第三部分元素及其化合物专题十二硫、氮和可持续发展高考化学(浙江专用)A组统一命题·浙江卷题组五年高考考点一含硫化合物的性质和应用1.(2019浙江4月选考,11,2分)针对下列实验现象表述不正确的是 ()A.用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水,振荡,气体完全溶解,溶液变为黄绿色B.在表面皿中加入少量胆矾,再加入3mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色C.向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀D.将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶,镁条剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成易错警示Cl2虽然能溶于水但溶解度不大(常温下1体积水约能溶解2体积Cl2),且Cl2与水的反应为可逆反应,因此Cl2不可能完全溶解。答案A80mL氯气不可能完全溶于20mL水中,A错误;胆矾中加入浓硫酸,由于浓硫酸的强烈吸水性,蓝色的CuSO4·5H2O会转化为白色的无水CuSO4,B正确;二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,会发生反应:SO2+H2O2 H2SO4,H2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2HCl,最终生成BaSO4白色沉淀,C正确;镁条在CO2中能继续燃烧生成白色的MgO和黑色的C,D正确。2.(2018浙江4月选考,9,2分)下列反应中能产生二氧化硫的是 ()A.氧化铜和稀硫酸反应B.亚硫酸钠和氧气反应C.三氧化硫和水反应D.铜和热的浓硫酸反应答案D氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,故A不符合题意;亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠,故B不符合题意;三氧化硫和水反应生成硫酸,故C不符合题意;铜和热的浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,故D符合题意。3.(2016浙江10月选考,8,2分)下列能使品红溶液褪色的是 ()A.SO2B.BaSO4C.KClD.CO2答案A二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,而B、C、D三项中的物质均不能使品红溶液褪色。4.(2016浙江4月选考,6,2分)下列说法不正确的是 ()A.氯气可用于自来水的消毒B.镁可用于制造信号弹和焰火C.氢氧化铁胶体能用于净水D.二氧化硫不可用于漂白纸浆答案D本题考查常见无机物的应用。氯气可用于自来水的消毒,A项正确;镁燃烧能产生耀眼的光,可用于制造信号弹和焰火,B项正确;氢氧化铁胶体吸附能力强,能用于净水,C项正确;二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆,D项错误。5.(2015浙江10月选考,13,2分)有关SO2的性质,下列说法不正确的是 ()A.能使品红溶液褪色B.能与NaOH溶液反应C.能与H2O反应生成H2SO4D.一定条件下能与O2反应生成SO3答案CSO2与水反应生成的是亚硫酸。6.(2017浙江11月选考,27,6分)已知固体Na2SO3受热易分解。实验流程和结果如下: 气体Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.518g·L-1。请回答:(1)气体Y分子的电子式,白色沉淀的化学式。(2)该流程中Na2SO3受热分解的化学方程式。(3)另取固体X试样和Na2SO3混合,加水溶解后与稀盐酸反应,有淡黄色沉淀产生。写出产生淡黄色沉淀的离子方程式(不考虑空气的影响)。答案(1)BaSO4(2)4Na2SO3 3Na2SO4+Na2S(3)S +2S2-+6H+ 3S↓+3H2O23O解析Na2SO3隔绝空气受热分解后固体质量不变,说明无气体生成,X应为固体混合物。X中加稀盐酸生成气体Y,M(Y)=1.518g·L-1×22.4L·mol-1=34g·mol-1,由元素守恒知Y为H2S,故X中应含有Na2S;X与足量稀盐酸反应后的溶液中加BaCl2溶液有白色沉淀生成,说明X中含有Na2SO4,据此可知Na2SO3受热分解的化学方程式为4Na2SO3 Na2S+3Na2SO4。(3)X和Na2SO3混合,加水溶解后与稀盐酸反应有淡黄色沉淀产生,显然是酸性条件下,S2-与S 发生归中反应生成S,离子方程式为2S2-+S +6H+ 3S↓+3H2O。23O23O考点二生产生活中的含氮化合物7.(2017浙江4月选考,8,2分)下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是 ()A.NH3B.SO2C.HClD.CO2答案AA项,NH3溶于水,溶液显碱性,可使红色石蕊试纸变蓝,A正确;B、D与水反应分别生成亚硫酸和碳酸,C溶于水得到盐酸,都不能使红色石蕊试纸变蓝,故B、C、D错误。8.(2016浙江理综,13,6分)为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含N 废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程: 下列说法不正确的是 ()A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空气,且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是COD.处理含N 废水时,发生反应的离子方程式为:N +N N2↑+2H2O4H4H4H2O答案BSO2、CO2与过量石灰乳反应生成CaSO3、CaCO3,故固体1中主要含有CaSO3、CaCO3、Ca(OH)2,A项正确;X可以是空气,但不能过量,若空气过量,通过NaOH溶液后得不到NaNO2溶液,而是得到NaNO3溶液,B项不正确;N2无污染,CO无法被NaOH溶液吸收,捕获剂主要捕获CO,C项正确;N 与N 在溶液中发生氧化还原反应生成N2和H2O,D项正确。4H2O9.(2016浙江4月选考,30,10分)【加试题】氨气及其相关产品是基本化工原料,在化工领域中具有重要的作用。(1)以Fe为催化剂,0.6mol氮气和1.8mol氢气在恒温、容积恒定为1L的密闭容器中反应生成氨气,20min后达到平衡,氮气的物质的量为0.3mol。①在第25min时,保持温度不变,将容器体积迅速增大至2L并保持恒容,体系达到平衡时N2的总转化率为38.2%。请画出从第25min起H2的物质的量浓度随时间变化的曲线。 ②该反应体系未达到平衡时,催化剂对逆反应速率的影响是(填“增大”“减少”或“不变”)。(2)①N2H4是一种高能燃料,有强还原性,可通过NH3和NaClO反应制得,写出该制备反应的化学方程式:。②N2H4的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数K1=1.0×10-6,则0.01mol·L-1N2H4水溶液的pH等于(忽略N2H4的二级电离和H2O的电离)。③已知298K和101kPa条件下:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH12H2(g)+O2(g) 2H2O(l)ΔH22H2(g)+O2(g) 2H2O(g)ΔH34NH3(g)+O2(g) 2N2H4(l)+2H2O(l)ΔH4则N2H4(l)的标准燃烧热ΔH=。(3)科学家改进了NO2转化为HNO3的工艺(如虚框所示),在较高的操作压力下,提高N2O4/H2O的质量比和O2的用量,能制备出高浓度的硝酸。NH3(g) NO(g) NO2(g) N2O4(l) HNO3(aq)实际操作中,应控制N2O4/H2O质量比高于5.11,对此请给出合理解释。答案(10分)(1)① ②增大(2)①2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O②10③ ΔH2-ΔH1- ΔH4(3)2N2O4+2H2O+O2 4HNO3,N2O4/H2O质量比等于5.11时恰好反应;高于5.11是为了提高N2O43212浓度,有利于平衡正向移动,得到高浓度的硝酸解析(1)①1L容器中,达到平衡时各物质的物质的量浓度分别为:c(N2)=0.3mol·L-1、c(H2)=0.9mol·L-1、c(NH3)=0.6mol·L-1;当体积扩大到2L的瞬间,c(H2)=0.45mol·L-1,由于体积扩大,压强减小,平衡向逆反应方向移动,c(H2)增大,达到新平衡时,N2的转化率为38.2%,H2的转化率也为38.2%,平衡时c(H2)=[1.8×(1-0.382)/2]mol·L-1≈0.56mol·L-1。由于体积扩大,压强减小,故达到新的平衡所用时间比20min长。(2)②设平衡时c(N2 )=xmol·L-1,则N2H4+H2O N2 +OH-xmol·L-1xmol·L-1K1= ≈ =1.0×10-6x=1×10-4即c(H+)= =1×10-10mol·L-1,溶液pH=10。5H5H2524(NH)(OH)(NH)ccc20.01xW(OH)KcB组统一命题、省(区、市)卷题组考点一含硫化合物的性质和应用1.(2019课标Ⅲ,12,6分)下列实验不能达到目的的是 ()选项目的实验A.制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B.加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2C.除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D.制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸答案A本题涉及常见物质的制备方法及除杂知识,通过物质制备的原理,考查了化学实验与探究能力;依据探究目的设计实验,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。A项,Cl2+2Na2CO3+H2O 2NaHCO3+NaCl+NaClO,故将Cl2通入Na2CO3溶液中不能制备较高浓度的HClO溶液,错误;B项,MnO2作催化剂可以加快H2O2的分解速率,正确;C项,乙酸和Na2CO3溶液可以反应,乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较低,溶液分层,正确;D项,根据强酸制弱酸原理可知正确。知识拓展制取高浓度次氯酸的方法是:往氯水中加入CaCO3粉末。因为氯水中存在Cl2+H2O HCl+HClO,CaCO3与HCl反应而不能与HClO反应。2.(2019江苏单科,3,2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 ()A.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥B.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝答案B本题涉及的考点是常见化合物的性质及其应用,通过性质与应用是否相符的判断,考查了分析和解决化学问题的能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养;以常见物质的性质推测其应用,体现了关注社会发展、科技进步、生产生活的价值观念。A项,NH4HCO3受热易分解与其用作化肥没有关系,错误;B项,铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O,H2SO4具有酸性,可以将铁锈溶解,正确;C项,SO2具有漂白性,可用于纸浆漂白,错误;D项,Al2O3是离子化合物,可用于电解冶炼铝,错误。3.(2017课标Ⅲ,7,6分)化学与生活密切相关。下列说法错误的是 ()A.PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料答案C本题考查绿色化学与环境保护知识。燃煤中加入CaO可以减少SO2气体的排放,减少酸雨的形成,但不能减少温室气体CO2的排放,C错误。4.(2017北京理综,10,6分)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是 ()溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3H2SiO3答案C本题考查SO2的氧化性、还原性等知识。SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,与KMnO4发生了氧化还原反应。5.(2016上海单科,14,3分)在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(如图)。下列说法错误的是 () A.a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同B.c、d两处的混合气体成分含量相同,温度不同C.热交换器的作用是预热待反应的气体,冷却反应后的气体D.c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率答案Bc处SO3的含量小于d处SO3的含量,c处气体温度高,d处气体温度低,B错误。6.(2019课标Ⅲ,26,14分)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化