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寒假訓(xùn)練09 氮、硫及其化合物 1．【福建省莆田第十中學(xué)2017-2018學(xué)年高一下學(xué)期期中考試】已知銅和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生如下反應(yīng)（反應(yīng)方程式已配平）：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+A↑+2H2O。試通過計(jì)算和推理完成下面的問題： （1）A物質(zhì)可以導(dǎo)致酸雨的形成。則A應(yīng)該屬于________（用字母代號(hào)填寫） a．酸 b．堿 c．鹽 d．酸性氧化物 e．堿性氧化物 A物質(zhì)可以使酸性KMnO4溶液褪色，此反應(yīng)中________（填寫化學(xué)式，下同）失去電子，氧化劑是__________。 （2）一定量的銅片與100mL 18molL?1的濃H2SO4充分反應(yīng)，如果該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子，生成的CuSO4的質(zhì)量為_____g，生成的A氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為_____L（假設(shè)氣體全部逸出），剩余的H2SO4的濃度為____________molL?1（忽略溶液體積的變化）。 1．【2018年遼寧葫蘆島市普通高中高一上學(xué)期期末考試】對(duì)于下列事實(shí)的解釋不正確的是（） A．常溫下，濃硝酸可以用鋁罐貯存，說明鋁與濃硝酸不反應(yīng) B．濃硝酸在光照下顏色變黃，說明濃硝酸不穩(wěn)定 C．在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象，說明濃硫酸具有脫水性 D．氨氣可以完成噴泉實(shí)驗(yàn)，說明氨氣極易溶于水 2．【2018年河北省遵化市高一上學(xué)期期中考試】對(duì)于某些離子的檢驗(yàn)及結(jié)論一定正確的是（） A．向某溶液中滴加NaOH溶液并微熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口試紙變藍(lán)色，一定有NH B．加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸沉淀消失，一定有Ca2+ C．加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，將氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，一定有CO D．用潔凈的鉑絲蘸取待測(cè)液，置于火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃能觀察到火焰呈紫色，則該溶液中一定含有鉀離子，一定不含有鈉離子 3．【2018年內(nèi)蒙古赤峰市寧城縣高一上學(xué)期期末考試】下列變化不可能通過一步反應(yīng)直接完成的是（） A．Al(OH)3→Al2O3B．SiO2→H2SiO3 C．Al→AlOD．NH3→NO 4．【2018年山東省棗莊市第八中學(xué)東校區(qū)高一上學(xué)期第二次月考】除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì))的方法中，正確的是（） A．NO(NO2)通過水洗滌B．NO2(NH3)通過水洗滌 C．NH4HCO3(NH4Cl)加熱D．濃HNO3(NO2)加NaOH溶液 5．【2018年山東省棗莊市第八中學(xué)東校區(qū)高一上學(xué)期第二次月考】下列變化中不屬于氮的固定的是（） A．打雷閃電時(shí)，大氣中產(chǎn)生了NO B．豆科植物的根瘤菌把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為硝酸鹽等含氮化合物 C．N2和H2在定條件下反應(yīng)生成NH3 D．NH3經(jīng)催化氧化生成NO 6．【2018年黑龍江省鶴崗市第一中學(xué)月考】農(nóng)業(yè)上有一句俗語“雷雨發(fā)莊稼”，該過程發(fā)生的下列變化中不正確的是（） A．2NO+O2===2NO2 B．3NO2+H2O===2HNO3+NO C．N2+2O22NO2 D．HNO3與土壤中的礦物作用生成硝酸鹽 7．【2018年云南省宣威五中高一下學(xué)期期末】下列現(xiàn)象或事實(shí)可用同一原理解釋的是（） A．濃硫酸和濃鹽酸長(zhǎng)期暴露在空氣中濃度降低 B．氯水和活性炭使紅墨水褪色 C．鐵片和鋁片置于冷的濃硫酸中均無明顯現(xiàn)象 D．二氧化硫和過氧化鈉使品紅褪色 8．【2018年云南省曲靖市麒麟高中高一下學(xué)期期末考試】化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（） A．NO2、NO含氮氧化物是光化學(xué)煙霧的主要污染物 B．對(duì)酸性物質(zhì)的排放加以控制，開發(fā)新清潔能源是減少酸雨的有效措施 C．CO2、NO2或SO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成 D．大氣中CO2含量的增加會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇 9．【2018年四川省雅安中學(xué)高一上學(xué)期開學(xué)考試化學(xué)試題】分別將足量下列氣體通入稀Na2S溶液中，可以使溶液變渾濁的是（） A．CO B．CO2 C．SO2 D．HCl 10．【2018年河北省安平中學(xué)高一下學(xué)期期末考試】“綠色化學(xué)”是21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的主導(dǎo)方向。下列不符合“綠色化學(xué)”的是（） A．消除硫酸廠尾氣中的SO2：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3 B．消除制硝酸工業(yè)尾氣中的氮氧化物：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O C．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O D．制CuSO4：2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O 11．【2018年寧夏育才中學(xué)高一下學(xué)期期末】下表是某城市某日空氣質(zhì)量報(bào)告： 污染指數(shù) 首要污染物 空氣質(zhì)量級(jí)別 空氣質(zhì)量狀況 55 SO2 II 良 該市某校研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)表中首要污染物SO2導(dǎo)致酸雨的成因進(jìn)行探究。 實(shí)驗(yàn)一：用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （1）A裝置的作用是_________（填“干燥”或“氧化”）SO2氣體。 （2）實(shí)驗(yàn)過程中，B裝置內(nèi)石蕊試紙的顏色沒有發(fā)生變化，C裝置內(nèi)濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變_______色(填“藍(lán)色”或“紅色”或“不變色”)，說明SO2與水反應(yīng)生成一種酸。 （3）D裝置的作用是_________，并寫出化學(xué)反應(yīng)方程式_____________________。 實(shí)驗(yàn)二：往盛有水的燒杯中通入SO2氣體，測(cè)得所得溶液的pH_______7（填“＞”“＝”或“＜”），然后每隔1h測(cè)定其pH，發(fā)現(xiàn)pH逐漸變小，直至恒定。說明燒杯中溶液被空氣中的氧氣氧化最終生成H2SO4。 （查閱資料）SO2形成酸雨的另一途徑：SO2與空氣中的O2在飄塵的作用下反應(yīng)生成SO3，SO3溶于降水生成H2SO4。在此過程中飄塵作_________（填“催化劑”或“氧化劑”）。 （探究結(jié)論）SO2與空氣中的氧氣、水反應(yīng)生成硫酸而形成酸雨。該市可能易出現(xiàn)酸雨。 （知識(shí)聯(lián)想）（1）酸雨造成的危害是：______________________________（舉一例）。 （2）汽車排放的尾氣，硝酸、化肥等工業(yè)生產(chǎn)排出的廢氣中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最終轉(zhuǎn)化為____________，是造成酸雨的另一主要原因。 （提出建議）該市汽車數(shù)量劇增，為了減少汽車尾氣造成的污染，建議市政府推廣使用混合型汽油，即往汽油中按一定比例加人_________（填“水”或“乙醇”）。 12．【2018學(xué)年云南省沾益縣第四中學(xué)高一上學(xué)期期末】科學(xué)家哈伯因?yàn)榘睔獾暮铣稍@1918年諾貝爾獎(jiǎng)。 （1）寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式_______________________。檢驗(yàn)氨氣已裝滿的方法是________________________。 （2）氨氣可用如圖裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，把氨氣換成______(填序號(hào))也可形成噴泉實(shí)驗(yàn)。 A．二氧化碳 B．氧氣 C．氯化氫氣體 D．氫氣 （3）完成氨催化氧化生成為NO的反應(yīng)方程式，4NH3+____O2===4NO+6_____，產(chǎn)物NO能在通常狀況下被空氣氧化為NO2，請(qǐng)完成下列反應(yīng)生成硝酸的化學(xué)方程式：4NO+__O2+2H2O===4HNO3，___NO2+____O2+__H2O===4HNO3 （4）12.8g Cu與足量的濃硝酸反應(yīng)生成的氣體與一定量的O2混合，然后通入水中恰好完全反應(yīng)無氣體剩余，則該氧氣的物質(zhì)的量為_______mol。  寒假訓(xùn)練09 氮、硫及其化合物 一、典題溫故 1．【答案】（1）d SO2 KMnO4 （2）16 2.24 16 【解析】（1）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，與銅反應(yīng)生成硫酸銅、SO2和水，即A是SO2，SO2屬于酸性氧化物，答案選d；二氧化硫具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，該反應(yīng)中酸性高錳酸鉀溶液作氧化劑，二氧化硫作還原劑，還原劑失電子、氧化劑得電子，所以該反應(yīng)中SO2失電子，氧化劑是KMnO4；（2）銅元素化合價(jià)從0價(jià)升高到+2價(jià)，失去2個(gè)電子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得溶解的n(Cu)=0.2mol2=0.1mol，根據(jù)Cu原子守恒得n(CuSO4)= n(Cu) =0.1mol，硫酸銅質(zhì)量=nM=0.1mol160gmol?1=16g。根據(jù)方程式可知二氧化硫的物質(zhì)的量是0.1mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.1mol22.4Lmol?1=2.24L；反應(yīng)前硫酸的物質(zhì)的量是1.8mol，生成二氧化硫是0.1mol，硫酸銅是0.1mol，所以根據(jù)硫原子守恒可知剩余硫酸的物質(zhì)的量是1.8mol－0.1mol－0.1mol＝1.6mol，濃度是1.6mol0.1L＝16molL?1。 二、經(jīng)典集訓(xùn) 1．【答案】A 【解析】A．常溫下，濃硝酸與鋁發(fā)生鈍化，在鋁表面生成一層致密的氧化膜，鈍化屬于化學(xué)反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．濃硝酸不穩(wěn)定，光照下易分解為二氧化氮、氧氣和水，二氧化氮溶于濃硝酸導(dǎo)致濃硝酸變黃色，故B正確；C．在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象，是濃硫酸將蔗糖中的氫、氧元素按水的組成比脫去生成水的過程，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，故C正確；D．氨氣極易溶于水，在噴泉實(shí)驗(yàn)中因氨氣溶于水導(dǎo)致圓底燒瓶中壓強(qiáng)減小，從而形成噴泉，故D正確；答案選A。 2．【答案】A 【解析】A．能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為NH3，在堿性條件下生成NH3，說明溶液中含有NH，故A正確；B．加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，溶液中可能有鈣離子或鋇離子，白色沉淀為碳酸鈣或碳酸鋇，再加鹽酸白色沉淀消失，則溶液中不一定有鈣離子，故B錯(cuò)誤；C．向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體，該氣體可能為二氧化碳或二氧化硫，原溶液中可能含有亞硫酸根離子等，不一定含有碳酸根離子，故C錯(cuò)誤；D．透過藍(lán)色鈷玻璃能觀察到火焰呈紫色，說明溶液中一定含有鉀離子，但不能確定是否含有鈉離子，故D錯(cuò)誤；故選A。 3．【答案】B 【解析】A．氫氧化鋁受熱分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O，能通過一步反應(yīng)直接完成，故A錯(cuò)誤；B．SiO2不溶于水，且不與水反應(yīng)生成H2SiO3，不可能通過一步直接完成，故B正確；C．發(fā)生2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，Al→AlO能夠一步直接完成，故C錯(cuò)誤；D．發(fā)生4NH3＋5O24NO＋6H2O，NH3→NO，能夠一步直接完成，故D錯(cuò)誤。 4．【答案】A 【解析】A．NO2與水反應(yīng)生成NO，通過水洗滌可以除去NO2雜質(zhì)，故A正確；B．通過水洗滌時(shí)，NO2也與水反應(yīng)而被除去，故B錯(cuò)誤；C．加熱時(shí)，NH4HCO3受熱也會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)而被除去，故C錯(cuò)誤；D．加NaOH溶液時(shí)，濃硝酸也會(huì)和NaOH溶液反應(yīng)而被除去，故D錯(cuò)誤；答案選A。 5．【答案】D 【解析】A．空氣中N2是游離態(tài)，NO是化合態(tài)，屬于固氮，是自然固氮中的高能固氮，故A不選；B．空氣中N2是游離態(tài)，硝酸鹽中的氮是化合態(tài)，屬于固氮，是自然固氮中的生物固氮，故B不選；C．氮?dú)庵械牡怯坞x態(tài)，NH3中的氮是化合態(tài)，屬于固氮，是人工固氮，故C不選；D．NH3經(jīng)催化氧化生成NO，由化合態(tài)變成化合態(tài)，不屬于氮的固定，故D選；答案選D。 6．【答案】C 【解析】“雷雨發(fā)莊稼”原理是在放電條件下，氮?dú)飧鯕饽苤苯踊仙蔁o色的一氧化氮?dú)怏w，N2+O22NO，一氧化氮不溶于水，在常溫下易跟空氣中的氧氣化合，2NO+O2===2NO2，生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w；二氧化氮易溶于水，它溶于水后生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O===2HNO3+NO，HNO3與土壤中的礦物作用生成硝酸鹽，供植物吸收，錯(cuò)誤的為C，故選C。 7．【答案】C 【解析】A．濃硫酸具有吸水性，濃度降低是因溶劑增多，而濃鹽酸易揮發(fā)濃度減小是因溶質(zhì)減少，原因不同，A錯(cuò)誤；B．氯水中HClO具有強(qiáng)氧化性使紅墨水褪色，而活性炭具有吸附性使紅墨水褪色，原理不同，B錯(cuò)誤；C．鐵片和鋁片置于冷的濃硫酸中均無明顯現(xiàn)象，均是因?yàn)榘l(fā)生了鈍化，原理相同，C正確；D．過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，能使品紅褪色，二氧化硫能使品紅溶液褪色，發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng)，原理不相同，D錯(cuò)誤。答案選C。 8．【答案】C 【解析】A．N的氧化物可導(dǎo)致光化學(xué)煙霧發(fā)生，則NO2、NO含氮氧化物是光化學(xué)煙霧的主要污染物，A正確；B．二氧化硫可導(dǎo)致酸雨發(fā)生，為減少酸雨發(fā)生，酸性物質(zhì)的排放加以控制，開發(fā)新清潔能源是減少酸雨的有效措施，B正確；C．溶解CO2的雨水為正常雨水，而NO2或SO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成，C錯(cuò)誤；D．二氧化碳過量排放可導(dǎo)致全球溫度升高，則CO2含量的增加會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇，D正確；答案選C。 9．【答案】C 【解析】A．CO與稀Na2S溶液不反應(yīng)，無渾濁，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)樘妓岬乃嵝员攘蚧瘹鋸?qiáng)，所以足量CO2氣體通入稀Na2S溶液中發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉和硫化氫，但無渾濁，故B錯(cuò)誤；C．二氧化硫具有還原性，與Na2S反應(yīng)生成S沉淀，產(chǎn)生了沉淀，則可以使溶液變渾濁，故C正確；D．因?yàn)镠Cl的酸性比硫化氫強(qiáng)，所以足量HCl氣體通入稀Na2S溶液中發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉和硫化氫，但無渾濁，故D錯(cuò)誤；答案選C。 10．【答案】C 【解析】既消除硫酸廠尾氣排放的SO2氣體，還能得到(NH4)2SO3這種氮肥，不但方法合理科學(xué)，而且避免空氣污染，符合綠色環(huán)保要求，A不選；用此法消除制硝酸工業(yè)尾氣氮的氧化物污染，防止空氣污染，避免酸雨的形成，符合綠色環(huán)保要求，B不選；濃硫酸的還原產(chǎn)物是二氧化硫，對(duì)環(huán)境有污染，不符合綠色化學(xué)的理念，故C選；由銅制取氧化銅，氧化銅再與硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和水，不會(huì)導(dǎo)致空氣污染，符合倡導(dǎo)的綠色化學(xué)，D不選。故選C。 11．【答案】實(shí)驗(yàn)一：（1）干燥 （2）紅色 （3）吸收SO2氣體 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O <催化劑 實(shí)驗(yàn)二：（1）腐蝕建筑物，金屬制品等 （2）HNO3（硝酸）乙醇 【解析】實(shí)驗(yàn)一：（1）二氧化硫與濃硫酸不反應(yīng)，濃硫酸有吸水性，可以吸收二氧化硫中的水蒸氣，所以濃硫酸的作用為：干燥二氧化硫氣體，故答案為：干燥；（2）裝置B內(nèi)藍(lán)色石蕊試紙雖然與二氧化硫氣體接觸，但卻不變色，可以說明二氧化硫氣體不能使干燥的藍(lán)色試紙變色；C裝置內(nèi)濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅，說明試紙遇到了酸性物質(zhì)，而二氧化硫并不能使試紙變紅，因此，可推斷二氧化硫與水作用形成了酸而使試紙變紅，二氧化硫與水形成亞硫酸，故答案為：紅；（3）二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體，它能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉與水；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O，故答案為：吸收SO2氣體；SO2 + 2NaOH===Na2SO3+H2O；實(shí)驗(yàn)二：二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸，溶液呈酸性，pH＜7；SO2與空氣中的O2在飄塵的作用下反應(yīng)生成SO3，SO3溶于降水生成H2SO4，在此過程中飄塵作催化劑；故答案為：＜；催化劑；（1）酸雨呈酸性，所以酸雨能夠腐蝕主要成分是碳酸鈣或金屬的建筑物、雕像等，同時(shí)也能毀壞森林樹木，使水體、土壤酸化，故答案為：腐蝕建筑物，金屬制品等；（2）氮的氧化物在空氣中：2NO+O2===2NO2；3NO2+H2O===2HNO3+NO，4NO2+O2+2H2O===4HNO3，4NO+3O2+2H2O===4HNO3，所以氮的氧化物溶于水最終轉(zhuǎn)化為硝酸；乙醇完全燃燒生成二氧化碳和水，以汽油為燃料的汽車尾氣中含有一氧化碳、氮的氧化物等大氣污染物，所以，減少汽車尾氣污染的措施之一，是在汽油中加入適量的乙醇，故答案為：HNO3；乙醇。 12．【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在瓶口，看試紙是否變藍(lán)或者用玻璃棒醮濃HCl放在瓶口看是否冒白煙 （2）C （3）4NH3+5O2===4NO+6H2O 4NO+3O2+2H2O===4HNO3 4NO2+1O2+2H2O===4HNO3 （4）0.1 【解析】（1）氯化銨和熟石灰在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣、氯化鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；氨氣為堿性氣體，與水反應(yīng)生成NH3H2O，NH3H2O電離出OH?離子，溶液呈堿性，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近集氣瓶口，如果試紙變藍(lán)，則氨氣已滿，或者用玻璃棒醮濃HCl放在瓶口，如果立即冒白煙，說明已經(jīng)收集滿； （2）二氧化碳在水中的溶解度很小，氧氣、氫氣難溶于水，均不能形成噴泉；氯化氫氣體極易溶于水，能形成噴泉。答案選C。（3）氨氣催化氧化生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O，一氧化氮和氧氣混合通入水中恰好反應(yīng)生成硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO+3O2+2H2O===4HNO3，二氧化氮和氧氣混合通入水中完全吸收得到硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2+O2+2H2O===4HNO3；（4）12.8g Cu物質(zhì)的量為12.8g64 gmol?1=0.2mol，與足量的濃硝酸反應(yīng)生成的氣體和氧氣通入水中恰好反應(yīng)無氣體剩余生成硝酸，這說明銅失去的電子最終被氧氣獲得，0.2mol銅失去0.4mol電子，1分子氧氣得到4個(gè)電子，則根據(jù)電子得失守恒可知需要氧氣物質(zhì)的量為0.4mol4＝0.1mol。