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专项提能特训 5 非金属及其化合物对环境的影响
1．如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图，下列说法不正确的是( )
A．O 转化为O 是物理变化
3 2
B．反应①中破坏的化学键为共价键
C．反应②可表示为O＋Cl===ClO＋O
3 2
D．少量的Cl能破坏大量的O
3
答案 A
解析 O 转化为O 是同素异形体间的转化，属于化学变化，故A错误；反应①是ClO＋
3 2
O===O ＋Cl，破坏的化学键为Cl—O共价键，故B正确；结合图示分析反应②是臭氧和氯
2
原子反应生成ClO和氧气，故C正确；分析可知氯原子会和臭氧反应破坏臭氧分子结构，
氯原子在反应中作催化剂，少量的Cl能破坏大量的O，故D正确。
3
2．SO 属于严重的大气污染物，可用H 与SO 高温反应消除SO 的污染，其反应原理可分
2 2 2 2
为两步，过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．SO 排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨
2
B．可用CuSO 溶液检验是否有X气体生成
4
C．在100～200 ℃温度时发生的是置换反应
D．工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的SO
2
答案 B
解析 酸雨的pH<5.6，故A错误；由已知分析可知X气体为HS，能与CuSO 反应，生成
2 4
黑色的不溶于水和酸的硫化铜沉淀，所以可用 CuSO 溶液检验是否有X气体生成，故B正
4
确；在100～200 ℃温度时发生的反应为2HS＋SO ===3S↓＋2HO，不是置换反应，故C
2 2 2
错误；若用浓硝酸处理工业尾气中的SO ，会产生含氮元素的大气污染物(即氮的氧化物)，
2
故D错误。3．酸雨的主要成分是HSO ，以下是形成途径之一：①NO ＋SO ===NO＋SO ，②2NO＋
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O===2NO ，③SO ＋HO===HSO ，以下叙述错误的是( )
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A．NO 由反应N＋2O=====2NO 生成
2 2 2 2
B．总反应可表示为2SO ＋O＋2HO=====2HSO
2 2 2 2 4
C．还可能发生的反应有4NO ＋O＋2HO===4HNO
2 2 2 3
D．还可能发生的反应有4NO＋3O＋2HO===4HNO
2 2 3
答案 A
解析 A项，N ＋O=====2NO，不能生成NO ，错误；B项，①×2＋②＋③×2得：2SO
2 2 2 2
＋O ＋2HO===2HSO ，正确；C项，利用3NO ＋HO===2HNO ＋NO④以及④×2＋②得：
2 2 2 4 2 2 3
4NO ＋O ＋2HO===4HNO ，正确；D项，利用3NO ＋HO===2HNO ＋NO④以及④×2＋
2 2 2 3 2 2 3
②×3得：4NO＋3O＋2HO===4HNO，正确。
2 2 3
4．工厂排放的SO 烟气对环境造成污染，某企业用下图流程综合处理，下列有关说法正确
2
的是( )
A．二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO ＋SO＋HO===2HSO
2 2
B．氨气吸收塔中发生的反应为HSO＋OH－===HO＋SO
2
C．上述流程利用的是氧化还原反应原理
D．上述流程可循环利用的物质有2种
答案 A
解析 SO 吸收塔中发生反应：SO ＋SO＋HO===2HSO，故A正确；氨气吸收塔中发生反
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应：HSO＋NH ·H O===HO＋NH＋SO，故B错误；各反应中各元素化合价不变，故C错误；
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上述流程可循环利用的物质为亚硫酸铵，故D错误。
5．下图是硫元素在自然界中的循环图。下列有关说法不正确的是( )
A．大量使用化石燃料是形成酸雨的原因之一
B．循环过程中既有硫元素的氧化也有硫元素的还原C．若有机体中的硫存在形式是 ，硫元素显－2价
D．大气中的SO 必须氧化成SO 才能形成酸雨
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答案 D
解析 若有机体中的硫存在形式是 ，硫元素的电负性比碳元素大，也比氢元素大，
硫元素显－2价，故C正确；大气中的SO 也可先转化成HSO ，亚硫酸再被氧化成硫酸形
2 2 3
成酸雨，故D错误。
6．为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含 NH废水和工业废气(主要含N 、CO 、
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SO 、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：
2
下列说法不正确的是( )
A．固体1中主要含有Ca(OH) 、CaCO 、CaSO
2 3 3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH废水时，发生反应的离子方程式为NH＋NO===N↑＋2HO
2 2
答案 B
解析 SO 、CO 与过量石灰乳反应生成 CaSO 、CaCO ，故固体1中主要含有 CaSO 、
2 2 3 3 3
CaCO 、Ca(OH) ，A项正确；X可以是空气，但不能过量，若空气过量，通过 NaOH溶液
3 2
后得不到NaNO 溶液，而是得到NaNO 溶液，B项不正确；N 无污染，CO无法被NaOH溶
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液吸收，捕获剂主要捕获CO，C项正确；NH与NO在溶液中发生氧化还原反应生成N 和
2
HO，D项正确。
2
7．当前，汽车尾气已经成为许多城市空气的主要污染源。研究表明，含 TiO 的混凝土或沥
2
青可以部分消除汽车尾气中的氮氧化物，其原理如下：
下列关于该“消除”过程的叙述不正确的是( )
A．部分光能转变为化学能
B．消除总变化为NO＋O＋HO―→HNO
x 2 2 3
C．消除反应能全天候发生
D．使用纳米TiO 的消除效率更高
2答案 C
解析 由流程知，部分光能转变为化学能，故 A正确；由流程知，氧气、水和 NO 参与反
x
应最后生成硝酸，所以消除总变化为NO＋O ＋HO―→HNO ，故B正确；消除反应只能
x 2 2 3
在紫外线存在时才可以发生，不能全天候发生，故C错误；使用纳米TiO 能增加接触面积，
2
消除效率更高，故D正确。
8．以Fe O/Pd为催化材料，可实现用H 消除酸性废水中的致癌物NO，其反应过程如图所
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示[已知Fe O 中含有、，分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)]。下列说法正确的是( )
3 4
A．N 的电子式为N⋮⋮N
2
B．过程①中NO的N元素被氧化
C．总反应中H 的化学计量数为3
2
D．每消耗12 g H，处理掉4 mol NO，同时消耗2 mol H＋
2
答案 C
解析 氮气分子中含有1个氮氮三键，每个N原子均满足8电子稳定结构，氮气的电子式为
N⋮⋮N，故A错误；过程①中NO的＋3价N元素变为0价，化合价降低被还原，故B错误；
总反应方程式为2H＋＋2NO＋3H=====N ＋4HO，H 的化学计量数为3，故C正确；12 g
2 2 2 2
H 的物质的量为＝6 mol，根据2H＋＋2NO＋3H=====N ＋4HO可知，消耗6 mol氢气同时
2 2 2 2
消耗4 mol氢离子，故D错误。
9．近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属 Pt、Cu和铱(Ir)的催
化作用下，密闭容器中的H 可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO)，其工作原理如图所示，
2
下列说法正确的是( )
A．Ir的表面发生反应：N＋HO===H＋NO
2 2 2 2
B．若导电基体上的Pt颗粒越多，处理相同量的水样，消耗的H 的量越多
2
C．若导电基体上只有单原子铜，也可消除含氮污染物D．若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量
答案 B
解析 由原理的示意图可知，Ir的表面发生反应：H ＋NO===N ＋HO，故A错误；Pt颗
2 2 2 2
粒使NO转化为NH，需得到更多的电子，故消耗的H 更多，故B正确；若导电基体上只有
2
单原子铜，不能形成原电池，所以不能消除含氮污染物，故C错误；由原理的示意图可知，
若导电基体上的Pt颗粒增多，则NO会更多的转化成铵根，不利于降低溶液中的含氮量，
故D错误。
10．(2019·江苏，16)NO、NO和NO 等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处
2 2
理后才能排放。
(1)N O的处理。NO是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使 NO分解。NH
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与O 在加热和催化剂作用下生成NO的化学方程式为________________________________。
2 2
(2)NO和NO 的处理。已除去NO的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为
2 2
NO＋NO ＋2OH－===2NO＋HO
2 2
2NO ＋2OH－===NO＋NO＋HO
2 2
①下列措施能提高尾气中NO和NO 去除率的有______(填字母)。
2
A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到 NaNO 晶体，该晶体中的主要杂质是
2
____________(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相
同，NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
① 在 酸 性 NaClO 溶 液 中 ， HClO 氧 化 NO 生 成 Cl － 和 NO ， 其 离 子 方 程 式 为
_________________。
②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是_____________________________。
答案 (1)2NH ＋2O=====NO＋3HO
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(2)①BC ②NaNO NO
3
(3)①3HClO＋2NO＋HO===3Cl－＋2NO＋5H＋
2
②溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强
解析 (1)NH 被O 氧化生成NO，N元素从－3价升至＋1价，1 mol NH 失去4 mol e－，O
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元素从0价降至－2价，1 mol O 得到4 mol e－，根据N和O元素得失电子守恒及原子守恒
2配平方程式。(2)①A项，通入尾气速率过快时，尾气吸收不充分，错误；B项，采用气、液
逆流方式吸收尾气时，尾气吸收会更充分，正确；C项，补充NaOH溶液，c(OH－)增大，能
更充分的吸收尾气，正确。②NO 与NaOH反应可生成NaNO 、NaNO 和水，所以NaNO
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晶体中会混有NaNO 杂质。由吸收尾气的主要反应可知，NO 吸收更充分，故吸收后排放
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的尾气中NO的含量较高。(3)①HClO氧化NO生成NO，自身被还原为Cl－，根据得失电子
守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式。②氧化NO的是HClO，NaClO在酸性条件下会生
成HClO，所以pH越小，溶液中HClO的浓度越大，NO转化率越高。
