2022高中化學 第四章 非金屬及其化合物 4.3.2 二氧化氮、一氧化氮及酸雨同步練習 新人教版必修1

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1、2022高中化學 第四章 非金屬及其化合物 4.3.2 二氧化氮、一氧化氮及酸雨同步練習 新人教版必修1 1.某氮的氧化物和一氧化碳在催化劑的作用下充分反應,生成氮氣和二氧化碳。若測得氮氣和二氧化碳的物質的量之比為1∶2,則該氮的氧化物是(　　) A.N2O B.NO C.NO2 D.N2O5 解析:設氮氧化物的化學式為NOx,由題意得:2NOx+2CON2+2CO2 先寫出反應物和生成物,再寫出N2、CO2的化學計量數1和2,然后分別根據N、C原子守恒得出NOx、CO的化學計量數是2和2。 答案:B 2.某集氣瓶中的氣體呈紅棕色,加入足量水,蓋上玻璃片振蕩,得橙色溶液,氣體顏色消

2、失。再拿走玻璃片后,瓶中氣體又變?yōu)榧t棕色,則該氣體可能是下列混合氣體中的(　　) A.N2、NO2、Br2 B.NO2、NO、N2 C.NO2、NO、O2 D.N2、O2、Br2 解析:氣體呈紅棕色說明含有NO2和Br2中的至少一種,溶于水得橙色溶液說明氣體中必定含有溴蒸氣,所得無色氣體遇空氣重新變?yōu)榧t棕色說明無色氣體含NO。原氣體可能既有NO2也有Br2。 答案:A 3.5在一定溫度和壓強下,將裝有N2和NO2混合氣體的試管倒立在水中,經足夠長時間后,試管內氣體體積縮小為原體積的,則原混合氣體中N2與NO2的體積比是(　　) A.2∶3 B.3∶2 C.3∶5 D.5∶3 解析

3、:NO2與水反應使氣體的體積減小,設原混合氣體的體積為5 mL,則: 3NO2+H2O2HNO3+NO　　ΔV 3 1 2 V(NO2) 5 mL×(1-) V(NO2)=3 mL V(N2)∶V(NO2)=(5 mL-3 mL)∶3 mL=2∶3 答案:A 4.酸雨給人類帶來了種種災禍,嚴重地威脅著地球的生態(tài)環(huán)境,下列有關減少或者防止酸雨形成的措施中可行的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 ①對燃煤進行脫硫　②對含SO2、NO2等的工業(yè)廢氣進行無害處理后,再排放到大氣中　③人工收集雷電作用所產生的氮的氧化物?、茱w機、汽車等交通工具采用清潔燃料,如天然氣、甲醇等

4、 A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④ 解析:酸雨的形成主要是SO2、NO2的大量排放所造成的,①②④都可減少SO2或NO2的排放量且是可行的,而雷電作用所產生的氮的氧化物擴散在大氣中,無法人工收集。 答案:C 5.下列因果關系不正確的是(　　) 選項 原因 結果 A 植樹造林 溫室效應 B SO2和NO2大量排放 酸雨 C 汽車尾氣的排放 光化學煙霧 D 含氮、磷等生活廢水的大量排放 赤潮 答案:A 6.以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對應正確的是(　　) 氧化物 環(huán)境問題 主要來源 A CO2 酸雨 化

5、石燃料的燃燒 B SO2 光化學煙霧 汽車尾氣的排放 C NO2 溫室效應 工廠廢氣的排放 D CO CO中毒 燃料的不完全燃燒 解析:形成酸雨的氧化物主要是SO2和氮氧化物,CO2是造成溫室效應的主要氣體,引起光化學煙霧的主要氣體為NO2,CO會造成煤氣中毒,由此判斷,選項D正確。 答案:D 7.把少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中,再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管,最后收集到的氣體是(　　) A.氧氣 B.二氧化氮 C.二氧化氮和氧氣 D.二氧化氮和一氧化氮 解析:少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中,逸出的氣體為NO、CO2,二者的物

6、質的量之比為1∶2,同時還有少量水蒸氣逸出,再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管中,CO2、水蒸氣與過氧化鈉反應生成了O2,V(NO)∶V(O2)<1∶1,所以最后收集到的氣體是NO2和O2。 答案:C 8.汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2與NO等物質)是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化劑轉換器”(用鉑鈀合金作催化劑),它的特點是使CO與NO反應,生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類充分燃燒及SO2的轉化。 (1)寫出CO與NO反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。? (2)“催化劑轉換器”的缺點是在一定程度上提

7、高了空氣的酸度,其原因是　　　　　　　。? (3)控制城市空氣污染源的方法可以有　　　　　。? A.開發(fā)氫能源 B.使用電動車 C.植樹造林 D.戴上呼吸面具 解析:在催化劑作用下把CO和NO都轉化為參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,即NO轉化為N2、CO轉化為CO2,反應的化學方程式為2NO+2CO2CO2+N2。同時SO2也在催化劑的作用下轉化為SO3,從而提高了空氣的酸度?？刂瞥鞘锌諝馕廴驹粗饕菧p少煤和汽油的使用。 答案:(1)2CO+2NO2CO2+N2　(2)SO2轉化為SO3,產生硫酸酸霧　(3)AB 9.氮氧化物進入大氣后,不僅會形成硝酸型酸雨,還可能形成光化學煙霧,

8、因此必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理。 (1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應的化學方程式如下:NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O?、?2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O?、? 在反應①中,氧化劑是　　　　,還原劑是　　　。? 在反應②中,氧化劑和還原劑的物質的量之比為　　　　。? (2)在一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉化為無污染的物質。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)NO2　NO　1∶1 (2)8NH3+6NO27N2+12H2O 10.已知NO不溶于水,N

9、O2易溶于水,且與水發(fā)生反應:3NO2+H2O2HNO3+NO。將盛有48 mL NO和NO2混合氣體的容器倒置于水中(保持同溫同壓),待液面穩(wěn)定后,容器內氣體的體積變?yōu)?4 mL,回答下列問題: (1)原混合氣體中含有NO　　　　　 mL,含有NO2　　　　　 mL。? (2)若往剩余的24 mL氣體中通入6 mL O2,待液面穩(wěn)定后,反應后容器內剩余氣體的體積為　　　 mL。? (3)若往剩余的24 mL氣體中通入24 mL O2,待液面穩(wěn)定后,反應后容器內剩余氣體的體積為　　　 mL。? (4)若在原48 mL NO、NO2中通入　　　　　 mL O2再倒置于水中,氣體會全部被吸

10、收。? 解析:(1)設NO2的體積為x,則: 3NO2+H2O2HNO3+NO　體積差 3 1 2 x (48-24) mL 解得x=36 mL,V(NO)=(48-36) mL=12 mL。 (2)4NO+3O2+2H2O4HNO3 4 3 8 mL 6 mL 則容器內剩余氣體為NO,體積為24 mL-8 mL=16 mL。 (3)由4NO~3O2知,24 mL NO只需消耗18 mL O2,所以反應后容器內剩余O2的體積為24 mL-18 mL=6 mL。 (4)4NO+3O2+2H2O4HNO3 4 3 12 mL 9 mL 4NO2+O2+2H

11、2O4HNO3 4 1 36 mL 9 mL 故通入18 mL O2,可使管內氣體全部被H2O吸收。 答案:(1)12　36　(2)16　(3)6　(4)18 能力提升 1.把3體積的NO2氣體,依次通過下列3個分別裝有①NaHCO3飽和溶液,②濃硫酸,③Na2O2的裝置后,用排水法把殘留氣體收集到集氣瓶中,集氣瓶內氣體應是(同溫、同壓下測定)(　　) A.1體積NO B.2體積NO2和0.5體積O2 C.2體積O2 D.0.25體積O2 解析:①3體積的NO2通入NaHCO3溶液中發(fā)生反應:3NO2+H2O2HNO3+NO,NaHCO3+HNO3NaNO3+H2

12、O+CO2↑,生成2體積CO2和1體積NO;②1體積NO和2體積CO2和水蒸氣通過濃硫酸時,水蒸氣被吸收,余下1體積NO和2體積CO2;③2體積CO2與Na2O2發(fā)生反應:2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,生成1體積O2,NO與O2反應化學方程式為:2NO+O22NO2,生成1體積NO2,剩余0.5體積O2,這兩種氣體通入水中,發(fā)生反應:4NO2+O2+2H2O4HNO3,NO2完全反應,剩余0.25體積O2。 答案:D 2.如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物),當倒扣在盛有水的水槽中時,試管內水面上升,但不能充滿試管,當向試管內鼓入氧氣后,可以觀察到試管中水柱繼續(xù)

13、上升,經過多次重復后,試管內完全被水充滿,對原試管中盛裝氣體的說法正確的是(　　) A.可能是N2與NO2的混合氣體 B.可能是NO2氣體 C.只能是NO一種氣體 D.只能是NO2一種氣體 解析:由題意可知,試管內最終完全被水充滿,說明氣體中沒有N2。原試管中盛有的是紅棕色氣體,則一定含有NO2。若為純凈物,則只有NO2;若為混合物,則可能含有NO2和NO。 答案:B 3.在標準狀況下,將O2和NO2按1∶4體積比充滿干燥燒瓶,把燒瓶倒置于水中,瓶內液體逐漸上升,假設燒瓶內溶液不向外擴散,最終燒瓶內溶液里溶質的物質的量濃度為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.

14、 mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 解析:設燒瓶的體積為V L,由4NO2+O2+2H2O4HNO3知NO2的體積為V L。又O2和NO2的體積比為1∶4,所以最終液體充滿整個燒瓶,溶液的體積為V L,NO2的物質的量為V L÷22.4 L·mol-1=V mol,所以硝酸的物質的量濃度為 V mol÷V L= mol·L-1。 答案:C 4.已知Cu(NO3)2受熱分解的化學方程式:2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑,某同學將少量的Cu(NO3)2固體放入試管中加熱,然后用帶火星的木條放入試管中,木條復燃,則下列說法正確的是

15、(　　) ①NO2能支持燃燒?、贜O2不能支持燃燒?、蹘Щ鹦堑哪緱l復燃是因為硝酸銅分解產生了氧氣的緣故?、軒Щ鹦堑哪緱l復燃是因為硝酸銅分解產生了氧氣和二氧化氮共同作用的結果 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 解析:Cu(NO3)2受熱分解產生的混合氣體中O2體積分數為,等于空氣中O2的體積分數(),故木條復燃是因為硝酸銅分解產生了氧氣和二氧化氮共同作用的結果。 答案:D 5.將V mL NO和NO2的混合氣體通過水吸收后,得到無色氣體A。將此無色氣體A與等體積的O2混合,通過水充分吸收后,得到5 mL無色氣體B,試回答: (1)A氣體是　　　　,B氣體是　　　　。? (2)

16、 A氣體的體積是　　　　 mL。? (3)V的取值范圍是　　　　　　　　。? 解析:(1)NO、NO2混合氣體與水反應后只能得到無色氣體NO,即A為NO。NO與O2等體積混合后與水反應,據4NO+3O2+2H2O4HNO3知,剩余氣體為O2。 (2)設A氣體的體積為x,則x-x=5 mL,x=20 mL。 (3)按極限取值法,若V mL全為NO,則V=20; 若V mL全為NO2,則V=60,故其取值范圍為20

17、置在水槽中。然后,分別緩慢通入適量氧氣或氯氣,如圖所示。一段時間,A、B裝置中集氣瓶充滿溶液,C裝置中集氣瓶里還有氣體。 (1)如果裝置A中通入氧氣恰好使液體充滿集氣瓶,假設瓶內液體不向外擴散。 ①寫出總反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;該實驗對工業(yè)上生產硝酸的啟示是　　　　　　　　　　　　　　　。? ②假設實驗條件下,氣體摩爾體積為a L·mol-1,計算集氣瓶里溶液的物質的量濃度為　　　　　。? (2)實驗前在C水槽里滴加幾滴紫色石蕊溶液,通入氧氣前后,實驗現象可能為　　　　　　　　　;寫出化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　;C裝置實驗可以探

18、究酸雨變化過程。? (3)溶液充滿集氣瓶后,在B水槽里滴加硝酸鋇溶液,可能觀察到的現象為　　　　　　　　　　　;寫出有關離子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　;證明B水槽反應后溶液里有氯離子的操作方法是　? 　。? 解析:(1)①A裝置中集氣瓶里發(fā)生的反應有:3NO2+H2O2HNO3+NO,2NO+O22NO2,總反應的化學方程式:4NO2+O2+2H2O4HNO3。工業(yè)上,利用二氧化氮與水反應制硝酸,為了充分利用原料,不排放大氣污染物NO,應向吸收器(向二氧化氮中)通入足量空氣,使氮元素全部轉化成硝酸。②設A裝置中集氣瓶體積為V L,二氧化氮氣體體積為V L,n(NO2)=

19、mol,最后充滿液體,HNO3溶液體積為V L,c(HNO3)= mol·L-1。(2)二氧化硫溶于水生成亞硫酸,亞硫酸是中強酸,通入氧氣反應后,生成強酸(硫酸),溶液紅色變深。(3)氯氣在水中將二氧化硫氧化成硫酸,檢驗氯離子前要除去S。 答案:(1)①4NO2+O2+2H2O4HNO3　在吸收器里充入足量空氣?、趍ol·L-1 (2)紅色由淺變深　2SO2+O2+2H2O2H2SO4 (3)出現白色沉淀　Cl2+SO2+2H2O2Cl-+S+4H+,Ba2++SBaSO4↓　取少量反應后的溶液于試管中,向試管里加入過量的硝酸鋇溶液,待沉淀完全后,靜置,取上層清液滴加硝酸銀溶液,若產生白色沉淀,則說明原溶液中含有Cl-