高中化学第四章非金属及其化合物43硫和氮的氧化物课时训练2新人教版必修1.docx

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高中化学第四章非金属及其化合物43硫和氮的氧化物课时训练2新人教版必修1

课时达标训练（二十四）　二氧化硫和三氧化硫

一、选择题

1．下列物质中的硫元素只有还原性的是（　　）

A．H2SB．S

C．H2SO4D．SO2

2．下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是（　　）

①活性炭　②氯水　③二氧化硫　④臭氧　⑤过氧化钠　⑥双氧水

A．①②④⑥B．①②③⑤

C．②④⑤⑥D．③④⑤⑥

3．（2016·信阳高一检测）已知三氧化硫熔点为16.8℃，沸点为44.8℃。

下列有关三氧化硫的说法中，正确的是（　　）

A．标准状况下SO3为固体

B．标准状况下，1molSO3的体积约为22.4L

C．三氧化硫与氧化钙反应生成亚硫酸钙

D．SO2遇空气即生成SO3

4．SO2通入下列溶液中，溶液褪色或变浅，能说明SO2具有漂白作用的是（　　）

①酸性KMnO4溶液　②溴水　③碘水　④氯水

⑤Fe3＋（溶液）

A．①⑤B．②③④

C．全部D．都不是

5．下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是（　　）

①CuS　②FeS　③Al2S3　④Fe2S3　⑤Cu2S　⑥FeCl2

A．②⑤⑥B．①④⑥

C．③④⑤D．③④⑥

6．（2016·烟台高一检测）下列反应的离子方程式不正确的是（　　）

A．向澄清的石灰水中通入少量SO2气体：

Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O

B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：

SO2＋OH－===HSO

C．SO2气体通入溴水中：

SO2＋Br2＋H2O===2H＋＋2Br－＋SO

D．氢硫酸中通入氯气：

H2S＋Cl2===S↓＋2Cl－＋2H＋

7．下列实验最终能看到白色沉淀的是（　　）

A．CO2或SO2通入CaCl2溶液中

B．过量CO2通入澄清石灰水

C．过量SO2通入Ba（OH）2溶液中

D．过量CO2通入Na2SiO3溶液中

8．某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸，变废为宝，化害为利。

其原理是（　　）

A．利用了SO2的水溶性，将SO2直接通入水中

B．利用了SO2的氧化性，将SO2直接通入水中

C．利用了SO2的氧化性，使其与O2反应而转化为SO3，再与水反应

D．利用了SO2的还原性，使其与O2反应而转化成SO3，再与水反应

9．在SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O中氧化产物和还原产物质量之比为（　　）

A．2∶3B．2∶1

C．1∶2D．3∶2

10．（2016·昆明高一检测）为除去CO2中混有的SO2和O2，下列试剂使用顺序正确的是（　　）

①饱和的Na2CO3溶液　②饱和的NaHCO3溶液

③浓硫酸　④灼热的铜网　⑤碱石灰

A．①③④B．②③④

C．②④③D．③④⑤

11．[双选]（2016·上海高一检测）把两种物质混合加入水中，可反应产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体，这两种物质可能是（　　）

A．NaHCO3和Na2O2B．铝粉和NaOH

C．Na2SO3和SO3D．Na2CO3和SO2

12．如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。

现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。

下列说法中错误的是（　　）

A．紫色石蕊溶液变蓝色

B．品红溶液褪色

C．溴水橙色褪去

D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅

二、非选择题

13．溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：

SO

、SO

、S2－、CO

、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。

14．已知X、Y为有刺激性气味的气体，有以下转化关系，部分产物未标出。

试回答：

（1）写出下列物质的化学式：

X______、Y______、A______、B______、C______。

（2）反应①的化学方程式为_______________，

Y与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为___________________。

15．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”。

此处应为________。

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2.33g沉淀B，需消耗标准状况下的Cl2______mL。

[能力提升]

16．某化学兴趣小组为了探究常温下非金属氧化物形成的某未知气体的成分。

该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。

[提出猜想]

猜想1：

该气体为CO2

猜想2：

该气体为SO2

猜想3：

_______________

为了验证猜想，该小组设计实验加以探究：

[实验探究]

该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：

（1）B中应该装下列______试剂（填编号）。

A．NaCl溶液B．酸性KMnO4溶液

C．盐酸D．澄清石灰水

（2）A中品红溶液的作用是：

_______________。

（3）D中澄清石灰水的作用是：

_________________。

通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：

①A中品红溶液褪色　②C中品红溶液不褪色

③D中澄清石灰水变浑浊

[得出结论]

（4）由上述现象该小组同学确认该气体的成分：

________________。

17．（2016·大同高一检测）为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。

（1）该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸（12mol/L）为原料制取Cl2。

在此实验中，F仪器的作用是________；气体发生装置B应选择以下三种装置中的______（选填序号）。

（2）D装置中主要反应的离子方程式为_______________________。

（3）为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：

①氯化铁溶液　②氯化亚铁溶液　③硫氰化钾溶液④品红溶液　⑤酸性高锰酸钾溶液

若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有______（选填一个序号）试剂的试管内，再加入______（选填一个序号）试剂。

发生的现象是_________。

若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有______（选填一个序号）试剂的试管内，发生的现象是_______。

课时达标训练（二十四）

1．解析：

选A　硫元素只有还原性必须处于最低价态，S有－2、0、＋4、＋6价，标出化合价就可以得出答案。

2．解析：

选C　①为吸附型，③为化合型，②④⑤⑥为氧化性。

3．解析：

选A　标准状况下SO3为固体；三氧化硫与氧化钙反应生成硫酸钙；SO2与O2反应生成SO3，需要有催化剂并且加热条件下进行。

4．解析：

选D　SO2的漂白作用是SO2与有色物质发生化合反应，不是氧化还原反应，被SO2漂白的物质受热后能恢复为原来的颜色。

SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于KMnO4将SO2氧化为H2SO4，本身被还原为无色的Mn2＋；SO2能使卤素单质的水溶液褪色，是由于发生反应SO2＋X2＋2H2O===H2SO4＋2HX；同样，SO2也能使Fe3＋被还原。

以上反应后的溶液受热后都不能恢复为原来的颜色，故都不能说明SO2具有漂白作用。

5．解析：

选B　硫的氧化性不是很强，与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物，所以金属Fe和Cu在加热条件下与硫单质反应时，只能生成FeS和Cu2S，而不是Fe2S3和CuS。

Fe与氧化性强的Cl2反应生成FeCl3，而不是FeCl2。

6．解析：

选C　向澄清的石灰水中通入SO2气体，反应的化学方程式是SO2（少量）＋Ca（OH）2===CaSO3↓＋H2O，对应的离子方程式是Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O，A正确；过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中，反应的化学方程式是SO2＋NaOH===NaHSO3，对应的离子方程式是SO2＋OH－===HSO

，B正确；SO2气体通入溴水中，反应的化学方程式是SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，对应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO

，C不正确；氢硫酸中通入氯气，反应的化学方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2HCl，对应的离子方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2H＋＋2Cl－，D正确。

7．解析：

选D　SO2、CO2与CaCl2溶液不反应；过量的CO2与澄清石灰水反应生成Ca（HCO3）2，最终没有沉淀；过量的SO2与Ba（OH）2溶液反应生成Ba（HSO3）2，最终也没有沉淀；过量CO2通入Na2SiO3溶液中产生硅酸沉淀。

8．解析：

选D　利用SO2生产硫酸发生的反应为：

2SO2＋O2

2SO3（被氧气氧化，体现还原性），SO3＋H2O===H2SO4。

9．解析：

选B　分析此氧化还原反应：

可知氧化产物与还原产物均为S，氧化产物与还原产物之比为2∶1。

10．解析：

选B　先通过饱和碳酸氢钠溶液，二氧化硫与其反应生成二氧化碳而除去，再用浓硫酸干燥，最后用铜除去氧气。

而①和⑤会与二氧化碳反应，所以B正确。

11．解析：

选C、D　能使澄清的石灰水变浑浊的气体可能是二氧化碳，也可能是二氧化硫，A项NaHCO3和Na2O2混合后加入水中会有O2产生，其不能使澄清石灰水变浑浊；B项铝粉和NaOH混合加入水中会产生H2，其也不能使澄清石灰水变浑浊；则C项SO3与水反应生成硫酸，硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫，D项SO2与水反应生成亚硫酸，则亚硫酸与碳酸钠反应产生二氧化碳，故C、D正确。

12．解析：

选A　SO2的水溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，A错误；SO2有漂白性，能使品红溶液褪色，B正确；SO2有强还原性，与溴水发生反应：

Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，使溴水褪色，C正确；SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3，使红色变浅或褪色，D正确。

13．解析：

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SO

、S2－、CO

离子就不可能存在。

（2）当有Ba2＋存在时，可与Ba2＋反应的SO

、SO

、CO

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SO

、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CO

就不可能存在。

答案：

（1）SO

、S2－、CO

（2）SO

、SO

、CO

（3）Ag＋　Ba2＋（或Ca2＋）

（4）SO

、S2－、CO

14．解析：

A与HNO3酸化的AgNO3反应产生白色沉淀。

A中含Cl－，B与盐酸酸化的BaCl2反应，产生白色沉淀，B中含SO

，又根据X、Y均为有刺激性气味的气体，且X能与Fe反应，则X为Cl2，Y为SO2，二者发生化学反应Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，故A为HCl，B为H2SO4，C为FeCl3。

答案：

（1）Cl2　SO2　HCl　H2SO4　FeCl3

（2）Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4　SO2＋2OH－===SO

＋H2O

15．解析：

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

由化学方程式②：

BaSO4↓　～　Cl2

233g　　　　22400mL

2.33g　　　　V（Cl2）

解得V（Cl2）＝224mL。

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

16．解析：

回忆学过的能使澄清石灰水先变浑浊又变澄清的气体只有CO2和SO2，所以提出的猜想是：

①气体为CO2；②气体为SO2；③气体为CO2和SO2的混合气体。

因为SO2的存在对CO2的验证有干扰，所以要验证气体的成分，必须先验证SO2是否存在，并除尽，再验证CO2气体的存在。

答案：

气体为CO2和SO2的混合气体

（1）B　

（2）验证混合气体中是否含有SO2

（3）验证混合气体中是否含有CO2

（4）CO2和SO2的混合气体

17．解析：

（1）由实验装置可知，气体发生装置B产生的气体用饱和食盐水进行除杂净化，可知B装置为制取Cl2装置，则A装置为制取SO2的装置，因SO2易溶于水，故F仪器的作用为防倒吸。

制取Cl2所用试剂为MnO2和浓盐酸，属于固、液混合加热制取气体，故应选①装置为气体发生装置B。

（2）当Cl2和SO2同时通入水中时，Cl2将SO2氧化在水溶液中生成H2SO4，Cl2于水中被还原为HCl。

（3）若Cl2过量，则在D中溶液中除含H2SO4、HCl外，还含有剩余Cl2及HClO，具有强氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，故可选择②、③进行检验；若SO2过量，则在D中溶液中会含有SO2、H2SO3，SO2具有漂白性和还原性，故可选用④或⑤进行检验。

答案：

（1）防倒吸　①

（2）Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO

＋2Cl－

（3）②　③　溶液呈红色　④（或⑤）　红色（或紫红色）褪为无色

课时达标训练（二十五）　二氧化氮、一氧化氮及大气污染

一、选择题

1．空气是人类生存所必需的重要资源。

下列措施不利于改善空气质量的是（　　）

A．推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染

B．实施绿化工程，防治可吸附性颗粒污染

C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染

D．加大石油、煤的开采速度，增加化石燃料的供应量

2．下列各组气体，在常温常压下不能共存的是（　　）

A．SO2与O2B．NO与O2

C．O2与N2D．NO2与O2

3．下列气体容易形成酸雨的是（　　）

①CO2　②SO2　③N2　④NO2

A．①②B．①④

C．②③D．②④

4．已知X、Y、Z、W（含同一元素）有如图所示的转化关系，若X是一种单质，W为一种含氧酸，则X不可能是（　　）

X

Y

Z

W

A．N2B．CC．SD．Si

5．（2016·阳泉第十五中学高一期末）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．O2B．NO2

C．NO2和O2D．NO2和NO

6．按图进行实验。

试管中装有12mLNO，然后间歇而又缓慢地通入8mLO2，下列是有关最终状态的描述：

①试管内气体呈红棕色　②试管内气体呈无色　③试管内液面不变　④试管内液面上升　⑤试管内气体是O2　⑥试管内气体是NO。

其中正确的是（　　）

A．①③B．②④⑤

C．②④⑥D．②③⑤

7．在体积为VL的密闭容器中通入amolNO和bmolO2，反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为（　　）

A.

B.

C.

D.

8．（2016·芜湖高一检测）对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是（　　）

A．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2

B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2

C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂

D．在反应中若有6molNO2参与反应时，有3mol电子发生转移

9．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．可能有Cl2和O2

B．肯定有SO2和NO

C．肯定有NO和NO2

D．肯定没有Cl2、NO2，可能有O2

10．某试管中盛装的是红棕色气体（可能是两种气体的混合物），当倒扣在盛水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，则原来试管中盛装的气体是（　　）

A．一定是O2与NO2的混合气体

B．可能是NO和NO2的混合气体

C．可能是N2与NO2的混合气体

D．只可能是NO2一种气体

11．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与释放的过程如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．NO是该过程的中间产物

B．NO和O2必须在催化剂表面才能反应

C．汽车尾气的主要污染成分包括CO2和NO

D．汽车尾气的主要污染物是CO和NO

12．（2016·无锡高一检测）工业废气氮氧化物是主要的大气污染源之一，已知：

2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

现有amolNO2和bmolNO的混合气体，若用足量的NaOH溶液将其完全吸收，则a和b必须满足的关系是（　　）

A．a＝3bB．a＝b

C．a≥bD．任意比例

二、非选择题

13．

（1）如图所示，对三种不同类型汽车[以序号①、②、③表示]的废气排放情况进行了比较。

废气中的有害成分主要是：

碳氢化合物、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、二氧化碳（CO2），这三种汽车分别是以汽油为燃料的汽车、以天然气（主要成分是甲烷）为燃料的汽车和电动汽车。

请判断其中序号为①的是__________汽车，序号为③的是______________汽车。

（2）一氧化氮是大气污染物之一。

目前，有一种治理方法是在400°C左右、有催化剂存在的情况下，用氨气把一氧化氮还原为氮气和水。

请写出该反应的化学方程式：

__________________________________。

14．（2016·荆州高一检测）为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：

按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。

（1）打开止水夹，推动针筒活塞，使O2进入烧瓶。

关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象：

________，产生此现象的化学反应方程式为_________。

（2）轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为

①__________；

②__________。

产生此现象的化学反应方程式为____________。

15．利用如图所示的装置收集以下8种气体：

①H2，②Cl2，③O2，④HCl，⑤NO，⑥SO2，⑦NO2。

（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气，可收集的气体是__________，若由A口进气，可收集的气体有__________。

（2）若在烧瓶内充满水，可收集的气体有________，气体应由______口进入。

（3）若烧瓶中装入适量浓硫酸，可以用它来干燥的气体有__________，气体应由______口进入。

[能力提升]

16．有A、B、C三种气体，A为无色不溶于水的气体单质，在一定条件下，A与O2反应生成B。

B无色且难溶于水，B能与O2反应生成C。

C易溶于水并与水反应生成B，反应后所得溶液呈酸性，则：

（1）写出三种气体的化学式：

A______，B______，C______。

（2）除去A气体中的少量O2的方法是___________。

（3）除去B中的少量C的方法是___________。

17．为了探究几种气态氧化物的性质，某同学设计了以下实验：

用三只集气瓶收集二氧化硫、二氧化氮气体，倒置在水槽中。

然后，分别缓慢通入适量氧气或氯气，如图所示。

一段时间后，A、B装置中集气瓶充满溶液，C装置中集气瓶里还有气体。

（1）如果装置A中通入的氧气恰好使液体充满集气瓶，假设瓶内液体不扩散。

①写出A中总反应的化学方程式：

__________；

该实验对工业上生产硝酸的启示是____________。

②假设该实验条件下，气体摩尔体积为aL/mol，集气瓶中溶液的物质的量浓度为____________。

（2）实验前在C水槽里滴加几滴紫色石蕊试液，通入氧气前后，实验现象变化可能为______________；写出化学方程式：

______________________。

（3）溶液充满集气瓶后，在B水槽里滴加硝酸钡溶液，可能观察到的现象为____________；写出所有反应的离子方程式：

______________________；证明B水槽反应后溶液里有氯离子的操作方法是_______________。

课时达标训练（二十五）

1．解析：

选D　因为化石燃料的燃烧过程中，会产生SO2及氮的氧化物，导致空气污染。

2．解析：

选B　SO2与O2反应需催化剂、加热；NO和O2在常温常压下易发生化合反应生成NO2；N2和O2需放电或高温；NO2与O2能共存。

3．解析：

选D　形成酸雨的主要因素是燃烧煤、石油、含硫的矿物产生的SO2及机动车尾气产生的氮氧化物。

4．解析：

选D　Z能和H2O生成W，由于SiO2不溶于水，故可排除Si。

5．解析：

选C　NO2气体通入过量小苏打溶液中发生反应：

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3＋NaHCO3===NaNO3＋H2O＋CO2↑，据3NO2～2HNO3～2CO2～NO可知，逸出的气体为体积比为2∶1的CO2和NO混合气体。

当通过足量的过氧化钠时发生反应：

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2NO＋O2===2NO2，据反应方程式可知NO与O2反应时，O2过量，故收集到的气体是NO2与O2的混合气体，C正确。

6．解析：

选C　根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可得，剩余气体应为NO，体积为

mL，试管内液面上升。

7．解析：

选C　NO和O2的反应在密闭容器中进行，据原子守恒

＝

＝

＝

。

8．解析：

选A　该反应中N元素的化合价由＋4价变为＋5价和＋2价，所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂，其化学计量数是2，生成NO的二氧化氮是氧化剂，其化学计量数是1，所以氧化剂和还原剂的物质的量、质量之比都是1∶2，故A正确；该反应中氧化产物是硝酸，还原产物是NO，所以氧化产物和还原产物的物质的量之比是2∶1，故B错误；该反应中N元素的化合价由＋4价变为＋5价和＋2价，所以二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，水中各元素都不变，所以既不是氧化剂又不是还原剂，故C错误；在反应中若有6molNO2参与反应时，有4mol电子发生转移，故D错误。

9．解析：

选B　首先由无色透明的混合气体，说明其中无Cl2、NO2；通过品红溶液褪色说明有SO2气体；而把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色则说明有NO，且一开始没有变红棕色，所以没有O2。

10．解析：

选B　气体为红棕色，则一定有NO2，倒扣在盛水的水槽中时，与H2O反应生成NO，所以水未能充满试管，当多次充入O2后，试管内完全被水