（通用版）高考化学一轮复习检测11 硫和氮的氧化物 （含答案解析）

高考化学复习检测:11

硫和氮的氧化物

1.“封管试验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。观察下列四个“封管试验”(夹持装置未画出)，判断下列说法正确的是(　　)

A．加热时，a上部聚集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好

B．加热时，发现b中I2变为紫色蒸气，在上部又聚集为紫黑色的固体

C．加热时，c中溶液红色变深，冷却后又变浅

D．水浴时，d内气体颜色变浅，e内气体颜色加深

2.下列起固氮作用的化学反应是(　　)

A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3

B．NO与O2反应生成NO2

C．由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4

D．NH3经催化氧化生成NO

3.关于氮的变化关系图如下：

则下列说法不正确的是(　　)

A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径

B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径

C．上述所有反应都是氧化还原反应

D．氮气在足量的氧气中通过一步反应可生成NO2

4.电闪雷鸣的雨天，空气中的N2会发生一系列反应，生成氮的化合物。雷雨时，一般不可能生成的氮的化合物是(　　)

①NH3　②NO　③NO2　④N2O3　⑤N2O5　⑥HNO3

A．②④⑥         B．②③⑤⑥         C．①④⑤         D．①③⑤

5.一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况下)，则下列情况不可能的是(　　)

A．加入Cu的质量为6.4 g

B．加入的浓H2SO4中含溶质0.2 mol

C．加入Cu的质量大于6.4 g

D．加入浓H2SO4中含溶质多于0.2 mol

6.将SO2气体通入下列溶液中，能生成白色沉淀且SO2过量时沉淀不溶解的是(　　)

①Ba(OH)2溶液　②Ba(NO3)2溶液　③BaCl2溶液  ④Ba(ClO)2溶液

A．①②        B．①③        C．②④                      D．③④

7.下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是(　　)

A．硫黄矿制备硫酸经历两步：SO2/点燃,SO3H2SO4

B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中

C．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO3＋2SO2＋O22CO2＋2CaSO4

D．土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性

8.为了检验某固体物质中是否含有NH，下列试纸和试剂一定用不到的是(　　)

①蒸馏水　②NaOH溶液　③红色石蕊试纸　④蓝色石蕊试纸　⑤稀硫酸

A．①⑤         B．④⑤         C．①③         D．①④⑤

9.一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是(　　)

①硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少

②生成的Fe(NO3)3的物质的量相同

③硝酸浓度越大，产生的气体越少

④收集到的气体在相同状况下体积相同

A．只有②         B．②④         C．③④         D．①②③

10.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示。下列说法不合理的是(　　)

A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色

B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气

C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀

D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去

11.NO2、SO2、CO都是大气污染物。下列说法正确的是(　　)

A．NO2、SO2是酸性氧化物

B．NO2、SO2可以回收，分别作为制备硝酸、硫酸的原料气，CO可回收作为燃料气

C．三者均可以用其组成元素的单质化合而成

D．三种污染性气体都可以用碱液吸收

12.下列硫化物中不能直接用金属单质和硫单质反应制得的是(　　)

A．CuS         B．FeS         C．ZnS          D．MgS

13.下列说法正确的是(　　)

A．SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸

B．将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是因为铜片发生了钝化

C．硫粉在适量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3

D．富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸

14.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是(　　)

①澄清的石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液　④氯水　⑤品红溶液

A．①②③        B．②③④        C．除①以外        D．全部

15.常温下，某同学设计实验验证H2SO3的酸性强于H2CO3，他的下列实验设计不能达到目的的是(　　)

16.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是(　　)

A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色

B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气

C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀

D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去

17.下列有关SO2的说法中，正确的是 (　　)

A．溶于水能导电，属于电解质

B．使品红溶液褪色，说明SO2具有氧化性

C．使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有漂白性

D．能使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，说明SO2属于酸性氧化物

18.下列转化必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是(　　)

①N2―→NO2　②NO2―→NO　③NO2―→HNO3   ④N2―→NO　⑤N2―→NH3

A．①         B．②⑤         C．④         D．③④

19.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正确的是(　　)

A．检验溶液是否含有SO时，先用盐酸将待检验溶液酸化，然后往其中滴加BaCl2溶液

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Fe3＋时，用硝酸酸化

D．定性检验SO，将BaCl2溶液用HNO3酸化

20.X为一种常见气体(常温下)，a、b、c是中学化学常见物质，均由常见元素组成，转化关系如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．若a、b、c焰色反应均呈黄色，水溶液均呈碱性，则a中可能既含有离子键又含有共价键

B．若X为O2，a为一种固态单质，则c可能为CO2和SO3

C．若b为固态非金属单质，b与X所含元素同主族，则a、b、c均能与X反应

D．若a为固态非金属单质，a与X所含元素同周期，常温常压下c为白色固体，则X与a所含元素原子的核电荷数相差2

21.某同学欲探究SO2的性质。

(1)将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为如表所示3组，则第2组中物质X的化学式是________。

(2)利用下图所示的装置探究SO2的性质：

(熔点：SO2－76.1 ℃，SO3 16.8 ℃，沸点：SO2－10 ℃，SO3 45 ℃)

①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是__________________________。

②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是___________________；

装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2＋，同时pH降低，则该反应的离子方程式是_______________。

③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，若装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L－1 NaOH溶液。反应后增重4.8 g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是________________________。

22.近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。

(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：

Ⅰ.将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。

Ⅱ.将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。

Ⅲ.将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。

①写出步骤Ⅰ反应的化学方程式：____________________________________________。

②写出步骤Ⅱ中电解饱和食盐水的化学方程式：_____________________________________。

③写出步骤Ⅲ反应的离子方程式：_______________________________________。

(2)还有学者提出利用Fe2＋、Fe3＋等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO的转化率。

①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是________(填写字母)。

A．碘的淀粉溶液      B．酸性高锰酸钾溶液    C．氢氧化钠溶液    D．氯化钡溶液

②若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有________________、________________。

23.硫的化合物在生产、生活中应用广泛。

Ⅰ.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋、I2。

(1)通入足量SO2后，装置B中的现象是___________________；

装置C的作用是______________________________________。

(2)该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生的是氧化还原反应。

①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：________________。

②请设计实验方案验证有Fe2＋生成：

________________________________________________________________。

Ⅱ.(3)铬是环境中的一种主要污染物，可以用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)处理含铬酸性废水(含有CrO)，利用氧化还原反应，将六价铬还原为三价铬，S2O被氧化为SO，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。

(4)已知：

Na2S2O5溶于水会生成NaHSO3。检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方法

是____________________________________。

24.某化学实验小组在实验室通过以下途径制取氮气。

途径一：加热NaNO2(一种致癌物质，有毒)与NH4Cl混合物的浓溶液制取N2；

途径二：将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N2；

途径三：加热条件下用NH3还原CuO制得纯净的N2和活性铜粉。

可供选择的实验装置如下图所示。

请回答下列问题：

(1)按途径一制取N2时，N2发生装置可选用上述装置中的________(填装置代码)。

(2)①按途径三制取N2时，所需要的氨气可用浓氨水与生石灰反应制取，则氨气发生装置为________(填装置代码)，检查该装置气密性的方法是________________________________。

为制取并收集较纯净的N2(只允许含少量的水蒸气)，按气流从左到右的顺序列出所需装置的序号：

________→________→C→________→D。

②若要通过实验现象验证C处有水产生，则必须在C装置前后都连接E装置，其中填充的固体药品按前后顺序分别为________、________。

(3)上述三种制取N2的途径中，途径二和途径三常常被协同使用而越来越受到人们的关注，这种方法与途径一相比，优越性在于___________________________。

答案解析

1.答案为：B；

解析：A选项，NH4Cl受热分解生成NH3、HCl，在上部化合生成固体NH4Cl，A选项错误；B选项，I2易升华，正确；C选项，氨气易挥发，加热时，氨水浓度减小，碱性减弱，溶液红色变浅，C选项错误；2NO2N2O4为放热反应，所以d内气体颜色变深e内气体颜色变浅，D选项错误。

2.答案为：A；

3.答案为：D；

解析：氮气和氧气在放电条件下反应生成NO，NO与O2转化为NO2，即氮气与氧气不能一步转化为NO2。

4.答案为：C；

解析：放电时，空气中的N2和O2会化合生成NO，NO很容易与O2反应生成NO2，NO2溶于水生成HNO3和NO，N2O3、N2O5溶于水易形成对应的酸。

5.答案为：B；

解析：由Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O知，生成2.24 L SO2需要消耗6.4 g Cu、0.2 mol H2SO4，但随反应的进行，浓H2SO4会变为稀H2SO4，故硫酸量应大于0.2 mol，D正确，B错误；铜可能恰好反应完全也可能有剩余，A、C正确。

6.答案为：C；

解析：①向Ba(OH)2溶液中通入SO2，先产生BaSO3沉淀，继续通入过量的SO2，沉淀溶解，转化为Ba(HSO3)2，错误；②向Ba(NO3)2溶液中通入SO2，发生反应：2NO＋3SO2＋2H2O===2NO＋3SO＋4H＋、Ba2＋＋SO===BaSO4↓，正确；③BaCl2与SO2不发生反应，错误；④向Ba(ClO)2溶液中通入SO2, 发生反应：ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋SO＋2H＋、Ba2＋＋SO===BaSO4↓，正确。

7.答案为：C；

解析：S点燃只能生成SO2，A错误；

酸雨与土壤中金属氧化物反应后，硫元素主要以硫酸盐形式进入土壤中，B错误；

高温下生成CaSO3会被氧化为CaSO4，C正确；

CuS中S元素为－2价，有还原性，D错误。

8.答案为：B；

解析：NH的检验：在含有NH的溶液中加入强碱(OH－)并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原溶液中含有NH，所以一定不会用到的是④蓝色石蕊试纸和⑤稀硫酸。

9.答案为：B；

解析：依据Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O及Fe＋6HNO3(浓)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，①错；根据铁元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物质的量相同，②正确；③硝酸浓度越大，产生的气体越多，③错；因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故用排水法收集到的气体均为NO，且在相同状况下体积相同，④正确。

10.答案为：D；

解析：A中过量的SO2也会与酸性KMnO4溶液反应而使其紫红色褪去，不能验证A中是否发生了氧化还原反应，故D项错误。

11.答案为：B；

解析：NO2与水反应除生成HNO3外，还生成NO，故NO2不是酸性氧化物，A错；氮气与氧气化合先生成NO，不能直接生成NO2，C错；CO与碱不反应，D错。

12.答案为：A；

解析：硫的非金属性较弱，与变价金属化合时，只能生成低价态硫化物，即Cu与硫反应只能生成Cu2S，其余金属硫化物都能直接用金属单质和硫反应得到，故A正确。

13.答案为：D；

解析：SO2溶于水生成的亚硫酸是弱酸，A错误；常温下铜片和浓硫酸不反应，加热条件下能反应，B错误；硫粉在过量的纯氧中燃烧生成大量的SO2，C错误。

14.答案为：C；

解析：SO2和CO2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，所以不能区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色。而CO2没有这些性质。所以可以用②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。

15.答案为：A；

解析：通过测定pH来比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱，酸的浓度必须相等，由于SO2的溶解度远大于CO2，两饱和溶液的浓度不相等，故A项不能达到目的；根据酸越弱其对应的盐越易水解的规律，相同物质的量浓度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，前者的pH小于后者的，说明其对应酸的酸性H2SO3>H2CO3，B项能达到目的；通过复分解反应中强酸制弱酸的原理说明酸性：H2SO3＞H2CO3，C、D项可达到目的。

16.答案为：D；

解析：装置B中蓝色溶液褪色说明发生了反应：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，表明还原性：SO2>I－，故A合理；装置C中NaOH溶液能吸收SO2，防止污染环境，B合理；将SO2通入FeCl3溶液后，再加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生，证明有SO存在，表明装置A中发生了氧化还原反应，C合理；溶解的SO2气体也能使KMnO4溶液的紫红色褪去，所以D选项不合理。

17.答案为：D；

解析：二氧化硫能溶于水，溶解后生成的亚硫酸能够电离，溶液能导电，但二氧化硫属于非电解质，A错误；

二氧化硫能使品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性，B错误；

二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，C错误；

二氧化硫能使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，是SO2与NaOH反应，说明SO2属于酸性氧化物，D正确。

18.答案为：C；

19.答案为：A；

解析：B项，高锰酸钾会将Cl－氧化为Cl2，不能用盐酸酸化高锰酸钾溶液；C项，HNO3会将Fe2＋氧化成Fe3＋，无法判断原溶液中是否含有Fe3＋，错误；D项，HNO3会将SO氧化为SO，错误。

20.答案为：B；

解析：从框图分析，常见气体X可以为CO2、O2、Cl2等。符合各个选项的框图情况如图所示。B项看似a为C、S均符合，但由于S与氧气化合不能直接生成SO3，符合条件的只有C及其氧化物的转化。

21.答案为：

(1)H2SO3；

(2)①2SO2＋O22SO3

②将SO3凝结成固体与SO2分离　5SO2＋2H2O＋2MnO===5SO＋2Mn2＋＋4H＋　

③3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O

解析：

(1)对比第2、3组的物质可知，第2组中的X为H2SO3。

(2)工业生产中SO2催化氧化的反应的化学方程式为2SO2＋O22SO3，书写时注意该反应为可逆反应和反应条件。甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，根据题目所给SO2和SO3的熔、沸点及冰水浴，可知装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离，便于实验的进行，减少干扰。乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，NaOH的物质的量为0.1 mol，反应后增重的质量为SO2，SO2的物质的量为0.075 mol，NaOH与SO2的物质的量之比为4∶3，所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3，化学方程式为3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O。

22.答案为：

(1)①SO2＋NaOH===NaHSO3

②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

③HSO＋H＋===SO2↑＋H2O

(2)①AB　②实验时间　加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量

解析：

(2)①求解SO2在混合气中的体积分数，需要求出两个量，一个是SO2的体积，一个是混合气的总体积。利用气体流速管可以测出混合气总体积，利用量气装置可以测出SO2被吸收后余气的体积，即可求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液，必须能吸收SO2且不与其他气体反应。

②求解SO2的转化率，应求出SO2气体的总量和生成SO的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量，所以只需确定混合气的总量，即可求出SO2的总量。混合气流速已知，只需知道通入时间即可求混合气体的总量，要求出生成SO的量，只需求出生成沉淀的量即可。

23.答案为：

(1)溶液蓝色褪去　吸收多余的SO2，防止污染空气

(2)①2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋

②取A中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红(或其他合理答案) 

(3)4∶3

(4)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴入足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成

解析：

(1)通入SO2后，与I2反应生成I－，所以蓝色消失；装置C是尾气处理装置。

(2)SO2与Fe3＋反应生成SO和Fe2＋，依据电荷守恒和原子守恒，即可写出方程式。

(3)CrO～Cr3＋中Cr的化合价由＋6到＋3，得3 mol电子，S2O～2SO中S的化合价由＋4到＋6，失去4 mol电子，依据电荷守恒，CrO与S2O的物质的量之比为4∶3。

24.答案为：

(1)F

(2)①A　先关闭分液漏斗活塞，再连接导管并插入水中，用手捂热烧瓶，导管口有气泡冒出，手松开后，导管内形成一段稳定的水柱，则证明不漏气(或其他合理答案)　A　E　B　碱石灰　无水CuSO4

(3)活性铜粉可以循环使用；避免使用有毒物质，减少环境污染