1、1跟踪检测（二十四） 归纳拓展物质的性质与用途、转化与推断 环境保护1下列不属于氮氧化物对环境的危害的是( )A酸雨 B光化学烟雾C破坏臭氧层 D温室效应解析：选 D 氮的氧化物，硫的氧化物是形成酸雨的主要原因，A 项属于氮氧化物危害；氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要原因，B 项属于氮氧化物危害；氮氧化物、氟利昂等都是破坏臭氧层的主要气体，C 项属于氮氧化物危害；二氧化碳、甲烷等是造成温室效应的主要气体，D 项不属于氮氧化物危害。2下列物质性质与应用对应关系正确的是( )A次氯酸有酸性，可用于漂白、杀菌消毒B纯碱能与酸反应，可用作治疗胃酸过多的药物 C液氨汽化时要吸收大量的热，工业上可用作制冷
2、剂D晶体硅的熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料解析：选 C A 项，次氯酸可漂白和杀菌消毒，利用的是次氯酸的氧化性，故错误；B项，纯碱水溶液碱性强，不能用于治疗胃酸过多，故错误；C 项，液氨之所以作制冷剂，利用氨气易液化，故正确；D 项，晶体硅作半导体，利用导电性处于金属和非金属之间，不是利用熔点高、硬度大的特点，故错误。3以下物质间的转化，不能通过一步反应实现的是( )ASSO 2SO 3 BAlAl 2O3Al(OH) 3CFeFeCl 2Fe(OH) 2 DNH 3NONO 2解析：选 B A 项，硫和氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，都能一步反应实现；B 项，铝和
3、氧气反应生成氧化铝，氧化铝不能一步生成氢氧化铝；C 项，铁和盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和碱反应生成氢氧化亚铁，都能一步生成；D 项，氨气和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，都能一步实现。4汽车发动机稀燃控制系统主要工作原理是发动机在稀燃和富燃条件下交替进行，尾气中的 NOx在催化剂上反应脱除。其工作原理示意图如下：下列说法不正确的是( )A稀燃过程中，NO 发生的主要反应为 2NOO 2=2NO22B稀燃过程中，NO 2被吸收的反应为BaO2NO 2=Ba(NO3)2C富燃过程中，NO 2被 CO 还原的反应为2NO24CO= =N24CO 2D富燃过程中，C xHy被
4、 O2氧化的反应为CxHy O2=xCO2 H2O(xy4) y2解析：选 B 稀燃过程中，NO 2被吸收的反应只有元素化合价的升高，没有降低，不符合氧化还原反应的书写规则，故 B 错误。5物质的性质决定着物质的用途，下列有关物质性质及其用途的说法，正确的是( )A葡萄糖具有还原性，可用于制银镜B二氧化硫能使滴有酚酞的红色溶液褪色，说明其具有还原性C酒精具有消毒杀菌作用，医用酒精的浓度越大，杀菌效果越好D浓硫酸具有强氧化性，不能用于干燥硫化氢、碘化氢和二氧化硫等具有还原性的气体解析：选 A B滴有酚酞的溶液呈红色，说明溶液呈碱性，SO2能中和其中的碱使溶液褪色，与还原性无关。C.医用酒精的浓度
5、为 75%，浓度太高，会在渗入细菌内部后使蛋白质立即变性，变性蛋白质在细菌细胞膜内形成一层保护膜，使酒精无法到达更深处。D.浓硫酸能用于干燥 SO2。6化学与社会息息相关，下列物质在社会、生活中的应用及解释正确的是( )选项 应用 解释A 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果 其作用是吸收水果释放出的乙烯B在入海口的钢铁闸门上装一定数量的锌块防止闸门被腐蚀利用外加电流的阴极保护法保护金属C 高铁车厢采用铝合金材料 铝与氧气不反应D 高纯硅作计算机芯片的材料 硅晶体在自然界中能稳定存在解析：选 A A 项，乙烯具有催熟作用，为了延长水果的保鲜期，用高锰酸钾可以除掉乙烯，正确；B 项，在入海口的钢
6、铁闸门上装一定数量的锌块，铁和锌在海水中形成原电池反应，锌做负极被氧化，铁被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，错误；C 项，铝为活泼金属，易与氧气反应，错误；D 项，虽然硅的化学性质很稳定，但在自然界仍以化合态形式存在，如二氧化硅、硅酸盐等，错误。7甲、乙、丙三种物质有如图转化关系：甲 乙 丙 甲，则甲不可 NaOH溶 液 盐 酸 能是( )3AAl 2O3 BNH 4ClCCO 2 DSiO 2解析：选 B A 项，若甲为 Al2O3，则 Al2O3与 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2(乙)，NaAlO 2与适量盐酸反应生成 Al(OH)3(丙)，灼烧 Al(OH)3可得 Al2O3；B 项
7、，若甲为 NH4Cl，则NH4Cl 与 NaOH 溶液反应后生成 NH3H2O(乙)，NH 3H2O 与盐酸反应又生成 NH4Cl(甲)，不符合题图转化关系；C 项，若甲为 CO2，则 CO2与足量 NaOH 溶液反应生成 Na2CO3(乙)，Na 2CO3中加入少量盐酸，可生成 NaHCO3(丙)，加热 NaHCO3可得到 CO2；D 项，若甲为 SiO2，则SiO2与 NaOH 溶液反应生成 Na2SiO3(乙)，Na 2SiO3中加入盐酸可得 H2SiO3(丙)，加热 H2SiO3可得 SiO2。8在实验室进行物质制备，下列从原料及试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可
8、行、经济上合理的是( )AC CO CO2 Na2CO3 在 空 气 中 点 燃 CuO， NaOH溶 液 BCu Cu(NO3)2溶液 Cu(OH)2 AgNO3溶 液 NaOH溶 液 CFe Fe2O3 Fe2(SO4)3溶液 点 燃 H2SO4 DCaO Ca(OH)2溶液 NaOH 溶液 H2O Na2CO3溶 液 解析：选 D C 在空气中点燃并不能全部转化为 CO，且 CO 与 CuO 要在加热条件下反应生成 CO2，既浪费能源又操作繁琐，A 错误；Cu 与 AgNO3溶液发生置换反应转化为 Cu(NO3)2，再与 NaOH 溶液反应生成 Cu(OH)2，而 AgNO3溶液的价格较
9、高，可将 Cu 在空气中加热转化为 CuO，再用稀盐酸或稀硫酸溶解，B 错误；Fe 在 O2中燃烧生成 Fe3O4，并非得到Fe2O3，燃烧产物与 H2SO4溶液反应，所得溶液中含有 FeSO4和 Fe2(SO4)3，C 错误；CaO 与H2O 化合生成 Ca(OH)2，再与 Na2CO3溶液发生复分解反应得到 NaOH，符合实验要求，D 正确。9几种中学常见的物质转化如图所示。下表中 R、X、Y、Z 对应物质正确的是( )选项 R X Y ZA 紫色石蕊 Fe2O3 Fe2O3和 Cu CuB 甲基橙 Fe(NO3)2 Fe(OH)2 Cu2(OH)2CO34C 酚酞 Fe(OH)3 FeO
10、 和 Fe CuOD Fe2O3 NaAlO2 Na2SiO3 Cu(OH)2解析：选 B Cu 不和稀硫酸反应，A 项错误；甲基橙遇稀硫酸变红色，Fe(NO 3)2遇稀硫酸变成铁盐，Fe(OH) 2与硫酸反应生成 FeSO4，Cu 2(OH)2CO3与硫酸反应生成 CuSO4，B 项正确；稀硫酸不能使酚酞变色，C 项错误；硫酸与 Fe2O3反应生成 Fe2(SO4)3，溶液呈黄色得不到红色溶液，稀硫酸与 NaAlO2反应得不到黄色溶液，稀硫酸与 Na2SiO3反应得不到浅绿色溶液，D 项错误。10化学与生产、生活密切相关，下列对物质的主要用途、原因解释均正确的是( )选项 物质 主要用途 原
11、因解释A 晶体硅高纯硅可用于制备光导纤维、光电池、集成电路和计算机芯片Si 是良好的半导体材料B 金属钠高温时能从熔融 TiCl4中置换出金属 Ti钠单质具有很强的还原性C 氯气与石灰乳或烧碱反应制含氯的消毒剂氯气呈酸性D 金属铝、铁制成容器可盛装、运输浓硫酸、浓硝酸铝、铁与浓硫酸、浓硝酸不反应解析：选 B 光导纤维的主要成分是 SiO2，A 项错误；根据反应 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO) 22H 2O， Cl22NaOH= =NaClNaClO H2O 可知，氯气与强碱溶液发生的是歧化反应，Cl 2既是氧化剂又是还原剂，和酸性无关，C 项错误；浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性
12、，常温下能够在铝、铁表面氧化出一薄层致密的氧化膜，起到保护作用，阻止内部金属的继续溶解，此过程称为“钝化” ，属于化学变化，D 项错误。11处理超标电镀废水，使其 NaCN 含量低于 0.5 mgL1 ，即可达到排放标准，反应分两步进行。第一步 NaCN 与 NaClO 反应，生成 NaOCN 和 NaCl。第二步 NaOCN 与 NaClO 反应，生成 Na2CO3、CO 2、NaCl 和 N2。已知 HCN 是弱酸，易挥发，有剧毒；HCN、HOCN 中 N 元素的化合价相同。下列说法正确的是( )A处理 NaCN 超标电镀废水的过程中无元素化合价的改变B第一步反应溶液应调节为酸性，可避免生
13、成有毒物质 HCNC第二步发生的反应为 2OCN 3ClO =2CO2CO 3Cl N 223D处理 100 m3含 NaCN 10.3 mgL1 的废水实际至少需要 50 mol NaClO解析：选 D 处理 NaCN 超标电镀废水的过程中碳元素化合价由2 价变为4 价，氮元素化合价由3 价变为 0 价，故 A 错误；NaCN 易与酸反应生成 HCN，为防止生成 HCN，造5成人员中毒或污染空气，因此第一次氧化时，溶液的 pH 应调节为碱性，而不是酸性，故 B错误；反应中氯元素的化合价从1 价降低到1 价，得到 2 个电子，N 元素化合价从3价升高到 0 价，失去 3 个电子，则根据电子得失
14、守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是 23，反应的离子方程式为 2OCN 3ClO =CO CO 23Cl N 2，故 C 错误；23参加反应的 NaCN 的物质的量为 20 mol，反应中 C 由2 价升高100 10.3 0.5 g49 gmol 1到4 价，N 元素化合价从3 价升高到 0 价，即 1 mol NaCN 失去 5 mol 电子，1 mol 次氯酸钠得到 2 mol 电子，所以处理 100 m3含 NaCN 10.3 mgL1 的废水，实际至少需 NaClO的物质的量为 20 mol 50 mol，故 D 正确。5212某无色透明的混合气体中可能含有 Cl2、O 2、SO
15、 2、NO、NO 2中的两种或多种气体。现将此混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中正确的是( )A肯定没有 SO2和 NO B肯定没有 Cl2、O 2和 NO2C可能有 Cl2和 O2 D肯定只有 NO解析：选 B 由气体无色可判断无 Cl2和 NO2，再由混合气体通过品红溶液后褪色，可确定含有 SO2；再由剩余气体中通入空气变红棕色，可确定含有 NO；又因 NO 与 O2不共存，故无 O2。肯定含有 SO2和 NO，肯定没有 Cl2、O 2和 NO2。13合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下：下列说法不正确的是(
16、 )A甲、乙、丙三种物质都含有氮元素B反应、和的氧化剂相同C的产物可在上述流程中被再次利用D丁为 NaHCO3解析：选 B 由题图可知，甲是氮气，与氢气化合生成氨气。反应是侯氏制碱法，故丁是碳酸氢钠，受热分解生成碳酸钠。氨气发生催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，故乙是一氧化氮，丙是二氧化氮。14如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系，已知 B、C、D和 E 是气体单质；化合物 G 的焰色反应为黄色，化合物 I 和 J 为气体；反应是化工生产中的一种重要固氮反应。下列说法正确的是( )6A图中单质熔点最高
17、的为 CB含有非极性共价键的化合物为 F 和 GC稳定性 JIDI 与 G 反应放出 CO2，可以作为有关非金属活泼性的判断依据解析：选 C 该题推断的突破口为“化合物 G 的焰色反应为黄色”和“反应是化工生产中的一种重要固氮反应” ，说明 G 中含有 Na 元素，DEJ 为 N2与 H2反应生成 NH3，短周期元素的气体单质有 H2、N 2、O 2、F 2、Cl 2等。据框图转化关系可知 A 为 Na、B 为O2、F 为 Na2O2、G 为 Na2CO3、C 为 Cl2、D 为 H2、E 为 N2、I 为 HCl、J 为 NH3。A 项，图中单质熔点最高的为 Na(A)，错误；B 项，G(N
18、a 2CO3)中不含非极性共价键，为离子化合物，错误；C 项，由于非金属性：ClN，故稳定性：HClNH 3，正确；D 项，I(HCl)不是氯元素的最高价含氧酸，故错误。15金属铝在酸性或碱性溶液中均可与 NO 发生氧化还原反应，转化关系如下： 3请回答下列问题：(1)气体 D 和 F 反应可生成盐，该盐的化学式为_。(2)C、E 排入大气中会造成大气污染，在催化剂存在下，D 可以将 C、E 转化为无毒的气态单质，该单质分子中含有的共价键类型是_。(3)将 A 转化为 B，可选择的试剂是_(填字母)。aCO 2 bNaOH cCH 3COOHdNH 3 eHCl(4)过量 D 的水溶液与 A
19、溶液反应的离子方程式是_。(5)除去气体 C 中的杂质气体 E 的化学方法：将混合气体通入_中。(6)Al 与 NO 在酸性条件下反应，Al 与被还原的 NO 的物质的量之比是_。 3 3(7)Al 与 NO 在碱性条件下反应的离子方程式为 3_。7解析：(1)气体 DCEF，这是连续被氧化的过程，F 为 HNO3，E 为 NO2，C 为NO，D 为 NH3，则气体 D 和 F 反应：NH 3HNO 3=NH4NO3，盐为 NH4NO3。(2)转化成 N2，N 2分子中含有 键和 键。(3)A 中铝元素以 Al3 形式存在，B 中铝元素以 AlO 形式存在， 2因此把 A 转化为 B，发生 A
20、l3 4OH =AlO 2H 2O，故选项 b 正确。(4)发生的反应是 2Al3 3NH 3H2O=Al(OH)3 3NH 。(5)3NO 2H 2O=2HNO3NO，因此气体通入水中。 4(6)根据得失电子数目守恒， n(Al)3 n(NO )3，因此两者物质的量之比为 11。(7) 3根据转化关系可得离子方程式为 8Al3NO 5OH 2H 2O=8AlO 3NH 3。 3 2答案：(1)NH 4NO3 (2) 键、 键 (3)b (4)3NH3H2OAl 3 =Al(OH)33NH 4(5)水 (6)11(7)8Al3NO 5OH 2H 2O=8AlO 3NH 3 3 216烟气脱硫能
21、有效减少二氧化硫的排放。目前最常用的脱硫技术是湿法石灰石石膏脱硫，即利用石灰石和烟气中的 SO2反应生成石膏脱除 SO2。某研究性学习小组在实验室利用如图所示装置制备模拟烟气(主要成分为 SO2、CO 2、N 2、O 2)，并测定烟气中 SO2的体积分数以及研究烟气通过转化器的脱硫效率。回答下列问题：.模拟烟气的制备。(1)写出装置 A 中发生反应的化学方程式： _。.测定烟气中 SO2的体积分数。(2)已知装置 C、D 中盛有的试剂分别是酸性 KMnO4溶液、饱和 NaHCO3溶液，写出装置C 的作用：_，装置 D 中饱和 NaHCO3溶液中的离子浓度由大到小的关系为_。(3)甲同学认为应该
22、在装置 C、D 之间增加一个盛有品红溶液的洗气瓶，理由是_。乙同学根据模拟烟气的流速 a mLmin1 和 t1分钟后测得的量筒内液体的体积 V mL，计算烟气中二氧化硫的体积分数是_。为保证准确读取量筒读数应注意：a.将装置冷却至室温；b._；c.平视。.模拟烟气通过转化器的脱硫效率研究。(4)将模拟烟气通过装置 E，其中盛有 FeCl2、FeCl 3的混合溶液，它可以催化 SO2与氧8气的反应以达到脱硫的目的。写出催化剂参与反应过程中的离子方程式：SO22H 2O2Fe 3 =SO 2Fe 2 4H 、_24。(5)若模拟烟气仍以 a mLmin1 的流速通过转化器 E 装置， t2分钟后
23、，向 E 装置中加入酸化的 BaCl2溶液，得到白色浑浊液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到 m g 固体。若实验测得的气体体积已折算为标准状况下的体积，则该转化器的脱硫效率是_。解析：(1)装置 A 中木炭与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为C2H 2SO4(浓) CO22SO 22H 2O。(2)欲测定烟气中 SO2，先用高锰酸= = = = = 钾溶液吸收二氧化硫，用排水量气法测量剩余气体体积；在 NaHCO3溶液中存在水解和电离，水解程度大于电离程度，溶液显碱性，其水解方程式为 HCO H 2OH 2CO3OH ，所以 3离子浓度关系为 c(Na )c(HCO )c(OH
24、 )c(H )c(CO )。(3)需要检验二氧化硫是 3 23否完全吸收，所以在 C、D 之间增加一个盛有品红溶液的洗气瓶检验二氧化硫是否被完全吸收。由题意可知 SO2的体积为( t1a V)mL，所以二氧化硫的体积分数为100% %。在准确读取量筒读数之前冷却至室温、并上下移 t1a V mLt1a mL 100 t1a Vat1动量筒使得量筒中液面与广口瓶中液面相平。(4)将模拟烟气通过装置 E，其中盛有FeCl2、FeCl 3的混合溶液，它可以催化 SO2与氧气的反应以达到脱硫的目的。Fe 3 把 SO2氧化为 SO ，氧气再把 Fe2 氧化为 Fe3 ，发生反应 4Fe2 O 24H
25、=2H2O4Fe 3 。(5)24t2分钟内烟气中含二氧化硫的体积为 V(SO2) at2 %；根据上述反应可知各100 t1a Vat1物质之间量的关系为：SO2 SO BaSO 42422 400 mL 233 gV(SO 2) m g所以转化的二氧化硫气体的体积为 V(SO 2) ，则二氧化硫的转化率22 400m233100% 100%。V SO2V SO2 22 400mt1233t2 at1 V答案：(1)C2H 2SO4(浓) CO22SO 22H 2O (2)吸收烟气中的 SO2= = = = = 气体 c(Na )c(HCO )c(OH )c(H )c(CO ) 3 23(3)检验 SO2是否被完全吸收 % 上下移动量筒使得量筒中液面与100 t1a Vat1广口瓶 D 中液面相平(4)4Fe2 O 24H =2H2O4Fe 39(5) 100%22 400t1m233t2 at1 V
