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专题4 学业水平测试
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共45分)
一、选择题(每小题3分，共45分)
1．下列变化中不能一步实现的是( )
A．N2→NH3 B．N2→NO2
C．NH3→NO D．NO2→HNO3
答案 B
解析 N2与O2化合生成NO，不能直接生成NO2。
2．关于铵盐的叙述：①铵盐易溶于水；②铵盐中氮元素均为－3价；③铵盐受热易分解；④铵盐都只能跟碱反应，不能跟酸反应；⑤铵态氮肥不宜跟碱性物质如草木灰混合使用。其中正确的是( )
A．①②③④⑤ B．①③⑤
C．③④⑤ D．①②④
答案 B
解析 ②和④中只注意了铵盐中的NH，忽略了铵盐中的酸根离子。铵盐中氮元素的化合价不一定均为－3，如NH4NO3中N的化合价既有－3又有＋5；NH4HCO3等弱酸形成的铵盐也能与强酸反应。
3．下列有关环境问题的说法正确的是( )
A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康
C．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨
D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
答案 A
解析 燃煤时加入石灰石的作用是“固硫”，最终使硫元素以硫酸盐的形式存在，减小了SO2对空气的污染。空气中臭氧的体积分数超过10－5%时，就会对人体、动植物造成危害。pH小于5.6的降水才称为酸雨。水体中过量的磷和氮元素为水中微生物和藻类的营养物质，使得藻类迅速生长，它们的繁殖、生长、腐败引起水中氧气大量减少，从而导致水体污染——水体的富营养化，这种现象在海湾出现叫做“赤潮”。
4．(双选)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．硫酸铝溶液中加入过量氨水：
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
B．电解饱和食盐水：
2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
C．碳酸钙与盐酸反应：
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
D．硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液：
Fe2＋＋2H＋＋H2O2===Fe3＋＋2H2O
答案 BC
解析 A项应为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，D项应为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。
5．下列关于硫酸盐的说法中不正确的是( )
A．生石膏变为熟石膏的过程即CaSO4·2H2O受热失去结晶水，生成CaSO4的过程
B．石膏可用于制石膏绷带
C．硫酸亚铁既有氧化性，又有还原性
D．BaSO4可做“钡餐”进行X射线检查
答案 A
解析 A项熟石膏应为2CaSO4·H2O。
6．下列化学方程式中错误的是( )
A．4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
B．SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
C．2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
D．FeO＋2HNO3===Fe(NO3)2＋H2O
答案 D
解析 FeO与HNO3发生氧化还原反应。
7．(双选)下列关于浓HNO3和浓H2SO4的叙述中，正确的是( )
A．常温下都可用铝制容器贮存
B．露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低
C．常温下都能与铜较快反应
D．滴在紫色石蕊试纸上，试纸都变红
答案 AB
解析 A项常温下浓HNO3、浓H2SO4使Al钝化，故可以用铝制容器存放；B项HNO3具有挥发性，浓度降低，而浓H2SO4具有吸水性，浓度降低；C项浓H2SO4与Cu在常温下不反应；D项浓HNO3使其先变红，后变白，浓H2SO4使其先变红，后变黑。
8．(双选)碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如下图所示)，下列有关说法正确的是( )
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．在Z导管口有红棕色气体出现
答案 CD
解析 由题意知X气体为CO2和SO2，Y气体为NO2。混合气体通入BaCl2溶液后，NO2与H2O生成HNO3和NO，HNO3会将SO2氧化为SO。CO2在酸性情况下不能与BaCl2反应，因而得不到BaCO3。
9．(双选)下列各组物质在适宜的条件下反应，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2的是( )
A．H2SO4(浓)＋C B．Fe2O3＋Al
C．Cl2＋Mg D．NO2＋H2O
答案 BD
解析 反应2H2SO4(浓)＋C2SO2↑＋CO2↑＋2H2O、Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3、Cl2＋MgMgCl2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，氧化剂与还原剂的物质的量之比依次为2∶1、1∶2、1∶1、1∶2。故选B、D。
10．向一种溶液中滴加另一种溶液后，溶液的颜色不发生变化的是( )
A．碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸
B．硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液
C．碘水中滴加淀粉碘化钾溶液
D．高锰酸钾酸性溶液中滴加亚硫酸钠溶液
答案 A
解析 B项Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，溶液变为血红色；C项淀粉遇碘变蓝；D项Na2SO3能将KMnO4还原，使其颜色褪去。
11．试管壁上附着的硫可用CS2溶解清洗，也可倒入NaOH溶液，加热，将硫除掉，其反应方程式为3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。反应中氧化剂和还原剂的质量比为( )
A．2∶7 B．7∶2
C．2∶1 D．1∶2
答案 C
解析
分析电子转移可知S既是氧化剂又是还原剂，物质的量之比为2∶1。
12．进行下列反应，要得到相同质量的Cu(NO3)2，消耗HNO3的物质的量最大的是( )
A．铜和浓硝酸反应 B．铜和稀硝酸反应
C．氧化铜和硝酸反应 D．氢氧化铜和硝酸反应
答案 A
解析 A项Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，生成1 mol Cu(NO3)2，消耗4 mol HNO3；B项3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成1 mol Cu(NO3)2，消耗 mol HNO3；C项CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，每生成1 mol Cu(NO3)2，消耗2 mol HNO3；D项中Cu(OH)2＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，每生成1 mol Cu(NO3)2，消耗2 mol HNO3。
13．足量的稀HNO3与0.3 mol Cu完全反应时，被还原的HNO3的物质的量是( )
A．0.8 mol B．0.6 mol
C．0.4 mol D．0.2 mol
答案 D
解析 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，与0.3 mol Cu反应的HNO3为0.8 mol，其中0.6 mol表现酸性，0.2 mol表现氧化性，被还原。
14．某市一停产多年的工厂里，一个储有两吨某酸的铁罐因腐蚀而发生泄漏，液体流满厂区。两天后下起大雨，附近约1平方公里范围空气中顿时笼罩着浓厚的酸雾，造成90人严重中毒。请分析泄漏的酸是( )
A．浓硫酸 B．浓硝酸
C．浓盐酸 D．浓磷酸
答案 B
解析 能用铁罐盛放的应为浓HNO3或浓H2SO4，该酸在空气中能形成酸雾，说明具有挥发性，应为浓HNO3。
15．滴加新制氯水，一定无单质生成的溶液是( )
A．KI溶液 B．Na2S溶液
C．AgNO3溶液 D．FeBr2溶液
答案 C
解析 A项会生成I2，B项会生成S，D项中Br－会被氧化为Br2。
第Ⅱ卷(非选择题，共55分)
二、非选择题(共55分)
16．(10分)用一种试剂除去下列气体中的杂质(括号内物质)，写出所用试剂及反应的离子方程式。
(1)H2S(HCl)：试剂是________，离子方程式为_________________________。
(2)CO2(H2S)：试剂是________，离子方程式为__________________________。
(3)CO2(SO2)：试剂是________，离子方程式为__________________________。
(4)SO2(HCl)：试剂是________，离子方程式为_________________________。
(5)N2(NH3)：试剂是________，离子方程式为___________________________。
答案 (1)饱和NaHS溶液 HS－＋H＋===H2S↑
(2)溴水 H2S＋Br2===S↓＋2H＋＋2Br－
(3)饱和NaHCO3溶液 2HCO＋SO2===SO＋H2O＋2CO2
(4)饱和NaHSO3溶液 HSO＋H＋===SO2↑＋H2O
(5)稀H2SO4 NH3＋H＋===NH
17．(10分)根据如下图所示转化关系，判断A、B、C、D各是什么物质，写出有关的化学方程式：
(1)当A为气体单质时，A是________，B是________，C是__________，D是__________，E是____________，
E―→C的化学方程式：____________________________________________。
(2)当A为固体单质时，A是________，B是________，C是__________，D是__________，E是____________，
E―→C的化学方程式：____________________________________________。
答案 (1)N2 NH3 NO NO2 HNO3
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(2)S H2S SO2 SO3 H2SO4
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
解析 根据题意，单质A经过两步氧化得到D，由此推知A可能为N2或S，N2NONO2，SSO2SO3，其他物质即可推出。
18．(10分)为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的气体SO2和CO2，设计了如图所示实验装置，a、b、c为止水夹，B是用于储气的气囊，D中放有用I2和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。
请回答下列问题：
(1)实验前欲检查整套装置的气密性，可以采取的操作是______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)此实验中需要控制反应产生气体的速率不能过快，由此设计了虚线框部分的装置，则正确的操作顺序是________(填写操作编号)。
①向A装置中加入浓硫酸，加热，使A中产生的气体进入气囊B，当气囊中充入一定量气体时，停止加热
②待装置A冷却，且气囊B的体积不再变化后，关闭止水夹a，打开止水夹b，慢慢挤压气囊，使气囊B中气体慢慢进入装置C中，待达到实验目的后，关闭止水夹b
③打开止水夹a和c，关闭止水夹b
(3)实验时，装置C中的现象为_______________________________________。
(4)当D中产生________(填编号)现象时，可以说明使E中澄清石灰水变浑浊的是CO2而不是SO2。则装置D的作用为_________________________________。
A．进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变
B．脱脂棉上蓝色均变浅
C．脱脂棉上蓝色褪去
答案 (1)按图连接好装置，关闭分液漏斗活塞和止水夹c，打开止水夹a和b，把装置E中的导管浸入水中，用酒精灯给圆底烧瓶A微微加热，若E中导管口有气泡冒出，撤去酒精灯后，过一会儿E中导管内有水上升形成一段水柱，则证明该装置的气密性良好
(2)③①②
(3)品红溶液褪色
(4)A 除去SO2并检验SO2是否已被除净
19．(12分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，反应方程式为2NH3＋3CuON2＋3H2O＋3Cu，用示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题：
(1)A中发生反应的化学方程式是__________________________。检验氨气通常采用的方法及现象是________________________，____________。
(2)B中加入的物质是________，其作用是_____________________________。
(3)实验时C中观察到的现象是________________________，该反应中氨的作用是________剂。
(4)实验时在D中收集到的液态物质是________，E中收集到的气体是________。
(5)若要检验反应生成的水，可将试管D及烧杯部分改成两个相连的干燥管，第一个干燥管X内装有____________，现象是________；第二个干燥管Y内装有碱石灰，作用是_________________________________________________。
答案 (1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 用湿润的红色石蕊试纸检验 试纸变蓝
(2)碱石灰 除去氨气中的水蒸气
(3)黑色固体逐渐变成红色 还原
(4)氨水 氮气
(5)无水硫酸铜 变蓝
防止E中的水蒸气进入干燥管X，影响水的检验
20．(13分)某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c。其目的是________________________。
(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL的浓硝酸。c中反应的化学方程式是__________________________。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是__________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是________，理由是________________________________。
方案
反应物
甲
Cu、浓HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性：
KMnO4>Cl2>Br2。操作步骤为________________________________________
____________________________________________________________________，
实验现象为______________________________________________________，
但此实验的不足之处是____________________________________________。
答案 (1)检查装置气密性
(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 反应变缓，气体颜色变淡
(3)丙 耗酸量最少，无污染
(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生，d中溶液会由无色变为橙色 没有处理尾气
解析 (1)连接好一整套装置，关闭分液漏斗活塞，把出气导管液封，加热发生装置，显然是检验装置气密性。
(2)铜片与2 mL浓硝酸反应的化学方程式Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，再加入2 mL蒸馏水，硝酸浓度变稀，降低了反应物浓度使反应减慢，同时产物气体由NO2变为NO，故装置中气体颜色变浅。
(3)从题表中制取硝酸铜的三种方案可以看出，丙方案消耗反应物硝酸少(只起酸性作用)且不产生污染性气体NO、NO2等，显然是体现绿色化学的最佳方案。
(4)要证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2可以通过2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O、2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2两个氧化还原反应证明。但气体和溶液反应，Cl2不一定完全被吸收，故还需要尾气吸收装置。
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