第3章 硫、氮及其循环 单元检测题 高一上学期化学沪科版（2020）必修第一册

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页第3章《硫、氮及其循环》一、单选题（共12题）1．有一瓶溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀。对此实验下述结论不正确的是A．加硝酸后的沉淀一定是B．已部分被空气中的氧气氧化C．此实验不能确定是否部分被氧化D．加入溶液后，生成的沉淀中可能含有2．下列有关物质检验的操作、现象及结论都正确的是选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的溶液，有白色沉淀产生该溶液中一定含有B向某溶液中加入浓溶液，加热，产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红该溶液中一定含有C通入硝酸钡溶液出现白色沉淀不溶于强酸D浓硫酸滴加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末体现了浓硫酸的吸水性A．A B．B C．C D．D3．实验室欲配制一种仅含五种离子(水电离出的离子可忽略)的混合溶液，且在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1mol·L－1，下面四个选项中能达到此目的的是A．Mg2＋、Na＋、OH－、Cl－、B．Fe2＋、H＋、Br－、、Cl－C．K＋、、、、Cl－D．Fe3＋、K＋、Cl－、、4．利用NH3吸收液和ClO2可实现煤炭燃烧烟气高效脱硫(SO2)脱硝(NO)，吸收处理后得到废液，其成分主要为(NH4)2SO4、NH4NO3、NH4Cl。已知ClO2在碱性条件下会产生，下列说法错误的是A．脱除NO的总反应为B．标准状况下，脱除含SO2、NO各0.1mol的烟气，至少共需要8.96LNH3C．每生成1molNH4Cl至少需要1molClO2D．碱性越强，脱除效率越高5．将气体X和同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中，均有沉淀产生。已知气体X分别为①NH3②Cl2③H2S，下列说法正确的是A．产生沉淀的成分均相同B．产生沉淀的颜色均相同C．若大大过量，沉淀均无明显变化D．在上述实验中所体现出的性质有6．部分含氮物质的分类和化合价如图，下列说法正确的是A．a转化为b属于氮的固定 B．d转化c可以防治酸雨C．e的浓溶液与铜反应生成c D．工业制硝酸的转化路径为：a→c→d→e7．下列离子方程式书写正确的是A．向碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水：B．向溶液中通入少量：C．过量的铁粉与稀硝酸反应：D．与稀硫酸反应：8．若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是

A．与浓硫酸反应，体现的酸性和强氧化性B．处变红，说明具有挥发性C．或处褪色，均说明具有漂白性D．试管底部出现白色固体，说明反应中无生成9．下列实验方案中，设计正确的是A．用乙醇萃取碘水中的碘单质B．用焰色反应鉴别NaCl和Na2SO4C．用蒸馏的方法分离植物油和水的混合物D．用NaOH溶液和红色石蕊试纸检验溶液中是否存在NH10．氯气是一种大气污染物，为检验输送氯气的管道是否漏气常用浓氨水来检验，其反应的原理为、。现象是泄漏处可以看到白烟。下列叙述正确的是（

）A．铁可以和反应，所以输送的管道不能是铁质的B．1mol的体积为22.4LC．泄漏处看到的白烟是分散在空气中形成的D．1mol的质量为11．在下列各溶液中，所给离子一定能大量共存的是A．强碱性溶液中：K+、Mg2+、Cl-、SOB．无色透明的溶液中：K+、Cu2+、NO、SOC．强酸性溶液中：Na+、Fe2+、NO、SOD．含有Al3+的溶液中：K+、Na+、SO、Cl-12．下列实验操作、现象及所得实验结论均正确的是选项实验操作和现象实验结论A铁加入到冷的浓硝酸中无明显现象，加入稀硝酸中有气泡产生氧化性：稀硝酸>浓硝酸B将亚硫酸钠样品溶于水，加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀产生样品已变质C向某溶液中加烧碱溶液，微热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体溶液可能为铵盐溶液D将少量新制氯水滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后褪色氯水显酸性，有漂白性A．A B．B C．C D．D二、填空题（共8题）13．单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系

(1)金属单质及其化合物的转化：金属单质碱性氧化物碱盐，如：NaNa2ONaOHNa2SO4，符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等，但、、、不符合上述转化。(2)非金属单质及其化合物的转化：非金属单质酸性氧化物酸盐，如：SSO2H2SO3Na2SO3，符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等，但、等不符合上述转化。14．按要求写出下列方程式：(1)写出工业制硝酸的化学方程式：N2→NH3：。NH3→NO：。(2)实验室制氨气的化学方程式：(3)铜与稀硝酸的离子方程式：(4)浓硝酸显黄色是因为中溶有NO2，用化学方程式表示：(5)制取粗硅的化学方程式为：(6)用足量的亚硫酸氢钠溶液吸收氯气，发生的离子方程式为(7)工业上用Fe(OH)3与KClO在KOH碱性溶液中制K2FeO4，离子方程式为：15．废水中氨态氮以NH3·H2O、NH3和NH4+的形式存在，废水脱氮已成为主要污染物减排和水体富营养化防治的研究热点。Ⅰ．沉淀法向废水中投入MgCl2和Na2HPO4，生成MgNH4PO4·6H2O沉淀，可将氨态氮含量降至10mg·L−1以下。（1）NH3的电子式：。（2）废水中的NH3·H2O转化为MgNH4PO4·6H2O的离子方程式是。

（3）16℃时，向废水中加入MgCl2和Na2HPO4，使镁、氮、磷物质的量之比为1︰1︰1，沉淀过程中的pH对剩余氨态氮浓度的影响如图。欲使剩余氨态氮浓度低于10mg·L−1，pH的适宜范围是，pH偏大或者偏小均不利于MgNH4PO4·6H2O的生成。Ⅱ．微波−氧化法（4）微波协同CuO和H2O2除去氨态氮①其他条件相同，取相同体积的同一废水样品，微波10min，剩余氨态氮浓度与一定浓度H2O2溶液添加量的关系如下图。据图推测CuO在氨态氮脱除中可能起催化作用，理由

②微波协同CuO有利于H2O2除去氨态氮。该条件下，H2O2将NH3氧化为N2的化学方程式是。16．研究氮及其化合物的性质与转化，对降低含氮物质的污染有着重大意义。回答下列问题：(1)实验室用氯化铵与氢氧化钙反应制备，反应的化学方程式为，收集应用向(填“上”或“下”)排空气法。(2)向干燥的蓝色石蕊试纸上滴加浓硝酸，预测可观察到的现象为。(3)水体中过量氨氮(以表示)会导致水体富营养化。用可将其氧化生成无污染的气体单质，除去需消耗的物质的量为mol。(4)用锌可去除酸性水体中的以修复环境，反应初始时，转化为，此时反应的离子方程式为。17．侯德榜是中国重化学工业的开拓者，是近代化学工业的奠基人之一，他发明的“侯氏制碱法”工艺流程如下图所示，请据图回答下列问题。(1)从图中可以看出，“侯氏制碱法”的主要原料是和。(2)经“碳化”后得到晶体，利用溶解度曲线图分析，容易从溶液中析出的原因是。(3)过滤出后，将其煅烧，反应的化学方程式是。(4)“冷析”的原理是结晶，析出的晶体主要是，“冷析”的温度范围大约是。(5)副产物氯化铵可用于(填一种)。18．“价-类”二维图是学习元素化合物的一种好方法。硫或氮及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。回答下列问题：(1)的物质类别是(填“碱”或“氧化物”)。(2)芒硝的化学式为，用洁净的铂丝蘸取芒硝在酒精灯上灼烧，火焰呈现的颜色为。(3)写出实验室制备B物质的化学方程式：。(4)D可以为或，已知同温同压下，同体积的与(蒸气)的质量比为，则。(5)下列物质能与发生反应，其中体现还原性的是(填序号)。a.氢氧化钠溶液

b.溴水

c.品红溶液(6)常温下，G的浓溶液可以用干燥的铁或铝容器盛装，原因是。(7)能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硝酸钠，同时紫红色溶液褪色，写出该反应的离子方程式：。19．氮、硫、氯是重要的非金属元素，根据它们的性质回答下列问题：(1)农业生产中常用到的氮肥是铵盐，检验某化肥中铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后(填标号)；A．加热，用红色石蕊试纸放在试管口检验B．加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液(2)下列物质中，既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是(填标号)；①

②

③(3)许多氯的化合物是重要的杀菌消毒剂，其中漂白粉的主要成分为和，其中有效成分为。20．阅读短文，回答问题。二氧化硫是大气污染物中的一种，但合理使用可为人类造福。作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。葡萄酒酿制中适量添加，可防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化，抑制葡萄汁中微生物的活动。食糖加工过程中可使用进行脱色。按照我国《食品添加剂使用标准(GB2760-2014)》，合理使用不会对人体健康造成危害。的获取和转化是工业制硫酸的关键步骤.工业利用硫制硫酸的主要过程如下：。硫酸工业的尾气中含有少量，若直接排放会污染空气，并导致硫酸型酸雨。工业上可先用氨水(一种碱)吸收，再用硫酸处理，将重新生成的循环利用。请依据以上短文，判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)(1)有毒，不能用于食品行业。(2)葡萄酒酿制过程中的作用是做氧化剂。(3)用硫制硫酸的主要过程中，发生的均是氧化还原反应。(4)硫酸工业尾气中的用氨水吸收，利用了是酸性氧化物的性质。(5)遇石蕊先变红后褪色。(6)和也是大气污染物，若将a摩尔和b摩尔氧气通入足量水中恰好转化为硝酸，则为；若将换成则为。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．B【详解】A．溶液加入硝酸钡生成亚硫酸钡沉淀，加硝酸后，亚硫酸钡沉淀和硝酸反应生成硫酸钡，因此加硝酸后，沉淀一定是，故A正确；B．根据分析，硝酸具有强氧化性，生成的亚硫酸钡会被硝酸氧化，因此不清楚是否部分被空气中的氧气氧化，故B错误；C．根据B选项分析此实验不能确定是否部分被氧化，故C正确；D．若部分被氧化，则加入溶液后，生成的沉淀中可能含有亚硫酸钡和硫酸钡沉淀，故D正确。综上所述，答案为B。2．D【详解】A．向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该沉淀可能是硫酸钡或氯化银，则原溶液中可能含有或Ag+，故A错误；B．氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故B错误；C．通入硝酸钡溶液出现白色沉淀，是因为二氧化硫溶于水反应生成亚硫酸使溶液显酸性，酸性条件下硝酸根离子表现强氧化性，将亚硫酸根氧化为硫酸根，硫酸根与钡离子生成硫酸钡沉淀，故C错误；D．浓硫酸滴加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末，说明胆矾中的结晶水被浓硫酸吸收，体现了浓硫酸的吸水性，故D正确；故选：D。3．D【详解】A．Mg2＋与OH－反应产生白色Mg(OH)2沉淀，A错误；B．Fe2＋、H＋和三种离子易发生氧化还原反应：3Fe2＋＋4H＋＋=3Fe3＋＋2H2O＋NO↑，B错误；C．不符合溶液呈电中性原则，C错误；D．五种离子间不发生反应，且符合溶液呈电中性原则，D正确；选D。4．D【详解】A．脱除NO过程NO被氧化，总反应为，故A正确；B．结合得失电子守恒，标准状况下，脱除含SO2、NO各0.1mol的烟气，需要ClO2为0.1mol，根据元素守恒，至少共需要0.4molNH3，为8.96LNH3，故B正确；C．结合氯元素守恒，每生成1molNH4Cl至少需要1molClO2，故C正确；D．ClO2在碱性条件下会产生，根据得电子数量判断，碱性越强，脱除效率越低，故D错误；故选D。5．D【分析】氨气遇水反应生成一水合氨，一水合氨与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀；在水溶液中，氯气将二氧化硫氧化为硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；硫化氢与二氧化硫生成硫单质沉淀；据此作答【详解】A．根据分析，通入氨气产生亚硫酸钡沉淀，通入氯气产生硫酸钡沉淀，通入硫化氢产生的沉淀是硫单质，沉淀均不相同，A错误；B．亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀，硫单质为淡黄色沉淀，B错误；C．若大大过量，亚硫酸钡会转化为可溶性的亚硫酸氢被，硫酸钡则不受影响，硫单质也不受影响，C错误；D．在上述实验中通氨气的体现二氧化硫是一种酸性氧化物，通氯气的体现二氧化硫的还原性，通硫化氢的体现二氧化硫的氧化性，D正确；故本题选D。6．A【分析】由化合价可知a为N2，b为NH3，c为NO，d为NO2，e为HNO3，f为硝酸盐；【详解】A．a为N2，b为NH3，由游离态转化为化合态属于氮的固定，故A正确；B．NOx会造成酸雨，d为NO2转化为c为NO不能防治酸雨，故B错误；C．浓HNO3具有强氧化性，与铜反应生成NO2，即生成d，故C错误；D．工业制硝酸的转化过程为NH3→NO→NO2→HNO3，路径为：b→c→d→e故D错误；故选：A。7．D【详解】A．向碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水，完全反应，离子方程式为：，A错误；B．弱酸不能制取强酸，所以向溶液中通入少量，不发生反应，B错误；C．过量的铁粉与稀硝酸反应，生成，离子方程式为：，C错误；D．与稀硫酸反应生成S单质和气体，离子方程式为：，D正确；故选D。8．A【详解】A．铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，选项A正确；B．a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，是难挥发性酸，选项B错误；C．b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，选项C错误；D．实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，选项D错误；答案选A。9．D【详解】A．乙醇与水互溶，故不能用于萃取碘水中的碘，A错误；B．NaCl、Na2SO4焰色试验均为黄色，无法鉴别，B错误；C．植物油与水互不相溶，可用分液法进行分离，C错误；D．检验溶液中的铵根离子，加入NaOH溶液后，再加热，然后用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，若试纸变蓝，说明溶液中含有铵根离子，D正确；故答案选D。10．C【详解】A．常温下Fe与氯气不反应，点燃或加热时发生反应，则常温下输送的管道能是铁质的，故A错误；B．未指明标准状况下，无法计算的体积，故B错误；C．生成的固体小颗粒，分散在空气中形成白烟，故C正确；D．1mol的质量为，故D错误；故选C。11．D【详解】A．强碱性溶液中含有大量OH-，OH-与Mg2+会形成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存，A不符合题意；B．Cu2+的水溶液显蓝色，在无色溶液中不能大量存在，B不符合题意；C．强酸性溶液中含有大量H+，H+与Fe2+、NO会发生氧化还原反应，不能大量共存，C不符合题意；D．Al3+与选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，D符合题意；故合理选项是D。12．C【详解】A．铁加入到冷的浓硝酸中无明显现象，是因为铁与浓硝酸发生钝化，并不能证明氧化性：稀硝酸>浓硝酸，A错误；B．将亚硫酸钠样品溶于水，加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀产生，不能确定样品是否变质，即使样品没变质，加入盐酸酸化的溶液，间接的相当于有硝酸，会把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，也会产生硫酸钡白色沉淀，B错误；C．向某溶液中加烧碱溶液，微热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则该气体为碱性气体，溶液可能为铵盐溶液，C正确；D．将少量新制氯水滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后褪色，变红是因为氯水中含氢离子，氯水显酸性，但褪色是因为氯气与水反应生成的次氯酸有漂白性，D错误；答案选C。13．MgFeAlCuNSi【详解】Mg、Fe、Al、Cu与氧气反应得到的MgO、Fe2O3、Al2O3、CuO均不与水反应；氮气与氧气反应得到的NO属于不成盐氧化物，Si与氧气反应得到的SiO2不与水反应。14．(1)N2+3H22NH34NH3+5O24NO+6H2O(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(3)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O(4)4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O(5)SiO2+2CSi+2CO↑(6)4HSO+Cl2═2Cl-+SO+3SO2↑+2H2O(7)3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O【详解】（1）N2和氢气在催化剂下反应生成NH3，化学方程式为：N2+3H22NH3；NH3和氧气反应生成NO和水，化学方程式为：4NH3+5O2NO+6H2O；（2）实验室用氯化铵和熟石灰混合物加热来制取氨气，生成氨气、水和氯化钙，反应的化学方程式是：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；（3）金属铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，其离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O；（4）浓硝酸具有不稳定性，见光易分解，生成二氧化氮，二氧化氮溶于硝酸而呈黄色，反应方程式为4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O；（5）制取粗硅是将二氧化硅与焦炭高温反应生成硅和一氧化碳，方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑；（6）足量的亚硫酸氢钠溶液与少量氯气反应，离子方程式为：4HSO+Cl2═2Cl-+SO+3SO2↑+2H2O；（7）碱性溶液中，KClO氧化Fe(OH)3生成K2FeO4，Fe元素化合价从+3价升至+6，Cl元素从+1降至-1，由得失电子守恒和质量守恒可得反应的离子方程式为：3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O。15．

Mg2++NH3·H2O+HPO42−+5H2O=MgNH4PO4·6H2O↓pH＝8~10；pH偏大，NH4+、Mg2+易与OH−结合生成NH3·H2O、Mg(OH)2，NH3·H2O的电离被抑制，使NH4+和Mg2+浓度降低；pH偏小，不利于HPO42−电离，PO43−浓度偏低。所以pH偏大或偏小均不利于MgNH4PO4·6H2O的生成；相同的H2O2溶液添加量，相同时间内，与不加CuO相比，加入CuO，氨态氮浓度降低的多，反应速率快3H2O2+2NH3N2+6H2O【详解】(1)NH3的电子式为

；(2)根据题意，废水中的NH3·H2O转化为MgNH4PO4·6H2O，反应的离子方程式为Mg2++NH3·H2O+HPO42−+5H2O=MgNH4PO4·6H2O↓；(3)由图可以看出，欲使剩余氨态氮浓度低于10mg·L−1，pH适宜范围为8~10，pH偏大，NH4+、Mg2+易与OH−结合生成NH3·H2O、Mg(OH)2，NH3·H2O的电离被抑制，使NH4+和Mg2+浓度降低；pH偏小，不利于HPO42−电离，PO43−浓度偏低。所以pH偏大或偏小均不利于MgNH4PO4·6H2O的生成；(4)①由图可知，在相同时间和H2O2溶液添加量相同时，添加了CuO的反应速率较快，氨态氮的剩余浓度远远小于未添加CuO；②根据上述分析，在微波协同CuO作用下，H2O2和NH3生成N2，反应的方程式为3H2O2+2NH3N2+6H2O。16．(1)下(2)试纸先变红后褪色(3)0.75/(4)【详解】（1）实验室用氯化铵与氢氧化钙反应制备NH3，反应的化学方程式为：；氨气的密度比空气小，收集NH3应用向下排空气法；（2）向干燥的蓝色石蕊试纸上滴加浓硝酸，预测可观察到的现象为先变红，后褪色，变红是氢离子的作用，褪色使浓硝酸的作用，浓硝酸具有强氧化性，具有漂白作用，故答案为：先变红，后褪色；（3）水体中过量氨氮(以NH3表示)，用O2可将其氧化生成无污染的气体单质，即N2，根据电子得失守恒，有关系式：4NH3~3O2，除去1molNH3需消耗O2的物质的量为0.75mol，故答案为：0.75或；（4）用锌可去除酸性水体中的以修复环境，反应初始时，转化为，此时反应的离子方程式为：。17．(1)NaCl(2)在相同温度下的溶解度比NaCl、NH4Cl的均小(3)(4)冷却(5)制氮肥【详解】（1）从图中可以看出，“侯氏制碱法”的主要原料是和NaCl。（2）经“碳化”后得到晶体，利用溶解度曲线图分析，容易从溶液中析出的原因是在相同温度下的溶解度比NaCl、NH4Cl的均小。（3）煅烧生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式是。（4）“冷析”的原理是冷却结晶，析出的晶体主要是，“冷析”的温度范围大约是，因为该温度