2025版高一化學(xué)必修第二冊（含不定項選擇）第五章 章末提升課

第五章章末提升課體系建構(gòu)·對點專練(一)硫及其化合物對點專練1.下列關(guān)于硫及其化合物敘述正確的是 ()A.空氣中排放過量SO2會形成酸雨,且酸雨的pH會隨時間增長而增大B.濃硫酸與S反應(yīng)為2H2SO4(濃)+S3SO2↑+2H2O,在此反應(yīng)中濃硫酸既表現(xiàn)了強氧化性又表現(xiàn)了酸性C.將濃硫酸加入滴有幾滴水的蔗糖中,蔗糖逐漸變黑形成“黑面包”,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,體現(xiàn)濃硫酸的脫水性和強氧化性D.把足量的銅粉投入只含2molH2SO4的濃硫酸中,加熱得到的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4L【解析】選C?？諝庵信欧胚^量SO2會形成酸雨,二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸被氧化為強酸硫酸,導(dǎo)致酸雨酸性增強,pH會隨時間增長而減小,A錯誤;濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)中濃硫酸只表現(xiàn)強氧化性,反應(yīng)沒有生成鹽,不體現(xiàn)酸性,B錯誤;濃硫酸加入滴有幾滴水的蔗糖中,濃硫酸使得蔗糖脫水,逐漸變黑形成“黑面包”,濃硫酸和碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有刺激性氣味的氣體二氧化硫,體現(xiàn)濃硫酸的脫水性和強氧化性,C正確;在加熱條件下,濃硫酸和Cu反應(yīng)生成二氧化硫,隨著反應(yīng)的進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r不再和Cu反應(yīng),生成氣體體積標(biāo)準(zhǔn)狀況下小于22.4L,D錯誤。2.下列實驗報告記錄的實驗現(xiàn)象正確的是 ()實驗記錄A無色無色無現(xiàn)象無色溶液B紅色無色白色沉淀白色沉淀C紅色無色無色溶液白色沉淀D無色無色無色溶液無色溶液【解析】選B。SO2水溶液顯酸性,加入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液變紅色;加入品紅溶液中,品紅溶液褪色;加入Ba(NO3)2溶液中,H2SO3被NO3-氧化成SO42-生成BaSO4白色沉淀;加入NaOH和BaCl2混合溶液中,H2SO3和NaOH生成Na2SO3,Na2SO3與BaCl3.空氣質(zhì)量評價的主要污染物為PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO等,一般來自于燃煤、工業(yè)廢氣、汽車尾氣,會導(dǎo)致霧霾、酸雨的形成,危害環(huán)境。煙氣中的SO2可以用以下工藝除去。下列說法不正確的是 ()A.過程Ⅰ中,SO2、O2和Fe2+均為反應(yīng)物B.過程Ⅱ中,發(fā)生反應(yīng):2Fe3++SO2===2Fe2++SOC.SO2最終轉(zhuǎn)化為SOD.Fe2+在反應(yīng)中作催化劑【解析】選B。由圖可知過程Ⅰ中,SO2、O2和Fe2+均為反應(yīng)物,Fe3+、SO42-是產(chǎn)物,故A正確;過程Ⅱ中,發(fā)生反應(yīng):SO2+2Fe3++2H2O===2Fe2++4H++SO42-,故B錯誤;由圖可知SO2最終轉(zhuǎn)化為SO42-,故C正確;Fe2+在過程Ⅰ中做反應(yīng)物,4.(2024·廣東選擇考節(jié)選)含硫物質(zhì)種類繁多,在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。(1)實驗室中,濃硫酸與銅絲反應(yīng),所產(chǎn)生的尾氣可用(1)NaOH(其他合理答案也可)(填化學(xué)式)溶液吸收。

(2)工業(yè)上,煙氣中的SO2可在通空氣條件下用石灰石的漿液吸收,生成石膏。該過程中,S(填元素符號)被氧化。

【解析】(1)濃硫酸與銅絲反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,所產(chǎn)生的尾氣為SO2,可用NaOH溶液吸收(其他合理答案也可);(2)SO2生成石膏(主要成分CaSO4),S元素的化合價由+4價上升到+6價,失去電子,被氧化?！狙a償訓(xùn)練】下列現(xiàn)象與用途和濃硫酸的脫水性有關(guān)的是 ()A.濃硫酸可作氯氣的干燥劑B.濃硫酸加到蔗糖中,蔗糖變黑C.濃硫酸加到膽礬上,藍色晶體變成白色粉末D.濃硫酸與銅反應(yīng)制取二氧化硫【解析】選B。濃硫酸和氯氣不反應(yīng),濃硫酸作氯氣的干燥劑,體現(xiàn)了吸水性,A項錯誤;濃硫酸將蔗糖中的H、O元素以2∶1的比例脫去而體現(xiàn)脫水性,B項正確;濃硫酸加到膽礬上,藍色晶體變成白色粉末,體現(xiàn)了吸水性,C項錯誤;濃硫酸和銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)體現(xiàn)其強氧化性,D項錯誤。(二)氮及其化合物對點專練5.(2024·北京等級考節(jié)選)HNO3是一種重要的工業(yè)原料。可采用不同的氮源制備HNO3。(1)方法一:早期以硝石(含NaNO3)為氮源制備HNO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4(濃)+NaNO3===NaHSO4+HNO3↑。該反應(yīng)利用了濃硫酸的性質(zhì)是酸性和難揮發(fā)性。

(2)方法二:以NH3為氮源催化氧化制備HNO3,反應(yīng)原理分三步進行。第Ⅰ步反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。

【解析】(1)濃硫酸難揮發(fā),產(chǎn)物HNO3為氣體,有利于復(fù)分解反應(yīng)進行,體現(xiàn)了濃硫酸的難揮發(fā)性和酸性。(2)第Ⅰ步反應(yīng)為氨氣的催化氧化,化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。6.關(guān)于實驗裝置與試劑選擇,下列說法正確的是 ()A.裝置①可用作MnO2與濃鹽酸制Cl2的發(fā)生裝置B.用裝置②吸收尾氣NH3可防倒吸C.裝置③可用于驗證氨氣在水中的溶解性D.裝置④可用于收集NO2氣體【解析】選C。MnO2與濃鹽酸制Cl2的反應(yīng)需要加熱,A不正確;NH3極易溶于水,裝置②中的煤油不能起到防止倒吸的作用,B不正確;裝置③中,向燒瓶內(nèi)滴入水,看到氣球膨脹,則表明燒瓶內(nèi)氣體壓強減小,從而表明NH3易溶于水,所以裝置③可用于驗證氨氣在水中的溶解性,C正確;NO2易與水反應(yīng)生成HNO3和NO,所以裝置④不可用于收集NO2氣體,D不正確。7.為證明銅絲與稀硝酸反應(yīng)生成的確實是NO,某同學(xué)設(shè)計了一套裝置(如圖甲所示),有關(guān)該實驗敘述不正確的是 ()A.為保證實驗效果,反應(yīng)開始前,稀硝酸可加到與兩側(cè)膠塞相平的位置B.利用該裝置可控制反應(yīng)隨時停止或繼續(xù)反應(yīng)C.生成的氣體可利用圖乙來收集D.長玻璃管的作用可防止稀硝酸溢出【解析】選C。反應(yīng)開始前,稀硝酸加到與兩側(cè)膠塞相平的位置,目的是排出U形管中的空氣,防止O2干擾實驗,故A正確;關(guān)閉活塞a,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可使銅絲與稀硝酸不接觸,反應(yīng)停止,打開活塞a,稀硝酸與銅絲接觸又發(fā)生反應(yīng),故B正確;若用圖乙收集NO,應(yīng)將廣口瓶中長導(dǎo)管換成短導(dǎo)管、短導(dǎo)管換成長導(dǎo)管,故C錯誤;關(guān)閉活塞a,U形管內(nèi)壓強增大,稀硝酸被壓入長玻璃管,可防止稀硝酸溢出,故D正確。(三)無機非金屬材料對點專練8.(2024·濱州高一檢測)有些科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”,下列說法正確的是 ()A.晶體硅具有半導(dǎo)體性質(zhì),可用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維B.玻璃中含有的SiO2可與NaOH溶液反應(yīng),故常用NaOH溶液雕刻玻璃紋飾C.碳化硅(SiC)俗稱金剛砂,類似金剛石結(jié)構(gòu),是一種耐高溫的半導(dǎo)體材料D.陶瓷、水泥、石英玻璃都屬于硅酸鹽材料【解析】選C。晶體硅具有半導(dǎo)體性質(zhì),可用于生產(chǎn)半導(dǎo)體,而SiO2才用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維,A錯誤;用于雕刻工藝玻璃上紋飾的是氫氟酸而不是NaOH溶液,B錯誤;碳化硅(SiC)俗稱金剛砂,類似金剛石結(jié)構(gòu),熔點高,導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間,是一種耐高溫的半導(dǎo)體材料,C正確;石英玻璃是高純度的二氧化硅,不屬于硅酸鹽材料,D錯誤。9.如圖所示為石墨烯-硅太陽能電池結(jié)構(gòu)模型。下列說法不正確的是 ()A.石墨烯屬于化合物B.硅是應(yīng)用廣泛的半導(dǎo)體材料C.二氧化硅可用來生產(chǎn)光導(dǎo)纖維D.石墨烯-硅太陽能電池可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能【解析】選A。A.石墨烯是碳單質(zhì),A錯誤;B.硅位于金屬和非金屬分界處,具有金屬和非金屬的性質(zhì),所以其單質(zhì)是良好的半導(dǎo)體材料,B正確;C.光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅,是利用光的全反射原理,C正確;D.石墨烯-硅太陽能電池可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,D正確?！狙a償訓(xùn)練】NaOH、KOH等堿性溶液可以貯存在下列哪種試劑瓶中 ()A.具有玻璃塞的細口瓶B.具有玻璃塞的廣口瓶C.帶滴管的滴瓶D.具有橡膠塞的細口瓶【解析】選D。NaOH、KOH等堿性溶液能與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成具有黏性的物質(zhì),將瓶塞和瓶口黏結(jié)在一起以及液體存放在細口瓶中,固體存放在廣口瓶中。情境命題·融會貫通[情境]大氣中二氧化硫?qū)χ参铩游锖徒ㄖ锒加形：?特別是二氧化硫會形成酸雨,嚴(yán)重腐蝕金屬制品及建筑物,并使土壤和江河湖泊日趨酸化。1.材料中的酸雨是一種突出的環(huán)境問題。下列有關(guān)酸雨及其防治的說法正確的是 ()A.酸雨主要是由空氣中CO2的濃度增大引起的B.酸雨能直接損傷農(nóng)作物,破壞森林,加速橋梁的腐蝕C向煤中加入適量石灰石,在燃燒時SO2最終生成CaSO3,可減少酸雨D.汽車排氣管上裝有“催化轉(zhuǎn)化器”,使有毒的CO和NO反應(yīng)生成N2和CO2,但不利于酸雨的防治【解析】選B。酸雨主要是由空氣中硫、氮氧化物導(dǎo)致的,CO2的濃度增大引起溫室效應(yīng),A錯誤;酸雨具有腐蝕性,能直接損傷農(nóng)作物,破壞森林,加速橋梁的腐蝕,B正確;石灰石高溫煅燒產(chǎn)生的氧化鈣可以和有毒氣體二氧化硫反應(yīng),生成的亞硫酸鈣不穩(wěn)定,易被氧氣氧化為穩(wěn)定的硫酸鈣,實現(xiàn)煤的脫硫,C錯誤;汽車的排氣管上裝有“催化轉(zhuǎn)化器“,使有毒的CO和NO反應(yīng)生成N2和CO2,可減少氮氧化物的排放,減少酸雨,D錯誤。2.材料中酸雨的形成與硫及其化合物有密切關(guān)系。下列說法正確的是 ()A.硫元素在自然界中均以化合態(tài)形式存在B.空氣中排放過量SO2會形成酸雨,且酸雨的pH會隨時間增長而降低C.常溫下能用鐵罐盛裝濃H2SO4是因為濃硫酸具有脫水性D.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%、密度為1.4g·cm-3的硫酸,其物質(zhì)的量濃度為2.8mol·L-1【解析】選B。硫元素在自然界中既能以化合態(tài)形式存在,又能以游離態(tài)的形式存在,如硫黃是S單質(zhì),故A不符合題意;SO2溶于水生成亞硫酸從而使雨水的酸性增強,隨著時間增長,亞硫酸被氧氣氧化生成硫酸,酸性增強而pH降低,故B符合題意;能用鐵罐盛裝濃H2SO4是因為濃硫酸具有強氧化性,故C不符合題意;硫酸的物質(zhì)的量濃度為c=1000ρwM=1000×1.4×493.SO2的防治與利用對于環(huán)境保護意義重大。某小組在實驗室中對SO2的性質(zhì)及回收利用等相關(guān)問題進行探究。(1)用如圖裝置制備純凈的SO2,裝置中盛放NaHSO3的儀器名稱為圓底燒瓶。

(2)裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+2NaHSO3===2SO2↑+2H2O+Na2SO4,

裝置的連接順序為a→b→c→g→f→d(按氣流方向,用小寫字母表示)。

(3)用如圖裝置探究SO2的性質(zhì)。限選試劑:NaOH溶液、稀H2SO4、H2O2溶液、FeCl3溶液、BaCl2溶液、酸性高錳酸鉀溶液、淀粉-KI溶液、新制H2S溶液和品紅溶液。小組同學(xué)設(shè)計方案并進行實驗。請完成下表中的內(nèi)容。項目操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因?qū)嶒炓挥米⑸淦鲗⑿轮艸2S溶液注入充滿SO2的燒瓶中出現(xiàn)淡黃色渾濁SO2具有氧化性

實驗二用注射器將酸性高錳酸鉀溶液注入充滿SO2的燒瓶中

溶液紫紅色消失SO2具有還原性,反應(yīng)的離子方程式為

5SO2+2MnO4-+2H2O===2Mn2++5SO實驗三用注射器將BaCl2溶液注入充滿SO2的燒瓶中無明顯現(xiàn)象……實驗四用注射器將品紅溶液注入充滿SO2的燒瓶中品紅溶液褪色SO2具有漂白性(4)若向?qū)嶒炄萌芤褐型ㄈ階C(填選項字母),可觀察到有白色沉淀生成。

A.Cl2B.CO2C.NH3D.HCl(5)小組同學(xué)為探究SO2對品紅漂白作用的可逆性,需進行的實驗操作及現(xiàn)象為從實驗四的燒瓶中取少量已褪色的品紅溶液于試管中并加熱,溶液恢復(fù)紅色。

【解析】(1)用如圖裝置制備純凈的SO2,裝置中盛放NaHSO3的儀器名稱為圓底燒瓶。(2)實驗中制取SO2的化學(xué)方程式為H2SO4+2NaHSO3===2SO2↑+2H2O+Na2SO4,制取的氣體先通過濃硫酸洗氣除去水分,SO2密度大于空氣,應(yīng)用向上排空氣法收集,最后連接尾氣處理裝置,裝置的連接順序為a→b→c→g→f→d。(3)實驗一:SO2與H2S反應(yīng)可以生成淡黃色S單質(zhì),反應(yīng)中二氧化硫中硫元素化合價降低,體現(xiàn)出SO2具有氧化性。實驗二:為證明SO2具有還原性,可使用酸性高錳酸鉀溶液等具有氧化性的物質(zhì),酸性高錳酸鉀溶液與SO2反應(yīng)生成硫酸根離子和錳離子,溶液紫紅色變?yōu)闊o色,現(xiàn)象明顯。(4)SO2與BaCl2溶液不發(fā)生反應(yīng),實驗過程中無明顯現(xiàn)象,若通入Cl2,可將SO2氧化為SO42-再生成BaSO4沉淀;若通入NH3將溶液調(diào)成堿性,可生成BaSO3沉淀,故選AC。(5)小組同學(xué)為探究SO2對品紅漂白作用的可逆性,需進行的實驗操作及現(xiàn)象為從實驗四的燒瓶中取少量已褪色的品紅溶液于試管中并加熱,溶液恢復(fù)紅色((一)[情境]合成氨工業(yè)和硝酸工業(yè)減少了有毒的氮化合物對環(huán)境的污染,合理地利用了資源,生產(chǎn)的氨和硝酸是重要的化工原料,硝酸還可以與其他物質(zhì)反應(yīng)生成可降解的塑料制品,減少白色污染。下圖為合成氨以及氨氧化制硝酸的流程。1.材料中的合成氨及硝酸工業(yè)都需要氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化,下列關(guān)于氮及其化合物的轉(zhuǎn)化敘述錯誤的是 ()A.在雷雨天,空氣中的N2與O2可反應(yīng)生成NOB.侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCO3和NH4ClC.自然固氮、人工固氮都是將N2轉(zhuǎn)化為NH3D.多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”【解析】選C。在雷雨天,空氣中的N2與O2可在閃電條件下反應(yīng)生成NO,A正確;侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCO3和NH4Cl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O+NH3+CO2+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,B正確;自然固氮是通過閃電條件使氮氣轉(zhuǎn)化為NO,人工固氮是將N2轉(zhuǎn)化為NH3,C錯誤;氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài),多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”,D正確。2.關(guān)于材料中合成氨以及氨氧化制硝酸的流程,下列說法錯誤的是 ()A.“氨分離器”中主要應(yīng)用了氨氣易液化的性質(zhì)B.工業(yè)上可用鐵槽車儲運濃硝酸C.流程中的轉(zhuǎn)化涉及復(fù)分解反應(yīng)D.為提高氮的利用率,尾氣可循環(huán)進入“合成塔”【解析】選C。N2、H2在合成塔中制取NH3,將生成的NH3液化分離后,N2、H2循環(huán)使用;在氧化爐內(nèi),NH3催化氧化為NO等,在吸收塔內(nèi),NO、O2、H2O反應(yīng)生成硝酸。N2、H2在合成塔中制取NH3,“氨分離器”中,將生成的NH3液化分離后,N2、H2循環(huán)使用,所以主要應(yīng)用了氨氣易液化的性質(zhì),A正確;常溫下,濃硝酸能使鐵表面生成致密氧化膜,從而阻止鐵與濃硝酸的繼續(xù)反應(yīng),所以工業(yè)上可用鐵槽車儲運濃硝酸,B正確;流程中的轉(zhuǎn)化,涉及的反應(yīng)有:N2、H2合成氨反應(yīng),NH3催化氧化生成NO的反應(yīng),NO、O2、H2O化合生成HNO3的反應(yīng),沒有涉及復(fù)分解反應(yīng),C錯誤;因為尾氣中含有大量的N2、H2,依圖中信息,為提高氮的利用率,尾氣可循環(huán)進入“合成塔”,D正確。3.實驗室中也能驗證氨能被氧氣氧化,經(jīng)一系列反應(yīng)得到硝酸。分析如圖實驗所得結(jié)論錯誤的是 ()A.濃氨水具有揮發(fā)性B.濃氨水中含有NH3·H2OC.若Pt絲始終保持紅熱,則該反應(yīng)放熱,催化劑是PtD.錐形瓶口有少量紅棕色氣體出現(xiàn),圖中反應(yīng)為4NH3+7O2===4NO2+6H2O【解析】選D。濃氨水易揮發(fā)出氨氣,在紅熱的鉑絲表面催化氧化生成一氧化氮和水,反應(yīng)放熱能使鉑絲保持紅熱,一氧化氮在瓶口和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮紅棕色氣體。濃氨水易揮發(fā)出氨氣在鉑絲表面反應(yīng),A正確;濃氨水中主要成分為NH3·H2O,B正確;Pt是催化劑,由于該反應(yīng)放熱,故Pt絲始終保持紅熱,C正確;錐形瓶口有少量紅棕色氣體出現(xiàn),證明氨氣催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,反應(yīng)的化學(xué)方程式:4NH3+5O2===4NO+6H2O,D錯誤。(二)[情境]我國考古學(xué)家對“南海一號”沉船進行了考古探索,從沉船中發(fā)現(xiàn)了大量宋代精美瓷器,體現(xiàn)了燦爛的中華文明。青花瓷胎體的原料——高嶺土[Al2Si2O5(OH)x],可摻進瓷石制胎,青花瓷釉料的成分主要是鉀長石(KAlSi3O8),在1300℃左右一次燒成的釉可形成精美的青花瓷。4.南海一號博物館,又稱廣東海上絲綢之路博物館,其建筑特色鮮明,體現(xiàn)了海洋文化與南方建筑風(fēng)格的柔美組合。下列相關(guān)說法正確的是 ()A.展柜使用的鋼化玻璃,其主要成分只有S