题型02不同价态含硫含氮物质的转化（期中真题汇编）

题型02不同价态含硫、含氮物质的转化1．(2425高一下·广东部分学校·期中)汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”，可以实现尾气净化。下列说法正确的是A．尾气净化反应中，CO为氧化剂 B．尾气净化反应中，为还原产物C．CO和NO为酸性氧化物 D．氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应【答案】B【详解】A．CO转化为二氧化碳过程中，碳元素化合价升高，CO作还原剂，A错误；B．N2是氮元素化合价降低过程中得到的，NO为氧化剂，为还原产物，B正确；C．CO、NO与碱均不反应，都不属于酸性氧化物，C错误；故选B。2．(2425高一下·广东广州中学·期中)如图为氮元素的“价类二维图”，箭头表示物质之间可转化，有关推断不合理的是A．雷雨天可实现B→C→D→E→F转化，其中B→C实现了自然固氮B．C、D排放到大气中会造成酸雨C．A可用作工业制冷剂D．D可与水反应，该反应中氧化剂与还原剂之比为2：1【答案】D【分析】由图可知，A为氨气、B为氮气、C为一氧化氮、D为二氧化氮或四氧化二氮、E为硝酸、F为硝酸盐、G为一水合氨、H为铵盐。【详解】A．氮气与氧气在放电条件下反应生成一氧化氮，为自然固氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸转化为硝酸盐，故A正确；B．一氧化氮、二氧化氮在空气中能形成酸性物质，造成酸雨，故B正确；C．液氨气化吸热，可用作工业制冷剂，故C正确；故选D。A．能完全电离B．受热分解一定能得到C．用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近a，产生白烟D．浓的e溶液保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处【答案】D【分析】由图可知，a为3价的氢化物，即NH3，b为N2，c为+2价的氧化物，即NO，d为+4价的氧化物，即NO2或N2O4，e为+5价的含氧酸，即HNO3，f为3价的碱，即NH3•H2O，g为3价的盐，即铵盐，据此分析作答。【详解】A．根据分析可知，f为NH3•H2O，属于弱电解质，不能完全电离，故A错误；B．铵盐受热分解不一定得到a，可能得到氮的氧化物，如硝酸铵在不同温度的分解，故B错误；C．浓硫酸不易挥发，故用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近NH3，不会产生白烟，故C错误；D．根据分析可知，e为HNO3，浓硝酸见光易分解，故应保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处，故D正确；故选D。4．(2425高一下·广东广州南海中学·期中)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法不正确的是A．该转化过程没有涉及氮的固定B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程C．还原过程中生成0.1molN2，转移1mol电子D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化【答案】B【分析】据图分析，储存过程为NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2，氮元素化合价升高；还原过程为CO、CxHy、Ba(NO3)2转化为CO2、H2O、N2和BaO，氮元素化合价降低；整个过程中CO、CxHy、NOx、O2转化成CO2、H2O、N2；据此作答。【详解】A．氮的固定是指游离态的氮转化为化合态；该过程中生成了氮气，即不涉及氮的固定，A正确；B．根据图示可知，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时，BaO作为催化剂的组成部分参与储存N元素，并在还原过程中生成，B错误；C．还原过程中氮元素化合价从+5降至0价，则生成0.1molN2，转移电子的物质的量为0.1mol×(50)×2=1mol，C正确；D．整个过程中，CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2，说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，D正确；故答案选B。5．(2425高一下·广东汕头·期中)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是A．硫在自然界存在游离态B．3．2g硫与6．4g铜反应能得到9．6g纯净物C．煤中含有硫元素，燃煤中加生石灰可脱硫D．氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应【答案】B【详解】A．硫在自然界中主要以化合态形式存在，在火山口附近或地壳的岩层里有游离态的硫存在，故A正确；B．2Cu+SCu2S，3.2g硫和6.4g铜反应，其物质的量为1:1，说明硫过量，根据铜算，可知1.6gS和6.4gCu恰好完全反应，还有1.6gS未反应，得到的是物质是1.6g的S和8g的Cu2S为混合物，故B错误；C．煤中含有硫元素，燃煤时生成SO2，加生石灰后，SO2与CaO反应生成CaSO3，CaSO3再被O2氧化生成CaSO4

，减少SO2的排放，起到脱硫的作用，故C正确；D．氢硫酸是弱酸，具有酸的通性，可与碱、碱性氧化物反应，故D正确；故选B。6．(2425高一下·广东深圳高级中学·期中)下图中某物质X是S或N2，下列图中转化关系及其反应的叙述错误的是A．若X为S，则步骤②中Y能完全转化为ZB．若X为N2，则③为氧化还原反应C．若X为N2，则Z是红棕色气体D．若X为S，则Y能使品红溶液褪色【答案】A【分析】若X为S，则Y为SO2，Z为SO3，A为H2SO4；若X为N2，Y为NO，Z为NO2，A为HNO3；【详解】A．若X为S，则步骤②为SO2催化氧化生成SO3，该反应为可逆反应，SO2不能完全转化为SO3，A错误；B．若X为N2，则③反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应为氧化还原反应，B正确；C．若X为N2，Z为NO2，是红棕色气体，C正确；D．若X为S，Y为SO2，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，D正确；答案选A。7．(2425高一下·广东江门新会第一中学·期中)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【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SO或HSO的盐、g为含SO或HSO的盐。【详解】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，B正确；C．b为S，单质硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，则试管内壁附着的b可用二硫化碳清洗，C正确；D．将SO2通入BaCl2溶液中，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，因为弱酸不能制强酸，所以亚硫酸不与氯化钡反应，不能生成亚硫酸钡和盐酸，故没有沉淀产生，D错误；答案选D。8．(2425高一下·广东湛江·期中)氮、硫元素的“价类”二维图如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．标准状况下，等物质的量的c和含有的分子数均为B．d转化为c一定需要加入还原剂C．为酸时，其浓溶液不能用于干燥a和【答案】C【分析】据图，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3及其盐，a’为H2S，b’为S，c’为SO2，d’SO3，e’为H2SO3及其盐，f’为H2SO4及其盐。【详解】A．没有说明具体的物质的量，A项错误；B．NO2与水反应可生成硝酸和NO，是自身氧化还原反应，不需要加入还原剂，B项错误；C．氨气为碱性气体，硫化氢为还原性气体，均不能用浓硫酸干燥，C项正确；选C。9．(2425高一下·广东佛山南海区·期中)如图所示是硫或氮元素的“价类二维图”。下列说法正确的是A．转化为属于自然固氮B．、均可与水反应生成酸，都属于酸性氧化物C．常温下，可用铁或铝制容器来盛装、的浓溶液D．具有漂白性，能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色【答案】CC．常温下，铁或铝制容器在浓硫酸、浓硝酸中能产生钝化而难以反应，可以铁或铝制容器来盛装、的浓溶液，C正确；D．g为，具有漂白性，但只能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，不能漂白石蕊，D错误；故答案为：C。10．(2425高一下·广东广州邝维煜纪念中学·期中)利用“价类”二维图研究物质的性质是一种行之有效的方法，下图是硫、氮的“价类”二维图。下列说法正确的是A．c和j都能与强碱反应，都属于酸性氧化物B．a与g可发生氧化还原反应C．k和e的浓溶液都具有强氧化性，常温下都能与铜反应【答案】D【分析】左侧是N元素的“价类”二维图，g为NH3，h为N2，i为NO，j为NO2或N2O4，k为HNO3，l为硝酸盐；右侧为S元素的“价类”二维图，a为H2S，b为S，c为SO2，d为H2SO3，e为H2SO4，f为硫酸盐；【详解】A．c为SO2，SO2与强碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物；j为NO2或N2O4，与强碱反应生成两种盐，不属于酸性氧化物，所以j不属于酸性氧化物，A错误；B．a为H2S（硫的2价氢化物），g为NH3（氮的3价氢化物），都处于最低价，只具有还原性，二者不发生氧化还原反应，B错误；C．k为浓HNO3，e为浓H2SO4，两种酸都具有强氧化性，浓HNO3常温下能与铜反应，浓H2SO4常温下与铜不反应，C错误；D．i为NO，j为NO2，NO与O2反应生成NO2，NO2与H2O反应可生成NO，也能一步转化，D正确；故选D。11．(2425高一下·广东领航高中联盟·)含硫元素的部分物质的分类与化合价的关系如图所示。下列说法正确的是A．实验室常用的浓溶液干燥气体C．实验室常用酒精清洗粘附在试管壁上的bD．将通入少量紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液会先变红后褪色【答案】B【分析】由图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为H2SO3，e为H2SO4，f为Na2SO4。【详解】A．a为H2S，e为H2SO4，具有很强的还原性，会与具有强氧化性的浓硫酸反应，A错误；C．硫黄微溶于酒精，实验室常用或热的NaOH溶液清洗粘附在试管壁上的硫黄，C错误；D．将通入少量紫色石蕊溶液中，与水反应生成亚硫酸，溶液显酸性，所以紫色石蕊溶液会变红，但不会褪色(不能漂白紫色石蕊溶液)，D错误；故选B。12．(2425高一下·广州黄埔区·期中)在给定条件下，下列过程涉及的物质转化不可以实现的是B．“新能源汽车小米SU7”在汽车界掀起的一股浪潮，其中小米SU7采用的镀银玻璃可以用黏土为原料高温制得【答案】BB．镀银玻璃的银层是通过化学镀银工艺(如银镜反应)在玻璃表面形成的，而黏土高温烧制只能得到玻璃基材，无法直接生成镀银层，故B错误；C．黄铁矿燃烧生成SO2，SO2催化氧化为SO3，浓硫酸吸收SO3生成H2SO4，故C正确；D．SiO2与C高温生成粗硅，粗硅与HCl在300℃条件下反应生成SiHCl3和氢气，SiHCl3在1100℃条件下再经H2还原得高纯硅，故D正确；选B。13．(2425高一下·广东实验中学·期中)I．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。A．大型排风扇B．大水管C．流水龙头D．喷淋头E．水泵(2)DACa(OH)2(3)NO难溶于水，与NaClO反应速率慢【分析】利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋，发生反应生成Ca(NO2)2，滤渣可循环用于吸收尾气，可推出滤渣为未反应的Ca(OH)2；（2）尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋，这样就能增大NO、NO2与Ca(OH)2的接触面积，使尾气中的NO、NO2被充分吸收，因此在吸收塔的顶部和底部分别使用了一个装置，顶部：D喷淋头，底部：A大型排风扇；滤渣可循环用于吸收尾气，可推出滤渣为未反应的Ca(OH)2；14．(2425高一下·广东深圳宝安第一外国语·期中)硫是人体必需的常量元素之一，SO2、H2S也是常见的大气污染物。回答下列问题：(1)写出工业制硫酸过程中SO2转化为SO3的化学方程式：_______。(3)写出浓硫酸与炽热的木炭反应的化学方程式：_______。①在图示过程ii中，被氧化的元素是_______(填元素符号)。②写出反应i、i、ii的总反应的化学方程式：_______(忽略反应条件)。(2)5SO2+2MnO+2H2O═2Mn2++5SO+4H+(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(4)S2H2S+O2=2S↓+2H2O（2）SO2具有强氧化性，酸性KMnO4具有强氧化性，二者发生氧化还原反应生成SO、Mn2+和H2O，离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O═2Mn2++5SO+4H+；（3）浓硫酸与木炭加热发生氧化还原反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；（4）①在图示过程ii中，CuS与Fe3+反应生成S和Cu2+、Fe2+，S元素的化合价升高，被氧化；②由图可知：一共发生的有三个反应H2S+Cu2+=CuS↓+2H+、CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S、4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，由此可以推出总反应：2H2S+O2=2S↓+2H2O；15．(2425高一下·广东部分学校·期中)已知甲是短周期某主族元素的最简单氢化物，该物质有如下转化关系(条件省略)。Ⅰ．若丙在常温常压下为红棕色气体。(1)某同学欲用如图所示的装置和试剂制取并收集少量甲，则试剂a为_______；请纠正下图中的不妥之处：_______。(2)写出甲→乙反应的化学方程式：_______。(3)丁的浓溶液久置后显黄色，其原因为_______。Ⅱ．若乙为有刺激性气味的气体，丁为二元强酸。(4)甲的电子式为_______。(5)将乙缓缓通入甲的水溶液直至过量，溶液中的物质的量浓度变化趋势为_______(填选项字母)。a．呈增大趋势至不再变化

b．呈先增大后减小趋势至不再变化c．呈减小趋势至不再变化

d．呈先减小后增大趋势至不再变化【答案】(1)浓氨水试管中的导气管应长一些，接近试管底部(4)(5)d(6)溶液由棕黄色变成浅绿色【分析】Ⅰ．若丙在常温常压下为红棕色气体，则丙为二氧化氮，甲为氨气；Ⅱ．若乙具有刺激性气味的气体，丁为二元强酸，则乙是二氧化硫，甲是硫化氢。【详解】（1）实验室可用浓氨水和氧化钙反应制氨气；氨气的密度小于空气的密度，试管中的导气管应长一些，接近试管底部；（4）硫化氢的电子式为；16．(2425高一下·广东肇庆端州中学·期中)研究硫及其化合物的应用价值对于社会发展意义重大。(1)下图为硫元素的价类二维图。请回答：①A的化学式是_______，其水溶液呈_______性，用电离方程式说明原因：_______。②实验室常用G的钠盐(正盐)与E的浓溶液制备C物质。请写出反应的化学方程式_______。(2)硫酸厂产生的尾气中含有少量。双碱法脱硫的原理示意图如下：①可以循环使用的物质是_______，过程Ⅰ的离子方程式为_______。②理论上，过程Ⅲ中消耗1mol氧气时，过程Ⅰ中吸收的体积(标准状况)是_______L。(1)氨气的制备①氨气的发生装置可以选择上图中的A装置或B装置，如果选择A装置，写出其反应的化学方程式：___________。②B装置中的玻璃仪器有分液漏斗、酒精灯、玻璃导管和___________，如果选择B装置，则分液漏斗内装的试剂是___________。③欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置a或b→___→____→j，___________(按气流方向，用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应操作步骤实验现象解释原因打开，推动注射器活塞，使中的气体缓慢通入Y管中Y管中___________将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝集打开______________________(2)气体红棕色慢慢变浅Z中的氢氧化钠溶液倒吸入管中反应后气体分子数减少，管中压强小于外压，在大气压的作用下发生倒吸【分析】实验室可以用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的氨气气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管装置C干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度，所以应选择D装置收集氨气，氨气短进长出，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，故选装置F吸收尾气；②B装置中的玻璃仪器有分液漏斗、酒精灯、玻璃导管和圆底烧瓶，如果选择B装置，则分液漏斗内装的试剂是浓氨水，浓氨水受热会逸出氨气。③欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，由分析可知，连接顺序为：发生装置a或b→dc→fe→j；（2）打开，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；回答下列问题：(1)装置A的作用是制备，反应的化学方程式为___________。(2)完成下表实验过程：操作步骤装置C的实验现象解释原因检查装置气密性后，添加药品pH计读数约为13打开，关闭，调节使硫酸缓慢匀速滴下ⅰ.导管口有气泡冒出，①___________。ⅱ.pH计读数逐渐②___________。反应分步进行：当pH计读数接近7时，立即停止通，操作是③___________。必须立即停止通的原因：④___________。【答案】(1)Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)溶液出现淡黄色浑浊，然后逐渐澄清（或浑浊减少）减小关闭K1、K2，打开K3SO2过量会使溶液酸性增加，使产物分解，降低产率(3)2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(4)加入过量盐酸，充分反应后，静置，向上层清液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成【分析】装置A中试剂1为70%硫酸，试剂2为Na2SO3，反应生成二氧化硫气体；检查装置气密性后，添加药品，pH计读数约为13；打开K2，关闭K3，调节K1使硫酸缓慢匀速滴下，反应分步进行：Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2，2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓，Na2SO3+S=Na2S2O3（较慢），发生总反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2，据此分析反应现象；当pH计读数接近7时，立即停止通SO2，SO2过