第三章 硫、氮及其循环 【考题猜想】（6大题型）-2024-2025学年高一化学上学期期末考点大串讲（沪科版2020必修第一册）

第三章 硫、氮及其循环 考点01 黑火药中的硫磺 考点02 硫的重要化合物 考点03 固氮 考点04 氮肥 考点05 自然界中的硫循环 考点06 自然界中的氮循环 ▉题型1 黑火药中的硫磺 【例1】（23-24高一上·上海·期末）下列关于硫的叙述中，正确的是 A．能溶于水 B．是一种白色固体 C．在空气中燃烧生成二氧化硫 D．硫微溶于二硫化碳 【答案】C 【解析】A．硫难溶于水，故A错误；     B．硫是一种淡黄色固体，故B错误； C．硫在空气中燃烧生成二氧化硫，故C正确；     D．硫易溶于二硫化碳，故D错误； 选C。 【变式1-1】（22-23高一下·上海奉贤·期末）下列关于硫的叙述中，正确的是 A．硫元素的非金属性较强，故只能以化合态存在于自然界 B．分离黑火药中的KNO3、C、S，需用CS2、水，并进行过滤操作 C．硫在与金属或非金属反应时均作氧化剂 D．1.6g硫与3.2g铜反应能得到4.8g纯净硫化物 【答案】B 【解析】A．自然界中硫元素可以以游离态形式存在，如火山口处有硫单质，A错误； B．炭、硫不溶于水，KNO3可以溶于水，用水可以分离KNO3，硫易溶于二硫化碳，可用二硫化碳分离炭和硫，分离三者要用到二硫化碳、水以及过滤操作，B正确； C．硫在与金属反应时均作氧化剂，但与非金属反应时不一定是氧化剂，如S+O2SO2中S作还原剂，C错误； D．已知反应2Cu+SCu2S，根据反应方程式可知，1.6g硫与3.2g铜反应时S过量，按铜的质量进行计算，故得到4gCu2S，剩余0.8g硫单质，有可能会燃烧转变为二氧化硫，D错误； 故答案为：B。 【变式1-2】（23-24高一下·上海·期末）下列化合物中不能由单质直接化合生成的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．Fe与S反应生成FeS，A正确； B．Cu与S反应生成Cu2S，B正确； C．S和O2化合生成SO2，C错误； D．H2与S化合生成H2S，D正确； 故选C。 【变式1-3】（22-23高一下·上海浦东新·阶段练习）下列反应中，不能产生黑色固体的是 A．铜在硫蒸气中燃烧 B．铁丝在氧气中燃烧 C．氯气与硫化氢气体混合 D．氯化亚铁溶液与硫化钠溶液混合 【答案】C 【解析】A．铜在硫蒸气中燃烧生成Cu2S黑色固体，A不符合题意； B．铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4黑色固体，B不符合题意； C．氯气与硫化氢气体混合发生反应H2S+Cl2=2HCl+S，S为黄色固体，C符合题意； D．氯化亚铁溶液与硫化钠溶液混合，生成FeS黑色沉淀，D不符合题意； 故选C。 ▉题型2 硫的重要化合物 【例2】（23-24高一下·上海闵行·期末）将气体通入碘水溶液中，溶液褪色，此过程中表现出 A．漂白性 B．还原性 C．氧化性和漂白性 D．还原性和漂白性 【答案】B 【解析】将气体通入碘水溶液中，溶液褪色，发生反应+I2+2H2O=2HI+H2SO4，S元素化合价升高，表现还原性，故选B。 【变式2-1】（23-24高一下·上海·阶段练习）下面描述了的一些化学性质，其中作氧化剂的是 A．溶于水形成不稳定的 B．在一定条件下与反应生成 C．通入到溶液中，溶液的棕黄色褪去 D．与气体混合出现淡黄色固体 【答案】D 【分析】作氧化剂，化合价降低，据此分析； 【解析】A．二氧化硫和亚硫酸中的S化合价都是+4价，不是氧化还原反应，A错误； B．二氧化硫被氧化成三氧化硫，化合价由+4变成+6，做还原剂，B错误； C．通入到溶液中，溶液的棕黄色褪去，，做还原剂，C错误； D．二氧化硫与硫化氢反应生成了单质S，二氧化硫中的S元素化合价由+4变成0价，被还原，做氧化剂，D正确； 故选D。 【变式2-2】（23-24高一下·上海·期中）碳与浓硫酸在加热条件下生成和，和都是无色的，可以利用它们与一些物质反应产生的特殊现象来进行鉴别。下列溶液：①澄清石灰水；②酸性高锰酸钾溶液；③氯化钡溶液；④品红溶液。能用来区别和气体的是 A．①③ B．②③ C．①② D．②④ 【答案】D 【解析】二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，故①不可以鉴别； 二氧化硫具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化碳没有还原性，不可使酸性高锰酸钾溶液褪色，故②可以鉴别； 二氧化硫和二氧化碳都不可以和氯化钡反应，故③不可鉴别； 二氧化硫具有漂白性可使品红溶液褪色，二氧化碳不能，故④可以鉴别。 选择D。 【变式2-3】如图所示是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用质量分数为70%的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．溴水的橙色褪去 D．含酚酞的NaOH溶液的红色变浅 【答案】A 【分析】质量分数为70%的硫酸溶液和亚硫酸钠晶体发生复分解反应，制取SO2气体的同时，有硫酸钠生成。 【解析】A．SO2为酸性氧化物，溶于水后溶液显酸性，使紫色石蕊溶液变红色，A错误； B．SO2与水作用生成的亚硫酸具有漂白性，能使品红溶液褪色，B正确； C．SO2具有还原性，能将Br2在水溶液中还原，生成HBr等，可使溴水的橙色褪去，C正确； D．SO2溶于水后生成亚硫酸，具有酸性，能与NaOH反应，从而使含酚酞的NaOH溶液的碱性减弱，酚酞的红色变浅，D正确； 故选A。 【变式2-4】在探究水溶液成分和性质的实验中，下列实验现象或实验结论不正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向水溶液中加入粉末 有气泡产生 水溶液呈酸性 B 向水溶液中滴加2滴石蕊溶液，振荡 溶液先变红后褪色 有漂白作用 C 向水溶液中加入溶液 有淡黄色沉淀产生 具有氧化性 D 向溶液中加入足量水溶液 溶液紫色褪去 具有还原性 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3与NaHCO3反应生成CO2，酸性：H2SO3>H2CO3，即SO2水溶液呈酸性，A正确； B．水溶液中滴加2滴石蕊溶液，溶液只变红不褪色，说明二氧化硫具有酸性氧化物的性质，B错误； C．向SO2水溶液中通入H2S气体，发生反应：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，SO2是氧化剂，具有氧化性，C正确； D．酸性KMnO4溶液具有强氧化性，可以被SO2还原，溶液紫色褪去，说明SO2具有还原性，D正确； 故选B。 ▉题型3 固氮 【例3】（23-24高一下·上海·期中）下列过程中不属于氮的固定的是 A．氮气在根瘤菌作用下生成NO B．工业合成氨 C．氨气转化为氯化铵晶体 D．雷雨天产生NO 【答案】C 【分析】将大气中游离态的氮（N2）转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。 【解析】A．氮气在根瘤菌作用下生成NO，属于生物固氮，A不符合题意； B．工业上用N2和H2在高温、高压和催化剂条件下化合生成NH3，属于氮的固定，B不符合题意； C．氨气和氯化氢可化合生成氯化铵，NH3不属于游离态的氮，不属于氮的固定，C符合题意； D．雷雨天气，空气中的N2和O2在闪电作用下生成NO，属于氮的固定，D不符合题意； 答案选C。 【变式3-1】（22-23高一下·上海静安·期中）下列属于氮的固定的是 A．雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO B．NH4Cl和Ca(OH)2反应生成NH3 C．豆科作物把含氮化合物转变为蛋白质 D．将氨转化为硝酸，再转化为其他含氮的化合物 【答案】A 【解析】A．雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO，游离态氮元素变为了化合态氮元素，故A符合题意； B．NH4Cl和Ca(OH)2加热反应生成NH3、氯化钙和水，不是游离态氮元素变为了化合态氮元素，不属于氮的固定，故B不符合题意； C．豆科作物把含氮化合物转变为蛋白质，不是游离态氮元素变为了化合态氮元素，不属于氮的固定，故C不符合题意； D．将氨转化为硝酸，再转化为其他含氮的化合物，不是游离态氮元素变为了化合态氮元素，不属于氮的固定，故D不符合题意； 综上所述，答案为A。 【变式3-2】（23-24高一下·上海·阶段练习）自然界中需要细菌参与的氮循环过程如图示。下列说法正确的是 A．根瘤菌可参与过程② B．硝化细菌可参与过程⑥ C．过程①、③均属于固氮过程 D．过程④、⑤过程中氮元素均被还原 【答案】A 【解析】A．由题干转化关系图可知，过程②为空气中的N2在根瘤菌的作用下转化为NH3，然后被植物吸收利用，即根瘤菌可参与过程②，A正确； B．硝化细菌时将铵态氮转化为硝酸盐，而过程⑥是将硝酸盐转化为N2，即应该是反硝化细菌可参与过程⑥，B错误； C．氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮的过程，结合题干转化关系图可知，过程①属于固氮过程，③不属于固氮过程，C错误； D．由题干转化关系图可知，过程④、⑤过程中氮元素的化合价均升高，则均被氧化，D错误； 故答案为：A。 ▉题型4 氮肥 【例4】（23-24高一下·上海·期末）下列关于氨气的叙述中，错误的是 A．氨气遇浓盐酸冒白烟 B．氨气在一定的条件下能被氧气氧化 C．氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红色 D．利用浓氨水与生石灰可制取氨气 【答案】C 【解析】A．氨气遇浓盐酸生成氯化铵，冒白烟，A正确； B．氨气有还原性，能与氧气在催化剂的作用下发生氧化还原反应，B正确； C．氨气和水反应生成一水合氨，电离生成氢氧根离子，溶液呈碱性，则氨气能使湿润的红色石蕊试液变蓝色，C错误； D．水与生石灰反应放出热量并且溶液显碱性，促进氨水中氨气逸出，D正确； 故选C。 【变式4-1】读下图信息，下列说法错误的是 A．a可经催化氧化生成b B．b、c均为大气污染气体，在空气中可稳定存在 C．Cu与d的浓溶液常温下反应可生成c D．d的浓溶液保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处 【答案】B 【分析】部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示，a为-3价N的氢化物，则a为NH3，b为+2价N的氧化物，则b为NO，c为+4价N的氧化物，则c为NO2，d为+5价N的酸，则d为HNO3，以此来解答。 【解析】A．NH3可以催化氧化生成NO：4NH3+5O24NO+6H2O，故A正确； B．NO和NO2均为大气污染物，能引起酸雨以及光化学烟雾等，NO能和空气中的氧气在常温下反应生成NO2而不能在空气中稳定存在，故B错误； C．铜与浓硝酸在常温下即可反应生成NO2：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故C正确； D．浓硝酸不稳定，光照或受热易分解为NO2、O2和水，所以浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处，故D正确； 故选：B。 【变式4-2】（21-22高一上·上海奉贤·期末）有一种常见的氮肥，加热可完全分解为气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。该氮肥可能是 A．NH4Cl B．NH4HCO3 C．NH4NO3 D．(NH4)2SO4 【答案】B 【解析】A．NH4Cl受热分解产生NH3、HCl两种气体，NH3的水溶液显碱性，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，但气体HCl与Ca(OH)2反应产生可溶性物质，不能使澄清石灰水变浑浊，A不符合题意； B．NH4HCO3受热分解产生NH3、CO2、H2O，NH3的水溶液显碱性，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体CO2与Ca(OH)2反应产生难溶性CaCO3，因而能使澄清石灰水变浑浊，B符合题意； C．NH4NO3在低温下受热分解产生NH3、HNO3，HNO3不是气体，不能使澄清石灰水变浑浊，C不符合题意； D．(NH4)2SO4受热分解产生NH3、H2SO4，H2SO4不是气体，不能使澄清石灰水变浑浊，D不符合题意； 故合理选项是B。 【变式4-3】（22-23高一上·上海金山·期末）将分别盛有纯净的、、、四种气体且容积相同的试管，倒扣在水槽中，下列情形属于气体的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】氨气极易溶于水，充满氨气的试管倒扣在水槽中，水会充满试管，则D项符合题意。 答案选D。 【变式4-4】（23-24高一下·上海·期末）氮肥为粮食增产做出了重大贡献，(尿素)是使用最广泛的氮肥。尿素进入土壤后，在脲酶作用下生成和。尿素做化肥施用时必须深施覆土且不能施完肥马上浇水，分析尿素性质，需如此施肥不是因为 A．尿素见光易分解 B．土壤对尿素分子吸附能力弱 C．尿素沸点较高 D．尿素能与水形成氢键易溶于水 【答案】C 【解析】A．尿素见光易分解，施用时必须深施覆土遮光，A不符合题意； B．土壤对尿素分子吸附能力弱，浇水会使尿素分子随水流动及淋失，所以尿素做化肥施用时，不能施完肥马上浇水，B不符合题意； C．尿素沸点较高与施用时必须深施覆土且不能施完肥马上浇水无关，C符合题意； D．尿素中含有氨基可以和水分子形成氢键，易溶于水，所以尿素做化肥施用时，不能施完肥马上浇水，会导致尿素分子随水流动及淋失，D不符合题意； 故选C。 【变式4-5】（22-23高一上·上海静安·期末）下列有关含氮化合物的性质对应关系正确的是 A．一氧化氮是红棕色气体 B．铝制、铁制容器常温下可盛浓硝酸，体现其挥发性 C．铜片放入硝酸中，溶液变蓝体现其强氧化性与酸性 D．氯化铵与氯化钠的分离利用前者易升华的性质 【答案】C 【解析】A．二氧化氮是红棕色气体，故A错误； B．常温下铁、铝与浓硝酸钝化，故铝制、铁制容器常温下可盛浓硝酸，体现浓硝酸的强氧化性，故B错误； C．铜片放入硝酸中，生成硝酸铜和氮氧化合物，溶液变蓝，体现其强氧化性与酸性，故C正确； D．氯化铵加热易分解，氯化铵与氯化钠的分离利用氯化铵加热分解易，冷却又化合生成氯化铵而分离，故D错误； 故答案为C。 ▉题型5 自然界中的硫循环 【例5】（23-24高一下·上海·期中）下列关于硫循环和氮循环的比较错误的是 A．氮元素和硫元素都会进入大气 B．人类活动对硫循环和氮循环都造成了巨大影响 C．氮元素和硫元素都能以有机物的形式参与循环 D．氮循环和硫循环对环境的影响都能导致光化学烟雾 【答案】D 【分析】氮循环中会产生氮的氧化物污染环境，硫循环会产生二氧化硫等污染环境。 【解析】A．据分析，氮元素和硫元素都会进入大气，A正确； B．据分析，人类活动对硫循环和氮循环都造成了巨大影响，B正确； C．氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机物，含氮无机物和含氮有机物可相互转化，硫元素广泛存在于自然界中，组成生命体的蛋白质中就有硫元素，氮元素和硫元素都能以有机物的形式参与循环，C正确； D． 氮循环对环境的影响能导致光化学烟雾，硫循环时对环境的影响主要是导致硫酸型酸雨、不会引起光化学烟雾，D不正确； 案选D。 【变式5-1】（23-24高一下·上海·期中）下列说法正确的是 A．的降水通常称为酸雨 B．、、都是无色气体 C．氮氧化物会造成光化学烟雾 D．、、的水溶液均导电，所以、、都是电解质 【答案】C 【解析】A．的降水通常称为酸雨，故A错误； B．是红棕色气体，故B错误； C．氮氧化物会造成光化学烟雾，故C正确； D．、、自身不能电离，都是非电解质，故D错误； 选C。 【变式5-2】（23-24高一上·上海·期末）硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C．若g为酸式盐，则它与盐f之间也可能发生反应 D．用e的浓溶液和FeS反应制备a 【答案】D 【分析】根据化合价以及物质的类别可知：a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为含或的盐、g为含或的盐； 【解析】A．a为H2S，与SO2、H2SO3、H2SO4都有可能发生归中反应生成硫单质，A正确； B．d为H2SO3、e为H2SO4，H2SO3具有较强的还原性，在空气久置会被氧气氧化成硫酸，硫酸酸性更强，溶液pH更小，B正确； C．若g为酸式盐，由于硫酸为强酸，硫酸氢盐中会电离出氢离子与或之间也能发生反应生成二氧化硫，C正确； D．浓硫酸具有强氧化性，会氧化硫化氢，不能用浓硫酸和FeS反应制备硫化氢，D错误； 故选D。 【变式5-3】下列反应中亚硫酸表现的性质，其中一种与另外三种不同的是 A．能使酸性高锰酸钾褪色 B．在空气中易被氧化变成硫酸 C．能使溴水褪色 D．与氢氧化钡溶液反应产生白色沉淀 【答案】D 【解析】A．亚硫酸具有还原性，亚硫酸能被高锰酸钾溶液氧化，亚硫酸使酸性高锰酸钾褪色，体现亚硫酸的还原性；     B．在空气中易被氧气氧化变成硫酸，现亚硫酸的还原性； C．亚硫酸具有还原性，亚硫酸能被溴水氧化，亚硫酸使溴水褪色，体现亚硫酸的还原性； D．亚硫酸与氢氧化钡溶液反应生成亚硫酸钡沉淀和水，体现亚硫酸的酸性； 亚硫酸表现的性质，D与另外三种不同，选D。 【变式5-4】（21-22高一下·上海宝山·期中）下列实验中无黑色固体物质生成的是 A．硫化氢通入硫酸亚铁溶液 B．硫化氢通入硫酸铜溶液 C．硫化钠加入硫酸亚铁溶液 D．硫化钠加入硫酸铜溶液 【答案】A 【解析】A．实验室制备H2S气体的原料是稀硫酸和FeS，由此可知该选项的反应不会发生，A符合题意； B．硫酸铜溶液与硫化氢的反应是复分解反应，生成CuS沉淀和硫酸，硫化铜是黑色固体，B不符合题意； C．硫化钠加入硫酸亚铁溶液，发生复分解反应，生成FeS沉淀，硫化亚铁是黑色固体，C不符合题意； D．硫化钠加入硫酸铜溶液，发生复分解反应，生成CuS沉淀，硫化铜是黑色固体，D不符合题意； 故选A。 【变式5-5】（23-24高一下·上海闵行·期末）硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。工厂生产的硫酸主要用于化肥工业，用来制造过磷酸钙、硫酸铵和磷酸等物质，也可以用于钢铁工业中的酸洗。在硫酸工业生产过程如图所示。 (1)下图装置是工业制硫酸中进行“转化”过程的转化器，按此密闭体系中气体的流向，a、b、d三处流入(流出)的气体分别为 ， ， 。(填字母编号) A．            B．、        C．、        D．、、 (2)转化阶段是硫酸生产的核心，反应温度为何维持在400-500℃， 。在转化器中装有热交换器的作用是 。 (3)为减少环境污染，必须对生产中排放的三废进行治理，在治理时不仅可以减少有害物质的排放，还可以生产出其他有用产品，硫酸工业的生产过程中会产生二氧化碳、硫酸物、颗粒物等大气污染物，制酸厂会排出酸性废水。硫铁矿煅烧后废渣的主要成分是氧化铁、硫化亚铁及少量有害物质。请你提出两点治理硫酸工业三废的有效措施 、 。 【答案】(1) C C D (2) 催化剂活性最高，对反应的催化效率最好 把不同温度之间的气体进行热交换，可预热反应气体，冷却生成气体 (3) 将硫酸废气与碱性溶液接触 使用吸收剂如石灰乳或苏打水吸收废气中的二氧化硫 【分析】黄铁矿中FeS2和氧气煅烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，用浓硫酸吸收生成硫酸； 【解析】（1）原料SO2、O2从装置左侧中间进入热交换器，则a处流入SO2、O2，吸收热量后由b处流出再进入接触室在催化剂作用下发生反应，并放出大量的热，主要发生2SO2+O22SO3，从d出来的气体为O2、SO2、SO3，故答案为：C，C，D； （2）反应温度维持在400-500℃的依据是催化剂活性最高，对反应的催化效率最好；在SO2催化氧化设备中设置热交换器，把不同温度之间的气体进行热交换，可预热反应气体，冷却生成气体，可起到充分利用能源的目的； （3）硫酸工业的生产过程中会产生二氧化碳、硫酸物、颗粒物等大气污染物，采用化学反应吸收硫酸废气，将硫酸废气与一种吸收剂例如氨水或碱性溶液接触，使硫酸废气在吸收剂中溶解，达到净化效果，使用吸收剂如石灰乳或苏打水吸收废气中的二氧化硫，形成硫酸或硫化物。 ▉题型6 自然界中的氮循环 【例6】（23-24高一下·上海·阶段练习）用溶液可处理(和的混合物，假设不含)。已知不能与溶液反应。 ①； ②。 当被溶液完全吸收时，x的值不可能是 A．1.9 B．1.7 C．1.5. D．1.3 【答案】D 【解析】NO不能被单独吸收，NO和NO2混合气体被Na2CO3溶液完全吸收的条件是满足n(NO2)∶n(NO)≥1,当n(NO2)∶n(NO)=1时x的值最小，x最小值为1+0.5=1.5，因为混有NO，所以当成分无限接近全部为NO2时，x的最大值<2，x的取值范围为1.5≤x<2； 故选D。 【变式6-1】（23-24高一下·上海·期中）催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示。当与NO的物质的量之比为1：1时与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为 。 【答案】2NH3＋NO2＋NO2N2＋3H2O 【解析】由题目知，当NO2与NO的物质的量之比为1∶1时，与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。根据氮元素化合价升降，由图像可知产物是氮气和水，配平方程式，该反应的化学方程式为2NH3＋NO2＋NO2N2＋3H2O。 【变式6-2】（23-24高一下·上海·期末）大气固氮是在放电或高温下，空气中的转化为的过程。固氮过程中也会产生上述含氮化合物。 (1)①为 (填写化学式)。 (2)写出过程②的反应方程式 ，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 【答案】(1)NO (2) 1：2 【解析】（1）氮气和氧气反应生成NO，则①为NO，故答案为：NO； （2）过程②是NO2溶于水生成硝酸和NO，反应的反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应中NO2既是氧化剂也是还原剂，NO是还原产物，硝酸是氧化产物，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；1：2。 【变式6-3】（23-24高一下·上海·期中）绿水青山，保护环境是当今社会发展必须关注的重要课题。氮氧化物和硫氧化物是造成大气污染的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法。 催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术，反应原理如图1所示。 (1)氮氧化物会带来何种大气污染 (任写一点)。 (2)与反应的化学方程式 。 (3)用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同对应的脱氮率如图2所示，脱氮效果最佳的 。 A．        B．          C． 【答案】(1)酸雨、光化学烟雾 (2)8NH3+6NO27N2+12H2O (3)B 【解析】（1）氮氧化物(NO、NO2)是大气污染物，大量的氮氧化物排放到空气中，会形成硝酸型酸雨、光化学烟雾等； （2）由图可知，催化剂作用下，NH3与NO2反应生成N2和H2O，化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O； （3）由图可知，相同条件下，图中脱氮率最高的1：1，故选B。 【变式6-4】（22-23高一下·上海·开学考试）氮和氮的化合物与人类有密切关系。 (1)氮是植物生长的必需元素。有关说法中正确的是_______。 A．氮气分子很稳定 B．尿素属于硝态氮肥 C．工业合成氨是人工固氮 D．大气固氮使氮元素转化为铵态氮肥 (2)下列各组气体，常温下能共存的是_______。 A．N2、H2 B．NO、O2 C．NH3、HCl D．H2S、SO2 (3)运载火箭的推进剂引燃后，尾部喷出大量高温气体。该气体主要成分是 CO2、H2O、N2、NO 等，在发射现场可看到火箭尾部产生大量红棕色气体，其原因是_______。 A．高温下 N2 遇空气生成 NO2 B．NO 遇空气生成 NO2 C．CO2 与 NO 反应生成 CO 和 NO D．NO 与 H2O 反应生成 H2和 NO2 (4)工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法，原理是 NH3与 NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。 (一)提供的装置 (二)NH3 的制取 ①下列有关实验室制备气体的说法正确的是 (填序号)。 A．可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 B．用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 C．实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热 D．用无水氯化钙干燥氨气 E.用浓盐酸可以洗涤氯酸钾分解制氧气的试管 ②若利用 NH3·H2O＋CaO=Ca(OH)2＋NH 3↑制氨气，应选用的装置是 (填序号，下同)；若利用 2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3 ↑＋CaCl2＋2H2 O 制氨气，应选用的装置是 (填序号)。 (三)模拟尾气的处理 选用上述部分装置，模拟尾气处理，其中D中进入的气体分别是 NH3和 NO。回答有关问题： ③A 中反应的化学方程式为 ④D 装置中的液体可换成 (填序号)。 a.CuSO4 b.H2O c.CCl4 d.浓硫酸 ⑤该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是 。 【答案】(1)AC (2)A (3)B (4) ACE G C 3Cu＋8HNO3 =3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O c 尾气直接排放，没有进行处理 【解析】（1）A．氮气分子中含有氮氮叁键键能大，化学性质很稳定，A正确； B．尿素属于有机氮肥，B错误； C．工业合成氨将游离态氮转化为化合态氮，是人工固氮，C正确； D．大气固氮是氮气在雷电作用下生成氮的氧化物，D错误； 故选AC； （2）A．常温下，氮气和氢气不反应，二者能共存，A正确； B．常温下，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二者不能共存，B错误； C．常温下，氨气和氯化氢反应生成氯化铵，二者不能共存，C错误； D．常温下，硫化氢和二氧化硫反应生成硫单质和水，二者不能共存，D错误； 故选A； （3）红棕色气体是NO2；N2和空气中的O2反应生成的是NO；综上所述，符合题意的是B，故选B； （4）①A．氯气在饱和食盐水中溶解度较小，可以用排饱和食盐水的方法收集氯气，A正确； B．用赤热的炭与水蒸气反应制取的氢气中含有其它气体杂质，该方法不能用来制备氢气，B错误； C．实验室制氧气，使用高锰酸钾时需要加热，使用二氧化锰催化过氧化氢时不需要加热，C正确； D．无水氯化钙会和氨气反应，不能用来干燥氨气，D错误； E．氯酸钾分解制氧气需要用到二氧化锰作催化剂，浓盐酸可以和二氧化锰反应，故可以洗涤氯酸钾分解制氧气的试管，E正确； 故选ACE； ②若利用 NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑制氨气，反应为固液不加热的反应，应选用的装置是G；若利用2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O制氨气，反应为固体加热的反应，应选用的装置是C； ③A中反应为铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O； ④该同学利用题中的装置模拟工业上氮氧化物的处理过程，D装置的作用为混合气体均匀、观察并调节流速，且饱和氨水能防止倒吸，氨气能溶于硫酸铜溶液、水、硫酸中，会产生倒吸，而氨气不溶于四氯化碳，故装置中的液体可换成c； ⑤该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是尾气直接排放，没有进行处理，会污染空气。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 硫、氮及其循环 考点01 黑火药中的硫磺 考点02 硫的重要化合物 考点03 固氮 考点04 氮肥 考点05 自然界中的硫循环 考点06 自然界中的氮循环 ▉题型1 黑火药中的硫磺 【例1】（23-24高一上·上海·期末）下列关于硫的叙述中，正确的是 A．能溶于水 B．是一种白色固体 C．在空气中燃烧生成二氧化硫 D．硫微溶于二硫化碳 【【变式1-1】（22-23高一下·上海奉贤·期末）下列关于硫的叙述中，正确的是 A．硫元素的非金属性较强，故只能以化合态存在于自然界 B．分离黑火药中的KNO3、C、S，需用CS2、水，并进行过滤操作 C．硫在与金属或非金属反应时均作氧化剂 D．1.6g硫与3.2g铜反应能得到4.8g纯净硫化物 【变式1-2】（23-24高一下·上海·期末）下列化合物中不能由单质直接化合生成的是 A． B． C． D． 【变式1-3】（22-23高一下·上海浦东新·阶段练习）下列反应中，不能产生黑色固体的是 A．铜在硫蒸气中燃烧 B．铁丝在氧气中燃烧 C．氯气与硫化氢气体混合 D．氯化亚铁溶液与硫化钠溶液混合 ▉题型2 硫的重要化合物 【例2】（23-24高一下·上海闵行·期末）将气体通入碘水溶液中，溶液褪色，此过程中表现出 A．漂白性 B．还原性 C．氧化性和漂白性 D．还原性和漂白性 【变式2-1】（23-24高一下·上海·阶段练习）下面描述了的一些化学性质，其中作氧化剂的是 A．溶于水形成不稳定的 B．在一定条件下与反应生成 C．通入到溶液中，溶液的棕黄色褪去 D．与气体混合出现淡黄色固体 【变式2-2】（23-24高一下·上海·期中）碳与浓硫酸在加热条件下生成和，和都是无色的，可以利用它们与一些物质反应产生的特殊现象来进行鉴别。下列溶液：①澄清石灰水；②酸性高锰酸钾溶液；③氯化钡溶液；④品红溶液。能用来区别和气体的是 A．①③ B．②③ C．①② D．②④ 【变式2-3】如图所示是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用质量分数为70%的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．溴水的橙色褪去 D．含酚酞的NaOH溶液的红色变浅 【变式2-4】在探究水溶液成分和性质的实验中，下列实验现象或实验结论不正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向水溶液中加入粉末 有气泡产生 水溶液呈酸性 B 向水溶液中滴加2滴石蕊溶液，振荡 溶液先变红后褪色 有漂白作用 C 向水溶液中加入溶液 有淡黄色沉淀产生 具有氧化性 D 向溶液中加入足量水溶液 溶液紫色褪去 具有还原性 A．A B．B C．C D．D ▉题型3 固氮 【例3】（23-24高一下·上海·期中）下列过程中不属于氮的固定的是 A．氮气在根瘤菌作用下生成NO B．工业合成氨 C．氨气转化为氯化铵晶体 D．雷雨天产生NO 【变式3-1】（22-23高一下·上海静安·期中）下列属于氮的固定的是 A．雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO B．NH4Cl和Ca(OH)2反应生成NH3 C．豆科作物把含氮化合物转变为蛋白质 D．将氨转化为硝酸，再转化为其他含氮的化合物 【变式3-2】（23-24高一下·上海·阶段练习）自然界中需要细菌参与的氮循环过程如图示。下列说法正确的是 A．根瘤菌可参与过程② B．硝化细菌可参与过程⑥ C．过程①、③均属于固氮过程 D．过程④、⑤过程中氮元素均被还原 ▉题型4 氮肥 【例4】（23-24高一下·上海·期末）下列关于氨气的叙述中，错误的是 A．氨气遇浓盐酸冒白烟 B．氨气在一定的条件下能被氧气氧化 C．氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红色 D．利用浓氨水与生石灰可制取氨气 【变式4-1】读下图信息，下列说法错误的是 A．a可经催化氧化生成b B．b、c均为大气污染气体，在空气中可稳定存在 C．Cu与d的浓溶液常温下反应可生成c D．d的浓溶液保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处 【变式4-2】（21-22高一上·上海奉贤·期末）有一种常见的氮肥，加热可完全分解为气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。该氮肥可能是 A．NH4Cl B．NH4HCO3 C．NH4NO3 D．(NH4)2SO4 【变式4-3】（22-23高一上·上海金山·期末）将分别盛有纯净的、、、四种气体且容积相同的试管，倒扣在水槽中，下列情形属于气体的是 A． B． C． D． 【变式4-4】（23-24高一下·上海·期末）氮肥为粮食增产做出了重大贡献，(尿素)是使用最广泛的氮肥。尿素进入土壤后，在脲酶作用下生成和。尿素做化肥施用时必须深施覆土且不能施完肥马上浇水，分析尿素性质，需如此施肥不是因为 A．尿素见光易分解 B．土壤对尿素分子吸附能力弱 C．尿素沸点较高 D．尿素能与水形成氢键易溶于水 【变式4-5】（22-23高一上·上海静安·期末）下列有关含氮化合物的性质对应关系正确的是 A．一氧化氮是红棕色气体 B．铝制、铁制容器常温下可盛浓硝酸，体现其挥发性 C．铜片放入硝酸中，溶液变蓝体现其强氧化性与酸性 D．氯化铵与氯化钠的分离利用前者易升华的性质 ▉题型5 自然界中的硫循环 【例5】（23-24高一下·上海·期中）下列关于硫循环和氮循环的比较错误的是 A．氮元素和硫元素都会进入大气 B．人类活动对硫循环和氮循环都造成了巨大影响 C．氮元素和硫元素都能以有机物的形式参与循环 D．氮循环和硫循环对环境的影响都能导致光化学烟雾 【变式5-1】（23-24高一下·上海·期中）下列说法正确的是 A．的降水通常称为酸雨 B．、、都是无色气体 C．氮氧化物会造成光化学烟雾 D．、、的水溶液均导电，所以、、都是电解质 【变式5-2】（23-24高一上·上海·期末）硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C．若g为酸式盐，则它与盐f之间也可能发生反应 D．用e的浓溶液和FeS反应制备a 【变式5-3】下列反应中亚硫酸表现的性质，其中一种与另外三种不同的是 A．能使酸性高锰酸钾褪色 B．在空气中易被氧化变成硫酸 C．能使溴水褪色 D．与氢氧化钡溶液反应产生白色沉淀 【变式5-4】（21-22高一下·上海宝山·期中）下列实验中无黑色固体物质生成的是 A．硫化氢通入硫酸亚铁溶液 B．硫化氢通入硫酸铜溶液 C．硫化钠加入硫酸亚铁溶液 D．硫化钠加入硫酸铜溶液 【变式5-5】（23-24高一下·上海闵行·期末）硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。工厂生产的硫酸主要用于化肥工业，用来制造过磷酸钙、硫酸铵和磷酸等物质，也可以用于钢铁工业中的酸洗。在硫酸工业生产过程如图所示。 (1)下图装置是工业制硫酸中进行“转化”过程的转化器，按此密闭体系中气体的流向，a、b、d三处流入(流出)的气体分别为 ， ， 。(填字母编号) A．            B．、        C．、        D．、、 (2)转化阶段是硫酸生产的核心，反应温度为何维持在400-500℃， 。在转化器中装有热交换器的作用是 。 (3)为减少环境污染，必须对生产中排放的三废进行治理，在治理时不仅可以减少有害物质的排放，还可以生产出其他有用产品，硫酸工业的生产过程中会产生二氧化碳、硫酸物、颗粒物等大气污染物，制酸厂会排出酸性废水。硫铁矿煅烧后废渣的主要成分是氧化铁、硫化亚铁及少量有害物质。请你提出两点治理硫酸工业三废的有效措施 、 。 ▉题型6 自然界中的氮循环 【例6】（23-24高一下·上海·阶段练习）用溶液可处理(和的混合物，假设不含)。已知不能与溶液反应。 ①； ②。 当被溶液完全吸收时，x的值不可能是 A．1.9 B．1.7 C．1.5. D．1.3 【变式6-1】（23-24高一下·上海·期中）催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示。当与NO的物质的量之比为1：1时与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为 。 【变式6-2】（23-24高一下·上海·期末）大气固氮是在放电或高温下，空气中的转化为的过程。固氮过程中也会产生上述含氮化合物。 (1)①为 (填写化学式)。 (2)写出过程②的反应方程式 ，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 【变式6-3】（23-24高一下·上海·期中）绿水青山，保护环境是当今社会发展必须关注的重要课题。氮氧化物和硫氧化物是造成大气污染的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法。 催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术，反应原理如图1所示。 (1)氮氧化物会带来何种大气污染 (任写一点)。 (2)与反应的化学方程式 。 (3)用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同对应的脱氮率如图2所示，脱氮效果最佳的 。 A．        B．          C． 【变式6-4】（22-23高一下·上海·开学考试）氮和氮的化合物与人类有密切关系。 (1)氮是植物生长的必需元素。有关说法中正确的是_______。 A．氮气分子很稳定 B．尿素属于硝态氮肥 C．工业合成氨是人工固氮 D．大气固氮使氮元素转化为铵态氮肥 (2)下列各组气体，常温下能共存的是_______。 A．N2、H2 B．NO、O2 C．NH3、HCl D．H2S、SO2 (3)运载火箭的推进剂引燃后，尾部喷出大量高温气体。该气体主要成分是 CO2、H2O、N2、NO 等，在发射现场可看到火箭尾部产生大量红棕色气体，其原因是_______。 A．高温下 N2 遇空气生成 NO2 B．NO 遇空气生成 NO2 C．CO2 与 NO 反应生成 CO 和 NO D．NO 与 H2O 反应生成 H2和 NO2 (4)工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法，原理是 NH3与 NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。 (一)提供的装置 (二)NH3 的制取 ①下列有关实验室制备气体的说法正确的是 (填序号)。 A．可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 B．用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 C．实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热 D．用无水氯化钙干燥氨气 E.用浓盐酸可以洗涤氯酸钾分解制氧气的试管 ②若利用 NH3·H2O＋CaO=Ca(OH)2＋NH 3↑制氨气，应选用的装置是 (填序号，下同)；若利用 2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3 ↑＋CaCl2＋2H2 O 制氨气，应选用的装置是 (填序号)。 (三)模拟尾气的处理 选用上述部分装置，模拟尾气处理，其中D中进入的气体分别是 NH3和 NO。回答有关问题： ③A 中反应的化学方程式为 ④D 装置中的液体可换成 (填序号)。 a.CuSO4 b.H2O c.CCl4 d.浓硫酸 ⑤该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$