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2019-2020年高中化學(xué) 第四章 第3節(jié) 第2課時(shí) 二氧化氮和一氧化氮課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1 1．運(yùn)載火箭的推進(jìn)劑引燃后，尾部噴出大量高溫氣體。該氣體主要成分是CO2、H2O、N2、NO等，在發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)可看到火箭尾部產(chǎn)生大量紅棕色氣體，其原因是 (　　) A．高溫下N2遇空氣生成NO2 B．NO遇空氣生成NO2 C．CO2與NO反應(yīng)生成CO和NO2 D．NO與H2O反應(yīng)生成H2和NO2 【解析】　NO易被O2氧化為紅棕色的NO2。 【答案】　B 2．下列各組氣體，在常溫常壓下不能共存的是(　　) A．SO2與O2　　　　 B．NO與O2 C．O2與N2 D．NO2與O2 【解析】　NO和O2在常溫常壓下易發(fā)生化合反應(yīng)生成NO2：2NO＋O2===2NO2；而SO2和O2反應(yīng)需催化劑、加熱；N2和O2反應(yīng)需放電或高溫條件。 【答案】　B 3．環(huán)保部門(mén)測(cè)得某市的空氣里的成分有①N2，②O2，③CO2，④Ar，⑤SO2，⑥NO2，⑦可吸入碳顆粒。其中導(dǎo)致酸雨的是 (　　) A．③⑤⑥ B．⑤⑥ C．④⑤⑦ D．除①②以外 【解析】　形成酸雨的主要原因是空氣中的SO2和NO2溶于水后形成酸性溶液，隨雨水降下。 【答案】　B 4．關(guān)于二氧化硫和二氧化氮敘述正確的是 (　　) A．兩種氣體都是無(wú)色有毒的氣體，且都可用水吸收以消除對(duì)空氣的污染 B．二氧化硫與過(guò)量的二氧化氮混合后通入水中能得到兩種常用的強(qiáng)酸 C．兩種氣體都具有強(qiáng)氧化性，因此都能夠使品紅溶液褪色 D．兩種氣體溶于水都可以與水反應(yīng)，且只生成相應(yīng)的酸 【解析】　考查了二氧化硫和二氧化氮的有關(guān)化學(xué)性質(zhì)。A中二氧化氮為紅棕色氣體；B中二氧化氮跟水反應(yīng)，生成了硝酸，硝酸氧化亞硫酸生成硫酸，能得到兩種常用的強(qiáng)酸；C中二氧化硫的漂白原理不是利用強(qiáng)氧化性，二氧化硫也不具有強(qiáng)氧化性；D中二氧化氮跟水反應(yīng)，還生成了一氧化氮，故選項(xiàng)B符合題意。 【答案】　B 5．為了貫徹生態(tài)、環(huán)保、綠色理念，各地采取了一系列針對(duì)措施，下列措施中不合理的是 (　　) A．在居民居住、休閑園區(qū)進(jìn)行大規(guī)模綠化建設(shè)，提高綠化面積 B．建立空調(diào)凝結(jié)水和屋面雨水收集系統(tǒng)，充分利用水資源 C．將垃圾收集起來(lái)進(jìn)行集中焚燒或深埋處理 D．在建筑、布展、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中應(yīng)用大規(guī)模的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng) 【解析】　垃圾一般不能焚燒，易產(chǎn)生污染氣體。 【答案】　C 6．下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．(xx北京高考)NOx能形成酸雨，NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式為：3NO2＋H2O=== 2HNO3＋NO。 B．(xx山東高考)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在。 C．(xx北京高考)根據(jù)反應(yīng)2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O可知，可以利用氫氧化鈉溶液吸收二氧化氮以防止氮氧化物對(duì)大氣的污染。 D．(xx山東高考)在汽車(chē)排氣管上加裝“催化轉(zhuǎn)化器”是為了減少有害氣體的排放。 【解析】　NO在空氣中易生成NO2。 【答案】　B 7．(xx杭州高一檢測(cè))以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問(wèn)題及主要來(lái)源對(duì)應(yīng)正確的是 (　　) 選項(xiàng) 氧化物 環(huán)境問(wèn)題 主要來(lái)源 A CO2 破壞臭氧層 化石燃料的燃燒 B SO2 溫室效應(yīng) 汽車(chē)尾氣的排放 C NO2 光化學(xué)煙霧 工廠廢氣的排放 D CO 酸雨 汽車(chē)尾氣和化石 燃料的不完全燃燒 【解析】　A項(xiàng)，CO2引起溫室效應(yīng)；B項(xiàng)，SO2引起酸雨；D項(xiàng)，CO與酸雨無(wú)關(guān)。 【答案】　C 8．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將O2和NO2按1∶4體積比充滿(mǎn)干燥燒瓶，把燒瓶倒置于水中，瓶?jī)?nèi)液體逐漸上升，假設(shè)燒瓶?jī)?nèi)溶液不擴(kuò)散，最終燒瓶?jī)?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(mǎn)整個(gè)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 9．汽車(chē)尾氣(含有烴類(lèi)、CO、SO2與NO等物質(zhì))是城市空氣的污染源，治理的方法之一是在汽車(chē)的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑鈀合金作催化劑)。它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體，并促使烴類(lèi)充分燃燒及SO2轉(zhuǎn)化。 (1)寫(xiě)出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。 (2)“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高空氣的酸度，其原因是_____________________。 (3)控制城市空氣污染源的方法可以有________。 A．開(kāi)發(fā)氫能源 B．使用電動(dòng)車(chē) C．植樹(shù)造林 D．戴上呼吸面具 【解析】　由題給信息“CO和NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體，并促使SO2的轉(zhuǎn)化(用鉑鈀合金作催化)”，可聯(lián)想到CO和NO反應(yīng)，生成的氣體一定是CO2。結(jié)合SO2的催化氧化，使用“催化轉(zhuǎn)換器”，提高了空氣酸度的原因是SO2轉(zhuǎn)化為SO3，產(chǎn)生H2SO4。 【答案】　(1)2CO＋2NO2CO2＋N2 (2)SO2轉(zhuǎn)化為SO3，產(chǎn)生了硫酸的酸霧 (3)AB 10．如圖所示，室溫下向盛有3.0 mL NO的試管中緩緩?fù)ㄈ?.5 mL O2(所有氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。 試回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出觀察到的現(xiàn)象(可不寫(xiě)滿(mǎn)，也可補(bǔ)充)： ①_____________________； ②_____________________； ③_____________________。 (2)上述過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)方程式有______________________________。 (3)最終試管中剩余的氣體是________，體積為_(kāi)_______。 【解析】　(1)通入的O2與NO發(fā)生反應(yīng)生成NO2：①2NO＋O2===2NO2，所以看到有紅棕色氣體生成，生成的NO2溶于水；②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，①②兩反應(yīng)的總方程式為：③4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，氣體被消耗，所以又會(huì)看到試管內(nèi)液面上升。V(NO)∶V(O2)>4∶3，故最后有氣體剩余，為無(wú)色氣體，這是看到的第三個(gè)現(xiàn)象。 (2)設(shè)1.5 mL O2全部參加反應(yīng)，由(1)中③知：V反應(yīng)(NO)＝V反應(yīng)(O2)＝1.5 mL＝2.0 mL，而NO的總體積是3.0 mL，故剩余NO氣體1.0 mL。 【答案】　(1)通入O2，試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色　試管內(nèi)液面升高　試管內(nèi)剩余一種無(wú)色氣體 (2)2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (3)NO　1.0 mL [能力提升層次(B)] 11．如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí)，試管內(nèi)水面上升， 但不能充滿(mǎn)試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過(guò)多次重復(fù)后，試管被水充滿(mǎn)，原來(lái)試管中盛裝的氣體是(　　) A．肯定是NO2氣體 B．肯定是O2與NO2的混合氣體 C．肯定是NO氣體 D．可能是NO與NO2的混合氣體 【解析】　由氣體“紅棕色”推測(cè)肯定含有NO2，與水反應(yīng)后生成物有NO，由“向試管內(nèi)鼓入氧氣多次后，試管被水充滿(mǎn)”，則試管中原來(lái)可能還含有NO或含有O2。由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3,4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3這兩個(gè)方程式進(jìn)行判斷，可能是NO與NO2的混合氣體；若是O2與NO2的混合氣體，當(dāng)O2過(guò)量，試管就不可能被水充滿(mǎn)，因此，原試管中可能情況之一是O2與NO2的混合氣體且O2不過(guò)量。 【答案】　D 12．(xx溫州高一檢測(cè))硝酸工業(yè)尾氣中含有高濃度的NO和NO2，它們都是大氣的重要污染物。已知某廠排放的尾氣中NO、NO2的體積比為1∶1，該廠采用NaOH溶液來(lái)處理該尾氣，處理后所得溶液中只有一種含氮的鈉鹽。則該含氮的鈉鹽中，氮元素的化合價(jià)為 (　　) A．－3　　　B．＋1　　　C．＋3　　　D．＋5 【解析】　設(shè)該含氮鈉鹽中氮元素的化合價(jià)為x價(jià)，NO、NO2在NaOH溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成含氮元素的鈉鹽，根據(jù)得失電子守恒，推知x－2＝4－x，則x＝3。 【答案】　C 13．某無(wú)色混合氣體，依次通過(guò)濃硫酸和過(guò)氧化鈉，氣體體積不斷減少，顏色變深，則混合氣體的組成是 (　　) A．H2O(g)、NO和N2 B．NO2、CO2和H2O(g) C．O2、HCl和CO D．NH3、NO和CO2 【解析】　混合氣體為無(wú)色，可排除NO2的存在；濃硫酸能吸收H2O(g)或NH3；氣體通過(guò)Na2O2時(shí)氣體顏色加深，說(shuō)明原混合氣體中應(yīng)同時(shí)存在CO2和NO。綜合上述分析，推知選項(xiàng)D符合題意。 【答案】　D 14．“保護(hù)環(huán)境，就是保護(hù)人類(lèi)自己”。下列環(huán)境問(wèn)題與產(chǎn)生的主要原因不相符的是 (　　) ①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烴等引起的 ②“光化學(xué)煙霧”主要是由NO2等引起的 ③“酸雨”主要是由空氣中CO2濃度增大引起的 ④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的 ⑤“厄爾尼諾”現(xiàn)象是由空氣中CO2濃度增大引起的 ⑥“溫室效應(yīng)”主要是由空氣中CO2濃度增大引起的 ⑦“赤潮”主要是由水體中P、N等元素過(guò)量引起的 A．只有①② B．只有②③⑤ C．全部 D．只有③ 【解析】　“保護(hù)環(huán)境，就是保護(hù)人類(lèi)自己”，環(huán)境問(wèn)題已越來(lái)越引起社會(huì)的關(guān)注，了解一些環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因，才能提出合理的治理方案。“臭氧空洞”主要是氟氯代烴引起的，而NOx對(duì)“臭氧空洞”的形成也有一定作用；光化學(xué)煙霧主要是NOx引起的；“酸雨”的形成主要是SO2及NOx引起的，故③不正確；“白色污染”是指聚乙烯塑料引起的污染；空氣中CO2濃度增大，引起“溫室效應(yīng)”，“厄爾尼諾”也由此而起；“赤潮”“水華”則是水體中由N、P等營(yíng)養(yǎng)元素的過(guò)量引起的。綜上所述，正確答案為D。 【答案】　D 15．(xx寧德高一檢測(cè))氮氧化物進(jìn)入大氣后，不僅會(huì)形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學(xué)煙霧，因此必須對(duì)含有氮氧化物的廢氣進(jìn)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(yīng)的化學(xué)方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O?、伲?NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O?、?， 在反應(yīng)①中，氧化劑是________，還原劑是________。 在反應(yīng)②中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)___________________。 (2)在一定條件下氨氣亦可用來(lái)將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)。寫(xiě)出氨氣和二氧化氮一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________。 【答案】　(1)NO2　NO　1∶1 (2)8NH3＋6NO27N2＋12H2O 16．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(mǎn)了NO2和NO的混合氣體(標(biāo)準(zhǔn)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_(kāi)________________， 該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為_(kāi)_______，原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。 (2)通過(guò)導(dǎo)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(dāng)試管A中充滿(mǎn)氣體時(shí)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_(kāi)_______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(xiě)為4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，試管中液面不斷上升至全充滿(mǎn)，繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿(mǎn)無(wú)色氣體(O2)。 (3)試管中充滿(mǎn)氣體時(shí)，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(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色，試管中液面不斷上升至全充滿(mǎn)。繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿(mǎn)無(wú)色氣體 (3)