第3章 物质的性质与转化 同步练习（含解析）-2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册
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| 名称 | 第3章 物质的性质与转化 同步练习（含解析）-2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 379.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-18 22:31:32 | ||
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文档简介
第3章 物质的性质与转化 同步练习
一、单选题
1．北京冬奥会已成为奥运史上第一届全部使用绿色清洁能源供电的奥运会，下列说法错误的是（ ）
A．用Cu、和稀硫酸制备替换Cu和浓硫酸制备能体现绿色化学核心思想
B．冬奥会上使用二氧化碳跨临界制冰机组，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保
C．冬奥会采用了氢燃料电池车，还开发了全新的车载光伏发电系统，体现了“绿色出行”的理念
D．燃煤中加入生石灰以实现“碳中和”
2．今年世界地球日的主题是“珍爱地球，人与自然和谐共生”。下列说法不合理的是（ ）
A．遗弃塑料会污染土壤、地下水和海洋
B．农业要禁用化肥、农药以防止水污染
C．车辆排放的氮氧化物会造成空气污染
D．回收某些垃圾生产煤气、乙醇等燃料
3．2020年5月11日，习近平总书记考察大同云冈石窟，称其是人类文明的瑰宝，要坚持保护第一。下列措施不利于云冈石窟文物保护的是
A．大力植树造林，减少风化侵蚀
B．对煤进行脱硫处理，减少酸雨腐蚀
C．使用稀酸溶液清洗石雕，除去表面的污渍
D．利用清洁能源，减少化石燃料的直接使用
4．下列物质性质与用途对应关系正确的是（ ）
性质 用途
A 具有氧化性 漂白纸浆
B 溶液呈弱碱性 防火材料
C 溶液具有氧化性 蚀刻铜制电路板时作为“腐蚀液”
D 具有弱酸性 蚀刻玻璃
A．A B．B C．C D．D
5．已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是（ ）
A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸 B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸 D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水
6．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4
7．物质的类别和元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角，我们常将两者结合设计成元素的价类二维图。元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。铁元素的价类二维图如下图，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是
A．是一种黑色有磁性的铁的氧化物，可由Fe、水蒸气高温反应制得
B．为实现向的转化，可向含的溶液中通入或者滴加溶液
C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可将转化为
D．FeO、Fe2O3、均可与盐酸反应，只生成一种盐和水
8．生活中处处有化学，下列表述错误的是（ ）
A．低碳生活的核心就是节约能源，减少温室气体的排放
B．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的原料
C．PM2.5含有铅、铬、镉、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素
D．变质的植物油有难闻的特殊气味，是由于植物油发生了氧化反应
9．下列实验不合理的是（）
A．用红色石蕊试纸检验NH3时，需先用蒸馏水润湿
B．采用加热升华法除 Fe 中的I2
C．用水可以鉴别乙醇、苯和CCl4
D．利用丁达尔效应可鉴别溶液和胶体
10．锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压胶头滴管，使液体Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起，气体X和液体Y不可能是（ ）
A．X是HCl，Y是稀硫酸 B．X是SO2，Y是NaOH浓溶液
C．X是NH3，Y是饱和NaCl溶液 D．X是CO2，Y是饱和NaHCO3溶液
11．SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg/L。下列措施中能够减少SO2排放量的是( )
①用天然气代替煤炭做民用燃料 ②提高热能利用率 ③硫酸厂采用更好的催化剂使SO2氧化成SO3④使用CS2萃取煤炭中的硫 ⑤燃煤中加入石灰后再使用
A．①②⑤ B．①③⑤ C．①③④ D．③④⑤
12．下列关于SO2的叙述正确的是（ ）
A．SO2是无色、无味、有毒的气体
B．SO2与澄清石灰水反应最终一定产生白色沉淀
C．SO2能使紫色KMnO4溶液褪色，体现其具有漂白性
D．SO2可用于杀菌消毒，是一种食品添加剂
13．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是（ ）
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D．乙醇氧化制备乙醛
14．下列过程属于人工固氮的是（ ）
A．闪电时N2转化为NO
B．工业合成氨
C．豆科植物的根瘤菌将N2转化为NH3
D．分离液态空气获得N2
15．下列物质能直接由单质化合得到的是（ ）
A．FeCl2 B．SO3 C．NO2 D．CuCl2
16．将amol铁粉加入到含bmol硝酸溶液中，充分反应后铁粉完全溶解，共收集到c L（标况）的NO、NO2混合气体。下列有关说法不正确的是（ ）
A．若反应后产物中只有Fe2+生成，则 < a<
B．若反应后产物中只有Fe3+生成，则b=3a +
C．若反应后产物中有Fe2+、Fe3+生成，则D．若反应后溶液中有dmol H+，则b=3a+d+
二、综合题
17．利用“价一类”二维图是研究、推测元素的单质、化合物化学性质的重要学习手段。如下图是硫元素的“价-类”二维图，请回答下列问题：
（1）从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有 (填化学式)。
（2）将X的溶液与Y混合反应，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（3）Z的浓溶液与S单质在加热条件下可以发生化学反应生成Y，该反应的化学方程式为 。
（4）Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是____(填字母)。
A．Na2S+S B．Na2SO3+S
C．SO2+Na2SO4 D．Na2SO3+Na2SO4
（5）Z的浓溶液具有强的氧化性、吸水性和脱水性，常可作干燥剂，则下列气体可用乙干燥的是____
A．X B．Y C．氨气 D．HI
（6）已知Na2SO3能被K2X2O7氧化为Na2SO4，则24mL0.05mol·L-1的Na2SO3溶液与20mL0.02mol·L-1的K2X2O7溶液恰好反应时，X元素在还原产物中的化合价为 。
18．如图的坐标系是部分含硫化合物的转化关系图。
（1）X的名称为 ，Z的化学式为 。
（2）用图中物质之间的反应，证明SO2有氧化性的反应的化学方程式为 。
（3）若X能与Na2O2的反应生成Y，则该反应的化学方程式为 。
（4）已知： ＋I2＋H2O= ＋2I－＋2H＋。某溶液中可能含有大量的Na＋、 、Fe2＋、K＋、I－、 、 。向该溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色，依此可判断该溶液中肯定含有 ；肯定不能含有 。
（5）向50mL浓硫酸中加入铜片，加热，反应一段时间，共收集到2.24L(标准状况)的SO2，将反应后的混合物加水稀释，再加入足量锌粉放出15.68L(标准状况)的H2，则原浓硫酸的物质的量浓度为 ，整个过程消耗锌粉的质量为 。
19．聚合硫酸铁是一种新型高效净水剂。以黄铁矿（主要成分：FeS2,铁的化合价为+2价）烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制取聚合硫酸铁(铁的化合价为+3价）的实验步骤如下：
回答下列问题：
（1）“煅烧”过程发生反应的氧化产物是 。
（2）写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式 。
（3）“氧化”过程中先产生无色气体，最终变成红棕色气体，写出加入NaNO3产生无色气体反应的离子方程式 ，若用H2O2代替NaNO3达到相同氧化效果，消耗H2O2和NaNO3的物质的量之比 。
（4）为确定产品是否合格，需测定聚合硫酸铁中Fe3+和SO42－的物质的量之比，测定时需要的试剂为___________ (填写序号）。
A．FeSO4 B．BaCl2 C．NaOH D．NaCl
20．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。下图是铁及其化合物的价类二维图的部分信息，回答以下问题：
（1）分别写出A、B的化学式 、 。
（2）写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式 。
（3）某同学利用以下试剂研究的性质，进行了如下预测：
①从化合价角度看，具有氧化性，可能与 填字母)发生反应。从物质类别角度看，属于盐，可能与 填字母)发生复分解反应
A、 B、Fe C、NaOH D、 E、
②向溶液中滴加KSCN溶液(含K+和SCN-)，会生成血红色溶液，该反应可用来检验溶液中的，反应方程式为FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl。向该血红色溶液中继续滴加NaOH溶液，则会生成红褐色沉淀，写出该反应的离子方程式
（4）高铁酸盐(如)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。
①由在上图的位置(未画出)可预测：具有 填“氧化性”或“还原性”)
②工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为：，请用双线桥分析上面的化学方程式。
21．硫酸铵一种优良的氮肥，适用于各种土壤和作物，硫酸铵还可用于纺织、皮革、医药等方面。某化工厂以硫酸钙为原料制备硫酸铵，其工艺流程如下图甲：
（1）X为 (填化学式)，操作a名称为 。
（2）是工业制硝酸的重要原料，写出氨的催化氧化反应的化学方程式 。将产生的氨气与过量的氧气通入到图乙所示装置中，用酒精灯加热催化剂至红热时反应开始发生，熄灭酒精灯后反应仍能继续进行，说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
（3）SCR脱硝技术已成为使用广泛和成熟的烟气净化技术，脱硝效率高达90%以上。其催化反应机理如图所示，写出该反应发生的化学方程式 。
（4）上述流程图甲中，可以循环使用的物质有 (填化学式)。
（5）从滤液中获得晶体，必要的操作步骤是蒸发浓缩、 、过滤等。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体、污染空气，Cu和氧气反应生成CuO再与硫酸反应生成硫酸铜，该反应无污染性气体产生，更好地体现了绿色化学思想，故A不符合题意；
B．使用二氧化碳跨临界制冰机组不会破坏臭氧层，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保，故B不符合题意；
C．氢燃料、光伏发电的使用不会产生环境污染物，体现了“绿色出行”的理念，故C不符合题意；
D．燃煤中加入生石灰，可以减少二氧化硫的排放，不能减少二氧化碳的排放，不能实现“碳达峰碳中和”，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、浓硫酸和铜反应会生成有毒的二氧化硫；
B、氟利昂会造成臭氧空洞；
C、光伏发电有利于环境保护；
D、生石灰只能吸收二氧化硫，无法减少二氧化碳的排放。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．塑料在自然环境下很难降解，遗弃塑料会污染土壤、地下水和海洋，故A不选；
B．农业生产需要适当使用化肥、农药，故B选；
C．车辆排放的氮氧化物会引起光化学烟雾等，造成空气污染，故C不选；
D．回收某些垃圾生产煤气、乙醇等燃料，故D不选；
故答案为：B。
【分析】此题是对化学与环境的考查，结合常见的换进污染问题分析即可。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．大力植树造林，减少风化侵蚀，有利于文物的保护，故A不符合题意；
B．对煤进行脱硫处理，减少酸雨腐蚀文物，有利于保护文物，故B不符合题意；
C．使用稀酸溶液清洗石雕，稀酸会与文物中的碳酸钙反应，对石窟有破坏作用，故C符合题意；
D．利用清洁能源，减少化石燃料的直接使用，减少酸雨的形成，有利于保护文物，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．减少风化；
B．减少酸雨；
C．稀酸会与碳酸钙反应；
D．减少酸雨的形成。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．二氧化硫能够与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，导致有机色质褪色，因此二氧化硫漂白纸浆，利用了二氧化硫的漂白性，故A不符合题意；
B．硅酸钠不燃烧，可以做防火材料，与其水溶液具有弱碱性无关，故B不符合题意；
C．铁离子具有氧化性，可以和铜发生氧化还原反应，从而腐蚀铜制电路板，故C符合题意；
D．玻璃的主要成分中有二氧化硅，氢氟酸能够与二氧化硅反应，从而腐蚀玻璃，体现了氢氟酸的特性，不是因为氢氟酸为弱酸性，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.利用二氧化硫漂白性。
B.利用硅酸钠涂抹在材料上可以隔绝燃烧。
D.氢氟酸刻蚀玻璃是利用其特殊化学性质。
5．【答案】B
【解析】【解答】A.浓硫酸不具有挥发性，故A不符合题意；
B.由于气体的相对分子质量越小，扩散速度越快，所以氨气的扩散速度比氯化氢快，烟环离浓盐酸近离氨水远，所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸，故B符合题意；
D.氨气扩散速度比硝酸快，烟环离浓硝酸近离氨水远，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】气体的摩尔质量越小,气体扩散速度越快,相同时间内扩散的距离就越远,再根据烟环物质可以判断甲乙，注意浓硫酸不挥发。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．从图可以看出，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，可得到化工产品H2SO4，A不符合题意；
B．根据A中分析可知，该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B不符合题意；
C．该过程中化合价发生改变的元素除去Fe和S外，还有O，C符合题意；
D．该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，反应方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据工艺流程所示可知，该工艺中Fe2（SO4）3和H2O吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2（SO4）3+2H2O+SO2=2FeSO4+2H2SO4，据此分析解答。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．Fe3O4是一种黑色有磁性的铁的氧化物，铁单质与水蒸气在高温下反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑，A不符合题意；
B．Fe2+转化成Fe3+，铁元素的化合价升高，需要加入氧化剂才能实现转化，如加入O2、Cl2、H2O2等，B不符合题意；
C．中铁元素显+6价，具有强氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，C不符合题意；
D．Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】D项中Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐，其它选项合理。
8．【答案】C
【解析】【解答】A.“低碳生活¨，就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少，从而减低碳，特别是二氧化碳的排放量，从而减少对大气的污染，减缓生态恶化，故A正确；
B.硅酸钠具有粘性、不易燃烧，用来制备硅胶和木材防火剂的原料，故B正确；
C.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素，其中铅、镉、铬、钒均是金属元素，砷为丰非车金属元素，故C错误；
D.油脂的不饱和成分受空气中氧、水分或霉菌的作用发生自动氧化，生成过氧化物进而降解为挥发性醛、酮、羧酸的复杂混合物，并产生难闻的气味，即油脂是因为发生氧化反应而产生异味，故D正确。
故答案为：C。
【分析】低碳生活就是指在生活中要尽力减少所消耗的能量，特别是二氧化碳的排放量，从而低碳，减少对大气的污染，减缓生态恶化。主要是从节电、节气和回收三个环节来改变生活细节.
9．【答案】B
【解析】【解答】A．NH3溶于水形成弱碱NH3 H2O，才能使石蕊变蓝，故需先用蒸馏水润湿，A项合理；
B.因Fe和I2在加热条件下反应生成FeI2，所以不能用升华法除去Fe粉中混有的I2，故B项不合理；
C.水与乙醇可以互溶，水与苯和四氯化碳不互溶，但是苯比水密度小，而四氯化碳的密度比水的大，所以苯与水混合时，苯在上层；而四氯化碳与水混合时,四氯化碳在下层。故C项合理；
D.胶体具有丁达尔效应，而溶液没有，可用丁达尔现象区分溶液与胶体，故D合理；
故答案为：B。
【分析】A.氨气溶于水形成弱碱性的氨水；
B.在除杂时不能与杂质发生反应生成新的杂质；
C.将水和四氯化碳混合后会出现分层的现象，所以分别溶解于两者中的溶质也就随之分开了；
D.当一束光线透过胶体，从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”，这种现象叫丁达尔现象，也叫丁达尔效应或者丁铎尔现象。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．氯化氢极易溶于水，氯化氢溶于水时，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球a鼓起，故A不选；
B．SO2能够与NaOH浓溶液反应，SO2被吸收，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球a鼓起，气体X和液体Y可能是SO2和NaOH浓溶液，故B不选；
C．氨气极易溶于水，NH3溶于水时，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球a鼓起，气体X和液体Y可能是NH3和饱和NaCl溶液，故C不选；
D．CO2与NaHCO3不反应，且二氧化碳能溶于水的量不多，故小气球a不会明显鼓起，故D选；
故答案为：D。
【分析】气球变大，说明瓶内压强减小，说明瓶内气体减少，故液体和气体发生了反应，或者是气体溶于液体
11．【答案】A
【解析】【解答】①民用煤中，含有S元素，而天然气中不含S元素，因此可以减少SO2的排放，故符合题意；②热能利用率高，消耗等量的热能，需要的煤少，产生的SO2少，故符合题意；③催化剂只能改变反应速率，并不会提高SO2的转化率，故不符合题意；④煤炭中S以化合态的形式存在，不存在硫单质，故不符合题意；⑤发生CaO＋SO2=CaSO3，2CaSO3＋O2=2CaSO4，减少二氧化硫气体的排放，故符合题意；
故答案为：A。
【分析】考查的关于二氧化硫的减少措施，主要是从根源上解决，使用无硫元素的燃料代替，或者用物质将硫固定
12．【答案】D
【解析】【解答】A．SO2是无色、有刺激性气味、有毒的气体，故A不符合题意；
B．过量SO2与澄清石灰水反应最终没有白色沉淀生成，SO2＋Ca(OH)2=Ca(HSO3)2,Ca(HSO3)2易溶于水，故B不符合题意；
C．SO2能使紫色KMnO4溶液褪色，体现其具有还原性，KMnO4属于无机物，不是有机有色物质，不体现二氧化硫的漂白性，故C不符合题意；
D．SO2可用于杀菌消毒，是一种食品添加剂，葡萄酒酿造过程中添加SO2，可防止其变质，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】二氧化硫是无色有刺激性气味的气体，化学性质和二氧化碳相似，少量的二氧化硫与石灰水产生白色沉淀，过量的二氧化硫与石灰水产生可溶性的亚硫酸氢钙，二氧化硫的硫元素处于中间价态具有氧化性和还原性，与高锰酸钾作用体现其还原性，还可以色素结合成无色的物质说明具有漂白性。可以做食品添加剂
13．【答案】A
【解析】【解答】A、乙烯聚合为聚乙烯高分子材料，为加聚反应，原子利用率为100%，A符合；
B、甲烷与氯气制备一氯甲烷为取代反应，有副产品HCl、二氯甲烷、三氯甲烷等生成，B不符合；
C、以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜，有二氧化氮、水生成，同时二氧化氮有毒，C不符合；
D、乙醇氧化制备乙醛，有水生成，D不符合；
故答案为：A。
【分析】A、聚乙烯的制取方程式， nCH2=CH2-[CH2-CH2]-n
B、
甲烷与氯气的取代反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl
C、 铜和浓硝酸反应方程式 Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2H2O+2NO2 ↑
D、 乙醇氧化制备乙醛 2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
14．【答案】B
【解析】【解答】A．闪电时N2转化为NO属于自然固氮，A不符合题意；
B．工业合成氨属于人工固氮，B符合题意；
C．豆科植物的根瘤菌将N2转化为NH3是生物固氮，C不符合题意；
D．分离液态空气获得N2不存在固氮过程，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】通过人工方式将游离态的氮转化为化合态。
15．【答案】D
【解析】【解答】A.Cl2具有强氧化性，与Fe反应，生成FeCl3，不生成FeCl2，A不符合题意；
B.S与O2在点燃的条件下反应生成SO2，不生成SO3，B不符合题意；
C.N2与O2在放电的条件下反应生成NO，不生成NO2，C不符合题意；
D.Cu与Cl2在点燃的条件下反应生成CuCl2，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据所给化合物中所含元素的单质，所发生的反应进行分析。
16．【答案】B
【解析】【解答】当反应后产物中只有Fe2+生成，且产生的气体只有NO时，根据电子守恒规律：2a=3c/22.4，得 a=3c/44.8，当反应后产物中只有Fe2+生成，且产生的气体只有NO2时，根据电子守恒规律：2a=c/22.4，得a= c/44.8，所以，在收集c L（标况）的NO、NO2混合气体时，则 < a< ，A正确；
若反应后产物中只有Fe3+生成，硝酸恰好完全反应，根据氮原子守恒：3 a+ c/22.4=b，若硝酸过量，b >3 a+ c/22.4，B不符合题意；
如果反应为3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，根据3Fe---8HNO3关系，可知b=8a/3，当反应只生：Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O，根据Fe+6HNO3关系可知：b=6a ，所以，当反应后产物中有Fe2+、Fe3+生成，则【分析】此类题目是化学反应中量的问题，可采用极端假设法解题
17．【答案】（1）SO2、H2SO3、Na2SO3
（2）1：2
（3）S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑
（4）B
（5）B
（6）+3
【解析】【解答】 (1)当含硫化合物中硫元素处于中间价态，该化合物既有氧化性又有还原性，图中SO2、H2SO3、Na2SO3中硫元素处于+4价，硫元素处于中间价态，这些化合物既有氧化性又有还原性，故答案为：SO2、H2SO3、Na2SO3；
(2)由图可知，X为H2S，Y为SO2，两者混合，可生成淡黄色固体，反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，则氧化剂为SO2，还原剂为H2S，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
(3)Z的浓溶液为浓硫酸，S与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫和水，则该反应的化学方程式为S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑，故答案为：S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑；
(4)Na2S2O3中硫元素化合价为+2价，根据氧化还原反应原理，在反应过程中既要有元素化合价的升高，也要有元素化合价的降低，据此分析解题：
A．若Na2S和S生成Na2S2O3，Na2S中硫元素由-2价升高到+2价，硫单质中硫元素由0价上升到+2价，只有化合价的升高，a不合题意；
B．Na2SO3和S生成Na2S2O3，Na2SO3中硫元素由+4价下降到+2价，硫单质中硫元素由0价上升到+2价，符合氧化还原反应原理，b符合题意；
C．若SO2和Na2SO4生成Na2S2O3，SO2中硫元素由+4价下降到+2价，Na2SO4中硫元素由+6价下降到+2价，只有化合价的降低，c不合题意；
D．若Na2SO3和Na2SO4生成Na2S2O3，Na2SO3中硫元素由+4价下降到+2价，Na2SO4中硫元素由+6价下降到+2价，只有化合价的降低，d不合题意；
故答案为：B；
(5)A．X为H2S，H2S具有还原性，浓硫酸可以氧化H2S，不能干燥，不选；
B．浓硫酸不能氧化SO2，可以干燥，选；
C．氨气可以和硫酸发生中和反应，不能干燥，不选；
D．HI具有还原性，浓硫酸可以氧化HI，不能干燥，不选；
故选B；
(6)已知Na2SO3能被K2X2O7氧化为Na2SO4，则24mL 0.05mol L 1的Na2SO3溶液与20mL 0.02mol L 1的K2X2O7溶液恰好反应时，设X元素在还原产物中的化合价为a价，根据氧化还原反应中得失电子总数相等可知，24×10-3L×0.05mol/L×(+6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(+6-a)，解得a=+3，故答案为：+3。
【分析】由硫元素的“价-类”二维图可知，X为H2S，Y为SO2，Z为H2SO4。
(1)依据元素化合价最低，只有还原性；元素化合价最高，只有氧化性；元素化合价外于中间，既有还原性，又有氧化性分析；
(2)氧化剂元素化合价降低；还原剂元素化合价升高；利用得失电子守恒计算。
(3)硫与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫和水；
(4)根据氧化还原反应原理，在反应过程中既要有元素化合价的升高，也要有元素化合价的降低，据此分析解题；
(5)依据浓硫酸的特性和被干燥气体的性质分析；
(6) 根据氧化还原反应中得失电子总数相等计算。
18．【答案】（1）三氧化硫；H2SO3
（2）SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O
（3）2SO3＋2Na2O2=2Na2SO4＋O2
（4）；Fe2＋
（5）18mol·L－1；52g
【解析】【解答】(1)根据分析，X的名称为三氧化硫，Z的化学式为H2SO3；
(2)根据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化剂在氧化反应中化合价降低，证明SO2有氧化性的反应的化学方程式为SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O；
(3)若SO3能与Na2O2的反应生成硫酸钠，则该反应的化学方程式为2SO3＋2Na2O2=2Na2SO4＋O2；
(4)根据题意，溶液本身无色，Fe2＋在溶液中呈浅绿色，则一定不含有Fe2＋，加少量溴水，溶液仍呈无色，说明溴水发生了反应生成了无色物质，I－和 均可与溴水反应使溴水褪色，反应后的溶液无色，说明没有碘单质生成，则原溶液中一定含有 ，根据反应 ＋I2＋H2O= ＋2I－＋2H＋可知， 的还原性大于I－，故I－是否存在无法判断，溶液为电中性，一定含有阳离子，结合实验现象无法确定阳离子的种类，由于溶液中各离子的浓度未知，其他离子是否含有也无法确定，则可以确定的一定含有 ，一定不存在Fe2＋，其他离子无法具体确定；
(5)由于稀硫酸不与铜反应，向50mL浓硫酸中加入铜片，加热，反应一段时间，共收集到2.24L(标准状况)的SO2，发生的反应为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，反应中消耗硫酸的物质的量=2n(SO2)= =0.2mol，生成硫酸铜的物质的量为0.1mol；将反应后的混合物溶液为硫酸和硫酸铜的混合液，加水稀释，再加入足量锌粉放出15.68L(标准状况)的H2，该过程发生的反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑、Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu，则该过程消耗的硫酸的物质的量= n(H2)= =0.7mol，消耗锌粉的物质的量为0.7mol+0.1mol=0.8mol，整个反应过程中消耗硫酸的总物质的量=0.7mol+0.2mol=0.9mol，则原浓硫酸的物质的量浓度= ，整个过程消耗锌粉的质量为 。
【分析】根据图示，S的+6价氧化物为SO3，则X为SO3， +4的S形成酸为亚硫酸，则Z为H2SO3，Y为+6价的盐，则Y为硫酸钠，据此分析解答。
19．【答案】（1）Fe2O3、SO2
（2）Fe2O3 +6H+=2Fe3+ +3H2O、FeO+2H+ =Fe2+ +H2O
（3）3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；3:2
（4）B；C
【解析】【解答】（1）“煅烧”过程中，黄铁矿中的二价铁易被空气中的氧气氧化三价铁；同时黄铁矿中的硫元素被氧化成SO2，因此过程中发生反应的氧化产物为Fe2O3和SO2；
（2）烧渣中所含的Fe2O3、FeO能与稀硫酸反应生成相应的盐和水，其反应的离子方程式为：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O；
（3）由分析可知，反应生成的无色气体为NO，其反应的离子方程式为：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－=3Fe3＋＋2H2O＋NO↑；
设氧化3molFe2＋，则需NO3－的物质的量为1mol，过程中转移电子数为3mol；若改用H2O2氧化3molFe2＋，根据得失电子守恒可得，消耗H2O2的物质的量为，故二者的物质的量之比为1.5mol：1mol=3:2；
（4）测定聚合硫酸铁中Fe3＋和SO42－的物质的量之比，需将其转化为沉淀，故需加入的试剂为BaCl2溶液和Na(OH)2溶液，BC符合题意；
【分析】（1）根据煅烧过程中的反应物和生成物分析；
（2）根据烧渣的成分分析发生的反应；
（3）产生的无色气体，最终变为红棕色气体，红棕色气体为NO2，因此无色气体为NO，据此写出反应的离子方程式；结合得失电子守恒进行计算；
（4）测定聚合硫酸铁中Fe3＋和SO42－的物质的量之比，需将其转化为沉淀；
20．【答案】（1）FeO；Fe(OH)3
（2）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（3）B；C、E；Fe(SCN)3+3OH-=Fe(OH)3+3SCN-
（4）氧化性；略
21．【答案】（1）CO2；过滤
（2）4NH3+5O24NO+6H2O；放热
（3）4NO+4NH3+O24N2+6H2O
（4）NH3、CO2
（5）冷却结晶或降温结晶
【解析】【解答】CaSO4先通入NH3后通入X生成CaCO3，X是CO2，滤液主要成分是(NH4)2SO4，碳酸钙灼烧后得到CaO和CO2，CaO与母液反应生成NH3；
(1) X是CO2，操作a名称是过滤；
(2) 氨催化氧化反应生成一氧化氨和水，化学方程式为： 4NH3+5O2 4NO+6H2O ，熄灭酒精灯后反应仍能继续进行，说明该反应是放热反应；
(3) 反应发生的化学方程式 4NO+4NH3+O24N2+6H2O；
(4) 可以循环使用的物质有：NH3、CO2；
(5) 从滤液中获得(NH4)2SO4晶体，必要的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶或降温结晶、过滤等；
【分析】(1) 过滤的操作；
(2) 氨催化氧化反应生成一氧化氨和水，放热反应的判断；
(3) 反应方程式的书写；
(4) 循环使用的物质的判断；
(5) 获得晶体必要的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶或降温结晶、过滤等。
一、单选题
1．北京冬奥会已成为奥运史上第一届全部使用绿色清洁能源供电的奥运会，下列说法错误的是（ ）
A．用Cu、和稀硫酸制备替换Cu和浓硫酸制备能体现绿色化学核心思想
B．冬奥会上使用二氧化碳跨临界制冰机组，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保
C．冬奥会采用了氢燃料电池车，还开发了全新的车载光伏发电系统，体现了“绿色出行”的理念
D．燃煤中加入生石灰以实现“碳中和”
2．今年世界地球日的主题是“珍爱地球，人与自然和谐共生”。下列说法不合理的是（ ）
A．遗弃塑料会污染土壤、地下水和海洋
B．农业要禁用化肥、农药以防止水污染
C．车辆排放的氮氧化物会造成空气污染
D．回收某些垃圾生产煤气、乙醇等燃料
3．2020年5月11日，习近平总书记考察大同云冈石窟，称其是人类文明的瑰宝，要坚持保护第一。下列措施不利于云冈石窟文物保护的是
A．大力植树造林，减少风化侵蚀
B．对煤进行脱硫处理，减少酸雨腐蚀
C．使用稀酸溶液清洗石雕，除去表面的污渍
D．利用清洁能源，减少化石燃料的直接使用
4．下列物质性质与用途对应关系正确的是（ ）
性质 用途
A 具有氧化性 漂白纸浆
B 溶液呈弱碱性 防火材料
C 溶液具有氧化性 蚀刻铜制电路板时作为“腐蚀液”
D 具有弱酸性 蚀刻玻璃
A．A B．B C．C D．D
5．已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是（ ）
A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸 B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸 D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水
6．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4
7．物质的类别和元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角，我们常将两者结合设计成元素的价类二维图。元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。铁元素的价类二维图如下图，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是
A．是一种黑色有磁性的铁的氧化物，可由Fe、水蒸气高温反应制得
B．为实现向的转化，可向含的溶液中通入或者滴加溶液
C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可将转化为
D．FeO、Fe2O3、均可与盐酸反应，只生成一种盐和水
8．生活中处处有化学，下列表述错误的是（ ）
A．低碳生活的核心就是节约能源，减少温室气体的排放
B．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的原料
C．PM2.5含有铅、铬、镉、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素
D．变质的植物油有难闻的特殊气味，是由于植物油发生了氧化反应
9．下列实验不合理的是（）
A．用红色石蕊试纸检验NH3时，需先用蒸馏水润湿
B．采用加热升华法除 Fe 中的I2
C．用水可以鉴别乙醇、苯和CCl4
D．利用丁达尔效应可鉴别溶液和胶体
10．锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压胶头滴管，使液体Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起，气体X和液体Y不可能是（ ）
A．X是HCl，Y是稀硫酸 B．X是SO2，Y是NaOH浓溶液
C．X是NH3，Y是饱和NaCl溶液 D．X是CO2，Y是饱和NaHCO3溶液
11．SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg/L。下列措施中能够减少SO2排放量的是( )
①用天然气代替煤炭做民用燃料 ②提高热能利用率 ③硫酸厂采用更好的催化剂使SO2氧化成SO3④使用CS2萃取煤炭中的硫 ⑤燃煤中加入石灰后再使用
A．①②⑤ B．①③⑤ C．①③④ D．③④⑤
12．下列关于SO2的叙述正确的是（ ）
A．SO2是无色、无味、有毒的气体
B．SO2与澄清石灰水反应最终一定产生白色沉淀
C．SO2能使紫色KMnO4溶液褪色，体现其具有漂白性
D．SO2可用于杀菌消毒，是一种食品添加剂
13．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是（ ）
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D．乙醇氧化制备乙醛
14．下列过程属于人工固氮的是（ ）
A．闪电时N2转化为NO
B．工业合成氨
C．豆科植物的根瘤菌将N2转化为NH3
D．分离液态空气获得N2
15．下列物质能直接由单质化合得到的是（ ）
A．FeCl2 B．SO3 C．NO2 D．CuCl2
16．将amol铁粉加入到含bmol硝酸溶液中，充分反应后铁粉完全溶解，共收集到c L（标况）的NO、NO2混合气体。下列有关说法不正确的是（ ）
A．若反应后产物中只有Fe2+生成，则 < a<
B．若反应后产物中只有Fe3+生成，则b=3a +
C．若反应后产物中有Fe2+、Fe3+生成，则
二、综合题
17．利用“价一类”二维图是研究、推测元素的单质、化合物化学性质的重要学习手段。如下图是硫元素的“价-类”二维图，请回答下列问题：
（1）从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有 (填化学式)。
（2）将X的溶液与Y混合反应，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（3）Z的浓溶液与S单质在加热条件下可以发生化学反应生成Y，该反应的化学方程式为 。
（4）Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是____(填字母)。
A．Na2S+S B．Na2SO3+S
C．SO2+Na2SO4 D．Na2SO3+Na2SO4
（5）Z的浓溶液具有强的氧化性、吸水性和脱水性，常可作干燥剂，则下列气体可用乙干燥的是____
A．X B．Y C．氨气 D．HI
（6）已知Na2SO3能被K2X2O7氧化为Na2SO4，则24mL0.05mol·L-1的Na2SO3溶液与20mL0.02mol·L-1的K2X2O7溶液恰好反应时，X元素在还原产物中的化合价为 。
18．如图的坐标系是部分含硫化合物的转化关系图。
（1）X的名称为 ，Z的化学式为 。
（2）用图中物质之间的反应，证明SO2有氧化性的反应的化学方程式为 。
（3）若X能与Na2O2的反应生成Y，则该反应的化学方程式为 。
（4）已知： ＋I2＋H2O= ＋2I－＋2H＋。某溶液中可能含有大量的Na＋、 、Fe2＋、K＋、I－、 、 。向该溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色，依此可判断该溶液中肯定含有 ；肯定不能含有 。
（5）向50mL浓硫酸中加入铜片，加热，反应一段时间，共收集到2.24L(标准状况)的SO2，将反应后的混合物加水稀释，再加入足量锌粉放出15.68L(标准状况)的H2，则原浓硫酸的物质的量浓度为 ，整个过程消耗锌粉的质量为 。
19．聚合硫酸铁是一种新型高效净水剂。以黄铁矿（主要成分：FeS2,铁的化合价为+2价）烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制取聚合硫酸铁(铁的化合价为+3价）的实验步骤如下：
回答下列问题：
（1）“煅烧”过程发生反应的氧化产物是 。
（2）写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式 。
（3）“氧化”过程中先产生无色气体，最终变成红棕色气体，写出加入NaNO3产生无色气体反应的离子方程式 ，若用H2O2代替NaNO3达到相同氧化效果，消耗H2O2和NaNO3的物质的量之比 。
（4）为确定产品是否合格，需测定聚合硫酸铁中Fe3+和SO42－的物质的量之比，测定时需要的试剂为___________ (填写序号）。
A．FeSO4 B．BaCl2 C．NaOH D．NaCl
20．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。下图是铁及其化合物的价类二维图的部分信息，回答以下问题：
（1）分别写出A、B的化学式 、 。
（2）写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式 。
（3）某同学利用以下试剂研究的性质，进行了如下预测：
①从化合价角度看，具有氧化性，可能与 填字母)发生反应。从物质类别角度看，属于盐，可能与 填字母)发生复分解反应
A、 B、Fe C、NaOH D、 E、
②向溶液中滴加KSCN溶液(含K+和SCN-)，会生成血红色溶液，该反应可用来检验溶液中的，反应方程式为FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl。向该血红色溶液中继续滴加NaOH溶液，则会生成红褐色沉淀，写出该反应的离子方程式
（4）高铁酸盐(如)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。
①由在上图的位置(未画出)可预测：具有 填“氧化性”或“还原性”)
②工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为：，请用双线桥分析上面的化学方程式。
21．硫酸铵一种优良的氮肥，适用于各种土壤和作物，硫酸铵还可用于纺织、皮革、医药等方面。某化工厂以硫酸钙为原料制备硫酸铵，其工艺流程如下图甲：
（1）X为 (填化学式)，操作a名称为 。
（2）是工业制硝酸的重要原料，写出氨的催化氧化反应的化学方程式 。将产生的氨气与过量的氧气通入到图乙所示装置中，用酒精灯加热催化剂至红热时反应开始发生，熄灭酒精灯后反应仍能继续进行，说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
（3）SCR脱硝技术已成为使用广泛和成熟的烟气净化技术，脱硝效率高达90%以上。其催化反应机理如图所示，写出该反应发生的化学方程式 。
（4）上述流程图甲中，可以循环使用的物质有 (填化学式)。
（5）从滤液中获得晶体，必要的操作步骤是蒸发浓缩、 、过滤等。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体、污染空气，Cu和氧气反应生成CuO再与硫酸反应生成硫酸铜，该反应无污染性气体产生，更好地体现了绿色化学思想，故A不符合题意；
B．使用二氧化碳跨临界制冰机组不会破坏臭氧层，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保，故B不符合题意；
C．氢燃料、光伏发电的使用不会产生环境污染物，体现了“绿色出行”的理念，故C不符合题意；
D．燃煤中加入生石灰，可以减少二氧化硫的排放，不能减少二氧化碳的排放，不能实现“碳达峰碳中和”，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、浓硫酸和铜反应会生成有毒的二氧化硫；
B、氟利昂会造成臭氧空洞；
C、光伏发电有利于环境保护；
D、生石灰只能吸收二氧化硫，无法减少二氧化碳的排放。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．塑料在自然环境下很难降解，遗弃塑料会污染土壤、地下水和海洋，故A不选；
B．农业生产需要适当使用化肥、农药，故B选；
C．车辆排放的氮氧化物会引起光化学烟雾等，造成空气污染，故C不选；
D．回收某些垃圾生产煤气、乙醇等燃料，故D不选；
故答案为：B。
【分析】此题是对化学与环境的考查，结合常见的换进污染问题分析即可。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．大力植树造林，减少风化侵蚀，有利于文物的保护，故A不符合题意；
B．对煤进行脱硫处理，减少酸雨腐蚀文物，有利于保护文物，故B不符合题意；
C．使用稀酸溶液清洗石雕，稀酸会与文物中的碳酸钙反应，对石窟有破坏作用，故C符合题意；
D．利用清洁能源，减少化石燃料的直接使用，减少酸雨的形成，有利于保护文物，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．减少风化；
B．减少酸雨；
C．稀酸会与碳酸钙反应；
D．减少酸雨的形成。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．二氧化硫能够与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，导致有机色质褪色，因此二氧化硫漂白纸浆，利用了二氧化硫的漂白性，故A不符合题意；
B．硅酸钠不燃烧，可以做防火材料，与其水溶液具有弱碱性无关，故B不符合题意；
C．铁离子具有氧化性，可以和铜发生氧化还原反应，从而腐蚀铜制电路板，故C符合题意；
D．玻璃的主要成分中有二氧化硅，氢氟酸能够与二氧化硅反应，从而腐蚀玻璃，体现了氢氟酸的特性，不是因为氢氟酸为弱酸性，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.利用二氧化硫漂白性。
B.利用硅酸钠涂抹在材料上可以隔绝燃烧。
D.氢氟酸刻蚀玻璃是利用其特殊化学性质。
5．【答案】B
【解析】【解答】A.浓硫酸不具有挥发性，故A不符合题意；
B.由于气体的相对分子质量越小，扩散速度越快，所以氨气的扩散速度比氯化氢快，烟环离浓盐酸近离氨水远，所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸，故B符合题意；
D.氨气扩散速度比硝酸快，烟环离浓硝酸近离氨水远，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】气体的摩尔质量越小,气体扩散速度越快,相同时间内扩散的距离就越远,再根据烟环物质可以判断甲乙，注意浓硫酸不挥发。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．从图可以看出，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，可得到化工产品H2SO4，A不符合题意；
B．根据A中分析可知，该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B不符合题意；
C．该过程中化合价发生改变的元素除去Fe和S外，还有O，C符合题意；
D．该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，反应方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据工艺流程所示可知，该工艺中Fe2（SO4）3和H2O吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2（SO4）3+2H2O+SO2=2FeSO4+2H2SO4，据此分析解答。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．Fe3O4是一种黑色有磁性的铁的氧化物，铁单质与水蒸气在高温下反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑，A不符合题意；
B．Fe2+转化成Fe3+，铁元素的化合价升高，需要加入氧化剂才能实现转化，如加入O2、Cl2、H2O2等，B不符合题意；
C．中铁元素显+6价，具有强氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，C不符合题意；
D．Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】D项中Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐，其它选项合理。
8．【答案】C
【解析】【解答】A.“低碳生活¨，就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少，从而减低碳，特别是二氧化碳的排放量，从而减少对大气的污染，减缓生态恶化，故A正确；
B.硅酸钠具有粘性、不易燃烧，用来制备硅胶和木材防火剂的原料，故B正确；
C.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素，其中铅、镉、铬、钒均是金属元素，砷为丰非车金属元素，故C错误；
D.油脂的不饱和成分受空气中氧、水分或霉菌的作用发生自动氧化，生成过氧化物进而降解为挥发性醛、酮、羧酸的复杂混合物，并产生难闻的气味，即油脂是因为发生氧化反应而产生异味，故D正确。
故答案为：C。
【分析】低碳生活就是指在生活中要尽力减少所消耗的能量，特别是二氧化碳的排放量，从而低碳，减少对大气的污染，减缓生态恶化。主要是从节电、节气和回收三个环节来改变生活细节.
9．【答案】B
【解析】【解答】A．NH3溶于水形成弱碱NH3 H2O，才能使石蕊变蓝，故需先用蒸馏水润湿，A项合理；
B.因Fe和I2在加热条件下反应生成FeI2，所以不能用升华法除去Fe粉中混有的I2，故B项不合理；
C.水与乙醇可以互溶，水与苯和四氯化碳不互溶，但是苯比水密度小，而四氯化碳的密度比水的大，所以苯与水混合时，苯在上层；而四氯化碳与水混合时,四氯化碳在下层。故C项合理；
D.胶体具有丁达尔效应，而溶液没有，可用丁达尔现象区分溶液与胶体，故D合理；
故答案为：B。
【分析】A.氨气溶于水形成弱碱性的氨水；
B.在除杂时不能与杂质发生反应生成新的杂质；
C.将水和四氯化碳混合后会出现分层的现象，所以分别溶解于两者中的溶质也就随之分开了；
D.当一束光线透过胶体，从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”，这种现象叫丁达尔现象，也叫丁达尔效应或者丁铎尔现象。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．氯化氢极易溶于水，氯化氢溶于水时，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球a鼓起，故A不选；
B．SO2能够与NaOH浓溶液反应，SO2被吸收，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球a鼓起，气体X和液体Y可能是SO2和NaOH浓溶液，故B不选；
C．氨气极易溶于水，NH3溶于水时，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球a鼓起，气体X和液体Y可能是NH3和饱和NaCl溶液，故C不选；
D．CO2与NaHCO3不反应，且二氧化碳能溶于水的量不多，故小气球a不会明显鼓起，故D选；
故答案为：D。
【分析】气球变大，说明瓶内压强减小，说明瓶内气体减少，故液体和气体发生了反应，或者是气体溶于液体
11．【答案】A
【解析】【解答】①民用煤中，含有S元素，而天然气中不含S元素，因此可以减少SO2的排放，故符合题意；②热能利用率高，消耗等量的热能，需要的煤少，产生的SO2少，故符合题意；③催化剂只能改变反应速率，并不会提高SO2的转化率，故不符合题意；④煤炭中S以化合态的形式存在，不存在硫单质，故不符合题意；⑤发生CaO＋SO2=CaSO3，2CaSO3＋O2=2CaSO4，减少二氧化硫气体的排放，故符合题意；
故答案为：A。
【分析】考查的关于二氧化硫的减少措施，主要是从根源上解决，使用无硫元素的燃料代替，或者用物质将硫固定
12．【答案】D
【解析】【解答】A．SO2是无色、有刺激性气味、有毒的气体，故A不符合题意；
B．过量SO2与澄清石灰水反应最终没有白色沉淀生成，SO2＋Ca(OH)2=Ca(HSO3)2,Ca(HSO3)2易溶于水，故B不符合题意；
C．SO2能使紫色KMnO4溶液褪色，体现其具有还原性，KMnO4属于无机物，不是有机有色物质，不体现二氧化硫的漂白性，故C不符合题意；
D．SO2可用于杀菌消毒，是一种食品添加剂，葡萄酒酿造过程中添加SO2，可防止其变质，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】二氧化硫是无色有刺激性气味的气体，化学性质和二氧化碳相似，少量的二氧化硫与石灰水产生白色沉淀，过量的二氧化硫与石灰水产生可溶性的亚硫酸氢钙，二氧化硫的硫元素处于中间价态具有氧化性和还原性，与高锰酸钾作用体现其还原性，还可以色素结合成无色的物质说明具有漂白性。可以做食品添加剂
13．【答案】A
【解析】【解答】A、乙烯聚合为聚乙烯高分子材料，为加聚反应，原子利用率为100%，A符合；
B、甲烷与氯气制备一氯甲烷为取代反应，有副产品HCl、二氯甲烷、三氯甲烷等生成，B不符合；
C、以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜，有二氧化氮、水生成，同时二氧化氮有毒，C不符合；
D、乙醇氧化制备乙醛，有水生成，D不符合；
故答案为：A。
【分析】A、聚乙烯的制取方程式， nCH2=CH2-[CH2-CH2]-n
B、
甲烷与氯气的取代反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl
C、 铜和浓硝酸反应方程式 Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2H2O+2NO2 ↑
D、 乙醇氧化制备乙醛 2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
14．【答案】B
【解析】【解答】A．闪电时N2转化为NO属于自然固氮，A不符合题意；
B．工业合成氨属于人工固氮，B符合题意；
C．豆科植物的根瘤菌将N2转化为NH3是生物固氮，C不符合题意；
D．分离液态空气获得N2不存在固氮过程，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】通过人工方式将游离态的氮转化为化合态。
15．【答案】D
【解析】【解答】A.Cl2具有强氧化性，与Fe反应，生成FeCl3，不生成FeCl2，A不符合题意；
B.S与O2在点燃的条件下反应生成SO2，不生成SO3，B不符合题意；
C.N2与O2在放电的条件下反应生成NO，不生成NO2，C不符合题意；
D.Cu与Cl2在点燃的条件下反应生成CuCl2，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据所给化合物中所含元素的单质，所发生的反应进行分析。
16．【答案】B
【解析】【解答】当反应后产物中只有Fe2+生成，且产生的气体只有NO时，根据电子守恒规律：2a=3c/22.4，得 a=3c/44.8，当反应后产物中只有Fe2+生成，且产生的气体只有NO2时，根据电子守恒规律：2a=c/22.4，得a= c/44.8，所以，在收集c L（标况）的NO、NO2混合气体时，则 < a< ，A正确；
若反应后产物中只有Fe3+生成，硝酸恰好完全反应，根据氮原子守恒：3 a+ c/22.4=b，若硝酸过量，b >3 a+ c/22.4，B不符合题意；
如果反应为3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，根据3Fe---8HNO3关系，可知b=8a/3，当反应只生：Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O，根据Fe+6HNO3关系可知：b=6a ，所以，当反应后产物中有Fe2+、Fe3+生成，则
17．【答案】（1）SO2、H2SO3、Na2SO3
（2）1：2
（3）S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑
（4）B
（5）B
（6）+3
【解析】【解答】 (1)当含硫化合物中硫元素处于中间价态，该化合物既有氧化性又有还原性，图中SO2、H2SO3、Na2SO3中硫元素处于+4价，硫元素处于中间价态，这些化合物既有氧化性又有还原性，故答案为：SO2、H2SO3、Na2SO3；
(2)由图可知，X为H2S，Y为SO2，两者混合，可生成淡黄色固体，反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，则氧化剂为SO2，还原剂为H2S，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
(3)Z的浓溶液为浓硫酸，S与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫和水，则该反应的化学方程式为S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑，故答案为：S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑；
(4)Na2S2O3中硫元素化合价为+2价，根据氧化还原反应原理，在反应过程中既要有元素化合价的升高，也要有元素化合价的降低，据此分析解题：
A．若Na2S和S生成Na2S2O3，Na2S中硫元素由-2价升高到+2价，硫单质中硫元素由0价上升到+2价，只有化合价的升高，a不合题意；
B．Na2SO3和S生成Na2S2O3，Na2SO3中硫元素由+4价下降到+2价，硫单质中硫元素由0价上升到+2价，符合氧化还原反应原理，b符合题意；
C．若SO2和Na2SO4生成Na2S2O3，SO2中硫元素由+4价下降到+2价，Na2SO4中硫元素由+6价下降到+2价，只有化合价的降低，c不合题意；
D．若Na2SO3和Na2SO4生成Na2S2O3，Na2SO3中硫元素由+4价下降到+2价，Na2SO4中硫元素由+6价下降到+2价，只有化合价的降低，d不合题意；
故答案为：B；
(5)A．X为H2S，H2S具有还原性，浓硫酸可以氧化H2S，不能干燥，不选；
B．浓硫酸不能氧化SO2，可以干燥，选；
C．氨气可以和硫酸发生中和反应，不能干燥，不选；
D．HI具有还原性，浓硫酸可以氧化HI，不能干燥，不选；
故选B；
(6)已知Na2SO3能被K2X2O7氧化为Na2SO4，则24mL 0.05mol L 1的Na2SO3溶液与20mL 0.02mol L 1的K2X2O7溶液恰好反应时，设X元素在还原产物中的化合价为a价，根据氧化还原反应中得失电子总数相等可知，24×10-3L×0.05mol/L×(+6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(+6-a)，解得a=+3，故答案为：+3。
【分析】由硫元素的“价-类”二维图可知，X为H2S，Y为SO2，Z为H2SO4。
(1)依据元素化合价最低，只有还原性；元素化合价最高，只有氧化性；元素化合价外于中间，既有还原性，又有氧化性分析；
(2)氧化剂元素化合价降低；还原剂元素化合价升高；利用得失电子守恒计算。
(3)硫与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫和水；
(4)根据氧化还原反应原理，在反应过程中既要有元素化合价的升高，也要有元素化合价的降低，据此分析解题；
(5)依据浓硫酸的特性和被干燥气体的性质分析；
(6) 根据氧化还原反应中得失电子总数相等计算。
18．【答案】（1）三氧化硫；H2SO3
（2）SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O
（3）2SO3＋2Na2O2=2Na2SO4＋O2
（4）；Fe2＋
（5）18mol·L－1；52g
【解析】【解答】(1)根据分析，X的名称为三氧化硫，Z的化学式为H2SO3；
(2)根据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化剂在氧化反应中化合价降低，证明SO2有氧化性的反应的化学方程式为SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O；
(3)若SO3能与Na2O2的反应生成硫酸钠，则该反应的化学方程式为2SO3＋2Na2O2=2Na2SO4＋O2；
(4)根据题意，溶液本身无色，Fe2＋在溶液中呈浅绿色，则一定不含有Fe2＋，加少量溴水，溶液仍呈无色，说明溴水发生了反应生成了无色物质，I－和 均可与溴水反应使溴水褪色，反应后的溶液无色，说明没有碘单质生成，则原溶液中一定含有 ，根据反应 ＋I2＋H2O= ＋2I－＋2H＋可知， 的还原性大于I－，故I－是否存在无法判断，溶液为电中性，一定含有阳离子，结合实验现象无法确定阳离子的种类，由于溶液中各离子的浓度未知，其他离子是否含有也无法确定，则可以确定的一定含有 ，一定不存在Fe2＋，其他离子无法具体确定；
(5)由于稀硫酸不与铜反应，向50mL浓硫酸中加入铜片，加热，反应一段时间，共收集到2.24L(标准状况)的SO2，发生的反应为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，反应中消耗硫酸的物质的量=2n(SO2)= =0.2mol，生成硫酸铜的物质的量为0.1mol；将反应后的混合物溶液为硫酸和硫酸铜的混合液，加水稀释，再加入足量锌粉放出15.68L(标准状况)的H2，该过程发生的反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑、Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu，则该过程消耗的硫酸的物质的量= n(H2)= =0.7mol，消耗锌粉的物质的量为0.7mol+0.1mol=0.8mol，整个反应过程中消耗硫酸的总物质的量=0.7mol+0.2mol=0.9mol，则原浓硫酸的物质的量浓度= ，整个过程消耗锌粉的质量为 。
【分析】根据图示，S的+6价氧化物为SO3，则X为SO3， +4的S形成酸为亚硫酸，则Z为H2SO3，Y为+6价的盐，则Y为硫酸钠，据此分析解答。
19．【答案】（1）Fe2O3、SO2
（2）Fe2O3 +6H+=2Fe3+ +3H2O、FeO+2H+ =Fe2+ +H2O
（3）3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；3:2
（4）B；C
【解析】【解答】（1）“煅烧”过程中，黄铁矿中的二价铁易被空气中的氧气氧化三价铁；同时黄铁矿中的硫元素被氧化成SO2，因此过程中发生反应的氧化产物为Fe2O3和SO2；
（2）烧渣中所含的Fe2O3、FeO能与稀硫酸反应生成相应的盐和水，其反应的离子方程式为：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O；
（3）由分析可知，反应生成的无色气体为NO，其反应的离子方程式为：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－=3Fe3＋＋2H2O＋NO↑；
设氧化3molFe2＋，则需NO3－的物质的量为1mol，过程中转移电子数为3mol；若改用H2O2氧化3molFe2＋，根据得失电子守恒可得，消耗H2O2的物质的量为，故二者的物质的量之比为1.5mol：1mol=3:2；
（4）测定聚合硫酸铁中Fe3＋和SO42－的物质的量之比，需将其转化为沉淀，故需加入的试剂为BaCl2溶液和Na(OH)2溶液，BC符合题意；
【分析】（1）根据煅烧过程中的反应物和生成物分析；
（2）根据烧渣的成分分析发生的反应；
（3）产生的无色气体，最终变为红棕色气体，红棕色气体为NO2，因此无色气体为NO，据此写出反应的离子方程式；结合得失电子守恒进行计算；
（4）测定聚合硫酸铁中Fe3＋和SO42－的物质的量之比，需将其转化为沉淀；
20．【答案】（1）FeO；Fe(OH)3
（2）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（3）B；C、E；Fe(SCN)3+3OH-=Fe(OH)3+3SCN-
（4）氧化性；略
21．【答案】（1）CO2；过滤
（2）4NH3+5O24NO+6H2O；放热
（3）4NO+4NH3+O24N2+6H2O
（4）NH3、CO2
（5）冷却结晶或降温结晶
【解析】【解答】CaSO4先通入NH3后通入X生成CaCO3，X是CO2，滤液主要成分是(NH4)2SO4，碳酸钙灼烧后得到CaO和CO2，CaO与母液反应生成NH3；
(1) X是CO2，操作a名称是过滤；
(2) 氨催化氧化反应生成一氧化氨和水，化学方程式为： 4NH3+5O2 4NO+6H2O ，熄灭酒精灯后反应仍能继续进行，说明该反应是放热反应；
(3) 反应发生的化学方程式 4NO+4NH3+O24N2+6H2O；
(4) 可以循环使用的物质有：NH3、CO2；
(5) 从滤液中获得(NH4)2SO4晶体，必要的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶或降温结晶、过滤等；
【分析】(1) 过滤的操作；
(2) 氨催化氧化反应生成一氧化氨和水，放热反应的判断；
(3) 反应方程式的书写；
(4) 循环使用的物质的判断；
(5) 获得晶体必要的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶或降温结晶、过滤等。