高中化学人教版第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物 优质课奖

人教版化学高一必修一第四章第三节硫和氮的氧化物同步练习一、选择题1.用某溶液浸湿滤纸后置于集气瓶口，以检验瓶中是否收集满SO2气体。则该溶液是()A．BaCl2溶液B．酸性KMnO4溶液C．KI淀粉溶液D．澄清的石灰水答案：B知识点：二氧化硫的化学性质解析：解答：SO2与BaCl2溶液、KI溶液都不发生反应，而与滤纸上的石灰水反应生成少量的白色CaSO3沉淀，现象不明显，只有酸性KMnO4溶液氧化SO2后，紫色变淡或褪去，现象明显。分析：本题考查二氧化硫的化学性质，利用气体的检验方法进行回答。2.下列物质中的硫元素既有氧化性又有还原性的是()A．H2SB．SC．H2SO4D．Na2SO4答案：B知识点：氧化还原反应、二氧化硫的化学性质解析：解答：硫元素既有氧化性又有还原性必须处于中间价态，S有－2、0、＋4、＋6价，标出化合价就可以得出答案。分析：本题考查化学物质的氧化性和还原性，根据元素的化合价变化进行分析。3.检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是()A．通过品红溶液B．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水C．通过澄清石灰水D．先通过KMnO4酸性溶液，再通过澄清石灰水答案：D知识点：二氧化硫的化学性质、常见气体的检验解析：解答：A项检验的是SO2；B项不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀；C项，不管有没有CO2都会产生白色沉淀，均不能验证有无CO2；D项，KMnO4酸性溶液将SO2完全吸收，通过澄清石灰水若有白色沉淀，说明一定有CO2，若无沉淀，则无CO2。分析：本题主要考查SO2和CO2在性质上的相似点与不同点。它们在性质上的相似点很多，如都是酸性氧化物，都为弱酸的酸酐；能与Ca(OH)2、Ba(OH)2等碱反应生成白色沉淀。不同点主要表现在：SO2具有漂白性，可使品红褪色，CO2不具有漂白性；通过NaHCO3饱和溶液时，由于H2SO3＞H2CO3(酸性)，所以SO2能与NaHCO3反应放出CO2，但CO2不反应；SO2中S为＋4价，未达到最高价态，故SO2有还原性，但CO2不具有还原性。4.一定条件下，将等体积的NO和O2的气体通入倒立于水槽中的试管中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的()A．1/4B．3/4C．1/8D．3/8答案：C知识点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响解析：解答：NO和O2反应生成NO2，NO2溶于水又会生成NO：2NO＋O2=2NO2①3NO2＋H2O=2HNO3＋NO②由方程式可知等体积混合时，O2过量，②中生成的NO会再被O2氧化，多次循环，将①②两方程式合并成4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，等体积混合，余O21/4体积，原混合气为2体积，余气为原气体体积的1/8。分析：本题主要考查NO和O2的反应，NO2溶于水及有关的计算。NO、O2、H2O之间的反应，先判断是否适量，若不是适量，找出剩余的气体，体积是多少，最后算出剩余气体的体积占原总体积的分数。常见错误是误选A项，其原因是已算出消耗O23/4体积，剩余1/4体积，没有把剩余O21/4体积换算成原总体积的体积分数。5.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是()A．肯定有SO2和NOB．肯定没有Cl2、NO2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO答案：A知识点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响。常见气体的检验解析：解答：该气体是无色的，则一定不能含有氯气(黄绿色)和NO2(红棕色)；混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，说明含有SO2；把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，这说明含有NO，因此一定不能含有O2，故答案选A项。分析：根据氮的氧化物、氯气、二氧化硫等气体的性质进行判断。6.把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是()A．氧气B．二氧化氮C．二氧化氮和氧气D．二氧化氮和一氧化氮答案：C知识点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响解析：解答：少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体为NO、CO2，二者物质的量比为1∶2，同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2，O2有剩余，同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2，故最后收集到的气体是NO2和O2。分析：二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮、二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气、氧气与一氧化氮反应生成二氧化氮。7.将盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积可能是()A．mLB．mLC．mLD．4mL答案：D知识点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响解析：解答：剩余的2mL无色气体有两种可能情况：(1)若为O2，则发生反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，V(NO2)＝eq\f(4,5)×(12mL－2mL)＝8mL，V(O2)＝12mL－8mL＝4mL。(2)若为NO，则发生反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3①3NO2＋H2O=2HNO3＋NO②反应②中消耗NO2的体积为2mL×3＝6mL，则原混合气体中V(O2)＝eq\f(1,5)×(12mL－6mL)＝mL。分析：根据二氧化氮的性质进行分析判断即可。8.二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是()A．都能使品红试液褪色B．都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水C．都有刺激性气味D．常温下都是气体答案：B知识点：二氧化硫的化学性质解析：解答：二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫都是酸性氧化物，都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水，故B项正确。分析：根据二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫的性质进行分析。9.贮满干燥的某种气体的试管倒置于水中，轻轻振荡，水可以充满试管。该气体不可能是（）A．HI B．NO2 C．SO2 D．NH3答案：B知识点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响解析：解答：HI、SO2、NH3可全部溶于水中，故水可以充满试管；因NO2与H2O的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成了不溶于水的NO，所以水不能充满试管。分析：根据常见气体与水的反应进行判断。10.下列气体不会造成大气污染的是（）A．NO B．CO C．SO2 D．N2答案：B知识点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响、二氧化硫的污染及治理解析：解答：二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮都是有毒气体，只有氮气为无毒气体，所以应选B。分析：根据二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮等气体的性质进行判断。11.以下气体因与人体血液中血红蛋白作用引起中毒的是（）A．二氧化硫 B．氮气C．二氧化碳 D．一氧化氮答案：D知识点：二氧化硫的污染及治理解析：解答：NO与CO一样，都能与Fe2＋结合，使血红蛋白失去输氧能力。分析：根据常见气体的性质回答问题。12.对下列污染现象叙述错误的是（）A．臭氧空洞的形成主要与SO2有关B．酸雨的形成主要与SO2有关C．光化学烟雾的形成主要与NO2等有关D．水体富营养化的形成主要与含磷污水的排放有关答案：A知识点：二氧化硫的污染及治理解析：解答：臭氧空洞主要与氟利昂有关，A错；SO2的大量排放是引起酸雨的主要因素，B正确；光化学烟雾的形成主要与NO2等有关，C正确；含磷污水的排放是造成水体富营养化的主要原因，D正确。分析：根据空气污染物对大气的影响进行分析判断。13.实验室制备下列气体，通常只能用排水法收集的是（）A.NO2 B.NO C.CO2 D.Cl2答案：B知识点：气体的收集解析：解答：NO2与水反应，所以不能排水收集；NO与氧气反应，所以不能排空气，只能排水；CO2一般用向上排空气法收集；Cl2能与水反应，所以不能排水。分析：NO易与空气中的氧气反应生成二氧化氮。14.下列气体溶解于水，没有发生氧化还原反应的是（）A．SO2溶解于水 B．NO2溶解于水C．F2溶解于水 D．Cl2溶解于水答案：A知识点：氧化还原反应解析：解答：NO2溶解于水、F2溶解于水、Cl2溶解于水都发生了氧化还原反应。分析：根据反应过程中元素化合价的变化进行判断。15.下图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入，可用来收集的气体是（）A．NO B．O2 C．CO D．SO2答案：D知识点：气体的收集解析：解答：从图中气流方向可知，本装置采用向上排空气法收集气体，气体的密度要比空气大，而NO会与空气中的氧气反应，CO与空气的密度接近，故选D。分析：根据气体的密度进行分析。16.，现用3.2g硫粉和224mL(标准状况)N2O在加热条件下充分反应，反应结束后，气体混合物在标准状况下的体积为()A．112mL B．224mLC．336mL D．448mL答案：C知识点：气体摩尔体积解析：解答：依题意，有：S+2N2O===2N2+SO2，要计算生成物的体积，首先必须判断哪种反应物过量。为简化计算，可将有关量转换为物质的量。n(S)=QUOTE=moln(N2O)=QUOTE=mol由化学方程式可知，0.0lmolN2O可与molS反应，而n(S)=mol>mol，所以硫过量，应以N2O的量作计算依据。S+2N2O===2N2+SO2mol0.0lmolmol故V(气)=(0.0lmol+mo1)×22.4L/mol=0.336L＝336mL。分析：依题意，有：S+2N2O===2N2+SO2，要计算生成物的体积，首先必须判断哪种反应物过量。为简化计算，可将有关量转换为物质的量。17.将SO2和NO2混合气体通入BaCl2溶液中，其结果是（）A．2种气体都被吸收，并有白色沉淀析出B．生成BaSO4和BaSO32种沉淀C．2种气体都被吸收，并有白色沉淀析出，还有无色气体从溶液中逸出，遇空气变红棕色D．生成BaSO3沉淀，NO2从溶液中逸出答案：C知识点：二氧化硫的性质、氮的氧化物的性质及其对环境的影响解析：解答：SO2通入BaCl2溶液中，SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3与BaCl2溶液作用不产生沉淀，故B错；NO2溶于水生成硝酸，将H2SO3氧化为H2SO4，与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀，并放出NO，NO遇空气反应生成NO2，故C正确，A、D错。分析：根据二氧化硫和二氧化氮的性质进行分析。18.关于SO2与NO2的下列说法错误的是（）A．都能与NaOH溶液反应生成两种盐B．都能使石蕊试液变红C．都是引起光化学烟雾的大气污染物D．工业制硫酸、硝酸时要用到它们答案：C知识点：二氧化硫的化学性质解析：解答：SO2和水反应生成H2SO3是二元中强酸，与NaOH溶液反应生成两种盐Na2SO3和NaHSO3，NO2与NaOH溶液反应生成两种盐NaNO2和NaNO3，故A正确；SO2、NO2溶于水能生成酸H2SO3、HNO3，都能使石蕊试液变红，故B正确；SO2不是引起光化学烟雾的大气污染物，故C错误；工业制硫酸时，先生产SO2，再把SO2氧化成SO3，用水吸收SO3生成H2SO4，工业制硝酸时，NH3氧化为NO、NO2，溶于水生成硝酸，故D正确。分析：根据二氧化硫和二氧化氮的性质进行分析。二、非选择题19.溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、S2－、COeq\o\al(2－,3)、Cl－。(1)当溶液中有大量H＋存在时，则不可能有________________存在。(2)当溶液中有大量Ba2＋存在时，则不可能有__________________存在。(3)当溶液中有________和________等阳离子存在时，上述所有阴离子都不可能存在。(4)当向溶液中通入足量的Cl2时，__________________离子在溶液中不可能存在。答案：(1)SOeq\o\al(2－,3)、S2－、COeq\o\al(2－,3)(2)SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)(3)Ag＋Ba2＋(或Ca2＋)(4)SOeq\o\al(2－,3)、S2－、COeq\o\al(2－,3)知识点：离子共存问题解析：解答：离子通常因发生化学反应而不能大量共存。(1)当H＋存在时，可与H＋反应的SOeq\o\al(2－,3)、S2－、COeq\o\al(2－,3)离子就不可能存在。(2)当有Ba2＋存在时，可与Ba2＋反应的SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)就不可能存在。(3)选择的阳离子一般是易与阴离子结合生成沉淀的离子，所以本题选Ag＋、Ba2＋(或Ca2＋)。(4)当通入氯气时，与氯气直接发生氧化还原反应的离子SOeq\o\al(2－,3)、S2－不能存在；同时，Cl2与水反应会产生HCl和HClO，可与其中的HCl反应的COeq\o\al(2－,3)就不可能存在。分析：离子通常因发生化学反应而不能大量共存。20.某化学学习小组为探究SO2的性质进行了如下实验：向BaCl2溶液中通入SO2气体，无明显现象，将溶有SO2的BaCl2溶液分成两等份。其中一份加入NaOH溶液，出现白色沉淀A；另一份通入少量Cl2，产生白色沉淀B。试回答下列问题：(1)若不考虑SO2与水的反应向BaCl2溶液中通入SO2无明显现象，“无明显现象”可能是“不反应”，也可能是“反应但无现象”。_____________________________________。原因是________________。(2)沉淀A的化学式为________，该沉淀能否溶于稀盐酸？________。(3)写出生成沉淀B的离子方程式：________________________________。(4)生成g沉淀B，需消耗标准状况下的Cl2______mL。答案：(1)不反应弱酸不能制强酸(2)BaSO3能(3)Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O=BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋(4)224知识点：离子方程式的书写、探究二氧化硫与水和品红溶液的反应解析：解答：加入NaOH溶液发生的反应为：Ba2＋＋SO2＋2OH－=BaSO3↓＋H2O①通入Cl2发生的反应为：Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O=BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋②由方程式②：BaSO4↓～Cl2233g22400mLgV(Cl2)解得V(Cl2)＝224mL。分析：根据二氧化硫的化学性质进行分析。21.利用下图所示装置收集以下8种气体（图中烧瓶的位置不得变化）①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦H2S⑧SO2（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有________（写序号）。（2）若烧瓶充满水，可收集的气体有________，这时气体由________进入。（3）若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有________。（4）若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有________，这时气体由________口进入。答案：（1）②④⑦⑧（2）①③⑥A（3）①③⑤（4）①②③④⑥⑧B知识点：常见气体的收集解析：解答：此装置若从A口进气则相当于向下排空气法集气，若从B口进气则相当于向上排空气法集气，若充满水则相当于排水法集气。分析：根据收集气体的性质进行判断。22.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。（1）汽车尾气中NO的来源是。A．汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物B．是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物C．是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物D．是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应（2）写出CO与NO反应的化学方程式：。（3）“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是。（4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有。（多选）A．开发氢能源B．使用电动车C．限制车辆行驶D．使用乙醇汽油催化剂催化剂答案：（1）C（2）2CO＋2NO=2CO2＋N2（3）SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾（4）ABD知识点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响解析：解答：（1）汽车尾气中NO的来源是汽车气缸内火花塞放电引起空气中N2与O2化合生成的，故选C。（2）CO与NO反应生成的无毒气体是CO2和N2，写出方程式配平就行了。（3）SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾。（4）开发氢能源、使用电动车、使用乙醇汽油都能控制或者减少城市汽车尾气污染，故选A、B、D。分析：本题考查氧化还原反应规律的应用，结合其体的性质进行分析。23.根据下图所示的A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系，按如下要求填写相应的物质和有关反应的化学方程式。（1）当A是气体单质时，A是，B是，C是，D是，E是。（2）当A是固体单质时，A是，B是，C是，D是，E是。答案：（1）N2NH3NONO2HNO3（2）SH2SSO2SO3H2SO4知识点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响、二氧化硫的化学性质解析：解答：本题已知A是单质，A既能与O2反应，又能与H2反应，应是活泼性不很强的非金属单质。A经两步与O2的反应，产物D应为最高价氧化物。该氧化物对应的水化物E能与位于金属活动性顺序中H之后的金属Cu反应，E应是强氧化性酸，如浓H2SO4或HNO3。和HNO3对应的单质A是气体N2，和H2SO4对应的单质A是固体S，且N和S的氢化物都能跟O2反应，生成N和S的氧化物，可知以上推断正确。分析：根据一系列的转化关系，进行有关物质成分的推断，必须找到合适的突破点。24.我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。（1）现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下表：测试时间/h01234雨水的pH分析数据，回答下列问题：（已知Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl）①雨水样品的pH变化的原因是（用化学反应方程式表示）____________________。②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________（填“大”或“小”）。（2）你认为减少酸雨产生的途径可采用的措