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(共63张PPT)
章末过关检测(五)
√
解析：A．“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴含着自然界中的物质循环，其中包括碳、氮循环，故A正确；
C．“矾”指的是金属(铜、铁、锌)的硫酸盐，故C正确；
D．“凡火药，硫为纯阳”中“硫”为硫黄，故D错误。
√
2．新材料的蓬勃发展彰显化学学科的魅力。下列说法不正确的是(　　)
A．太阳能电池光电转换材料的主要成分是二氧化硅
B．火星车的热控材料纳米气凝胶能产生丁达尔效应
C．液冷散热技术使用的石墨烯属于无机非金属材料
D．深海载人潜水器外壳使用的钛合金属于金属材料
解析：A．硅单质是良好的半导体材料，太阳能电池光电转换材料的主要成分是硅，A错误；
B．火星车的热控材料纳米气凝胶是胶体，能产生丁达尔效应，B正确；
C．石墨烯是碳元素组成的单质，属于无机非金属材料，C正确；
D．钛合金是金属钛和其他元素组成的合金，属于金属材料，D正确。
√
3．氮和硫是化工生产中的重要元素。下列相关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂
B．碳酸氢铵受热易分解，可用作化学肥料
C．二氧化硫易溶于水，可用作纸浆漂白剂
D．浓硫酸具有脱水性，可用作气体干燥剂
解析：A．液氨汽化时吸收大量热，能使环境温度降低，具有制冷作用，可用作制冷剂；
B．碳酸氢铵含有植物生长所需的营养元素N，故碳酸氢铵可用作化学肥料，与碳酸氢铵受热易分解无关；
C．二氧化硫能与某些有色物质化合生成无色物质，表现出漂白性，可用作纸浆漂白剂，与二氧化硫易溶于水无关；
D．浓硫酸可用作气体干燥剂，是因为浓硫酸具有吸水性，与浓硫酸具有脱水性无关。
√
4．下列叙述正确的是(　　)
A．Mg分别与空气和氧气反应，产物相同
B．SO2分别与H2O和H2S反应，反应类型相同　
C．Na2O2分别与H2O和CO2反应，生成的气体相同
D．浓硫酸分别与Cu和C反应，生成的气体相同　
解析：A．镁在空气中燃烧，镁能和氧气反应生成氧化镁，能和氮气反应生成氮化镁，能和二氧化碳反应生成氧化镁和碳单质；镁和氧气反应生成氧化镁，产物不同，A错误。
B．SO2与H2O发生化合反应生成亚硫酸，而和H2S会发生氧化还原反应生成硫单质，反应类型不同，B错误。
C．Na2O2分别与H2O和CO2反应生成的气体均为O2，C正确。
D．浓硫酸与Cu反应生成二氧化硫气体，而与C反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，生成的气体不完全相同，D错误。
5．下列实验装置或操作能达到实验目的的是(　　)
√
解析：A．氯化铵受热分解为氨和氯化氢，二者遇冷又会生成氯化铵，不适合制取氨，A不能达到实验目的；
B．二氧化硫通入品红溶液中，可以验证SO2的漂白性，不能验证SO2的酸性，B不能达到实验目的；
C．挤压胶头滴管，水进入烧瓶将NH3溶解，烧瓶中气体大量减少压强急剧减小，打开活塞，水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉，证明NH3与水反应形成碱性物质，C能达到实验目的；
D．NO会与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集NO，D不能达到实验目的。
6．有a、b、c、d、e五种气体，进行下表所示的四组实验。根据相关实验现象，可判断出a、b、c、d、e依次可能是(　　)
A．O2、NO、HCl、NH3、CO2
B．O2、NO、NH3、HCl、SO2
C．NO、O2、NH3、HCl、SO2
D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4
√
实验操作 实验现象
(1)a和b混合 气体变成红棕色
(2)c和d混合 产生白烟
(3)c和e分别通入少量溴水中 溴水都变成无色透明的液体
(4)b和e分别通入硫化氢溶液中 都产生黄色沉淀
解析：a和b混合，气体变成红棕色，为二氧化氮，由此可知a、b为NO、O2中的一种；b通入硫化氢溶液中产生黄色沉淀，可知b为O2，a为NO。c和d混合产生白烟，为氯化铵，由此可知c、d为NH3和HCl中的一种；c通入少量溴水中，溴水变成无色透明的液体，反应生成了铵盐，可知c为NH3，d为HCl；e通入少量溴水中，溴水变成无色透明的液体，二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸；e通入硫化氢溶液中产生黄色沉淀，产生了单质硫，可知e为SO2。
√
B．·表示未成对电子，所以HO·不带电荷，因H元素的化合价为＋1价，所以氧元素的化合价为－1价，B正确；
C．净化器内SO2与HO·反应得到H2SO4，S元素化合价由＋4价升高到＋6价，被氧化，C错误；
D．净化器内NO被HO·氧化为HNO3，发生的反应为3HO·＋NO===HNO3＋H2O，D正确。
√
8．用下图所示的装置制取、净化并收集下表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是(　　)
选项 气体 a b c
A NO2 浓硝酸 铜片 NaOH溶液
B O2 H2O2溶液 二氧化锰 浓硫酸
C SO2 浓硫酸 铜片 NaOH溶液
D NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰
解析：A．NO2与NaOH反应而被吸收，不能用NaOH溶液净化，A项错误；
B．H2O2在常温下被二氧化锰催化生成O2，用浓硫酸除去O2中含有的水蒸气，且O2的密度大于空气的密度，可用向上排空气法收集，B项正确；
C．浓硫酸与铜的反应需要在加热条件下进行，而本实验没有加热装置且SO2与NaOH反应，不能用NaOH溶液净化，C项错误；
D．氨的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集，D项错误。
9．下列依据实验方案和实验现象对浓硫酸性质作出的判断合理的是(　　)
实验 方案 实验Ⅰ： 实验Ⅱ：

实验 现象 试纸中心区域变黑，边缘变红 黑色固体溶解，溶液接近无色(溶液中锰元素仅以Mn2＋存在)，产生能使带火星的木条复燃的无色气体
A．由实验Ⅰ可知，浓硫酸具有脱水性
B．由实验Ⅰ可知，浓硫酸具有弱酸性
C．由实验Ⅱ可知，浓硫酸具有强氧化性
D．由实验Ⅱ可知，浓硫酸具有吸水性
√
解析：试纸中心区域变黑，说明生成C单质，证明浓硫酸具有脱水性，A正确；
蓝色石蕊试纸边缘变红，只能证明浓硫酸具有酸性，不能证明浓硫酸具有弱酸性，B错误；
实验Ⅱ的现象说明加热浓硫酸与MnO2，反应生成Mn2＋、O2，该反应中MnO2既是氧化剂又是还原剂，浓硫酸只表现了酸性，未表现强氧化性和吸水性，C、D错误。
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11．从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种行之有效的方法。硫、氮两元素的“价—类”二维图如图甲、乙所示。下列说法错误的是(　　)
A．P为无色气体，遇空气变红棕色
B．欲制备Na2S2O3(硫代硫酸钠)，
从氧化还原反应角度分析，可以选择Na2SO3＋S
C．Fe与R的浓溶液在加热条件下可以生成Q
D．X与Cu在加热条件下可以生成CuX
√
解析：由题图可知，X为S单质，Y为SO3，W为H2SO4，Z为亚硫酸盐；P为NO，Q为NO2，R为HNO3。A．NO为无色气体，NO极易和空气中的氧气反应生成红棕色气体NO2，故A正确；
B．从氧化还原反应角度分析，欲制备Na2S2O3，可以选择Na2SO3＋S发生归中反应制得，故B正确；
C．在加热条件下，Fe和浓硝酸反应可生成二氧化氮，故C正确；
D．S与Cu在加热条件下反应生成黑色固体Cu2S，故D错误。
12．氨基甲酸铵(NH2COONH4)受热易分解，易与水反应，难溶于CCl4，设计如下图所示的装置制备氨基甲酸铵。已知：2NH3(g)＋CO2(g)===NH2COONH4(s)。下列说法错误的是(　　)

A．装置A的优点是能够随时控制反应的发生和停止
B．装置B、C、E中试剂可分别为饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸、CaCl2固体
C．装置D使用冷水浴
D．装置F中所用试剂可为NH4Cl与熟石灰
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解析：装置A制备二氧化碳、装置B除去二氧化碳中的氯化氢、装置C干燥二氧化碳；装置F制备氨，装置E干燥氨；干燥的二氧化碳和氨在装置D中反应生成氨基甲酸铵。关闭止水夹，装置A中反应停止；打开止水夹，装置A中反应开始，故A正确。
装置E干燥氨，氨不能用CaCl2固体干燥，故B错误；
氨基甲酸铵受热易分解，装置D使用冷水浴，故C正确；
装置F制备氨，所用试剂可为NH4Cl与熟石灰，故D正确。
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解析：步骤①为溶解、过滤，需要玻璃棒搅拌、引流，步骤④为隔绝空气加热浓缩、降温结晶、过滤，需要玻璃棒搅拌、引流，A项正确；
步骤②中发生反应Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2，只体现了SO2酸性氧化物的性质，B项错误；
14．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24 L(标准状况)，这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸铜溶液中加入4 mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50 mL，下列说法正确的是(　　)
A．参加反应的硝酸是0.4 mol
B．消耗氧气的体积为1.12 L(标准状况)
C．此反应过程中转移的电子为0.3 mol
D．参加反应的铜的质量是3.2 g
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√
二、非选择题：本题包括4小题，共55分。
16．(12分)研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
(1)Na2S2的结构与过氧化钠相似，Na2S2的电子式为________________。
(2)Na2S5(易溶于水)在酸性条件下可生成H2S和S，该反应的离子方程式为
___________________________。
(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品抗氧化剂，易溶于水，其中硫元素的化合价为________价。向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠，可降低饮料中溶解氧的含量，发生反应的离子方程式为
________________________________。
＋4
(4)某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。可选用的实验药品如下：
a.Na2SO3溶液、b.浓硫酸、c.Na2S溶液、d.稀硫酸、e.酸性KMnO4溶液、f.品红溶液、g.铜片。
①实验Ⅰ选择的试剂是a和________(填字母)。
②实验Ⅱ实现了＋4价和－2价S向0价S的转化，写出该转化反应的离子方程式：__________________________________。
③实验Ⅲ中发生反应的化学方程式是
_____________________________________________，证明实现该转化的现象是________________。
e
品红溶液褪色
解析：①实验Ⅰ是＋4价硫变为＋6价硫，被氧化，失去电子，选择的试剂是Na2SO3溶液和氧化剂酸性KMnO4溶液。
3∶5
(2)次氯酸钠氧化法：向氨氮废水中加入NaClO，氨氮转化为N2而除去。
①NaClO氧化NH3的离子方程式为___________________________________。
②一定pH下，NaClO的投入量对污水中氨氮去除率的影响如图甲所示。当m(NaClO)∶m(NH3)>7.7时，总氮去除率随m(NaClO)∶m(NH3)的增大而降低的原因是____________________________________________________。
3ClO－＋2NH3===3Cl－＋N2＋3H2O
解析：①ClO－氧化氨为氮气，反应中氮元素化合价从－3价升高到0价、氯元素化合价从＋1价降低到－1价，根据得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒可得离子方程式为3ClO－＋2NH3===3Cl－＋N2＋3H2O。
(3)活性炭 臭氧氧化法：活性炭 臭氧氧化氨氮的机理如图乙所示。*表示吸附在活性炭表面的物种，·OH为羟基自由基，其氧化性比O3更强。

①活性炭 臭氧氧化氨氮的机理可描述为
____________________________________________________________________________________。
②其他条件不变，调节废水的pH，废水中氨氮去除率随pH的变化如图丙所示。随pH增大氨氮去除率先明显增大，后变化较小，可能的原因是
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
18．(14分)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：
a．四氯化硅接触水会发生化学反应；
b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c．有关物质的物理常数见下表：
物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5
沸点/℃ 57.7 12.8 － 315 －
熔点/℃ －70.0 －107.2 － － －
升华温度/℃ － － 180 300 162
请回答下列问题：
(1)装置A中发生反应的离子方程式为
_______________________________________________，装置D中发生反应的化学方程式为__________________________________。
(2)装置A中g管的作用是___________；装置C中盛放的试剂是________，作用是____________。
解析：装置A中g管的作用是平衡气压，便于液体顺利流下；生成的氯气中混有氯化氢和水蒸气，首先利用饱和食盐水除去氯化氢，最后干燥氯气，故装置C中盛放的试剂是浓硫酸，作用是干燥氯气。
平衡气压
浓硫酸
干燥氯气
(3)装置E中h瓶需要冷却的原因是___________________________________。
解析：根据题表中数据可知，四氯化硅的沸点低，因此装置E中h瓶需要冷却，以收集四氯化硅。
四氯化硅的沸点低，需要冷凝收集
(4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填元素符号)。
解析：根据题表中数据可知，BCl3的沸点很低，在SiCl4之前被蒸出，故精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是Al、P。
Al、P
(5)过量的氯气可以用石灰乳来处理，请写出该反应的化学方程式：____________________________________________。
解析：过量的氯气可以用石灰乳来处理，该反应的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
19．(15分)NH3 CaSO4法可用于吸收燃煤发电厂的CO2，同时获得产品(NH4)2SO4，反应原理为CO2＋CaSO4·2H2O(s)＋2NH3===CaCO3(s)＋(NH4)2SO4＋H2O。实验室根据上述反应原理模拟生产硫酸铵。回答下列问题：
(1)搭建如下图所示的装置，先通入NH3。通入NH3的仪器采用干燥管替代长导管的目的是___________；然后通入CO2，当液体由红色变为浅红色时，立即停止实验，不再继续通入CO2直至过量的原因是
____________________________________________。
防止倒吸
防止碳酸钙生成碳酸氢钙，使硫酸铵难以分离
解析：氨极易溶于水，易发生倒吸，通入NH3的仪器采用干燥管替代长导管的目的是防止倒吸；向氨水中通入CO2，当液体由红色变为浅红色时，立即停止实验，因为碳酸钙能与二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，所以不再继续通入CO2直至过量的原因是防止碳酸钙生成碳酸氢钙，使硫酸铵难以分离。
(2)已知(NH4)2SO4的溶解度曲线如下图所示。将反应后的混合液进行如下实验：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干。两次过滤依次得到的物质分别为________和___________；实验时，烘干温度不易过高，其原因为______________________。
CaCO3
(NH4)2SO4
防止(NH4)2SO4分解
解析：反应后的混合液中含有碳酸钙沉淀，第一次过滤得到CaCO3沉淀，硫酸铵的溶解度随温度降低而减小，硫酸铵溶液经蒸发浓缩、冷却结晶得到(NH4)2SO4晶体，过滤出(NH4)2SO4；铵盐受热易分解，烘干温度不易过高的原因是防止(NH4)2SO4分解。
(3)实验所得(NH4)2SO4的量较少，为提高其产量，工业上可采取的措施是_____________________________(任写一条)。
解析：为提高(NH4)2SO4的产量，工业上可采取的措施是通入过量的氨。
通入过量的氨(答案合理即可)
(4)为了测定样品中(NH4)2SO4的纯度，进行如下实验：取1.500 g硫酸铵在碱性溶液中反应，蒸馏出生成的氨，用25.00 mL 0.500 mol·L－1硫酸标准液吸收，再用氢氧化钠标准溶液测定吸收氨后过量的硫酸标准液。若测定时消耗了20.00 mL 0.200 mol·L－1的NaOH溶液，则该硫酸铵产品的纯度为________%。
92.4
(5)若蒸馏出的氨中含有较多水蒸气，则实验结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
解析：水蒸气与硫酸、氢氧化钠都不反应，若蒸馏出的氨中含有较多水蒸气，则实验结果将无影响。
无影响

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