硫和氮（教）原卷版

硫及其化合物一、单项选择题1．不能说明氧的非金属性比硫强的事实是()A．H2O的热稳定性强于H2SB．硫化氢水溶液露置于空气中变浑浊C．H2O是液体，H2S常温下是气体D．氧气和氢气化合比硫和氢气化合容易【答案】C2．下列事实及其解释均正确的是()选项事实解释A室外冶炼少量铁可用铝热反应铝的熔点高B用硫酸铜溶液除去电石气中的H2SCuS极难溶于水C可用二氧化硫漂白纸浆、草帽等二氧化硫具有还原性D常用碳酸氢钠做糕点膨松剂碳酸氢钠能与碱反应【答案】B3．下列推断合理的是()A．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体，可用作净水剂B．金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反应C．浓H2SO4有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应D．将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色【答案】A4．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施中正确的是()A．定性检验SOeq\o\al(2－,3)，将BaCl2溶液用HNO3酸化B．为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液酸化C．检验溶液中是否含有Fe2＋时，用硝酸酸化D．检验溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，所得溶液再加BaCl2溶液【答案】D5．在如下图的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是()A．苹果块会干瘪 B．胆矾晶体表面有“白斑”C．小试管内有晶体析出 D．pH试纸变红【答案】D【解析】浓硫酸分别表现出A．吸水性；B.脱水性；C．吸水性；D.脱水性及强腐蚀性。故D中pH试纸会变黑。6．Cl2和SO2都具有漂白作用，若将等物质的量的这两种气体混合后，通入品红和BaCl2的混合溶液中，观察到的现象是()①溶液很快褪色②溶液不褪色③出现沉淀④不出现沉淀A．①② B．①③C．②③ D．②④【答案】C【解析】Cl2和SO2都具有漂白作用，但两者混合后会发生反应Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。H2SO4和HCl都不具有漂白性，因此将混合气体通入品红溶液中不会使溶液褪色，而通入BaCl2溶液中则可以生成BaSO4沉淀，故选C。7．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是()①石灰水②H2S溶液③KMnO4溶液(酸性)④氯水⑤品红溶液A．①②③ B．②③④C．除①以外 D．全部【答案】C【解析】SO2和CO2气都属于酸性氧化物，它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐，也就是都会产生沉淀，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质(有黄色沉淀生成)；SO2也具有还原性，能被KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)，SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色。而CO2没有这些性质，所以可以通过这些性质来区别SO2和CO2。8．在下述反应中，浓H2SO4既表出现氧化性，又表现出酸性的是()A．C＋H2SO4 B．H2S＋H2SO4C．NaCl＋H2SO4 D．Cu＋H2SO4【答案】D【解析】A、B中浓H2SO4只表出现氧化性，C中浓H2SO4只表现出酸性，浓H2SO4既表出现氧化性，又表现出酸性的只有D。9．下列制取硫酸铜的实验设计中，能体现“经济、高效、环保”精神的最佳方案是()A．铜与浓硫酸共热B．铜片作阳极，石墨作阴极，电解稀硫酸C．先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解D．适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解【答案】D【解析】A项有SO2生成；B项耗能较多；C项也耗能过多。10．下列说法错误的是()A．二氧化硫能漂白某些物质，说明它具有氧化性B．二氧化硫的水溶液中滴加氯化钡无现象，再加入0.5mL3%的过氧化氢后产生沉淀C．将足量二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，说明二氧化硫具有还原性D．二氧化硫漂白过的草帽过一段时间后变黄【答案】A【解析】SO2具有漂白性是因其与有色物质结合成不稳定的无色物质，不是因为氧化性，所以A错，D对；SO2在溶液中能被H2O2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，再与Ba2＋形成BaSO4沉淀。SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为SO2具有还原性，所以C对。11．下列离子方程式正确的是()A．NaHS水解：HS－＋H2OH3O＋＋S2－B．向澄清石灰水中通入过量二氧化碳气体：CO2＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋H2OC．硫酸氢钠溶液中加入足量氢氧化钡溶液：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2OD．Ba(OH)2溶液恰好中和NaHSO4的酸性：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O【答案】D12．下列说法不正确的是()A．在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质B．二氧化氯具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒C．SO2和氯水均有漂白性，两者都能使溴水褪色，其褪色原理不同D．往紫色石蕊溶液中通入SO2，溶液先变红再褪色，说明SO2具有酸性和漂白性【答案】D二、非选择题13．经调查某地区的酸雨主要为硫酸型和盐酸型酸雨。某兴趣小组对这种酸雨进行实验探究。(1)提出合理的假设。该酸雨中的溶质除H2SO4、HCl外，该小组同学根据硫酸型酸雨的形成过程，预测主要溶质还一定有________。(2)设计实验方案验证假设。在下表中写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂及仪器：盐酸、硝酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、紫色石蕊试液、品红溶液、烧杯、试管、胶头滴管。实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量酸雨于A、B两支洁净的试管中，待用步骤2：往A试管中加入过量的Ba(OH)2溶液，静置，过滤步骤3：取少量步骤2得到的滤渣加入盐酸步骤4：步骤5：(3)酸雨部分组成测定。①滴定：准确量取25.00mL该酸雨于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，将0.0200mol·L－1碘水装入50mL酸式滴定管中，滴定终点的现象为______________________。记录数据，重复滴定2次，平均消耗碘水VmL。②计算：被碘水氧化的物质的物质的量浓度之和为____________________(只列出算式，不做运算)。【答案】(1)SO2(或H2SO3)(2)实验步骤预期现象和结论若滤渣不完全溶解，则酸雨中含有硫酸步骤4：取适量步骤2得到的滤液，先加入过量的硝酸，然后加AgNO3溶液若产生白色沉淀，则酸雨中含有盐酸步骤5：往B试管中加入少量品红溶液，振荡若品红溶液褪色，则酸雨中含有SO2(或H2SO3)(3)①溶液变蓝且半分钟内不褪色②eq\f(0.0200×V×10－3,25.00×10－3)mol·L－1【解析】(2)酸雨的主要溶质有三种，应分别进行验证。加入过量Ba(OH)2溶液，则会生成BaSO3沉淀和BaSO4沉淀。加入盐酸，BaSO4不溶解，则证明有H2SO4存在。接着验证HCl的存在，取步骤2得到的滤液，先加HNO3酸化，再加AgNO3，若有白色沉淀，则说明有Cl－存在。最后再验证SO2，加入的品红溶液褪色，即可验证。(3)碘与酸雨中的SO2发生反应的方程式为SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI。当SO2消耗完时，再滴入碘水，溶液会显蓝色，由此可以计算出SO2的浓度为eq\f(0.0200×V×10－3,25.00×10－3)mol·L－1。14．(2014四川卷节选)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已略去)。请回答下列问题：(1)上述流程脱硫实现了______(填下列字母编号)。A．废弃物的综合利用B．白色污染的减少C．酸雨的减少(2)用MnCO3能除去溶液中Al3＋和Fe3＋，其原因是_____________________。(3)已知：25℃、101kPa时，Mn(s)＋O2(g)=MnO2(s)ΔH＝－520S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－297kJ/molMn(s)＋S(s)＋2O2(g)=MnSO4(s)ΔH＝－1065kJ/molSO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是___________________________。(4)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将am3(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为ckg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2__________kg。【答案】(1)AC(2)消耗溶液中的酸，促进Al3＋和Fe3＋水解生成氢氧化物沉淀(3)MnO2(s)＋SO2(g)=MnSO4(s)ΔH＝－248kJ/mol(4)eq\f(1500c－87ab,2500)【解析】(4)实际参加反应的SO2的物质的量是eq\f(1000a×b%×89.6%,22.4)＝0.4abmol，根据方程式MnO2(s)＋SO2(g)=MnSO4(s)可知生成硫酸锰的物质的量是0.4abmol。最终生成二氧化锰是ckg，则根据方程式3MnSO4＋2KMnO4＋2H2O=5MnO2＋K2SO4＋2H2SO4可知，因此消耗硫酸锰的物质的量是eq\f(1000c,87)×eq\f(3,5)mol，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素的物质的量是eq\f(1000c,87)×eq\f(3,5)mol－0.4abmol，相当于二氧化锰的质量是(eq\f(1000c,87)×eq\f(3,5)mol－0.4abmol)×87g/mol＝(600c－34.8ab)g＝eq\f(1500c－87ab,2500)kg。氮及其化合物一、单项选择题1．下列各项性质的递变规律错误的是()A．稳定性：AsH3>PH3>NH3B．非金属性：N>P>AsC．还原性：AsH3>PH3>NH3D．酸性：HNO3>H3PO4>H3AsO4【答案】A2．1L1mol·L－1的氨水中()A．含有1molNH3分子B．含有NH3和NHeq\o\al(＋,4)物质的量之和为1molC．含1molNH3·H2OD．含NH3、NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)的物质的量之和为1mol【答案】D【解析】NH3溶于水形成氨水，溶质是NH3。NH3溶于水时如下反应：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，所以氨水中存在H2O、NH3、NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋等诸多粒子，根据氮原子守恒，可知答案为D。3．下列物质中不会因见光而分解的是 ()A．HNO3 B．AgNO3C．HClO D．NaHCO3【答案】D4．下列叙述正确的是()A．Li在空气中燃烧主要生成Li2O2B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2＋还原成Cu【答案】C【解析】A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2O；B错误，酸性：HCl＞H2SO3＞H2CO3，所以SO2通入后无BaSO3沉淀，因为BaSO3＋2HCl=BaCl2＋H2O＋SO2↑；D错误，溶液中该反应难以发生，先是2NH3＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4，接着Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O，溶液中NH3不能还原CuO为Cu，要还原必须是干燥的固态；C正确，强酸制弱酸，因酸性：H2CO3＞HClO，反应为CO2＋H2O＋Ca(ClO)2=CaCO3↓＋2HClO。5．下列实验过程中，始终无明显现象的是()A．NO2通入FeSO4溶液中B．CO2通入CaCl2溶液中C．NH3通入AlCl3溶液中D．SO2通入Ba(NO3)2溶液中【答案】B【解析】NO2通入水溶液中会生成HNO3，HNO3能将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由浅绿色变为棕黄色，红棕色气体消失；NH3通入AlCl3溶液中会有白色沉淀生成；SO2通入水溶液中会先生成H2SO3，H2SO3与Ba(NO3)2先发生氧化还原反应，有SOeq\o\al(2－,4)生成，其次会观察到有(BaSO4)白色沉淀生成；酸性H2CO3<HCl，故CO2通入CaCl2溶液中没有明显的现象。6．下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法不正确的是()A．漂白粉的有效成分为次氯酸钙B．实验室可用浓硫酸干燥氨气C．实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气D．明矾不能除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒【答案】B7．(2014江苏卷)下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是()物质组别甲乙丙AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3【答案】B【解析】A组中铝、盐酸、氢氧化钠均能反应，不符合；B中氧气和硝酸不能反应，符合；C中三种物质均能反应，不符合；D中三种物质均能反应，不符合。8．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100mL甲气体经过下图所示实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为()A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2【答案】B【解析】甲是无色混合气体，证明没有NO2的存在，故A、C错误；又经过系列实验的处理得酸性溶液且通过足量Na2O2后显红棕色，最后通入水中无气体剩余，证明甲气体中无N2，应存在NH3、NO、CO2，故B正确。9．下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是()A．浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色B．硝酸能与Na2S反应，生成H2SC．常温下不可以用铝槽车装运浓硝酸D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色【答案】D【解析】硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故选项A错；硝酸是一种氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S，所以选项B错；常温下，Al在浓硝酸中发生钝化现象，阻止内部金属继续与浓硝酸反应，常温下可以用铝槽车装运浓硝酸，故C错；选项D正确。10．下列反应的离子方程式不正确的是()A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．铜片与浓HNO3：Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋NO2↑＋2H2OC．氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2OD．碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O【答案】D【解析】D项中HCOeq\o\al(－,3)也参与反应，应为NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O。11．(2013四川卷)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况)，向反应后的溶液中加1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/LC．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%D．得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600【答案】D二、非选择题12．工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化(催化剂为铂铑合金丝)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题：(1)氨催化氧化的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________。(2)原料气中空气必须过量，其主要原因是_________________________________________________________________________________________________________。(3)将铂铑合金做成薄丝的主要原因是_________________________________________________________________________________________________________。(4)水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为_____________________________，为了提高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为______________(答两项措施)。【答案】(1)4NH3＋5O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O(2)提高氨的转化率和一氧化氮的转化率(3)增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积(4)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO加压、降温13．合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。(1)常温下氨气极易溶于水，其水溶液可以导电。①用方程式表示氨气溶于水的过程中存在的可逆过程_____________________。②常温下，氨水中水电离出的c(OH－)__________(填写“>”、“<”或“＝”)10－7mol/L。③将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后，溶液中离子浓度由大到小依次为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)①NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－②<③c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)14．现有中学化学常见的物质，其中甲、乙、丙是单质，甲为第3周期金属，A、B、C、D、E、F是化合物，B是红棕色气体，C在常温下是无色无味液体，甲元素的原子序数是丙元素原子序数的2倍，它们之间有如下图所示的相互转化关系(部分反应条件已略去)：(1)B的化学式为__________，D的化学式为________________。(2)写出A与丙反应的化学方程式：________________________________________。(3)工业上制取A分三步进行，其中两步反应已经在上图中得到体现，写出另外一步反应的化学方程式：__________________________________________。(4)若9.6g甲与一定量A的浓溶液完全反应后，生成标准状况下的8.96L气体中含有B和F，则B和【答案】(1)NO2Mg(NO3)2(2)C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(3)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O(4)1∶1【解析】由B是红棕色气体可判断为NO2，C在常温下是无色无味液体可判断为H2O，甲为金属，根据产物可初步确定A为浓HNO3。根据B和C的反应可推断F为NO，所以乙为O2。根据甲的原子序数是丙的2倍且为第3周期金属元素，甲只