3.3硫循环和氮循环 同步练习 2024-2025学年高一上学期化学沪科版（2020）必修第一册

2024—2025学年高中化学沪科版必修第一册3.3硫循环和氮循环 一、单选题 1．以下物质间的每步转化，不能通过一步反应实现的是 A．Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3 B．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3 C．N2→NO→NO2→HNO3 D．S→SO2→H2SO4→BaSO4 2．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．稀盐酸与稀氨水反应： B．溴化钠溶液与氯气反应： C．碳酸钙与醋酸反应： D．二氧化氮与水反应： 3．将充有a mL NO和b mL NO2的试管倒立于水槽中，然后再通入a mL O2，若a<b，则充分反应后，试管内剩余气体的体积是 A． B． C． D． 4．在氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法，不正确的是 A．开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生 B．硫的氧化物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾称为光化学烟雾 C．氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病 D．大力实施矿物燃料的脱硫脱硝技术，可以减少、的排放 5．一定条件下，下表各组中的物质之间不能实现下图所示一步转化的是 选项 X Y Z M A S SO2 SO3 O2 B NH3 NO NO2 O2 C Cl2 FeCl3 FeCl2 Fe D Si SiO2 H2SiO3 O2 A．A B．B C．C D．D 6．如图所示，在一支50mL注射器中吸入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口｡下列实验操作不能达到预期目的的是 实验操作 目的 A 振荡注射器，无明显现象 验证NO不溶于水 B 打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后，夹上弹簧夹，无色气体变为红棕色 证明可发生反应：2NO+O2=2NO2 C 再次振荡注射器，气体颜色逐渐变浅至无色，注射器活塞向内移动 证明可发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO D 再打开弹簧夹，快速吸入空气至活塞位置处于最大刻度处，夹上弹簧夹，充分振荡注射器后静置，直至无明显现象为止 将注射器中的NO完全转化为HNO3 A．A B．B C．C D．D 7．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下。下列有关说法正确的是 A．反应Ⅰ的离子方程式为 B．该过程的总反应式为： C．反应Ⅰ消耗1mol时，反应Ⅲ生成22.4L D．三个反应中，既有氧化还原反应又有非氧化还原反应 8．物质的量相等的下列各组气体，常温下在密闭容器中混合，完全反应后，容器内压强降低最多的是 A．NH3和HCl B．N2和O2 C．SO2和O2 D．NO和O2 9．A～D是均含同一种元素的四种物质，且满足如图转换关系。已知A为单质，D是该元素的最高价氧化物对应的水化物。则A不可能是 A．S B．Si C． D． 10．工业制硫酸，一定不需要的设备是 A．沸腾炉 B．反应器 C．吸收塔 D．合成塔 11．硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业上一般以硫磺或者其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。工业制硫酸的原理示意图如下图所示：    结合工业制硫酸的原理示意图，下列说法正确的是 A．硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫 B．过量的硫与铁反应生成，表现了硫单质的氧化性 C．与过量氧气充分反应，转移的电子数为0.2 NA D．工业上的X是98.3%的浓硫酸 12．汽车尾气中含CO、NO等多种污染物，已成为城市空气的主要污染源。在排气管上安装三元催化装置，可以使CO、NO转化变成无毒气体。则下列说法错误的是 A．反应方程式为 B．反应中NO为氧化剂，为还原产物 C．CO、NO属于酸性氧化物 D．因酸雨中常含有硫酸、硝酸等，所以其pH＜5.6 13．X、W、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，X为空气中含量最多的元素。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得含YZW的溶液。下列说法正确的是 A．为共价化合物 B．273K时，饱和YZ的水溶液的pH为7 C．中存在非极性共价健和离子键 D．仅由W、X、Y三种元素形成的水溶液不可能显碱性 14．A是一种常见的单质，B、C为常见的化合物，A、B、C均含有元素x，它们有如图所示的转化关系（部分产物及反应条件已略去）。下列说法中正确的是 A．X元素可能为铝或硅 B．反应①和②互为可逆反应 C．反应①和②一定为氧化还原反应 D．X元素可能是金属，也可能是非金属 15．如NOx是大气中主要的污染物。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2[反应为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)    △H=-746.5kJ·mol-1]；也可将水体中的NO、NO转化为N2。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A．N2(g)NO(g) B．NO(g)NaNO2(aq) C．NH3(g)N2(g) D．NO2(g)HNO3(aq) 二、填空题 16．硫酸最古老的生产方法是：把绿矾(FeSO4﹒7H2O)装入反应器中加强热，会流出油状液体，并放出有刺激性气味的气体(SO2)，反应器中的固体变为红色(Fe2O3)。写出这个变化的化学方程式 、SO3+H2O=H2SO4。 17．氮的氧化物是主要的大气污染物，必须脱除才能排放。 (1)臭氧与空气中的氮氧化物，以及汽油、柴油等化石燃料的不完全燃烧所残留的 (填字母)在紫外线照射下容易产生光化学烟雾。 a.惰性气体      b.碳氢化合物      c.二氧化碳 (2)汽车排气管内的催化剂能将CO和NO2转化为无害气体，发生的反应方程式为 。 (3)工业上在催化剂作用下用NH3还原废气中NOx生成N2和H2O达到脱除目的，但当温度高于400℃时，NOx脱除率下降，原因可能是 。 (4)工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。 ①用Na2CO3溶液吸收硝酸工业尾气中的NO2，生成等物质的量的两种钠盐(一种为NaNO2)及一种气体，反应的离子方程式为 。 ②NaOH溶液浓度越大黏稠度越高，用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2(混有NO)含量不同的工业尾气，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如题图所示，曲线II表示NO的物质的量 (填：“大于”、“小于”、“等于”)NO2物质的量。当NaOH溶液浓度高于0.5mol·L-1后，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是 。 18．硝酸的工业制备 写出下列反应的化学方程式： (1)氨在催化剂、加热条件下氧化为NO： 。 (2)NO被空气氧化为NO2： 。 (3)NO2溶于水制备HNO3： 。 19．物质类别和核心元素的化合价是研究元素及其化合物性质的重要工具。下图是氮元素的“价一类”二维图，请回答： (1)图中的a可以用作火箭氧化剂，其化学式为 。 (2)无色的b和红棕色的c均为空气污染物，能造成的环境问题是 (任填一种)。工业上可用c生产d，反应的化学方程式为 ，反应中被氧化的氮与被还原的氮的物质的量之比为 。生产时的尾气中含有少量的b和c(假设两者的物质的量相等)，可将其通入烧碱溶液中加以吸收并生成e，反应的化学方程式为 。 (3)实验室可以利用下图装置制取，其原理是 ，球形干燥管的作用是 ，其中盛装的是 (填物质名称)。 三、计算题 20．将标准状况下溶于水中，计算生成的硝酸浓度 （忽略溶液体积的变化）。 21．煤中含有硫可以采用石灰石脱硫法进行处理，写出有关反应的方程式。 已知某种煤的含硫量为1%，在进行脱硫处理时100t的煤中需要加入多少吨的石灰石？ 反应可得硫酸钙多少吨？ 22．在氧气中燃烧0.22g硫和铁组成的混合物，使其中的硫全部转化为二氧化硫，把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸，这些硫酸可用10mL氢氧化钠溶液完全中和，则原混合物中硫的百分含量为 ？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D B D D B A D D 题号 11 12 13 14 15 答案 D C C C B 1．B 2．B 3．D 4．B 5．D 6．D 7．B 8．A 9．D 10．D 11．D 12．C 13．C 14．C 15．B 16．2[FeSO4·7H2O]Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O或2[FeSO4·7H2O]Fe2O3+SO2↑+H2SO4+13H2O 17．(1)b (2)4CO+2NO24CO2+N2 (3)当温度高于400℃时，氨气可能会和氧气发生反应4NH3+5O24NO+6H2O，或者催化剂失去活性 (4) 2NO2+CO=NO+ NO+CO2 大于 NaOH溶液浓度越大，黏稠度越高，气体在液体中的流动性变差，不利于气体的吸收，所以对氮氧化物的吸收率下降 18．(1)4NH3+5O24NO+6H2O (2)2NO＋O2=2NO2 (3)3NO2+H2O=2HNO3+NO 19．(1) (2) 酸雨或光化学烟雾 2∶1 (3) CaO遇水反应放热，将氨水中的加热分解放出氨气 干燥生成的氨气 碱石灰 20．解： 列式= 解得n(HNO3)=0.1mol 生成的硝酸浓度为=0.5mol/L 答：生成的硝酸浓度为0.5mol/L。 21． 、 3.125 4.25 22．由S原子守恒和有关反应可得出：S～H2SO4～2NaOH，则原混合物中硫的百分含量为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$