元素周期表优秀教案设计

第三节《硫和氮的氧化物

(时间45分钟

满分100分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题只有1个选项符合题意，每小题5分，共50分)

1.下列关于SO2的说法不正确的是( B

) A.能使某些有色物质褪色

C.既有氧化性，又有还原性

【解析】：SO2为有毒气体。

2．下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是( C

) ①N2→NO2

②NO2→NO ③NO2→HNO3 ④N2→NO ⑤N2→NH3

A．①

B．②⑤

C．④ D．③④

解析：该题有两个要求：(1)必须加入氧化剂；(2)通过一步反应就能完成。反应①、③、④从化合价角度来看都是升高，但反应①N2→NO2不能通过一步反应完成；而反应③NO2→HNO3虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能完成，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂；只有反应④N2→NO必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成。

3.下列物质能使品红溶液褪色，其中是利用强氧化性来漂白的是( B

) ①活性炭

②过氧化钠

③氯水

④二氧化硫

⑤臭氧

A.①③④

B.②③⑤

C.①②③④

D.①②③④⑤

B.无色，有刺激性气味，无毒

D.既可溶于水，又可与水反应

【解析】：①活性炭能使品红溶液褪色，是利用了活性炭的吸附性，错误；②过氧化钠能使品红溶液褪色，是利用了过氧化钠的强氧化性，正确；③氯水中的次氯酸具有强氧化性，次氯酸能使品红溶液褪色是利用其强氧化性，正确；④二氧化硫能使品红溶液褪色是利用二氧化硫和有色物质反应生成无色物质而褪色，属于化合反应，错误；⑤臭氧能使品红溶液褪色，是利用了臭氧的强氧化性，正确。

4.下列关于N2的说法错误的是( C

) A.通常情况下N2性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气

B.反应N2+O2 2NO是汽车尾气造成污染的主要原因之一

Mg3N2中，N2作氧化剂

C.N2的质量约占空气总质量的D.在反应3Mg+N2【解析】：N2在空气中的体积含量约为。

5．下列溶液：①石灰水，②H2S溶液，③KMnO4溶液，④氯水，⑤品红溶液。能够区别SO2和CO2气体的是( C

) A．①②③ B．②③④

C．②③④⑤ D．全部

【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盐，也就是都会产生沉淀，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化生1

成单质硫(有黄色沉淀生成)；SO2也具有还原性，能被KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可以用②③④⑤来区别SO2和CO2。故正确答案为C。

6.实验室收集NO、NO2两种气体，下列收集方法正确的是( D ) A.均可用排水法

B.均可用向上排空气法

C.NO用向上排空气法，NO2用排水法

D.NO用排水法，NO2用向上排空气法

【解析】：NO易与空气中的O2反应，不与水反应，故NO不能用向上排空气法收集，应该用排水法收集；NO2与水反应，不与空气中的O2反应且密度比空气大，故NO2不能用排水法收集，应该用向上排空气法收集。

7．下列说法正确的是( B

) A．SO2具有漂白性，能使品红溶液和酸性KMnO4溶液褪色且常作食品的漂白剂

B．活性炭、胶体、H2O2、O3等都有漂白性

C．次氯酸盐只有在酸性环境中才有漂白性

D．Na2O2也有漂白性，其漂白原理和SO2相似

【解析】：SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为其还原性而不是漂白性，且SO2有毒，不能用于食品漂白，A错误；活性炭、胶体具有吸附性，能吸附色素，H2O2、O3、Na2O2等有强氧化性，能氧化色素物质，B正确，D错误；次氯酸盐溶液一般显碱性，能与空气中的CO2和水蒸气反应生成HClO而具有漂白性，C错误。

8.如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是( B

) 选项

A B C D 试剂

KMnO4

酸性溶液

品红溶液

NaOH溶液

紫色石蕊试液

现象

溶液褪色

溶液褪色

无明显现象

溶液变红色后不褪色

结论

SO2有氧化性

SO2有漂白性

SO2与NaOH溶液不反应

SO2有酸性、没有漂白性

【解析】：高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性，体现二氧化硫的还原性，A错误；二氧化硫能使品红溶液褪色，体现二氧化硫的漂白性，B正确；二氧化硫是酸性氧化物，可以与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，C错误；二氧化硫可以使紫色石蕊试液变红，说明二氧化硫溶液具有酸性，但二氧化硫不能使变红后的石蕊试液褪色，D错误。

9.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体( C

) A.可能是N2与NO2的混合气体

2

B.可能是CO与NO2的混合气体

C.可能是NO与NO2的混合气体

D.只可能是NO2一种气体

【解析】：A项中氮气不会被消耗，所以水不可能充满试管；C项中CO和O2不会被消耗，D项也可能是NO2与O2或NO的混合气体。

10．硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为( C

) A．－3 B．＋1 C．＋3 D．＋5 【解析】：设该含氮钠盐中氮元素的化合价为x价，NO、NO2在NaOH溶液中发生氧化还原反应生成含氮元素的钠盐，根据得失电子守恒，推知x－2＝4－x，则x＝＋3。

二、非选择题：本题包括4小题，共50分

11．(除标注外，每空2分，共12分)某无色气体A中可能含有Cl2、SO2、CO2、HCl气体中的一种或几种。

(1)将此气体通入氯水后溶液变得无色透明。

(2)将得到的溶液分为两份：

①其中一份取出少量在试管中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀。

②另一份取出少量加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，也得到白色沉淀。

试回答：

(1)气体A中肯定含有的气体是________，理由是______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________。

(2)气体A中肯定不存在的气体是_____________________，理由是_________________ ______________________________________________________________。

(3)气体A中不一定存在的气体是________。

解析：无色气体说明气体A中一定不含Cl2；(1)中实验和(2)①中实验均说明气体A中一定含SO2，②中实验说明溶液中含Cl，但氯水中含Cl，故不确定气体A中是否含HCl。

【答案】：(1)SO2

气体通入氯水后溶液变得无色透明，且加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀（3分）

(2)Cl2

Cl2为黄绿色气体 (3)CO2、HCl （3分，对1得1分）

12．（每空3分，共12分）氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。

(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O ①，

2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O ②，

在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。

在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______________________________。

－－

3

(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮一定条件下反应的化学方程式：__________________________________________________。

【答案】：(1)NO2

NO 1∶1 一定条件(2)8NH3＋6NO2=====7N2＋12H2O 13.（除标注外，每空2分，共16分）某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。

(已知：Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O) 请回答下列问题：

(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是________、________。

(2)反应后，装置B中发生的现象是______________，反应的离子方程式为__________；装置C中的现象是__________，表现了SO2的__________________；

装置D中的现象是__________，发生反应的化学方程式为__________________。

(3)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象______________________________________________。

(4)F装置的作用是_________________________，倒扣漏斗的作用是_______________ _________________。

【解析】：浓硫酸与Na2SO3发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)SO2+2H2S Na2SO4+SO2↑+H2O，SO2能使氯水及酸性KMnO4溶液褪色，在反应中SO2表现还原性；SO2与装置D中的H2S发生反应 3S↓+2H2O，从而使溶液变浑浊，该反应中SO2表现氧化性；SO2能使品红溶液褪色，但加热后溶液又恢复红色，说明SO2与品红溶液的作用具有可逆性；装置F用于吸收多余的SO2，因为SO2易与NaOH溶液反应，因此采用倒扣漏斗吸收SO2可防止液体倒吸。

【答案】：(1)分液漏斗（1分）

圆底烧瓶（1分）

(2)溶液褪色 SO2+Cl2+2H2O4H+2Cl+S+-

溶液紫色褪去(溶液褪色)（1分）

还原性（1分）

有黄色沉淀生成（1分）

2H2S+SO23S↓+2H2O (3)将试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色

(4)吸收多余的SO2

防止倒吸（1分）

16.（除标注外，每空2分，共10分）如图表示常见元素单质及化合物相应转化关系，部分反应的产物没有全部列出。

4

已知，B是一种黄绿色气体，C在所有气体中密度最小，D是一种碱；X、Y是生活中应用最为广泛的金属，F是一种红棕色氧化物，常用作红色油漆和涂料；Z为气态氧化物。

请回答下列问题：

(1)气体B具有________(填“还原性”“氧化性”或“漂白性”)，反应②属于4种基本反应类型中的________。

(2)有学生认为B与X反应的产物E不一定是纯净物。他认为产物中可能还有________(填化学式)，为验证其猜想该同学设计了相关实验，你认为他需要选择的试剂为________(填序号)。

a.酸性高锰酸钾溶液

b.NaOH溶液

c.KSCN溶液

d.稀硫酸

(3)若Z能导致温室效应，则反应③的离子反应方程式为__________________________ ___________________________________________________________________。

(4)若Z是形成酸雨的另一种主要物质，Z与足量的D溶液反应时能被完全吸收，且生成两种盐(物质的量之比为1∶1)，请写出该反应的化学反应方程式

_____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

【解析】:(1)B为黄绿色气体，可知B为氯气，具有氧化性，X为铁，Y为铝，②实际是铝热反应，其类型属于置换反应。

(2)氯气与铁反应还可能生成的产物是FeCl2，验证Fe的存在需选择强氧化剂，如酸性高锰酸钾溶液。

(3)若Z为CO2，I溶液为NaAlO2溶液，其反应的离子方程式为CO2+Al+HC。

+2H2OAl(OH)3↓2+(4)形成酸雨的另一种物质可能为NO2，D为NaOH，二者反应生成两种物质的量之比为1∶1的盐，该反应的化学方程式为2NO2+2NaOH(2)FeCl2

a (3)CO2+Al+2H2OAl(OH)3↓+HCNaNO2+NaNO3+H2O

NaNO2+NaNO3+H2O。

【答案】：(1)氧化性

置换反应（每空1分）

(4)2NO2+2NaOH

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