江西省上栗县2016届高三化学 第四章 第三节 硫和氮的氧化物能力达标练习题 新人教版必修1.doc

硫和氮的氧化物一、选择题1、下列叙述正确的是()A浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B浓硫酸与单质硫反应的方程式为：S2H2SO4(浓)= 3SO22H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性C把足量铜粉投入到只含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下为22.4 LD常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化2、在含有1mol HNO3和2 molH2SO4的混合稀溶液中，加入1.5molCu，加热充分反应，产生的气体在标准状况下的体积约为（ ）A、5.6L B、11.2L C、22.4L D、44.8L3、下列实验的现象与对应结论均正确的是选项操作现象结论A硫化钠与亚硫酸钠溶液混合产生黄色沉淀S2-有还原性与SO32-有氧化性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化Al与浓硝酸不反应C将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性D二氧化硫通入紫色石蕊溶液中紫色褪去SO2具有漂白性4、下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述正确的是A都是常用的干燥剂B常温下都能与氢前金属反应放出氢气C一定条件下和铜反应中都表现出强氧化性和强酸性D分别露置在空气中，容器内溶质的物质的量浓度都增大5、锌与100 mL 18.5 molL1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH1。下列叙述不正确的是()A反应中共消耗1.8 mol H2SO4B气体甲中SO2与H2的体积比为41C反应中共消耗97.5 g ZnD反应中共转移3 mol电子6、下列制取硫酸铜的实验设计中，能体现“经济、高效、环保”精神的最佳方案是()A铜与浓硫酸共热B用铜片为阳极，石墨为阴极，电解稀硫酸C先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解D适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解7、对某酸性溶液(可能含有Br、SO、H2SO3、NH)分别进行如下实验：加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是()ABr BSOCH2SO3 DNH8、铜粉放入稀硫酸中，加热后无明显现象发生。当加入下列一种物质后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出，该物质是（ ） AAl2(SO4)3 BNa2CO3 CKNO3 DFeSO49、6.4 g铜与过量的硝酸(8 molL1 60 mL)充分反应后，硝酸的还原产物有NO、NO2，反应后溶液中含H为n mol，此时溶液中含NO3的物质的量为()A0.28 mol B0.31 molC(n0.2) mol D(n0.4)mol10、某100 mL混合酸中，HNO3物质的量浓度为0.4 molL1，H2SO4物质的量浓度为0.2 molL1。向其中加入2.56 g Cu粉，待充分反应后(反应前后溶液体积变化忽略不计)，溶液中Cu2物质的量浓度为()A0.15 molL1 B0.3 molL1C0.225 molL1 D无法计算11、把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是 ()。 A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3 B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2 C反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为13 D反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3112、硝酸铜是制备CuZnAl系催化剂的重要原料，制取硝酸铜现有三种设计方案可供选用：Cu与稀硝酸反应制取：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu与浓硝酸反应制取：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中制取：2Cu4HNO3O2=2Cu(NO3)22H2O下列说法正确的是()A制取相同量的硝酸铜需硝酸的量最多B制取相同量的硝酸铜产生的有毒气体比多C三种方案中硝酸的利用率D三种方案的反应都可以在铁制容器中进行二、非选择题13、硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下。（1）以N2和H2为原料合成氨气。反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0。该反应的化学平衡常数表达式是K 。该反应的化学平衡常数K与温度T的关系如下表所示：T / K473573673K4.4102K1K2其中，K1 K2（填“”、“”或“”）。 下列措施可以提高H2的转化率的是（填选项序号）_。 a选择适当的催化剂 b增大压强c及时分离生成的NH3 d升高温度 一定温度下，在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2发生反应。（）若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的，求N2的转化率1。（用三列式作答，要求写出计算过程）（）若容器压强恒定，达到平衡状态时，N2的转化率为2，则2 1（填“”、“”或“”）。（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸。 NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是_。 在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H0。该反应的反应速率（）随时间（t）变化的关系如图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）_。a在t1 t2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态 b在t2时，采取的措施可以是升高温度c在t3 t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态 d在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值（3）硝酸厂常用催化还原法处理尾气：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。 已知：2H2(g) + O2(g)2H2O(g) H 483.6 kJ/molN2(g) + 2O2(g)2NO2(g) H+ 67.7 kJ/mol则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是_ 。14、某合作小组同学将铜片加入稀硝酸中，发现开始时反应非常慢，一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。(1)该反应的离子方程式为_。(2)提出合理假设，该实验中反应速率明显加快的原因可能是_(填字母)。A反应放热导致温度升高B压强增大C生成物的催化作用D反应物接触面积增大(3)初步探究，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表所示：时间/min05101520253550607080温度/25262626262626.527272727结合实验目的和表中数据，你得出的结论是_。(4)进一步探究：查阅文献了解到化学反应的产物(含中间产物)可能对反应有催化作用。请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整：实验编号铜片质量/g0.1 molL1的硝酸体积/mL硝酸铜晶体/g亚硝酸钠晶体/g实验目的520实验和探究_的影响；实验和探究NO的影响0.50.515、装置和装置、装置是有关硝酸和铜反应的实验装置示意图：(1)若用装置进行铜与浓硝酸反应的实验，最大的缺点是_；若用装置来证明铜与稀硝酸反应生成NO气体，其最大缺点是不能与浓硝酸跟铜反应形成鲜明对照。简述原因_。(2)若用装置进行适当操作，即可克服上述缺点，还能使上述两反应在同一试管中先后连续进行。实验步骤如下：步骤一：组装好装置并_后，加入2 mL浓硝酸(铜片接近酸液)，塞紧胶塞。步骤二：_(操作)使反应发生。当导管口有少量红棕色气体逸出时，_(操作)使反应停止。同时将导管插入水中。稍后能观察到：a.水沿导管倒吸至试管中；还可能观察到下列_(填序号)等明显现象；b.溶液由蓝色变为无色；c.铜片表面产生气泡；d.红棕色气体变为无色。请解释产生现象a的原因_。步骤三：当试管中溶液体积约占试管容积时，此时铜片与溶液接触，从水中抽出导管，并伸入一试管中，管口塞上浸有浓碱液的棉花(如装置)。这样做的目的是_和_。步骤四：反应完毕后(3)上述实验“步骤四”中反应完毕后还需要进行的操作是_。16、(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式为：_。(2)试用下表所列各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号)：_。编号装置编号装置(3)实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是_，B瓶溶液的作用是_，C瓶溶液的作用是_。(4)装置中所加的固体药品是_，可验证的产物是_，确定装置在整套装置中位置的理由是_。(5)装置中所盛溶液是_，可验证的产物是_。参考答案1、解析：A项浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH3)。B项金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和SO2，此时浓硫酸显酸性和强氧化性，而与S、C等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只显强氧化性。C项Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐降低，当降到一定程度变为稀H2SO4时，反应自行停止，故产生的SO2在标准状况下不足22.4 L。答案：D2、C3、C4、C5、答案B解析反应后溶液的pH1，说明硫酸过量，且反应后硫酸的物质的量为0.05 mol，则反应掉的硫酸的物质的量为18.50.1 mol0.05 mol1.8 mol，A正确；随着反应的进行，硫酸浓度会变稀，可能会生成氢气，所以生成的气体甲可能是SO2和H2的混合物，由Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O，ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2，不论是生成SO2还是H2都是1 mol Zn产生1 mol气体甲，n(Zn)n(甲)n(ZnSO4)1.5 mol，则反应中共消耗Zn 97.5 g，C正确；反应中转移电子的物质的量为锌的物质的量的两倍，为3 mol，D正确；由硫原子守恒可知n(SO2)1.8 mol1.5 mol0.3 mol，n(H2)1.5 mol0.3 mol1.2 mol，所以SO2和H2的体积比为14，B错误。6、答案D解析A项有SO2生成；B项耗能较多；C项也耗能过多。7、答案B解析加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红溶液褪色。加碱加热后，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH。加入氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br，再加BaCl2有白色不溶于稀HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SO。8、C9、C10、答案B解析3Cu8H 2NO=3Cu22NO4H2O0.04 mol 0.08 mol 0.04 mol加入的Cu粉过量，所得Cu2的物质的量为0.03 mol；其浓度为0.3 molL1。11、解析由于铁的物质的量为0.4 mol，所以在反应的过程中它失去的电子数应介于0.8 mol(此时只产生Fe2)和1.2 mol(此时只产生Fe3)之间，又产生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即反应过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3 mol(54)0.2 mol(52)0.9 mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得xy0.4，由得失电子守恒得3x2y0.9 mol，解得x0.1 mol，y0.3 mol。 答案C12、D13、（1） （2分）（按此格式书写方给分）（2分）bc（多选、错选不得分，少选得1分）（2分）（）12.5 % （0.125或1/8得分）（4分，其中三列式2分、答案2分） （）（2分）（2）4NH3 +5O2 4NO+6H2O（2分） ab（多选、错选不得分，少选得1分）（2分）（3）4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g) H 1034.9 kJ/mol（两部分各1分，见错扣分）（2分）14、答案(1)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(2)AC(3)温度不是导致反应速率明显加快的主要原因(4)实验编号铜片质量/g0.1 molL1的硝酸体积/mL硝酸铜晶体/g亚硝酸钠晶体/g实验目的00Cu252005200解析(1)铜与稀硝酸反应的产物是NO气体。(2)温度升高反应速率加快，选项A合理；反应物都是非气体，压强对本反应无影响，选项B不合理；生成物可能作催化剂，加快反应速率，选项C合理；随着反应的进行，铜片与稀硝酸的接触面积变小，选项D不合理。(3)从表中数据看，随着时间的推移，溶液的温度变化不大，故温度不是反应速率明显加快的主要原因。(4)根据单因子研究规则，铜片质量、硝酸的量都相同，分别加入Cu2用Cu(NO3)2、NO(用NaNO2)作催化剂，比较反应速率。15、(1)生成的NO2(或氮的氧化物)扩散到大气中，污染环境生成的NO与空气相接触，被氧化成红棕色的NO2气体(2)检验气密性将铜片插入溶液中(或向左侧倾斜试管，使铜片浸在浓硝酸中)抽动铜片使其和溶液脱离接触cdNO2气体易溶于水，气体体积减小，使导管内压强减小，大气压将水压入试管中观察铜片与稀硝酸反应的