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2019-2020年高中化學 4.3.2二氧化氮和一氧化氮練習 新人教版必修1 一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分) 1．下列變化過程屬于物理變化的是(　　) A．活性炭使紅墨水褪色 B．雷雨天氮氣與氧氣化合 C．二氧化氮溶于水 D．酸雨侵蝕建筑物 【答案】　A 2．(xx蕪湖高一檢測)對3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反應(yīng)的下列說法正確的是(　　) A．氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1：2 B．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2 C．NO2是氧化劑，H2O是還原劑 D．在反應(yīng)中若有6 mol NO2參與反應(yīng)時，有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 【答案】　A 3．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，氣體顏色消失。再拿走玻璃片后，瓶中氣體又變?yōu)榧t綜色，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 【答案】　A 【點撥】　氣體呈紅棕色說明含有NO2或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，即原氣體中有NO2，原氣體既有NO2也有Br2，只有A選項符合。 4．(xx陽泉第十五中學高一期末)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．O2　　　　B．NO2 C．NO2和O2 D．NO2和NO 【解析】　NO2氣體通入過量小蘇打溶液中發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3＋NaHCO3===NaNO3＋H2O＋CO2↑，據(jù)3NO2～2HNO3～2CO2～NO可知，逸出的氣體為體積比為21的CO2和NO混合氣體。當通過足量的過氧化鈉時發(fā)生反應(yīng)：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2NO＋O2===2NO2，據(jù)方程式可知NO與O2反應(yīng)時，O2過量，故收集到的氣體是NO2與O2的混合氣體，C正確。 【答案】　C 5．(xx武昌高一檢測)將盛有N2和NO2混合氣體的試管倒立于水中，經(jīng)過足夠長的時間后，試管內(nèi)氣體的體積縮小為原來的一半，則原混合氣體中N2和NO2的體積比是(　　) A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．3：1 【答案】　C 【點撥】　將試管倒立于水中，只有NO2和H2O反應(yīng)，生成的NO與不反應(yīng)的N2為剩余氣體。設(shè)原氣體的體積為V，NO2的體積為x，根據(jù)差量法求解： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　ΔV 3 1 2 x 解得：x＝，V(N2)＝V－＝，故＝。 6．在一定條件下，將6體積的NO2(不考慮N2O4)和一定體積的NO置于試管中，并將試管倒置于水中，當通入4.5體積的O2充分反應(yīng)后，剩余1.5體積氣體，則原NO體積可能為(　　) ①3體積　②4體積?、?體積?、?.5體積　⑤2體積 A．③　　　　　　　　B．⑤ C．④或⑤ D．②或⑤ 【解析】　本題的關(guān)鍵在于理解剩余的1.5體積氣體，可能是一氧化氮，也有可能是氧氣。若是一氧化氮，則氧氣全部反應(yīng)，二氧化氮完全反應(yīng)用掉了1.5體積氧氣，剩余3體積應(yīng)該被一氧化氮消耗，所以一氧化氮體積為4體積＋1.5體積＝5.5體積；若剩余的為氧氣，則這過程中一氧化氮消耗的氧氣為1.5體積，所以一氧化氮的體積是2體積。 【答案】　C 7．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(nèi)液體逐漸上升，假設(shè)燒瓶內(nèi)溶液不擴散，最終燒瓶內(nèi)溶液里溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為(　　) A. molL－1 B. molL－1 C. molL－1 D. molL－1 【解析】　設(shè)燒瓶的體積為V L，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3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(zhì)的量為V L22.4 Lmol－1＝V mol，所以硝酸的物質(zhì)的量濃度為V molV L＝ molL－1。 【答案】　C 8．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(yīng)正確的是(　　) 氧化物 環(huán)境問題 主要來源 A CO2 酸雨 化石燃料的燃燒 B SO2 光化學煙霧 汽車尾氣的排放 C NO2 溫室效應(yīng) 工廠廢氣的排放 D CO CO中毒 汽車尾氣和化石燃料的不完全燃燒 【點撥】　A項氧化物應(yīng)為SO2；B項氧化物應(yīng)為氮氧化物；C項氧化物應(yīng)為CO2；D項正確。 9．在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與釋放的過程如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．NO是該過程的中間產(chǎn)物 B．NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng) C．汽車尾氣的主要污染成分包括CO2和NO D．汽車尾氣的主要污染物是CO和NO 【答案】　D 【點撥】　NO2是該過程的中間產(chǎn)物；NO和O2的反應(yīng)不需要催化劑；汽車尾氣的主要污染成分包括CO和NO。 10．將40 mLNO2和NO的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的試管中，充分反應(yīng)后試管中剩下20 mL氣體，則原混合氣體中NO2和NO的體積比為(　　) A．2：1 B．1：3 C．3：1 D．1：1 【解析】　NO不溶于水，也不與水反應(yīng)，NO2與水的反應(yīng)為 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　ΔV 3 1 2 ＝30 mL　　　　(40－20)mL NO的體積為40 mL－30 mL＝10 mL，則原混合氣體中NO2和NO的體積比為3：1，C正確。 【答案】　C 二、非選擇題(本題包括5小題，共50分) 11．(10分)X、Y、Z三種氣體都能對大氣造成污染，在工業(yè)上都可以用堿液吸收。已知X是化石燃料燃燒產(chǎn)物之一，是形成酸雨的主要物質(zhì)；Y是一種單質(zhì)，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工業(yè)和汽車尾氣中的有害物質(zhì)之一，能與水反應(yīng)。請寫出下列物質(zhì)反應(yīng)的化學方程式。 (1)X在一定條件下與氧氣反應(yīng)________； (2)Y與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)________； (3)Z與水的反應(yīng)________。 【解析】　據(jù)題意可知，形成酸雨的主要物質(zhì)，是燃燒化石燃料所得，則X是SO2；氯水具有漂白性，則Y是Cl2；NO2是硝酸工業(yè)和汽車尾氣的有害成分，且易溶于水，Z是NO2。 【答案】　(1)2SO2＋O22SO3 (2)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O (3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 12．(10分)(xx荊州高一檢測)為了有效實現(xiàn)NO和NO2的相互轉(zhuǎn)化，設(shè)計如下實驗：按圖組裝好實驗裝置，并檢查裝置氣密性，實驗前用排水法收集半瓶NO氣體。 (1)打開止水夾，推動針筒活塞，使O2進入燒瓶。關(guān)上止水夾，首先觀察到燒瓶中的現(xiàn)象：__________________________________________，產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學反應(yīng)方程式為________________________________________。 (2)輕輕搖動燒瓶，觀察到燒瓶中的現(xiàn)象為 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】　(1)燒瓶中氣體由無色變?yōu)榧t棕色　2NO＋O2===2NO2 (2)①燒杯中紅棕色氣體又變?yōu)闊o色 ②燒杯中水倒吸到燒瓶中(或燒瓶中液面上升)　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 13．(10分)如圖所示：在B水槽中裝有500 mL水，容積為a mL的試管A充滿了NO2和NO的混合氣體(標準狀況)，將試管A倒插入B水槽的水中。充分反應(yīng)后，試管A中余下氣體的體積為0.5a mL。 (1)將A倒插入B槽中發(fā)生的反應(yīng)為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為________，原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比為________。 (2)通過導氣管C向余下0.5a mL氣體的試管A中持續(xù)通入氧氣，A中可能觀察到的現(xiàn)象是______________________。 (3)當試管A中充滿氣體時停止通入氧氣，然后將試管取出水槽，水槽B中溶液的物質(zhì)的量濃度為________molL－1(設(shè)溶液的體積仍為500 mL)。 【解析】　(1)試管A倒插入B水槽水中后，發(fā)生反應(yīng)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氧化劑與還原劑均為NO2，質(zhì)量比為1：2。根據(jù)題意有n(NO2)＋n(NO)＝[n(NO2)＋n(NO)]，n(NO2)：n(NO)＝3：1。 (2)試管A中剩余0.5a mL氣體為NO，通入氧氣后，發(fā)生反應(yīng)2NO＋O2===2NO2,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可寫為4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，試管中液面不斷上升至全充滿，繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿無色氣體(O2)。 (3)試管中充滿氣體時，根據(jù)氮原子守恒，n(HNO3)＝n(氣體)＝10－3 mol， c(HNO3)＝ ＝ molL－1。 【答案】　(1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　1：2　3：1 (2)無色氣體變?yōu)榧t棕色，試管中液面不斷上升至全充滿。繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿無色氣體 (3) 14．(10分)(xx巢湖高一檢測)已知：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。某?；瘜W興趣小組用如下裝置圖驗證NO2的氧化性和NO的還原性。 試回答下列問題： (1)甲中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)說明NO2具有氧化性的現(xiàn)象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)說明NO具有還原性的操作和現(xiàn)象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)小組一成員對實驗設(shè)計提出了質(zhì)疑，他認為乙中的現(xiàn)象不足以證明NO2的氧化性，他的理由是____________________________________________________。經(jīng)小組討論，他們設(shè)計了以下方案，其中合理的是________。 A．NO2與HCl氣體混合 B．NO2與H2S氣體混合 C．NO2通入Na2S溶液中 【解析】　(1)硝酸是一種強酸，在書寫離子方程式時濃硝酸可以拆寫成離子形式，所以濃硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式為Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。 (2)若乙試管中溶液變藍色，說明I－被NO2氧化為I2。 (3)NO具有還原性可通過與氧氣反應(yīng)生成NO2體現(xiàn)。 (4)因為NO2和水反應(yīng)生成的HNO3是一種氧化性酸，也可將I－氧化成I2，使溶液變藍，無法確認NO2是否有氧化性。所以要證明NO2的氧化性，必須消除硝酸的干擾，所選用的物質(zhì)中不能含水。所以可以將NO2通入盛有H2S氣體的容器，不僅能觀察到H2S被氧化為固體硫單質(zhì)，還能觀察到NO2被還原，紅棕色消失的現(xiàn)象。 【答案】　(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O (2)乙試管中溶液變藍色 (3)打開活塞，擠壓氣囊；丙中氣體由無色變?yōu)榧t色 (4)NO2和水反應(yīng)生成的HNO3是一種氧化性酸，也可將I－氧化成I2，使溶液變藍　B 15．(10分)(xx山東濱洲高一檢測)將裝有30 mL NO和NO2(設(shè)無N2O4)混合氣體的試管倒立于水中，經(jīng)過足夠長時間，到水面不再上升為止，此時試管內(nèi)剩余氣體的體積為16 mL，求原混合氣體中NO和NO2的體積各多少毫升？ 【解析】　NO與水不反應(yīng)，NO2與H2O反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；由化學方程式知，最終余下的16 mL氣體為NO，既包括原NO，又有NO2與水生成的NO。 解法一：氣體體積之和法。 設(shè)原混合氣體中含NO2的體積為x，NO的體積為y。 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 3 1 x ? 解法二：氣體體積差量法。 反應(yīng)后氣體體積減小值為：30 mL－16 mL＝14 mL。 設(shè)原混合氣體中含NO2的體積為x。 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　ΔV 3 1 2 x 14 mL 由＝得，x＝21 mL。 V(NO)＝30 mL－21 mL＝9 mL。 【答案】　混合氣體中含NO2為21 mL，NO為9 mL。 【點撥】　化學反應(yīng)是按比例進行的，成比例的各項間的和或差也是成比例的，這就是比例中的差量定律，將它應(yīng)用于化學方程式的計算中，就是我們常說的差量法。差量可以是質(zhì)量差量、體積差量，甚至熱量差量等。