【中学教材全解】2013-2014学年高中化学必修一 第四章 第三节 硫和氮的氧化物 同步练测题（人教版，含答案解析）

第四章 第三节 硫和氮的氧化物
一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)
1．贮满干燥的某种气体的试管倒置于水中，轻轻振荡，水可以充满试管。该气体不可能是（ ）
A．HI B．NO2 C．SO2 D．NH3
2．下列气体不会造成大气污染的是（ ）
A．NO B．CO C．SO2 D．N2
3．以下气体因与人体血液中血红蛋白作用引起中毒的是（ ）
A．二氧化硫 B．氮气
C．一氧化碳 D．一氧化氮
4. 以下气体能用NaOH固体干燥的是（ ）
A.NH3 B.SO2 C.CO2 D.NO2
5. 实验室制备下列气体，通常只能用排水法收集的是（ ）
A. NO2 B. NO C. CO2 D. Cl2
6．对下列污染现象叙述错误的是（ ）
A．臭氧空洞的形成主要与SO2有关
B．酸雨的形成主要与SO2有关
C．光化学烟雾的形成主要与NO2等有关
D．水体富营养化的形成主要与含磷污水的排放有关
7．下列气体中，无色无味的是（ ）
A．SO2 B．NO2 C．Cl2 D．N2
8．在常温常压下，下列各组气体不能共存的是（ ）
A．SO2与O2 B．NO2与NO
C．O2与N2 D．NO与O2
9．下列气体溶解于水，没有发生氧化还原反应的是（ ）
A．SO2溶解于水 B．NO2溶解于水
C．F2溶解于水 D．Cl2溶解于水
10．酸雨给人类带来了种种灾祸，严重地威胁着地球生命生存的生态环境，下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是（ ）
①对燃煤进行脱硫；②对含SO2、NO2等的工业废气进行无害处理后，再排放到大气中；③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物；④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等。
A．①②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
11．下图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入，可用来收集的气体是（ ）
A．NO B．NO2 C．CO D．SO2
12．硫在加热时能被N2O氧化成SO2，现用3.2 g硫粉和224 mL(标准状况) N2O在加热条件下充分反应，反应结束后，气体混合物在标准状况下的体积为( )
A．112 mL B．224 mL
C．336 mL D．448 mL
13．如图所示，当向试管内通入21 mL O2时，最后试管中的液面仍在原来的位置，则原试管中NO为（ ）
A．6 mL B．12 mL
C．16 mL D．18 mL
14．今有NH3、O2、NO2在标准状况下的混合气体20.16 L，通过稀硫酸后，溶液质量增加了34.1 g，气体缩小至2.24 L(标准状况下)，将余烬木条插入其中，木条不复燃，则原混合气体中NH3、O2、NO2物质的量比为（ ）
A．1∶1∶7 B．2∶2∶5
C．3∶1∶4 D．5∶2∶2
15．为了防治酸雨，减少煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上通过生石灰和含硫的煤混合使用可以“固硫”（避免硫化合物进入大气），最后生成石膏。整个“固硫”反应所涉及的反应类型包括：①化合反应；②分解反应；③置换反应；④复分解反应；⑤氧化还原反应；⑥非氧化还原反应；⑦离子反应；⑧非离子反应（分子反应）。其中正确的是（ ）
A．①⑤⑥⑦ B．①②③⑤⑧
C．①⑤⑥⑧ D．②④⑤⑦
16．下列叙述错误的是（ ）
A.标准状况下，1 mol NO和1 mol SO2体积都为22.4 L
B.NO和SO2熔沸点都较低，在常温下都是无色气体
C.SO2有毒而NO对人无害
D.SO2和CO2都是大气污染物，是形成酸雨的主要物质
17．将SO2和NO2混合气体通入BaCl2溶液中，其结果是（ ）
A．2种气体都被吸收，并有白色沉淀析出
B．生成BaSO4和BaSO3 2种沉淀
C．2种气体都被吸收，并有白色沉淀析出，还有无色气体从溶液中逸出，遇空气变红棕色
D．生成BaSO3沉淀，NO2从溶液中逸出
18．关于SO2与NO2的下列说法错误的是（ ）
A．都能与NaOH溶液反应生成两种盐
B．都能使石蕊试液变红
C．都是引起光化学烟雾的大气污染物
D．工业制硫酸、硝酸时要用到它们
二、非选择题（本题包括5小题，共46分）
19．（6分）利用下图所示装置收集以下8种气体（图中烧瓶的位置不得变化）
①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO ⑦H2S ⑧SO2
（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有________（写序号）。
（2）若烧瓶充满水，可收集的气体有________，这时气体由________进入。
（3）若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有________。
（4）若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有________，这时气体由________口进入。
20．（8分）汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。
（1）汽车尾气中NO的来源是 。
A．汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物
B．是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物
C．是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物
D．是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应
（2）写出CO与NO反应的化学方程式：
。
（3）“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是 。
（4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有 。（多选）
A．开发氢能源
B．使用电动车
C．限制车辆行驶
D．使用乙醇汽油
21．（10分）根据下图所示的A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系，按如下要求填写相应的物质和有关反应的化学方程式。
（1）当A是气体单质时，A是 ，B是 ，C是 ，D是 ，E是 。
（2）当A是固体单质时，A是 ，B是 ，C是 ，D是 ，E是 。
22．（8分）我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
（1）现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下表：
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
分析数据，回答下列问题：（已知Cl2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HCl）
①雨水样品的pH变化的原因是（用化学反应方程式表示）____________________。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________（填“大”或“小”）。
（2）你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是________。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
（3）在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO2的浓度。在20世纪的60年代～70年代的10年间，由发电厂排放出的SO2增加了35％，但由于建筑高烟囱的结果，地面SO2浓度降低了30％之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取。简述其理由。
23．（14分）将充满NO2和O2混合气体的量筒倒置于水中，充分反应后，保持气体压强不变，水进入至量筒体积的一半处停止了，则原混合气体中NO2和O2的体积比是多少?

参考答案
1.B 解析：HI、SO2、NH3可全部溶于水中，故水可以充满试管；因NO2与H2O的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成了不溶于水的NO，所以水不能充满试管。
2.D 解析：二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮都是有毒气体，只有氮气为无毒气体，所以应选B。
3.CD 解析：NO与CO一样，都能与Fe2＋结合，使血红蛋白失去输氧能力。
4.A 解析：B、C是酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水；D溶于水生成酸，也和碱反应，所以都不能用碱来干燥。
5.B 解析：NO2与水反应，所以不能排水收集；NO与氧气反应，所以不能排空气，只能排水；CO2一般用向上排空气法收集；Cl2能与水反应，所以不能排水。
6.A 解析：臭氧空洞主要与氟利昂有关，A错；SO2的大量排放是引起酸雨的主要因素，B正确；光化学烟雾的形成主要与NO2等有关，C正确；含磷污水的排放是造成水体富营养化的主要原因，D正确。
7.D 解析：SO2、NO2、Cl2都是有气味的气体。
8.D 解析：NO与O2反应生成NO2。
9.A 解析：NO2溶解于水、F2溶解于水、Cl2溶解于水都发生了氧化还原反应。
10.C 解析：只有③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物是不可行的。
11.BD 解析：从图中气流方向可知，本装置采用向上排空气法收集气体，气体的密度要比空气大，而NO会与空气中的氧气反应，CO与空气的密度接近，故选B、D。
12.C 解析：依题意，有：S+2N2O===2N2+SO2，要计算生成物的体积，首先必须判断哪种反应物过量。为简化计算，可将有关量转换为物质的量。
n(S)==0.1 mol n(N2O)==0.01 mol
由化学方程式可知，0.0l mol N2O可与0.005 mol S反应，而n(S)= 0.1 mol>0.005 mol，所以硫过量，应以N2O的量作计算依据。
S + 2N2O === 2N2 + SO2
0.0l mol 0.0l mol 0.005 mol
故V(气)=(0.0l mol+0.005 mo1)×22.4 L/mol=0.336 L＝336 mL。
13.B 解析：此类题可导出NO和O2混合气体溶于水的关系式：4NO+3O2+2H2O===4HNO3，从上式可知：当V（NO）∶V(O2)=4∶3时，混合气体完全与水反应，无气体剩余，当V（NO）∶V(O2)≠4∶3时，可能O2剩余或NO剩余。据本题意，可推知O2剩余，且剩余量与原NO体积相同。设原试管中NO的体积为x，则有4∶3=x∶(21 mL-x)，解得x=12 mL，故应选B。
14.A 解析：此题可不用计算直接根据O2与NO2在溶液中的反应关系4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3，剩余的NO2与水反应为3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO。从题意知放出的2.24 L气体是NO，所以NO2与O2物质的量比一定大于4∶1，只有选项A符合题意。
15.C 解析：在含硫的煤中加生石灰“固硫”的反应是CaO+SO2===CaSO3、2CaSO3+O2===2CaSO4,可见所涉及的反应类型有化合反应、氧化还原反应、非氧化还原反应和非离子反应。故选C。
16.CD 解析：NO、SO2在标准状况下是气体，故A正确；SO2、NO的沸点低，在常温下都是无色气体，故B正确；SO2、NO对人都有毒害作用，故C错；硫的氧化物是形成酸雨的主要因素，CO2不是形成酸雨的主要因素，故D错。
17.C 解析：SO2通入BaCl2溶液中，SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3与BaCl2溶液作用不产生沉淀，故B错；NO2溶于水生成硝酸，将H2SO3氧化为H2SO4，与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀，并放出NO，NO遇空气反应生成NO2，故C正确，A、D错。
18.C 解析：SO2和水反应生成H2SO3是二元中强酸，与NaOH溶液反应生成两种盐Na2SO3和NaHSO3，NO2与NaOH溶液反应生成两种盐NaNO2和NaNO3，故A正确；SO2、NO2溶于水能生成酸H2SO3、HNO3，都能使石蕊试液变红，故B正确；SO2不是引起光化学烟雾的大气污染物，故C错误；工业制硫酸时，先生产SO2，再把SO2氧化成SO3，用水吸收SO3生成H2SO4，工业制硝酸时，NH3氧化为NO、NO2，溶于水生成硝酸，故D正确。
19.（1）②④⑦⑧ （2）①③⑥ A （3）①③⑤ （4）①②③④⑥⑧ B
解析：由B口进气适宜于收集比空气重的气体，由A口进气适宜于收集比空气轻的气体。
20.（1）C （2）2CO＋2NO2CO2＋N2 （3）SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾 （4）ABD
解析：（1）汽车尾气中NO的来源是汽车气缸内火花塞放电引起空气中N2与O2化合生成的，故选C。
（2）CO与NO反应生成的无毒气体是CO2和N2，写出方程式配平就行了。
（3）SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾。
（4）开发氢能源、使用电动车、使用乙醇汽油都能控制或者减少城市汽车尾气污染，故选A、B、D。
21.（1）N2 NH3 NO NO2 HNO3 （2）S H2S SO2 SO3 H2SO4
解析：根据一系列的转化关系，进行有关物质成分的推断，必须找到合适的突破点。本题已知A是单质，A既能与O2反应，又能与H2反应，应是活泼性不很强的非金属单质。A经两步与O2的反应，产物D应为最高价氧化物。该氧化物对应的水化物E能与位于金属活动性顺序中H之后的金属Cu反应，E应是强氧化性酸，如浓H2SO4或HNO3。和HNO3对应的单质A是气体N2，和H2SO4对应的单质A是固体S，且N和S的氢化物都能跟O2反应，生成N和S的氧化物，可知以上推断正确。
22.（1）①2H2SO3＋O22H2SO4 ②小 （2）C （3）不可取。因SO2的排放总量没有减少，所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害。
解析：酸雨放置时pH变化，其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致。雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与Cl2（或HClO）的反应。
23.V(NO2)∶V(O2)= 2∶3
解析：NO2和O2的体积比不等于4∶1，则需讨论 NO 2和O2分别过量时的两种情况。
设混合气体的体积为1，混合气体中NO2的体积为x，则O2为(1-x)。
(1)假定原混合气体中V(NO2)∶V(O2)<4∶l
4NO2 + O2 + 2H2O===4HNO3
4 1
x x/4
剩余的O2：(1－x)－x/4=1/2
解得x=2/5，V(NO2)∶V(O2)=2∶3
(2)假定原混合气体中NO2和O2的体积比>4∶1
4NO2 + O2 +2H2O===4HNO3
4 1
4(1－x) 1－x
暂时剩余NO2：1－5(1－x)=5x－4
由反应方程式②3NO2+H2O=2HNO3+NO可知最后余NO：(5x－4)/3，由(5x－4)/3=1/2，解得x=1.1(不合题意，舍去)。