产物只有NaNO2，则Na2O2中O元素化合价从-1价降低到-2价，NO2中N元素化合价从+4价降低到+3价，没有元素化合价升高，违背氧化还原反应的规律，故A不合理； B. 若Na2O2与CO2反应的产物是 和 ，则Na2O2中O元素化合价一部分从-1价降低到-2价，一部分从-1价升高到0价，化合价有升有降，符合氧化还原反应的规律，故B合理； C. 若Na2O2与CO反应的产物是 ，则Na2O2中O元素化合价从-1价降低到-2价，CO中C元素化合价从+2价升高到+4价，化合价有升有降，符合氧化还原反应的规律，故C合理； D. 若Na2O2与SO2反应的产物是 ，则Na2O2中O元素化合价从-1价降低到-2价，SO2中S元素化合价从+4价升高到+6价，化合价有升有降，符合氧化还原反应的规律，故D合理； 故答案为：A。 【分析】过氧化钠与低价态的非金属氧化物发生化合反应，生成该非金属的最高价态的含氧酸盐，此时没有氧气产生；当非金属氧化物有高低价态时，过氧化钠与最高价态的非金属氧化物反应生成该非金属的最高价态的含氧酸盐和氧气，以此分析. 14．【答案】B 15．【答案】（1）蒸馏烧瓶；Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O （2）溶液由紫红色变为无色；无色溶液中出现黄色浑浊；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 （4）NaOH(答案合理即可) 16．【答案】SO2溶于水，也会出现明料瓶变瘪的现象；10mL水和10mL氢氧化钠溶液都能将200mLSO2完全吸收；d；有水倒吸入集气瓶，会使余下的二氧化硫全部被吸收；防止水倒吸入装置A中 【解析】【解答】本题主要考查二氧化硫的性质。 【反思与改进】甲同学认为上述实验不够严谨，理由是SO2溶于水，也会出现塑料瓶变瘪的现象。 方案一： 导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是l0mL水和10mL氢氧化钠溶液都能将200mLSO2完全吸收。他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的，200mLSO2可溶于5mL水中，所以注入液体的体积可以是d。 方案二： 丙同学认为上述方案也无法证明SO2与NaOH是否发生反应。导致吸入液体的体积完全相同的原因是有水倒吸入集气瓶，会使余下的二氧化硫全部被吸收。 丁同学思考后，将上述装置进行了改进，便达到实验目的。改进装置如下图所示，装置B的作用是防止水倒吸入装置A中。 【分析】（1）要注意二氧化硫本身易溶于水；要注意水可以吸收二氧化硫，氢氧化钠具有碱性，也可以吸收二氧化硫；由于内外压强有差别，可以使水槽中的水倒吸回集气瓶中，吸收二氧化硫；中间多了一个瓶子，可以防止水倒吸回集气瓶。 17．【答案】（1）铁钉表面被钝化 （2）66.7% （3）检验SO2是否除尽 （4）C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O （5）c （6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝 【解析】【解答】（1）铁钉放入冷硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行； （2）①亚铁离子能使酸性高锰酸钾褪色，溶液中已经有三价铁离子，选择a会造成干扰，b能检验三价铁离子的存在，选c生成两种沉淀，受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨。 ②SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀，则n（混合气体）=0.336L/22.4L/mol=0.015mol； SO2~ BaSO4 1mol 233g n 2.33g n=0.01mol 所以二氧化硫的体积分数为：0.01mol/0.015mol×100%=66.7%。 （3）A除去二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以B可以检验A中是否完全除去二氧化硫。 （4）在加热时，铁钉中不仅铁和浓硫酸反应，碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应方程式为C+2H2SO4（浓） CO2↑+2SO2↑+2H2O。 （5）Q为二氧化碳，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在，选d时二氧化碳被碱石灰吸收。故选C； （6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色，同时有红色的铜单质生成。 【分析】此题注意铁在浓硫酸中发生钝化，而钝化的实质是先发生反应，后反应停止，如果加热时反应会继续进行。 18．【答案】（1）还原剂 （2）KHCO3；H2O2作氧化剂时，其还原产物为无污染的无毒物质；2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O；2+5 H2O2+6H+=5O2↑+8H2O+2Mn2+ （3）KMnO4＞NaNO2＞I2 【解析】【解答】（1）要清除氧化性极强的“活性氧”需将其还原，故作还原剂。故答案为：还原剂； （2）①由于方程式已配平，根据原子守恒算出方程式右侧缺少1个K、一个H、一个C和三个O，故X为KHCO3。H2O2的还原产物为H2O、OH-、含氧酸根等O显-2价的物质，一般不具有污染性，故其被称为“绿色氧化剂”。故第一空答案为：KHCO3，第二空答案为：H2O2作氧化剂时，其还原产物为无污染的无毒物质； ②溶液变蓝说明有I2生成，分析得H2O2将I-氧化为I2，自身被还原为H2O。根据题目信息分析知H2O2将MnO4-还原为Mn2+，自身被氧化为O2。故第一空答案为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，第二空答案为：2MnO4-+5H2O2+6H+=5O2↑+8H2O+2Mn2+； （3）实验①说明NO2-可将I-氧化为I2，故氧化性：NO2-＞I2；实验②说明NO2-将MnO4-还原，故氧化性：MnO4-＞NO2-。综上所述，氧化性：MnO4-＞NO2-＞I2。故答案为：MnO4-＞NO2-＞I2。 【分析】（1）清除活性氧，需要将其还原； （2）①根据原子守恒得出X为KHCO3，H2O2的还原产物无污染，故其被称为“绿色氧化剂”； ②H2O2将I-氧化为I2，自身被还原为H2O。H2O2将MnO4-还原为Mn2+，自身被氧化为O2； （3）根据氧化性（还原性）“剂大于产物”的规律比较氧化性。 学科网（北京）股份有限公司 $$