第08講硫循環(huán)和氮循環(huán)

內(nèi)容導(dǎo)航一一預(yù)習(xí)四步曲

第一步：學(xué)

析教材學(xué)知識(shí)教材精講精析、全方位預(yù)習(xí)

第二步：練

練習(xí)題強(qiáng)方法教材習(xí)題學(xué)解題、強(qiáng)化關(guān)鍵解題方法

練考：會(huì)應(yīng)用核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練、快速掌握知識(shí)應(yīng)用

第三步：記

思維導(dǎo)圖助力掌握知識(shí)框架、學(xué)習(xí)目標(biāo)復(fù)核內(nèi)容掌握

第四步：測(cè)

小試牛刀檢測(cè)預(yù)習(xí)效果、查漏補(bǔ)缺快速提升

析教材學(xué)知識(shí)

?知識(shí)點(diǎn)1自然界中的硫循環(huán)

i.含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

（1）轉(zhuǎn)化原理

①硫元素常見價(jià)態(tài)：

常見化合價(jià)含硫物質(zhì)

-2H2S>HgS、FeS

0S

十4

SO2、H2SO3、Na2SO3>NaHSO3

+6SO3、H2so4、Na2so4

②原理：a.通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化;

b.低價(jià)態(tài)的硫向高價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)需加入氧化劑，高價(jià)態(tài)的硫向低價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)需加入還原劑。

（2）不同價(jià)態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化

①硫元素常見的化合價(jià)有-2、。+4、+6,可以通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。

序號(hào)轉(zhuǎn)化目標(biāo)轉(zhuǎn)化前的含硫物質(zhì)選擇試劑轉(zhuǎn)化后的含硫物質(zhì)

。2（不足）

①一2一0H2sS

so2

H2HS

②0一一2S2

Fe或CuFeS或Cu2s

③—2—+4。（足量）

H2S2SO2

④一

0+4S02SO2

⑤

+4-0SO2H2ss

oSO3

⑥2

+4—+6so2

Cl2H2SO4

⑦+6—+4H2SO4CuSO2

有關(guān)化學(xué)方程式：①2H25+02工25+2氏0,SO7+2H7S==3S+2H2O；

@H2+S=^=H2S,Fe+S=2=FeS或2Cu+S=2=Cu?S；

聲燃

③2H2s+3O2=^=2SO2+2H2O；

「點(diǎn)燃

(4)S+O2^=SO2；

⑤SO2+2H2s===3S+2H2。；

催化劑

⑥2so22so3，SO+Cb+2HQ==2HC1+2H2sO4；

⑦Cu+2H2SO4(濃)=2=CUSC)4+2H2O+SO2T。

(3)同種價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化

Na2so3---->Na2SO4

t②④1

HgS--S—>SO2——?SO3

[①③]

H2so3——>H2SO4

上圖物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化可以通過不同的反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)，可以是元素化合價(jià)變化的氧化還原反應(yīng)（對(duì)應(yīng)圖中橫向箭頭

表示的轉(zhuǎn)化），也可以是元素化合價(jià)丕變的非氧化還原反應(yīng)（對(duì)應(yīng)圖中縱向箭頭表示的轉(zhuǎn)化）。

（4）含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化

足量OzO2II2O0202HzO

H2S-----------S02—"S03-"H2SO4、S—>802—*S03—>H2SO4

【易錯(cuò)提醒】硫單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律

①鄰位價(jià)態(tài)原則：當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài),即臺(tái)階式升降，如

升高2價(jià)

-△I

H2S+H2so4（濃）^S（+SC）2f+2H2O

It

降低2價(jià)

②相鄰價(jià)態(tài)規(guī)律：相鄰價(jià)態(tài)的粒子不發(fā)生氧化還原反應(yīng)：如s和旦芷、s和§22so?和濃硫酸之間不發(fā)生

氧化還原反應(yīng)。

③歸中規(guī)律：硫元素的高價(jià)態(tài)粒子與低價(jià)態(tài)粒子反應(yīng)時(shí)，一般生成中間價(jià)態(tài),2H?S+SO7==3Si+2H2O,

2+

2Na2s+Na2sO3+3H￡C）4===3Na2so4+3SJ+3H2O或2S~+SO?+6H=3S1+3H2OO

2.自然界中硫循環(huán)

（1）Sth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(yùn)動(dòng)、生命活

動(dòng)以及大氣與水的流動(dòng)，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:

大氣中

(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(fēng)化分解、燃燒、

火山爆發(fā)等方式釋放出Sth、H2s等氣體,這些氣體有些進(jìn)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(xì)菌吸收。

(4)“價(jià)二維圖：自然界中含硫物質(zhì)非常豐富，主要以H2S、S、S02>S03>H2SO3、H2SO4、Na2SO4,

CaSCU等形式存在。在硫循環(huán)中各種含硫的物質(zhì)會(huì)呈現(xiàn)一2、+4、+6等不同的價(jià)態(tài)，這些物質(zhì)通過氧化還

原反應(yīng)等轉(zhuǎn)化過程構(gòu)成了復(fù)雜的全球循環(huán)。如下圖：

氧

化

T還

原

照

6反

M+4O應(yīng)

H

°氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽

物質(zhì)類別

【易錯(cuò)提醒】①含+6價(jià)硫的化合物丕二生都有強(qiáng)氧化性，如濃硫酸具有氧化性，而稀硫酸、硫酸鹽中的硫

元素均丕表現(xiàn)氧化性。

②陸地中的含硫礦石被風(fēng)化進(jìn)入土壤，土壤中的硫可被植物吸收，或隨水流進(jìn)入海洋。陸地中的硫可隨水

流進(jìn)入大海,或隨火山爆發(fā)進(jìn)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(jìn)入土壤、大氣或海洋。大氣中的硫可被生物體吸收進(jìn)入土壤或海洋。

令知識(shí)點(diǎn)2自然界中的氮循環(huán)

1.含氮物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化

0”催化劑、△Cu,稀溶液

C嚶，*I純。2,點(diǎn)燃。2,放電I「

I<￡^NO==^HNO

NH4Cl^g^NH3^>.N2=^N023

HC1H*高溫、NH3H201|CU,

高壓、催化劑Mg,點(diǎn)燃IL濃溶液

BL0—MgsNzN204

(1)主線：空氣中的氮?dú)馀c氧氣在放電條件下反應(yīng)，使游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮:

0+2+4+5+5

N2——?NO——?NO2——?HNO3——>NO式硝酸鹽)

(2)規(guī)律:

①歧化——同一物質(zhì)中某元素的化合價(jià)在同一反應(yīng)中既升高又降低。如：3NO2+H2O=2HNQ3+NO>

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNCh+H2O

催化劑

②歸中——不同物質(zhì)中同一元素的不同化合價(jià)在同一反應(yīng)中只靠攏。如：

6NO+4NH3△5N2+6H2O>

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

2.自然界中氮循環(huán)

(1)循環(huán)過程:

---------―大氣中的氮

中1物固氮1大^氣固氮業(yè)固氮

細(xì)r

菌

硝酸鹽和氨等物質(zhì)

細(xì)動(dòng)物

菌

細(xì)菌

動(dòng)植物遺體等

圖3.15自然界中的氮循環(huán)

主要轉(zhuǎn)化關(guān)系:

0

①N2蟹鷺甬皿出

+土壤中的細(xì)菌土壤中的細(xì)菌及C-

-NH-----------------N0--------------^0

②423

NO；工壤中的細(xì)菌-So土壤中的細(xì)菌，N20-土壤中的細(xì)菌，N2

(3)“價(jià)一類”二維圖

氮元素的化合價(jià)

氫化物單質(zhì)氧化物酸堿鹽物質(zhì)類別

【易錯(cuò)提醒】氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染、人體的危害包括：

①光化學(xué)煙霧：NQ、.在紫外線作用下,與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一種有毒的煙霧。

②酸雨：Nd排入大氣中后，與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2,隨雨水降到地面。

③破壞臭氧層：NQi可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。

@N0與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。

⑤知識(shí)點(diǎn)3酸雨

1.常見污染類型

污染類型污染原因

溫室效應(yīng)C02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(xué)污染主要是由氮的氧化物(主要指N02)和碳?xì)浠衔镆?/p>

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(dòng)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(shí)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C0,氣態(tài)煌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：正常雨水偏酸性，pH約為5.6,這是因?yàn)榇髿庵械腃O2溶于雨水中的緣故。酸雨是指pH小于5.6

的雨水。

(2)形成：NO2或SO2都會(huì)導(dǎo)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N2和歿2排入大氣中后，與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2或H2s04，隨雨雪降到地面。形成原理：

含硫物質(zhì)逆絲、_

(化石燃料)

①硫酸型酸雨：

有關(guān)反應(yīng)：①2so2+。2強(qiáng)%2so3；②SO2+H2OUH2so3；

△

③SO3+H2O=H2so4；④2H2s。3+O2=2H2SO4O

②硝酸型酸雨：3NO2+H2O=2HNO3+NO

【易錯(cuò)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(yán)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(shè)備、運(yùn)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(jìn)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(qiáng)工廠廢氣的回收處理;

④改進(jìn)汽車尾氣的處理技術(shù)，控制汽車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)。

【易錯(cuò)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，又能從根本上防止邀遞的產(chǎn)生。

②脫硫處理：利用物理及化學(xué)方法對(duì)含硫燃料預(yù)先進(jìn)行脫硫處理，以減少二氧化硫的排放。

③化學(xué)轉(zhuǎn)化：對(duì)燃煤、工業(yè)生產(chǎn)中釋放出的二氧化硫廢氣進(jìn)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=CaSO3,2CaSC)3+C)2=2CaSC)4(形成煤渣)］；

④樹立環(huán)保意識(shí)：提高全民的環(huán)保意識(shí)，加強(qiáng)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NO,尾氣處理方法

①堿液吸收法：2NO?+2NaOH=NaNC)3+NaNCh+叢0、N02+NO+2NaOH=2NaNO2+H20

NO2、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

NO*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(豆)或NO*與CO在一定溫度

下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(曲和口，一般適用于汽車尾氣中NO*的處理)。

練習(xí)題講典例

教材習(xí)題01(P97)解題方法

在生產(chǎn)、生活中，與的大量排放有關(guān)的環(huán)境在生產(chǎn)、生活中，與的大量排放引起的有關(guān)環(huán)境

NO2NO2

問題是()污染問題包括：①光化學(xué)煙霧：NOx在紫外線作用下，

(A)酸雨與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一種有毒的

(B)PM2.5煙霧。②酸雨：NQ,排入大氣中后，與水反應(yīng)生成HNO3

(C)溫室效應(yīng)和HNO2,隨雨水降到地面。③破壞臭氧層：NO?可使

(D)白色污染平流層中的臭氧減少，導(dǎo)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(xí)題08(P100)解題方法

下圖顯示了酸雨形成的兩種主要途徑。解答：(1)結(jié)合題給信息和轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知：X為02,

途徑一：?|A|--JWA為SCh,B為H2so3。故A的化學(xué)式為SO3。

SO,①⑵H,SO,

(3)化學(xué)方程式：①2so2+O2==2SO3；

途徑二：―B—[~~X

②SO3+H2O==H2so4；

(第8題)

③SC)2+H2O==H2s03；

(1)X是空氣的主要成分之一，請(qǐng)推斷A的化

④2H2so3+Ch==2H2sO4

學(xué)式。

故反應(yīng)④的化學(xué)方程式為2H2SO3+O2==2H2s04

(2)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式

【答案】見“解答”

8練考點(diǎn)強(qiáng)知識(shí)

考點(diǎn)一自然界中的硫循環(huán)

i.下列物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中，硫元素只表現(xiàn)還原性的是

A.H2sB.SO2C.H2SO3D.H2SO4

【答案】A

【解析】S有-2、0、+4、+6價(jià),-2價(jià)是硫的最低價(jià)態(tài)，只表現(xiàn)還原性。0、+4價(jià)既可以表現(xiàn)還原性，也可以表

現(xiàn)氧化性,+6價(jià)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(yīng)的有

H2s——-S——-SO2

/\

H2SO3Na2sCh

A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)

【答案】B

【解析】H2s轉(zhuǎn)化為S單質(zhì),S元素化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià),屬于氧化還原反應(yīng);S單質(zhì)轉(zhuǎn)化為SO2,S元素化合

價(jià)由。價(jià)變?yōu)?4價(jià),屬于氧化還原反應(yīng);SC）2轉(zhuǎn)化為H2so3及Na2so3,S元素化合價(jià)始終為+4價(jià),屬于非氧化還

原反應(yīng)。

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(yīng)條件省略）。下列判斷正確的是

泄口℃Cu、sNaOH溶液、2??S??^^H^SO4

儂H2so4①>SC>2-------------------->Na2SO3>Na2S2O3-------&>S

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(yīng)①中生成的S02具有漂白性，因此可使澳水褐色

C.反應(yīng)①②③④都屬于氧化還原反應(yīng)

D.可以用CS2清洗實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤；B.SO使濱水褪色，體現(xiàn)SO還原性，與漂白性無關(guān),

故B錯(cuò)誤；C.反應(yīng)②中元素化合價(jià)不變，不是氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D.硫易溶于CS2,可以用CS2

清洗實(shí)驗(yàn)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(cuò)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SO3

D.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S02,不能直接得到Sth,SO2進(jìn)一步氧化得到SO3,C錯(cuò)誤；

D.化石燃料、含硫礦物均含有硫元素，高溫下與空氣反應(yīng)生成S02,是大氣S02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(duì)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(xué)物質(zhì),

在自然界的轉(zhuǎn)化歷程和工業(yè)應(yīng)用。下列說法錯(cuò)誤的是

A.火山噴發(fā)形成硫酸型酸雨，反應(yīng)總反應(yīng)為2so2+O2+H2O2H2s04

B.火山噴發(fā)會(huì)影響氣溫下降的可能原因是大量氣體進(jìn)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CuSCU溶液，向地下深層滲透遇到難溶的PbS,

2+22+2

慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS),離子方程式為Cu+SO4+Pb+S-=PbSO4；+CuS；

D.工業(yè)制備硫酸可用硫鐵礦經(jīng)FeS2-SO2-SO3TH2s04多步反應(yīng)制備

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，由圖可知，火山噴發(fā)會(huì)生成二氧化硫，二氧化硫與空氣中的氧氣和雨水反應(yīng)生成硫酸，使

雨水呈酸性形成硫酸型酸雨，反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為2SO2+O2+H2O2H2SO4,故A正確；B項(xiàng)，火山噴發(fā)

產(chǎn)生的大量氣體進(jìn)入平流層后，會(huì)形成硫酸氣溶膠阻擋太陽輻射從而導(dǎo)致氣溫下降，故B正確；C項(xiàng)，由

題意可知，硫化鉛轉(zhuǎn)化為硫化銅的反應(yīng)為硫化鉛與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鉛和硫化銅，反應(yīng)的離子方程

2

式為PbS+Cu2++SO4=CuS+PbSO4,故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，工業(yè)上可以用煨燒硫鐵礦的方法制備硫酸，硫鐵礦

經(jīng)FeS2TSO2-SO3TH2s。4多步反應(yīng)制得硫酸，故D正確；故選C。

考點(diǎn)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(biāo)號(hào)的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)

D.氮?dú)饪稍谧懔康难鯕庵型ㄟ^一步反應(yīng)生成NCh

【答案】D

【解析】氮?dú)夂脱鯕庠诜烹娀蚋邷貤l件下反應(yīng)生成NO,NO與O2反應(yīng)生成Nth，氮?dú)馀c氧氣不能直接生成

NO2O

7.自然界中氮循環(huán)示意圖如下，下列說法錯(cuò)誤的是

一

-T制造蛋白質(zhì)

費(fèi)動(dòng)物

，

雷

電

植

固氮作用動(dòng)物排泄物

作

用

遺

體

胃

（豆科植物物及遺體被幡

———

的根瘤菌）分解

T氨鹽4一

“亞硝酸鹽j

---------------------H硝酸鹽”

A.圖中共表示了兩條固氮的途徑B.人類活動(dòng)會(huì)對(duì)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(dòng)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(cuò)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(dòng)會(huì)對(duì)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(xì)菌分解進(jìn)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(dòng)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(dòng)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(cuò)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1molNO?,消耗2moic>2D.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02將NH3氧化為N0「N元素化合價(jià)由一3價(jià)升高到+5價(jià),

生成1molNO5失去8moi電子，失去的電子被。2得到，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子關(guān)系。2?4/可知，轉(zhuǎn)移8moi電子,

消耗2moiCh，C正確；③中N0—N03，氮元素由+2一+5價(jià)。被氧化，⑤中NO5-N2，氮元素由+5—0

價(jià)。被還原，D錯(cuò)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。2反應(yīng)生成N02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02反應(yīng)生成NO是大氣固氮，而不是N2與02反應(yīng)產(chǎn)生NO2,A錯(cuò)誤；B.②中N2

與H2在高溫、高壓、催化劑條件下反應(yīng)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(xì)菌還原硝酸根中正五價(jià)的氮，生成無污染的。價(jià)的N2,所以③中氮元素化合價(jià)

降低，得到電子被還原，而不是被氧化，C錯(cuò)誤；D.如N2在放電條件下與02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(yīng)，二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸(HNO3)和NO,3NO2+H2O=2HNO3+NO,

也有氧元素參加反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B。

10.下圖是氮元素形成物質(zhì)的價(jià)一類二維圖及氮循環(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f

③a-c-d-f這幾個(gè)反應(yīng)中，均發(fā)生了N元素被氧化的反應(yīng)

@g只具有氧化性，還可能與堿發(fā)生反應(yīng)

⑤可通過加Cu、C等還原劑，將f轉(zhuǎn)化為d

⑥h可與f反應(yīng)生成i

A.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(jià)的關(guān)系可知:a是NH3、b是N2、c是NO、d是NO2、e是N2O5、

f是HNC>3、g是HNO2>h是NH3H2O>i是鏤鹽，其中氮元素顯-3價(jià)和+5價(jià)，則i為NH4NO3=在雷電作用下

用與02反應(yīng)產(chǎn)生NO,屬于氮的固定，①正確;N2O5與水反應(yīng)產(chǎn)生HN03,反應(yīng)過程中元素化合價(jià)不變，因此反應(yīng)

不需要加入氧化劑就可以實(shí)現(xiàn)，②錯(cuò)誤;NH3與02在催化劑存在條件下加熱發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NO,NO與Ch發(fā)生

反應(yīng)產(chǎn)生NO2,NO2與H20反應(yīng)產(chǎn)生HN03、NO,均發(fā)生了N元素被氧化的反應(yīng)，③正確;g是HNCh,屬于酸,N

元素化合價(jià)是+3價(jià),屬于中間價(jià)態(tài)，因此既具有氧化性，也具有還原性，同時(shí)也能與堿發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生鹽和

水，④錯(cuò)誤;d是NO2,f是HN03,濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，可與Cu、C等還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生N02氣體,

將HNO3轉(zhuǎn)化為NO%⑤正確;f是HNO3,h是NH3H2O,i是NH4NO3,HNO3與NH3H2O發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NH4NO3

和水，⑥正確。

考點(diǎn)三酸雨的形成與防治

11.下列對(duì)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(huì)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(cuò)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(cè)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(cè)定溶液酸堿性的整數(shù)值，A項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸型酸雨中

可能含有硫酸和亞硫酸，B項(xiàng)錯(cuò)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(yīng)生成N2

和CO2，從而減少NOx的排放，有利于酸雨的防治，C項(xiàng)正確；常溫下，因水中溶有CO2呈酸性，pH小

于7,D項(xiàng)錯(cuò)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E碗的是

A.硫酸型酸雨放置一段時(shí)間后，酸性會(huì)增強(qiáng)B.酸雨形成的過程中不涉及氧化還原反應(yīng)

C.汽車尾氣及含硫物的燃燒都會(huì)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(yīng)生成三氧

化硫、三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸；二氧化硫也可以和水分反應(yīng)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(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)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(yīng)，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(huì)形成酸雨，C正確；酸雨有較強(qiáng)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.NO?通入FeSCU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HNCh能把Fe?+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NO?。

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：s巴彗SO3屈幺H2SO4

B.酸雨與土壤中的金屬氧化物反應(yīng)后，硫元素以亞硫酸鹽的形式進(jìn)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(yīng)為2CaCO3+2SO2+O2奠遺2CO2+2CaSO4

D.土壤中的閃鋅礦(ZnS)遇到硫酸銅溶液轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)(CuS),說明CuS很穩(wěn)定，不具有還原性

【答案】c

【解析】S與02點(diǎn)燃生成SO2而不是SO3,A錯(cuò)誤；酸雨與土壤中的金屬氧化物反應(yīng)后，硫元素以硫酸鹽

的形式進(jìn)入土壤中，B錯(cuò)誤；燃煤中加入石灰石，使S02轉(zhuǎn)化為CaSCU，從而減少了SO2的排放，C正確；

銅藍(lán)（CuS）中硫元素的化合價(jià)為一2價(jià)，具有還原性，D錯(cuò)誤。

6d串知識(shí)識(shí)框架

知識(shí)導(dǎo)圖記憶

一硫元素常見價(jià)態(tài)：-2、0、+4、+6。

含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

硫元素的轉(zhuǎn)化:

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

一硫循環(huán)演化的地球化學(xué)過程。

硫原理：不同價(jià)態(tài)的硫元素,通過氧化還原反應(yīng)等轉(zhuǎn)化構(gòu)成了復(fù)雜的全球循環(huán)。

0+2+4+5+5

循含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化：Nz—N。一N5—HN5-N。式硝酸鹽）

環(huán)

自然界中

和

的氮循環(huán)「類型：光化學(xué)煙霧、酸雨、破壞臭氧層、NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。

氮?氮氧化物污染化

處理方法：堿液（如NaOH）吸收法、催化轉(zhuǎn)化法（如汽車尾氣）。

循

J定義：pH小于&自的雨水。

環(huán)

,-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H2SO40

「①直接破壞農(nóng)作物、草原、森林，使土壤、湖泊酸化;

酸雨的形危害一

[②加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具及電信電纜的腐蝕。

成與防治

「①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(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)，減少二氧化硫和氮氧化物的排放;

防治

③加強(qiáng)工廠廢氣的回收處理;

〔④改進(jìn)汽車屋氧的處理技術(shù)，控制汽車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)。

0知識(shí)目標(biāo)復(fù)核

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)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(duì)SCh、NOx來源和形成酸雨的認(rèn)識(shí)，知道人類活動(dòng)對(duì)硫循環(huán)和氮循環(huán)的影響。

3.通過對(duì)酸雨的形成、危害及防治的學(xué)習(xí)，感悟化學(xué)對(duì)促進(jìn)人與自然和諧相處的意義。

4.認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在促進(jìn)社會(huì)文明進(jìn)步、自然資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)中的重要價(jià)值

【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】

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。

I.下列反應(yīng)中，能產(chǎn)生so2的是

①硫在空氣中燃燒②亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)③碳和熱的濃硫酸反應(yīng)④銅和熱的濃硫酸反應(yīng)

A.①②③B.②④C.②③④D.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(yīng)生成硫酸鈉和S02和水，故②

符合題意；③碳和熱的濃硫酸反應(yīng)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(yīng)會(huì)產(chǎn)

生S02、硫酸銅和水，故④符合題意；綜上所述，①②③④都能產(chǎn)生S02；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(hù)環(huán)境

D.地震發(fā)生后，災(zāi)區(qū)急需大量消毒劑，而SO。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(cuò)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(hù)環(huán)境，故C正確；D.S02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(duì)燃煤及燃煤煙氣進(jìn)行脫硫

B.對(duì)含SO2、NCh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(duì)燃煤及燃煤煙氣進(jìn)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(duì)含二氧化硫或二氧化氮?dú)怏w進(jìn)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(jìn)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(dòng)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?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用作冶煉鎂時(shí)的保護(hù)氣

C.由氣態(tài)氨氣轉(zhuǎn)化為固態(tài)鏤鹽的過程叫做氮的固定

D.液氨汽化時(shí)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(dòng)機(jī)中汽油、柴油的燃燒產(chǎn)生高溫，使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的

空氣中的N2和02反應(yīng)生成NO、NO進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)镹Ch,A錯(cuò)誤；B.在點(diǎn)燃下氮?dú)馀c鎂反應(yīng)生成氮化鎂,

故氮?dú)獠荒苡米饕睙掓V時(shí)的保護(hù)氣，B錯(cuò)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)鍍鹽的過程是化合物之間的轉(zhuǎn)化，不屬于氮的固定，C錯(cuò)誤；D.NH3易液化，液氨汽化

時(shí)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(huì)加速建筑物、橋梁等的腐蝕

B.NO2或S02都會(huì)導(dǎo)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(dòng)機(jī)的高溫環(huán)境使N2和。2直接化合生成NO

【答案】C

【解析】A.酸雨呈酸性，它可能對(duì)植物，水生動(dòng)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(fēng)化，故A正確；B.NO2或SCh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SCh、N02過度排放引起的，故C不正確，

符合題意；D.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫環(huán)境使N2和。2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(shí)SO2最終生成CaSCh,可減少酸雨

D.新能源汽車的推廣與使用不能減少光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生

【答案】B

【解析】酸雨主要是由SCh、N02等氣體引起的，正常雨水由于溶解了C02,其pH約為5.6,而SO?、NCh溶于

雨水分別生成H2s。3（進(jìn)一步氧化可生成H2so。和HN03,使雨水pH<5.6,即為酸雨，故A錯(cuò)誤;向煤中加入生石

灰,CaO+SO2==CaSO3,2CaSO3+O2=^NCaSO4,故C錯(cuò)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(xué)煙霧的產(chǎn)生，故D錯(cuò)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(tuán)隊(duì)提出如下還原脫硫流程:

CaS煤

脫硫后氣體

下列說法錯(cuò)誤的是

A.“脫硫塔”反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1

B.S2>S4>S6和S8互為同素異形體

C.“再生塔”需將CaS04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(yīng)中，CaS+2SO2==CaSO4+S2,CaS為還原劑，SCh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(cuò)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CaS04和煤粉碎處理，可以使反應(yīng)物充分接觸，增大反應(yīng)物的接觸面積,

使反應(yīng)充分發(fā)生，C正確；再生塔中，硫酸鈣和煤粉發(fā)生反應(yīng)，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(shí)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?dú)?，則D是硝酸

C.若B為一氧化氮，則A一定是氮?dú)釪.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(yīng)生成硫酸,A正確;若A為氮?dú)猓瑒tB為一氧化氮,C為二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)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(cuò)誤;若B為氧化鈉，則C為過氧化鈉，過氧化鈉與水反應(yīng)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

氮元素

化合價(jià)丫-Z一,

|。2/

/X②/硝化細(xì)菌

N2