第08講硫循環(huán)和氮循環(huán)內(nèi)容導航——預習四步曲第一步：學析教材學知識：教材精講精析、全方位預習第二步：練練習題強方法：教材習題學解題、強化關(guān)鍵解題方法練考點會應用：核心考點精準練、快速掌握知識應用第三步：記串知識識框架：思維導圖助力掌握知識框架、學習目標復核內(nèi)容掌握第四步：測過關(guān)測穩(wěn)提升：小試牛刀檢測預習效果、查漏補缺快速提升知識點1自然界中的硫循環(huán)1．含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（1）轉(zhuǎn)化原理①硫元素常見價態(tài)：常見化合價含硫物質(zhì)－2H2S、HgS、FeS0S＋4SO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO3＋6SO3、H2SO4、Na2SO4②原理：a.通過氧化還原反應實現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化；b.低價態(tài)的硫向高價態(tài)轉(zhuǎn)化時需加入氧化劑，高價態(tài)的硫向低價態(tài)轉(zhuǎn)化時需加入還原劑。（2）不同價態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化①硫元素常見的化合價有-2、0、+4、+6，可以通過氧化還原反應實現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。②利用氧化劑，可將硫元素從低價態(tài)轉(zhuǎn)化為高價態(tài)；利用還原劑，可將硫元素從高價態(tài)轉(zhuǎn)化為低價態(tài)。③常見轉(zhuǎn)化關(guān)系序號轉(zhuǎn)化目標轉(zhuǎn)化前的含硫物質(zhì)選擇試劑轉(zhuǎn)化后的含硫物質(zhì)①－2→0H2SO2(不足)SSO2②0→－2SH2H2SFe或CuFeS或Cu2S③－2→＋4H2SO2(足量)SO2④0→＋4SO2SO2⑤＋4→0SO2H2SS⑥＋4→＋6SO2O2SO3Cl2H2SO4⑦＋6→＋4H2SO4CuSO2有關(guān)化學方程式：①2H2S＋O2eq\o(═══,\s\up7(點燃))2S＋2H2O，SO2＋2H2S==3S＋2H2O；②H2＋Seq\o(====,\s\up6(Δ))H2S，F(xiàn)e＋Seq\o(====,\s\up6(Δ))FeS或2Cu＋Seq\o(====,\s\up6(Δ))Cu2S；③2H2S＋3O2eq\o(═══,\s\up7(點燃))2SO2＋2H2O；④S＋O2eq\o(═══,\s\up7(點燃))SO2；⑤SO2＋2H2S===3S＋2H2O；⑥2SO2＋O22SO3，SO2＋Cl2＋2H2O==2HCl＋2H2SO4；⑦Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(====,\s\up6(Δ))CuSO4＋2H2O＋SO2↑。（3）同種價態(tài)含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化上圖物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化可以通過不同的反應來實現(xiàn)，可以是元素化合價變化的氧化還原反應(對應圖中橫向箭頭表示的轉(zhuǎn)化)，也可以是元素化合價不變的非氧化還原反應(對應圖中縱向箭頭表示的轉(zhuǎn)化)。（4）含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化H2SSO2SO3H2SO4、SSO2SO3H2SO4【易錯提醒】硫單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律①鄰位價態(tài)原則：當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，如②相鄰價態(tài)規(guī)律：相鄰價態(tài)的粒子不發(fā)生氧化還原反應：如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應。③歸中規(guī)律：硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應時，一般生成中間價態(tài)，如2H2S＋SO2==3S↓＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O或2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋=3S↓＋3H2O。2．自然界中硫循環(huán)（1）SO2的來源：含硫化石燃料燃燒、含硫金屬礦石冶煉、硫酸生產(chǎn)等。（2）自然界中的硫循環(huán)：地殼的巖石里、生物體內(nèi)以及大氣與水中都含有硫元素。隨著地殼運動、生命活動以及大氣與水的流動，這些含硫物質(zhì)不斷地發(fā)生轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，形成了硫在自然界中的循環(huán)。如下圖所示：（3）含硫礦石中的硫循環(huán)：地殼中的硫黃礦、硫鐵礦和煤等都含有硫元素，這些礦物通過風化分解、燃燒、火山爆發(fā)等方式釋放出SO2、H2S等氣體，這些氣體有些進入大氣，有些轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽、硫酸鹽溶入河流或海洋，還有些則被土壤中的硫化細菌吸收。（4）“價—類”二維圖：自然界中含硫物質(zhì)非常豐富，主要以H2S、S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4、Na2SO4、CaSO4等形式存在。在硫循環(huán)中各種含硫的物質(zhì)會呈現(xiàn)—2、+4、+6等不同的價態(tài)，這些物質(zhì)通過氧化還原反應等轉(zhuǎn)化過程構(gòu)成了復雜的全球循環(huán)。如下圖：【易錯提醒】①含＋6價硫的化合物不一定都有強氧化性，如濃硫酸具有氧化性，而稀硫酸、硫酸鹽中的硫元素均不表現(xiàn)氧化性。②陸地中的含硫礦石被風化進入土壤，土壤中的硫可被植物吸收，或隨水流進入海洋。陸地中的硫可隨水流進入大海，或隨火山爆發(fā)進入大氣。海洋中的硫可沉積成礦物，也可被生物體吸收。生物體中的硫在生物體死亡、腐敗過程中進入土壤、大氣或海洋。大氣中的硫可被生物體吸收進入土壤或海洋。知識點2自然界中的氮循環(huán)1．含氮物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化（1）主線：空氣中的氮氣與氧氣在放電條件下反應，使游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮：規(guī)律：①歧化——同一物質(zhì)中某元素的化合價在同一反應中既升高又降低。如：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO、2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O②歸中——不同物質(zhì)中同一元素的不同化合價在同一反應中只靠攏。如6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))5N2＋6H2O、NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O2．自然界中氮循環(huán)（1）循環(huán)過程：（2）主要轉(zhuǎn)化關(guān)系：①②③（3）“價—類”二維圖【易錯提醒】氮氧化物對環(huán)境的污染、人體的危害包括：①光化學煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學反應，產(chǎn)生一種有毒的煙霧。②酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應生成HNO3和HNO2，隨雨水降到地面。③破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增加。④NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。知識點3酸雨1．常見污染類型污染類型污染原因溫室效應CO2排放量過多，造成全球氣溫上升赤潮水華大量富含N、P等營養(yǎng)物質(zhì)的廢水的排放，使水體富營養(yǎng)化臭氧層空洞氟氯代烷、氮的氧化物等的大量排放使臭氧層大量損耗光化學污染主要是由氮的氧化物(主要指NO2)和碳氫化合物引起白色污染主要由廢棄的難降解的塑料類制品造成食品污染人類在動物飼養(yǎng)和植物培養(yǎng)過程中，使用大量的生長激素、農(nóng)藥、化肥等造成飄塵煙霧、塵埃、煤灰或冷凝汽化物的固體長時間懸浮于空氣中造成酸雨空氣中硫、氮的氧化物在空氣中形成硫酸型、硝酸型酸雨汽車尾氣汽油不完全燃燒產(chǎn)生CO，氣態(tài)烴及氣缸中空氣放電產(chǎn)生的氮的氧化物2．酸雨的形成、危害與防治（1）定義：約為CO2酸雨是指pH小于5.6的雨水。（2）形成：NO2或SO2都會導致酸雨，酸雨的形成主要人為排放的氮氧化物和硫氧化物等酸性氣體轉(zhuǎn)化而成的NOx和SO2排入大氣中后，與水反應生成HNO3和HNO2或H2SO4，隨雨雪降到地面。形成原理：①硫酸型酸雨：有關(guān)反應：①2SO2+O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3；②SO2＋H2O?H2SO3；③SO3＋H2O=H2SO4；④2H2SO3＋O2=2H2SO4。②硝酸型酸雨：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO【易錯提醒】①空氣中SO2的主要來源是煤、石油和某些金屬礦物中含硫或含硫化合物的燃燒或冶煉；②NOx的主要來源是汽車尾氣排放、煤、石油的燃燒等，此外，汽車尾氣中還含有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、含鉛化合物和顆粒等，嚴重污染大氣，破壞環(huán)境。（3）危害：①直接破壞農(nóng)作物、草原、森林，使土壤、湖泊酸化；②加速建筑物、橋梁、工業(yè)設備、運輸工具及電信電纜的腐蝕。（4）防治措施:①調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源；②研究煤的脫硫技術(shù)，改進燃燒裝置和燃燒技術(shù)，減少二氧化硫和氮氧化物的排放；③加強工廠廢氣的回收處理；④改進汽車尾氣的處理技術(shù)，控制汽車尾氣的排放標準?！疽族e提醒】（1）硫酸型酸雨的防治：①消除污染源：首先要從消除污染源著手，研究開發(fā)替代化石燃料的新能源（如氫能、太陽能、核能等），這既有利于合理利用化石燃料這一有限的資源，又能從根本上防止酸雨的產(chǎn)生。②脫硫處理：利用物理及化學方法對含硫燃料預先進行脫硫處理，以減少二氧化硫的排放。③化學轉(zhuǎn)化：對燃煤、工業(yè)生產(chǎn)中釋放出的二氧化硫廢氣進行處理或回收利用。如在燃煤中加入生石灰就可減少二氧化硫的排放[SO2＋CaO=CaSO3，2CaSO3＋O2=2CaSO4（形成煤渣）]；④樹立環(huán)保意識：提高全民的環(huán)保意識，加強國際的合作，共同努力以減少硫酸型酸雨的產(chǎn)生。（2）常見的NOx尾氣處理方法①堿液吸收法：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O、NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n（NO2）≥n（NO），一般適用于工業(yè)尾氣中NOx的處理。②催化轉(zhuǎn)化法：在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體（N2）或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體（N2和CO2，一般適用于汽車尾氣中NOx的處理）。教材習題01（P97）在生產(chǎn)、生活中，與NO2的大量排放有關(guān)的環(huán)境問題是（）（A）酸雨（B）PM2.5（C）溫室效應（D）白色污染解題方法在生產(chǎn)、生活中，與NO2的大量排放引起的有關(guān)環(huán)境污染問題包括：①光化學煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學反應，產(chǎn)生一種有毒的煙霧。②酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應生成HNO3和HNO2，隨雨水降到地面。③破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增加。④NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。故答案選A。【答案】A教材習題08（P100）下圖顯示了酸雨形成的兩種主要途徑。（1）X是空氣的主要成分之一，請推斷A的化學式。（2）寫出反應④的化學方程式解題方法解答：（1）結(jié)合題給信息和轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知：X為O2，A為SO3，B為H2SO3。故A的化學式為SO3。化學方程式：①2SO2+O2==2SO3；②SO3+H2O==H2SO4；③SO2+H2O==H2SO3；④2H2SO3+O2==2H2SO4故反應④的化學方程式為2H2SO3+O2==2H2SO4【答案】見“解答”考點一自然界中的硫循環(huán)1．下列物質(zhì)在氧化還原反應中,硫元素只表現(xiàn)還原性的是A.H2S B.SO2 C.H2SO3 D.H2SO4【答案】A【解析】S有-2、0、+4、+6價,-2價是硫的最低價態(tài),只表現(xiàn)還原性。0、+4價既可以表現(xiàn)還原性,也可以表現(xiàn)氧化性,+6價僅表現(xiàn)氧化性。2．圖為含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中屬于氧化還原反應的有A.1個 B.2個 C.3個 D.4個【答案】B【解析】H2S轉(zhuǎn)化為S單質(zhì),S元素化合價由-2價變?yōu)?價,屬于氧化還原反應;S單質(zhì)轉(zhuǎn)化為SO2,S元素化合價由0價變?yōu)?4價,屬于氧化還原反應;SO2轉(zhuǎn)化為H2SO3及Na2SO3,S元素化合價始終為+4價,屬于非氧化還原反應。3．硫元素的幾種化合物及其單質(zhì)存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應條件省略)。下列判斷正確的是A．硫是活潑的非金屬元素，只以化合態(tài)存在于自然界中B．反應①中生成的SO2具有漂白性，因此可使溴水褐色C．反應①②③④都屬于氧化還原反應D．可以用CS2清洗實驗③后附著在試管壁上的硫【答案】D【解析】A．在火山口存在游離態(tài)的硫，故A錯誤；B．SO使溴水褪色，體現(xiàn)SO還原性，與漂白性無關(guān)，故B錯誤；C．反應②中元素化合價不變，不是氧化還原反應，故C錯誤；D．硫易溶于CS2，可以用CS2清洗實驗③后附著在試管壁上的硫，故D正確；選D。4．硫元素在自然界中的循環(huán)如圖所示，下列說法錯誤的是A．硫是組成某些蛋白質(zhì)的生命元素B．地殼中化合態(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在C．硫粉在過量的純氧中燃燒可以生成SO3D．化石燃料的燃燒以及含硫礦物的冶煉是大氣SO2污染的主要來源【答案】C【詳解】A．蛋白質(zhì)的組成元素主要有C、H、O、N，某些蛋白質(zhì)還含有P、S等元素，A正確；B．大多數(shù)硫化物和硫酸鹽比較穩(wěn)定，地殼中化合態(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在，B正確；C．硫粉在過量的純氧中燃燒生成SO2，不能直接得到SO3，SO2進一步氧化得到SO3，C錯誤；D．化石燃料、含硫礦物均含有硫元素，高溫下與空氣反應生成SO2，是大氣SO2污染的主要來源，D正確；故選C。5．2022年1月中旬南太平洋島國湯加的洪阿哈阿帕伊島多次發(fā)生火山噴發(fā)并引發(fā)大范圍海嘯，大量的火山灰和火山氣體對氣候造成極大的影響。硫在自然界的循環(huán)過程如圖所示。下圖是火山噴發(fā)產(chǎn)生的化學物質(zhì)，在自然界的轉(zhuǎn)化歷程和工業(yè)應用。下列說法錯誤的是A．火山噴發(fā)形成硫酸型酸雨，反應總反應為2SO2+O2+H2O=2H2SO4B．火山噴發(fā)會影響氣溫下降的可能原因是大量氣體進入平流層形成硫酸氣溶膠阻擋太陽輻射C．自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透遇到難溶的PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)，離子方程式為Cu2++SO42-+Pb2++S2—=PbSO4↓+CuS↓D．工業(yè)制備硫酸可用硫鐵礦經(jīng)FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反應制備【答案】C【解析】A項，由圖可知，火山噴發(fā)會生成二氧化硫，二氧化硫與空氣中的氧氣和雨水反應生成硫酸，使雨水呈酸性形成硫酸型酸雨，反應的總反應方程式為2SO2+O2+H2O=2H2SO4，故A正確；B項，火山噴發(fā)產(chǎn)生的大量氣體進入平流層后，會形成硫酸氣溶膠阻擋太陽輻射從而導致氣溫下降，故B正確；C項，由題意可知，硫化鉛轉(zhuǎn)化為硫化銅的反應為硫化鉛與硫酸銅溶液反應生成硫酸鉛和硫化銅，反應的離子方程式為PbS+Cu2++SO42-=CuS+PbSO4，故C錯誤；D項，工業(yè)上可以用煅燒硫鐵礦的方法制備硫酸，硫鐵礦經(jīng)FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反應制得硫酸，故D正確；故選C。考點二自然界中的氮循環(huán)6．氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。則下列說法不正確的是A．路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B．路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C．上述所有標號的反應都是氧化還原反應D．氮氣可在足量的氧氣中通過一步反應生成NO2【答案】D【解析】氮氣和氧氣在放電或高溫條件下反應生成NO，NO與O2反應生成NO2，氮氣與氧氣不能直接生成NO2。7．自然界中氮循環(huán)示意圖如下，下列說法錯誤的是A．圖中共表示了兩條固氮的途徑B．人類活動會對氮循環(huán)產(chǎn)生影響C．硝酸鹽參與到多條氮循環(huán)線路中D．動植物體內(nèi)氮主要存在于蛋白質(zhì)中【答案】A【解析】A.氮的固定是指將單質(zhì)氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程，由題圖可知，氮的固定有雷電作用、人工固氮、生物固氮（豆科植物的根瘤）3條固氮的途徑，故A錯誤；B.人類在生產(chǎn)、生活中排放和消耗了大量含氮化合物，如攝取蛋白質(zhì)，排放氮氧化物等，所以人類活動會對氮循環(huán)產(chǎn)生影響，故B正確；C.由題圖可知，硝酸鹽參與了蛋白質(zhì)的制造和被細菌分解進入大氣中，也參與了通過雷電作用、人工固氮和生物固氮合成硝酸鹽等，故C正確；D.經(jīng)過氮的固定，部分植物合成蛋白質(zhì)，然后被動物攝食并在體內(nèi)分解生成氨基酸，最后氨基酸重新合成蛋白質(zhì)，所以動植物體內(nèi)氮主要存在于蛋白質(zhì)中，故D正確。8.下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)（如圖）的說法錯誤的是A．①和②均屬于氮的固定B．氫、氧元素也參與了自然界中的氮循環(huán)C．④中每生成1molNOeq\o\al(－,3)，消耗2molO2D．③和⑤過程中氮元素分別被還原和被氧化【答案】D【解析】氮的固定指將單質(zhì)氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程，①和②均屬于氮的固定，A正確；由題圖可知，氮循環(huán)過程中涉及氫、氧元素，B正確；④是O2將NH3氧化為NOeq\o\al(－,3)，N元素化合價由－3價升高到＋5價，生成1molNOeq\o\al(－,3)失去8mol電子，失去的電子被O2得到，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子關(guān)系O2～4e－可知，轉(zhuǎn)移8mol電子，消耗2molO2，C正確；③中NO→NOeq\o\al(－,3)，氮元素由+2→+5價。被氧化，⑤中NOeq\o\al(－,3)→N2，氮元素由+5→0價。被還原，D錯誤。故選D。9．自然界的氮循環(huán)如圖所示，下列說法正確的是A．①中N2與O2反應生成NO2是大氣固氮B．②中合成氨屬于人工固氮C．③中的氮元素被氧化D．氮循環(huán)過程中沒有氧元素參加【答案】B【解析】A．①中N2與O2反應生成NO是大氣固氮，而不是N2與O2反應產(chǎn)生NO2，A錯誤；B．②中N2與H2在高溫、高壓、催化劑條件下反應產(chǎn)生NH3，是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物，因此合成氨屬于人工固氮，B正確；C．③中細菌還原硝酸根中正五價的氮，生成無污染的0價的N2，所以③中氮元素化合價降低，得到電子被還原，而不是被氧化，C錯誤；D．如N2在放電條件下與O2直接化合生成無色且不溶于水的NO氣體，氧元素參與了反應，二氧化氮易與水反應生成硝酸(HNO3)和NO，3NO2+H2O=2HNO3+NO，也有氧元素參加反應，D錯誤；故合理選項是B。10．下圖是氮元素形成物質(zhì)的價—類二維圖及氮循環(huán)的部分信息:下列說法正確的是①可通過雷電作用將b轉(zhuǎn)化為c,這是一種固氮方式②可通過加氧化劑將e轉(zhuǎn)化為f③a→c→d→f這幾個反應中,均發(fā)生了N元素被氧化的反應④g只具有氧化性,還可能與堿發(fā)生反應⑤可通過加Cu、C等還原劑,將f轉(zhuǎn)化為d⑥h可與f反應生成iA.①③⑤⑥B.①②③④C.②③⑥D(zhuǎn).①④⑤【答案】A【解析】根據(jù)物質(zhì)類別及其與N元素化合價的關(guān)系可知:a是NH3、b是N2、c是NO、d是NO2、e是N2O5、f是HNO3、g是HNO2、h是NH3·H2O、i是銨鹽,其中氮元素顯-3價和+5價,則i為NH4NO3。在雷電作用下N2與O2反應產(chǎn)生NO,屬于氮的固定,①正確;N2O5與水反應產(chǎn)生HNO3,反應過程中元素化合價不變,因此反應不需要加入氧化劑就可以實現(xiàn),②錯誤;NH3與O2在催化劑存在條件下加熱發(fā)生反應產(chǎn)生NO,NO與O2發(fā)生反應產(chǎn)生NO2,NO2與H2O反應產(chǎn)生HNO3、NO,均發(fā)生了N元素被氧化的反應,③正確;g是HNO2,屬于酸,N元素化合價是+3價,屬于中間價態(tài),因此既具有氧化性,也具有還原性,同時也能與堿發(fā)生中和反應產(chǎn)生鹽和水,④錯誤;d是NO2,f是HNO3,濃硝酸具有強氧化性,可與Cu、C等還原劑發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生NO2氣體,將HNO3轉(zhuǎn)化為NO2,⑤正確;f是HNO3,h是NH3·H2O,i是NH4NO3,HNO3與NH3·H2O發(fā)生反應產(chǎn)生NH4NO3和水,⑥正確。考點三酸雨的形成與防治11．下列對酸雨的敘述不正確的是A．酸雨是指pH＜5.6的雨水B．化石燃料的過度使用是酸雨形成的主要原因C．飄塵在酸雨的形成過程中起到氧化劑的作用D．開發(fā)新能源是控制酸雨的重要措施之一【答案】C【解析】酸雨是指pH＜5.6的雨水，A正確；化石燃料燃燒會產(chǎn)生大量的二氧化碳，因此過度使用是酸雨形成的主要原因，B正確；飄塵在酸雨的形成過程中起到催化劑的作用，C錯誤；開發(fā)新能源可以產(chǎn)生污染性氣體的排放，是控制酸雨的重要措施之一，D正確。12．某地區(qū)收集到的雨水樣本，下列說法正確的是A．可以用廣泛pH試紙測試其是否為酸雨B．若為硫酸型酸雨，其中只含有亞硫酸C．汽車排氣管上裝有“催化轉(zhuǎn)化器”，有利于酸雨的防治D．常溫下，該雨水pH值可能等于7【答案】C【解析】酸雨是指pH＜5.6的雨水，廣泛pH試紙只能測定溶液酸堿性的整數(shù)值，A項錯誤；硫酸型酸雨中可能含有硫酸和亞硫酸，B項錯誤；汽車排氣管上裝有“催化轉(zhuǎn)化器”，可使有毒的CO和NO反應生成N2和CO2，從而減少NOx的排放，有利于酸雨的防治，C項正確；常溫下，因水中溶有CO2呈酸性，pH小于7，D項錯誤。故選C。13．酸雨的形成示意如圖，下列關(guān)于酸雨的敘述中，不正確的是A．硫酸型酸雨放置一段時間后，酸性會增強B．酸雨形成的過程中不涉及氧化還原反應C．汽車尾氣及含硫物的燃燒都會形成酸雨D．酸雨能直接損傷農(nóng)作物，破壞森林和草原【答案】B【解析】硫酸型酸雨的形成：含硫燃料燃燒生成二氧化硫、排放到空氣中的二氧化硫與氧氣反應生成三氧化硫、三氧化硫與水反應生成硫酸；二氧化硫也可以和水分反應生成亞硫酸、亞硫酸被氧氣氧化成為硫酸。硝酸型酸雨的形成：汽車尾氣中含一氧化氮，一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮與水反應生成硝酸，A正確；據(jù)分析，酸雨形成的過程中涉及氧化還原反應，B不正確；酸雨分硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，汽車尾氣及含硫物的燃燒都會形成酸雨，C正確；酸雨有較強酸性，能直接損傷農(nóng)作物，破壞森林和草原，D正確；答案選B。14．下列說法正確的是A．CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在B．NO可用于某些疾病的治療C．NO2通入FeSO4溶液中始終無明顯現(xiàn)象D．常溫常壓下，NO不能與空氣中的氧氣直接化合【答案】B【解析】NO易被氧化為NO2；NO2通入FeSO4溶液中首先生成HNO3，然后生成的HNO3能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由淺綠色變成棕黃色；常溫常壓下，NO易與空氣中的氧氣直接化合生成NO2。15．下列有關(guān)硫元素及其化合物的說法或描述正確的是（）A．由硫黃制備硫酸經(jīng)歷兩步：Seq\o(→,\s\up7(O2/點燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4B．酸雨與土壤中的金屬氧化物反應后，硫元素以亞硫酸鹽的形式進入土壤中C．在燃煤中加入石灰石可減少SO2排放，發(fā)生的反應為2CaCO3＋2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO2＋2CaSO4D．土壤中的閃鋅礦(ZnS)遇到硫酸銅溶液轉(zhuǎn)化為銅藍(CuS)，說明CuS很穩(wěn)定，不具有還原性【答案】C【解析】S與O2點燃生成SO2而不是SO3，A錯誤；酸雨與土壤中的金屬氧化物反應后，硫元素以硫酸鹽的形式進入土壤中，B錯誤；燃煤中加入石灰石，使SO2轉(zhuǎn)化為CaSO4，從而減少了SO2的排放，C正確；銅藍(CuS)中硫元素的化合價為－2價，具有還原性，D錯誤。硫元素常見價態(tài)：-2硫元素常見價態(tài)：-2、0、+4、+6。硫元素的轉(zhuǎn)化：。含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化硫元素的轉(zhuǎn)化：。含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化自然界中的硫循環(huán)概念：自然界中的硫循環(huán)概念：硫元素在巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及各種地質(zhì)系統(tǒng)之間遷移演化的地球化學過程。硫循環(huán)硫循環(huán)硫循環(huán)和氮循環(huán)含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化：原理硫循環(huán)和氮循環(huán)含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化：原理：不同價態(tài)的硫元素，通過氧化還原反應等轉(zhuǎn)化構(gòu)成了復雜的全球循環(huán)。自然界中的氮循環(huán)自然界中的氮循環(huán)處理方法：堿液（處理方法：堿液（如NaOH）吸收法、催化轉(zhuǎn)化法（如汽車尾氣）。氮氧化物污染化類型：光化學煙霧、酸雨、破壞臭氧層、NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。定義定義：pH小于5.6的雨水。。形成：人為排放的氮氧化物形成：人為排放的氮氧化物和硫氧化物等酸性氣體生成HNO3和HNO2或H2SO4。形成酸雨的形成與防治危害①酸雨的形成與防治危害①直接破壞農(nóng)作物、草原、森林，使土壤、湖泊酸化；②加速建筑物、橋梁、工業(yè)設備、運輸工具及電信電纜的腐蝕。。①①調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源；②研究煤脫硫技術(shù)，改進燃燒裝置和燃燒技術(shù)，減少二氧化硫和氮氧化物的排放；③加強工廠廢氣的回收處理；④改進汽車尾氣的處理技術(shù)，控制汽車尾氣的排放標準。防治防治知識目標復核 【學習目標】1．聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際及含硫、含氮物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，知道酸雨的成因、主要危害及其防治措施。2．通過對SO2、NOx來源和形成酸雨的認識，知道人類活動對硫循環(huán)和氮循環(huán)的影響。3．通過對酸雨的形成、危害及防治的學習，感悟化學對促進人與自然和諧相處的意義。4．認識物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在促進社會文明進步、自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要價值【學習重難點】1．含硫和含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。1．酸雨的形成、危害與防治。1．下列反應中，能產(chǎn)生的是①硫在空氣中燃燒

②亞硫酸鈉和硫酸反應

③碳和熱的濃硫酸反應

④銅和熱的濃硫酸反應A．①②③ B．②④ C．②③④ D．①②③④【答案】D【解析】①硫在空氣中燃燒生成SO2，故①符合題意；②亞硫酸鈉與硫酸反應生成硫酸鈉和SO2和水，故②符合題意；③碳和熱的濃硫酸反應生成SO2和二氧化碳、水，故③符合題意；④銅和熱的濃硫酸反應會產(chǎn)生SO2、硫酸銅和水，故④符合題意；綜上所述，①②③④都能產(chǎn)生SO2；故選D。2．下列有關(guān)環(huán)境問題的敘述不正確的是A．赤潮、白色污染和綠色食品都與相關(guān)物質(zhì)的顏色有關(guān)B．pH小于5.6的雨水是酸雨C．利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約能源，保護環(huán)境D．地震發(fā)生后，災區(qū)急需大量消毒劑，而不可用于環(huán)境消毒【答案】A【解析】A．赤潮與相關(guān)物質(zhì)的顏色有關(guān)，而白色污染是指不可降解的塑料用品帶來的污染，不都是白色的，綠色食品是指無污染的安全、優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)食品，不都是綠色的，故A錯誤；B．正常雨水由于溶有二氧化碳，pH值為5.6，pH小于5.6的雨水是酸雨，故B正確；C．利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約能源，保護環(huán)境，故C正確；D．SO2是大氣污染物，不可用于環(huán)境消毒，故D正確；故選A。3．下列有關(guān)防止或減少酸雨的措施中不可行的是A．對燃煤及燃煤煙氣進行脫硫B．對含SO2、NO2的廢氣處理后再排放C．人工收集大氣雷電產(chǎn)生的氮的氧化物D．推廣天然氣、甲醇等作為汽車的燃料【答案】C【解析】A．對燃煤及燃煤煙氣進行脫硫，可以減少二氧化硫的排放，所以可以減少酸雨的產(chǎn)生，不選A；B．對含二氧化硫或二氧化氮氣體進行處理后排空，可以減少酸雨的形成，不選B；C．雷電產(chǎn)生的氮的氧化物沒有辦法進行人工收集，所以不可行，選C；D．使用天然氣或甲醇做燃料減少了二氧化硫的排放，所以可以減少酸雨的形成，不選D。4．氮是自然界各種生物體生命活動不可缺少的重要元素，有關(guān)氮及其化合物下列敘述正確的是A．汽車尾氣中的氮氧化物主要來源于汽油、柴油的燃燒B．氮氣的化學性質(zhì)穩(wěn)定，可用作冶煉鎂時的保護氣C．由氣態(tài)氨氣轉(zhuǎn)化為固態(tài)銨鹽的過程叫做氮的固定D．液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑【答案】D【解析】A．汽車尾氣中的氮氧化物的來源為：汽車發(fā)動機中汽油、柴油的燃燒產(chǎn)生高溫，使進入發(fā)動機的空氣中的N2和O2反應生成NO、NO進一步轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2，A錯誤；B．在點燃下氮氣與鎂反應生成氮化鎂，故氮氣不能用作冶煉鎂時的保護氣，B錯誤；C．游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程叫做氮的固定，由氣態(tài)氨氣轉(zhuǎn)化為固態(tài)銨鹽的過程是化合物之間的轉(zhuǎn)化，不屬于氮的固定，C錯誤；D．NH3易液化，液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑，D正確；答案選D。5．下列有關(guān)酸雨的說法不正確的是A．酸雨有危害，使土壤、湖泊酸化，會加速建筑物、橋梁等的腐蝕B．NO2或SO2都會導致酸雨的形成C．工業(yè)廢水任意排放是造成酸雨的主要原因D．汽車發(fā)動機的高溫環(huán)境使N2和O2直接化合生成NO【答案】C【解析】A．酸雨呈酸性，它可能對植物，水生動物、土壤、湖泊產(chǎn)生有害影響，能造成橋梁等鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕以及石材建筑物和雕像的風化，故A正確；B．NO2或SO2的過度排放是形成酸雨的主要原因，故B正確；C．工業(yè)廢水任意排放引起江河湖泊的污染，而酸雨是由于SO2、NO2過度排放引起的，故C不正確，符合題意；D．汽車發(fā)動機的高溫環(huán)境使N2和O2直接化合生成NO，NO再被氧氣氧化為NO，故D正確，6．酸雨是一種突出的環(huán)境問題。下列有關(guān)酸雨及其防治的說法正確的是A．.酸雨主要是由空氣中CO2的濃度增大引起的B．酸雨能直接損傷農(nóng)作物,破壞森林,加速橋梁的腐蝕C．向煤中加入適量石灰石,在燃燒時SO2最終生成CaSO3,可減少酸雨D．新能源汽車的推廣與使用不能減少光化學煙霧的產(chǎn)生【答案】B【解析】酸雨主要是由SO2、NO2等氣體引起的,正常雨水由于溶解了CO2,其pH約為5.6,而SO2、NO2溶于雨水分別生成H2SO3(進一步氧化可生成H2SO4)和HNO3,使雨水pH<5.6,即為酸雨,故A錯誤;向煤中加入生石灰,CaO+SO2==CaSO3,2CaSO3+O2eq\o(,\s\up6(Δ))2CaSO4,故C錯誤;新能源汽車的推廣與使用，可減少化石燃料的使用，從而有利于減少光化學煙霧的產(chǎn)生，故D錯誤。7．二氧化硫的減排與回收已成為環(huán)保領(lǐng)域急需解決的重大課題，某研究團隊提出如下還原脫硫流程：下列說法錯誤的是A．“脫硫塔”反應中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1B．S2、S4、S6和S8互為同素異形體C．“再生塔”需將CaSO4和煤粉碎處理，使其充分接觸D．M可以循環(huán)使用【答案】A【解析】“脫硫塔”反應中，CaS+2SO2==CaSO4+S2，CaS為還原劑，SO2既是氧化劑又是還原劑，根據(jù)電子守恒可知，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量比為1∶2，A錯誤；S2、S4、S6和S8是由S元素形成的不同的單質(zhì)，它們互為同素異形體，B正確；將CaSO4和煤粉碎處理，可以使反應物充分接觸，增大反應物的接觸面積，使反應充分發(fā)生，C正確；再生塔中，硫酸鈣和煤粉發(fā)生反應，煤粉被氧化為二氧化碳，硫酸鈣被煤粉還原為硫化鈣從而實現(xiàn)再生，因此，M是CaS，可以加入脫硫塔中處理SO2，因此M能夠循環(huán)利用，D正確。8．下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化(其中A、B、C、D含同種元素,Y可以是純凈物,也可以是混合物,某些條件和產(chǎn)物已略去)如圖所示。下列有關(guān)敘述中不正確的是A．若A為硫單質(zhì),則Y可能是H2O2B．若A為氮氣,則D是硝酸C．若B為一氧化氮,則A一定是氮氣D．若B為氧化鈉,則D一定是氫氧化鈉【答案】C【解析】若A為硫單質(zhì),則B為二氧化硫,C為三氧化硫,D為硫酸,二氧化硫具有還原性,H2O2具有氧化性,二者可發(fā)生氧化還原反應生成硫酸,A正確;若A為氮氣,則B為一氧化氮,C為二氧化氮,二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮,故D是硝酸,B正確;若B為一氧化氮,氨氣發(fā)生催化氧化可生成一氧化氮,則A可能為氨氣,C錯誤;若B為氧化鈉,則C為過氧化鈉,過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,故D一定是氫氧化鈉,D正確。9．自然界中氮的部分循環(huán)過程如下，下列有關(guān)說法正確的是A．過程①和②均屬于自然固氮B．X→Y發(fā)生化合反應C．NH3→N發(fā)生氧化還原反應D．若為硫循環(huán)，X在空氣中點燃可得Y【答案】B【解析】A.自然固氮指的是大自然通過閃電釋放的能量將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物或通過豆科植物的根瘤菌將氮氣轉(zhuǎn)化成氨，所以過程①是自然固氮，過程②不是氮的固定，A錯誤；B.X→Y發(fā)生的反應為2NO＋O2=2NO2，該反應是化合反應，B正確；C.NH3→N的過程并未發(fā)生化合價的改變，所以是非氧化還原反應，C錯誤；D.若為硫循環(huán)，則X為SO2，Y為SO3，X→Y的反應為2SO2＋O22SO3，S在空氣中點燃不可能得到SO3，D錯誤。10．氮和硫及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大，但氮氧化物和硫氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注，下列說法正確的是A．NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因B．汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和CO2C．燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都可以減少酸雨的產(chǎn)生D．植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實現(xiàn)氨的固定【答案】C【解析】A．NO2是紅棕色且有刺激性氣味的氣體，而SO2是無色有刺激性氣味的氣體，A錯誤；B．汽車尾氣中的主要大氣污染物為碳與氮的氧化物，如NOx和CO等，二氧化碳不是，B錯誤；C．燃料的脫硫脫氮，SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都可以減少SO2、NOx的排放，從而減少酸雨的產(chǎn)生，C正確；D．植物可吸收土壤中的銨根離子或硝酸根離子作為肥料，不能直接吸收空氣中的氮氧化物，D錯誤；故選C。11．30℃時，酸性環(huán)境中，含硫天然氣在T．F菌作用下脫硫過程如圖所示。下列說法正確的是A．脫硫過程中需要不斷補充Fe2(SO4)3B．過程i中反應的離子方程式為2Fe3＋＋S2－=2Fe2＋＋S↓C．過程ii中每消耗1.12LO2可脫去3.2gSD．天然氣脫硫有利于控制酸雨的產(chǎn)生【答案】D【解析】A．從脫硫過程圖可知，F(xiàn)e2(SO4)3先被H2S還原成FeSO4，F(xiàn)eSO4又被O2氧化成Fe2(SO4)3，所以脫硫過程中不需要補充Fe2(SO4)3，故A錯誤；B．H2S是弱電解質(zhì)，寫離子方程式時不能拆開，故B錯誤；C．本題未標是否在標準狀況下，故C錯誤；D．天然氣若不脫硫，在燃燒過程中生成SO2引起酸雨，所以天然氣脫硫有利于控制酸雨的產(chǎn)生，故D正確。故選D。12．（2022·新高考江蘇卷）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應用。下列說法不正確的是（）A．自然固氮、人工固氮都是將N2轉(zhuǎn)化為NH3B．侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCO3和NH4ClC．工業(yè)上通過NH3催化氧化等反應過程生產(chǎn)HNO3D．多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”【答案】A【解析】A.自然固氮、人工固氮都是將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物，但不一定轉(zhuǎn)化為NH3，A錯誤；B.侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCO3和NH4Cl，反應的化學方程式為H2O＋NH3＋CO2＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl，B正確；C.工業(yè)上通過NH3催化氧化等反應過程生產(chǎn)HNO3，相關(guān)反應的化學方程式為4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O、2NO＋O2=2NO2、3NO2＋H2O=2HNO3＋NO、4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，C正確；D.氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”，D正確。13．自然界中不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化如圖所示，下列說法正確的是A．上圖中，酸雨的含硫成分只有，由SO2溶于水生成B．芒硝在濃硫酸中失水的過程體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性C．黃鐵礦燃燒產(chǎn)生的尾氣，與空氣混合后通入碳酸鈣的漿狀物，可用來制備石膏D．凝聚法是將SO2通入H2S稀溶液中得到S膠體，該反應中氧化劑：還原劑=2：1【答案】C【解析】A項，酸雨的含硫成分有硫酸和亞硫酸，故A錯誤；B項，芒硝是Na·10H2O失水后生成Na，體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性，濃硫酸的脫水是指無水去“H”“O”形成水的過程，故B錯誤；C項，黃鐵礦燃燒產(chǎn)生SO2和氧化鐵，其中尾氣是SO2，SO2與空氣混合后通入碳酸鈣生成硫酸鈣，可用來制備石膏，故C正確；D項，SO2與H2S的反應為：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，該反應中氧化劑是SO2，還原劑是H2S，比值為1：2，故D錯誤；故選C。14．空氣中的氮氣可通過人工固氮獲得氨氣，氨氣是重要的化工原料，通過氨氧化法去可制得硝酸，反應過程如圖：N2NH3NONO2HNO3硝酸是一種強氧化性酸，制硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣中含有氮氧化物，應處理后才能排放。下列說法不正確的是A．常溫下，濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中B．BaSO3固體能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2氣體C．工業(yè)上，當轉(zhuǎn)化①的反應達到平衡時，需不斷地從混合氣體中分離出NH3，將未反應的原料氣送回合成塔以提高原料的利用率D．轉(zhuǎn)化④中，當V(NO2)：V(O2)=4：1時，理論上NO2全部轉(zhuǎn)化為HNO3【答案】B【解析】A項，常溫下鋁或鐵遇濃硝酸鈍化，濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中，A正確；B項，硝酸是氧化性酸，BaSO3固體能溶于稀硝酸，被氧化生成硫酸鋇，硝酸被還原生成NO，B錯誤；C項，工業(yè)上，當轉(zhuǎn)化①的反應達到平衡時，需不斷地從混合氣體中分離出NH3，降低生成物濃度，同時將未反應的原料氣送回合成塔，增大反應物濃度，因此可以提高原料的利用率，C正確；D項，轉(zhuǎn)化④中，當V(NO2)：V(O2)=4：1時發(fā)生反應4NO2+O2+2H2O＝4HNO3，理論上NO2全部轉(zhuǎn)化為HNO3，D正確；故選B。15．物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要角度。下圖是硫元素的“價—類”二維圖。根據(jù)圖示回答下列問題：（1）X的化學式為，將X與SO2混合，可生成淡黃色固體，該反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為。（2）過量的Fe粉與一定量W的濃溶液混合加熱反應，生成（填化學式）氣體。轉(zhuǎn)化①可由S粉與熱的W的濃溶液反應實現(xiàn)，反應的化學方程式為________________________________________。（3）欲制備Na2S2O3，從氧化還原角度分析，下列合理的是（填字母）。A．Na2S＋SB．Na2