2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第四章非金屬及其化合物第三節(jié)硫和氮的氧化物第2課時(shí)二氧化氮一氧化氮及酸雨達(dá)標(biāo)訓(xùn)練含解析新人教版必修1

PAGE7-第2課時(shí)二氧化氮、一氧化氮及酸雨基礎(chǔ)鞏固1.下列關(guān)于NO2和SO2的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.它們都是易溶于水的有色氣體B.它們都是具有刺激性氣味的有毒氣體C.大氣中的NO2和SO2可以形成酸雨D.提高機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)有利于提高空氣質(zhì)量解析二氧化硫是無(wú)色氣體,二氧化氮是紅棕色氣體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NO2和SO2都是具有刺激性氣味的有毒氣體,B項(xiàng)正確;SO2溶于水會(huì)與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸易被氧化為硫酸,NO2溶于水會(huì)與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,因此大氣中的NO2和SO2可以形成酸雨,C項(xiàng)正確;提高機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)可以削減二氧化硫和二氧化氮等氣體的排放,因此有利于提高空氣質(zhì)量,D項(xiàng)正確。答案A2.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,氣體顏色消逝。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、N2C.NO2、NO、O2 D.N2、O2、Br2解析氣體呈紅棕色說(shuō)明含有NO2和Br2中的至少一種,溶于水得橙色溶液說(shuō)明氣體中必定含有溴蒸氣,所得無(wú)色氣體遇空氣重新變?yōu)榧t棕色說(shuō)明無(wú)色氣體含NO。原氣體可能既有NO2也有Br2。答案A3.在肯定溫度和壓強(qiáng)下,將裝有N2和NO2混合氣體的試管倒立在水中,經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,試管內(nèi)氣體體積縮小為原體積的35,則原混合氣體中N2與NO2A.2∶3 B.3∶2 C.3∶5 D.5∶3解析NO2與水反應(yīng)使氣體的體積減小,設(shè)原混合氣體的體積為5mL,則:3NO2+H2O2HNO3+NOΔV 3 1 2 V(NO2) 5mL×(1-35V(NO2)=3mLV(N2)∶V(NO2)=(5mL-3mL)∶3mL=2∶3答案A4.下列關(guān)于試劑保存或除雜試劑選擇的敘述不正確的是()A.金屬鈉應(yīng)當(dāng)保存在煤油中B.漂白粉可以放開(kāi)存放C.除去NO中混有的NO2:排水集氣D.除去Cl2中混有的HCl氣體:飽和食鹽水洗氣解析鈉極易與水和氧氣等反應(yīng),鈉不與煤油反應(yīng),密度大于煤油,因此金屬鈉可保存在煤油中,A項(xiàng)正確;次氯酸鈣簡(jiǎn)單汲取空氣中的水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為次氯酸,次氯酸易分解而使漂白粉變質(zhì),所以漂白粉不行以放開(kāi)存放,B項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化氮溶于水生成硝酸和NO,則除去NO中混有的NO2可以用蒸餾水洗氣的方法,C項(xiàng)正確;氯化氫極易溶于水,則除去Cl2中混有的HCl氣體可以用飽和食鹽水洗氣,D項(xiàng)正確。答案B5.下列化學(xué)物質(zhì)在實(shí)際生產(chǎn)、生活和科技等方面的敘述正確的是()A.二氧化硅是太陽(yáng)能電池的主要材料B.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使品紅溶液褪色,其原理相同C.在食品袋中放入裝有硅膠、鐵粉的透氣小袋,可防止食物受潮、氧化變質(zhì)D.某雨水樣品放置一段時(shí)間后,酸性增加,是因?yàn)槿芙饬薈O2解析晶體硅是太陽(yáng)能電池的主要材料,A項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化硫使品紅溶液褪色是二氧化硫與有色物質(zhì)化合生成了無(wú)色物質(zhì);活性炭能使品紅溶液褪色體現(xiàn)了其吸附性;漂白粉、Na2O2能使品紅溶液褪色體現(xiàn)的是強(qiáng)氧化性,漂白原理不完全相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;硅膠可吸水,鐵粉具有還原性,則食品袋中放入裝有硅膠和鐵粉的透氣小袋,可防止食物受潮、氧化變質(zhì),C項(xiàng)正確;雨水樣品放置一段時(shí)間后,酸性增加的緣由是發(fā)生了反應(yīng)2H2SO3+O22H2SO4,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C6.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()氧化物環(huán)境問(wèn)題主要來(lái)源ACO2酸雨化石燃料的燃燒BSO2光化學(xué)煙霧汽車(chē)尾氣的排放CNO2溫室效應(yīng)工廠廢氣的排放DCOCO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(yīng)的主要?dú)怏w,引起光化學(xué)煙霧的主要?dú)怏w為NO2,CO會(huì)造成人體中毒,由此推斷,選項(xiàng)D正確。答案D7.把少量NO2氣體通入過(guò)量小蘇打溶液中,再使逸出的氣體通過(guò)裝有足量的過(guò)氧化鈉顆粒的干燥管,最終收集到的氣體是()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(guò)量小蘇打溶液中,逸出的氣體為NO、CO2,二者的物質(zhì)的量之比為1∶2,同時(shí)還有少量水蒸氣逸出,再使逸出的氣體通過(guò)裝有足量的過(guò)氧化鈉顆粒的干燥管中,CO2、水蒸氣與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成了O2,V(NO)∶V(O2)<1∶1,所以最終收集到的氣體是NO2和O2。答案C8.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)“催化劑轉(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的轉(zhuǎn)化。(1)寫(xiě)出CO與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(2)“催化劑轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在肯定程度上提高了空氣的酸度,其緣由是。

(3)限制城市空氣污染源的方法可以有。

A.開(kāi)發(fā)氫能源 B.運(yùn)用電動(dòng)車(chē)C.植樹(shù)造林 D.戴上呼吸面具解析在催化劑作用下把CO和NO都轉(zhuǎn)化為參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體,即NO轉(zhuǎn)化為N2、CO轉(zhuǎn)化為CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+2CO2CO2+N2。同時(shí)SO2也在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為SO3,從而提高了空氣的酸度。限制城市空氣污染源主要是削減煤和汽油的運(yùn)用。答案(1)2CO+2NO2CO2+N2(2)SO2轉(zhuǎn)化為SO3,產(chǎn)生硫酸酸霧(3)AB9.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,因此必需對(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汲取廢氣中的氮氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O①,2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O②,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。

(2)在肯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)出氨氣與二氧化氮在肯定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

答案(1)NO2NO1∶1(2)8NH3+6NO27N2+12H2O10.已知NO不溶于水,NO2易溶于水,且NO2與水發(fā)生反應(yīng):3NO2+H2O2HNO3+NO。將盛有48mLNO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(nèi)氣體的體積變?yōu)?4mL,回答下列問(wèn)題:(1)原混合氣體中含有NOmL,含有NO2mL。

(2)若往剩余的24mL氣體中通入6mLO2,待液面穩(wěn)定后,反應(yīng)后容器內(nèi)剩余氣體的體積為mL。

(3)若往剩余的24mL氣體中通入24mLO2,待液面穩(wěn)定后,反應(yīng)后容器內(nèi)剩余氣體的體積為mL。

(4)若在原48mLNO、NO2中通入mLO2再倒置于水中,氣體會(huì)全部被汲取。

解析(1)設(shè)NO2的體積為x,則:3NO2+H2O2HNO3+NO體積差 3 1 2 x (48-24)mL解得x=36mL,V(NO)=(48-36)mL=12mL。(2)4NO+3O2+2H2O4HNO3 4 3 8mL 6mL則容器內(nèi)剩余氣體為NO,體積為24mL-8mL=16mL。(3)由4NO~3O2知,24mLNO只需消耗18mLO2,所以反應(yīng)后容器內(nèi)剩余O2的體積為24mL-18mL=6mL。(4)4NO+3O2+2H2O4HNO3 4 3 12mL 9mL4NO2+O2+2H2O4HNO3 4 1 36mL 9mL故通入18mLO2,可使管內(nèi)氣體全部被H2O汲取。答案(1)1236(2)16(3)6(4)18實(shí)力提升1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活休戚相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是()A.對(duì)含硫燃料預(yù)先進(jìn)行脫硫處理能從根本上防止硫酸型酸雨的產(chǎn)生B.NaHCO3是焙制糕點(diǎn)所用發(fā)酵粉的主要成分之一,也是醫(yī)療上治療胃酸過(guò)多的一種藥劑C.光導(dǎo)纖維的主要成分是硅D.漂白粉的主要成分是次氯酸鈣,應(yīng)密封保存解析SO2是形成酸雨的主要污染物,對(duì)燃煤進(jìn)行脫硫,削減向大氣排放SO2,可削減酸雨的形成,但不能從根本上防止硫酸型酸雨的產(chǎn)生,A項(xiàng)錯(cuò)誤;碳酸氫鈉與酸反應(yīng)能生成二氧化碳,可用來(lái)發(fā)酵,也可治療胃酸過(guò)多,B項(xiàng)正確;光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,C項(xiàng)錯(cuò)誤;漂白粉是氯化鈣和次氯酸鈣的混合物,次氯酸鈣是有效成分,易與空氣中的二氧化碳、水發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì),所以應(yīng)密封保存,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B2.如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物),當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí),試管內(nèi)水面上升,但不能充溢試管,當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后,可以視察到試管中水柱接著上升,經(jīng)過(guò)多次重復(fù)后,試管內(nèi)完全被水充溢,對(duì)原試管中盛裝氣體的說(shuō)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(nèi)最終完全被水充溢,說(shuō)明氣體中沒(méi)有N2。原試管中盛有的是紅棕色氣體,則肯定含有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B3.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將O2和NO2按1∶4體積比充溢干燥燒瓶,把燒瓶倒置于水中,瓶?jī)?nèi)液體漸漸上升,假設(shè)燒瓶?jī)?nèi)溶液不向外擴(kuò)散,最終燒瓶?jī)?nèi)溶液里溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為()A.114mol·L-1 B.45C.128mol·L-1 D.142解析設(shè)燒瓶的體積為VL,由4NO2+O2+2H2O4HNO3知NO2的體積為45VL。又O2和NO2的體積比為1∶4,所以最終液體充溢整個(gè)燒瓶,溶液的體積為VL,NO2的物質(zhì)的量為45VL÷22.4L·mol-1=128Vmol,所以硝酸的物質(zhì)的量濃度為128Vmol÷VL=1答案C4.在汽車(chē)尾氣凈扮裝置里,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示:下列說(shuō)法不正確的是()A.該轉(zhuǎn)化過(guò)程中有3種元素的化合價(jià)發(fā)生改變B.NO和O2必需在催化劑表面才能反應(yīng)C.該裝置將有毒的NO和CO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的CO2和N2D.該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式為2NO+O2+4CO4CO2+N2解析由題中圖示可以看動(dòng)身生的反應(yīng)為2NO+O2+4CO4CO2+N2,由化學(xué)方程式知該轉(zhuǎn)化過(guò)程中有N、O、C三種元素的化合價(jià)發(fā)生改變,A項(xiàng)正確;NO很不穩(wěn)定,遇到氧氣就被氧化為NO2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題意可知反應(yīng)過(guò)程中將有毒的NO和CO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的CO2和N2,C項(xiàng)正確;該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式為2NO+O2+4CO4CO2+N2,D項(xiàng)正確。答案B5.將VmLNO和NO2的混合氣體通過(guò)水汲取后,得到無(wú)色氣體A。將此無(wú)色氣體A與等體積的O2混合,通過(guò)水充分汲取后,得到5mL無(wú)色氣體B,試回答:(1)A氣體是,B氣體是。

(2)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(yīng)后只能得到無(wú)色氣體NO,即A為NO。NO與O2等體積混合后與水反應(yīng),據(jù)4NO+3O2+2H2O4HNO3知,剩余氣體為O2。(2)設(shè)A氣體的體積為x,則x-34x=5mL,x(3)按極限取值法,若VmL全為NO,則V=20;若VmL全為NO2,則V=60,故其取值范圍為20<V<60。答案(1)NOO2(2)20(3)20<V<606.氮氧化物會(huì)嚴(yán)峻污染大氣,所以試驗(yàn)室必需對(duì)含有氮氧化物的廢氣進(jìn)行處理。用NaOH溶液可以汲取廢氣中的氮氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:①NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O②2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O(1)在反應(yīng)①中,參與反應(yīng)的氧化劑和還原劑的質(zhì)量之比為。

(2)在反應(yīng)②中,氧化產(chǎn)物是(填化學(xué)式,下同),還原產(chǎn)物是。

(3)在反應(yīng)①②中,參與反應(yīng)的NaOH均為2mol時(shí),兩個(gè)反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)的關(guān)系是①②(填“>”“=”或“<”)。

解析(1)依據(jù)反應(yīng)①