高中化学 432二氧化氮和一氧化氮练习 新人教版必修1Word格式.docx
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1B．1：
C．1：
3D．3：
1
【点拨】 将试管倒立于水中，只有NO2和H2O反应，生成的NO与不反应的N2为剩余气体。
设原气体的体积为V，NO2的体积为x，根据差量法求解：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
312
x
解得：
x＝
，V（N2）＝V－
＝
，故
。
6．在一定条件下，将6体积的NO2（不考虑N2O4）和一定体积的NO置于试管中，并将试管倒置于水中，当通入4.5体积的O2充分反应后，剩余1.5体积气体，则原NO体积可能为（ ）
①3体积 ②4体积 ③5体积 ④5.5体积 ⑤2体积
A．③ B．⑤
C．④或⑤D．②或⑤
【解析】 本题的关键在于理解剩余的1.5体积气体，可能是一氧化氮，也有可能是氧气。
若是一氧化氮，则氧气全部反应，二氧化氮完全反应用掉了1.5体积氧气，剩余3体积应该被一氧化氮消耗，所以一氧化氮体积为4体积＋1.5体积＝5.5体积；
若剩余的为氧气，则这过程中一氧化氮消耗的氧气为1.5体积，所以一氧化氮的体积是2体积。
7．在标准状况下，将O2和NO2按1：
4体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为（ ）
A.
mol·
L－1B.
L－1
C.
L－1D.
【解析】 设烧瓶的体积为VL，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3知NO2的体积为
VL。
又O2和NO2的体积比为14，所以最终液体充满整个烧瓶，溶液的体积为VL，NO2的物质的量为
VL÷
22.4L·
mol－1＝
Vmol，所以硝酸的物质的量浓度为
Vmol÷
VL＝
L－1。
8．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是（ ）
氧化物
环境问题
主要来源
A
CO2
酸雨
化石燃料的燃烧
B
SO2
光化学烟雾
汽车尾气的排放
C
NO2
温室效应
工厂废气的排放
D
CO
CO中毒
汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
【点拨】 A项氧化物应为SO2；
B项氧化物应为氮氧化物；
C项氧化物应为CO2；
D项正确。
9．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与释放的过程如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．NO是该过程的中间产物
B．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C．汽车尾气的主要污染成分包括CO2和NO
D．汽车尾气的主要污染物是CO和NO
【答案】 D
【点拨】 NO2是该过程的中间产物；
NO和O2的反应不需要催化剂；
汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO。
10．将40mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为（ ）
A．2：
3
C．3：
1D．1：
【解析】 NO不溶于水，也不与水反应，NO2与水的反应为
＝30mL （40－20）mL
NO的体积为40mL－30mL＝10mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比为3：
1，C正确。
二、非选择题（本题包括5小题，共50分）
11．（10分）X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收。
已知X是化石燃料燃烧产物之一，是形成酸雨的主要物质；
Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用；
Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应。
请写出下列物质反应的化学方程式。
（1）X在一定条件下与氧气反应________；
（2）Y与氢氧化钠溶液的反应________；
（3）Z与水的反应________。
【解析】 据题意可知，形成酸雨的主要物质，是燃烧化石燃料所得，则X是SO2；
氯水具有漂白性，则Y是Cl2；
NO2是硝酸工业和汽车尾气的有害成分，且易溶于水，Z是NO2。
【答案】
（1）2SO2＋O2
2SO3
（2）Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
（3）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
12．（10分）（xx·
荆州高一检测）为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：
按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。
（1）打开止水夹，推动针筒活塞，使O2进入烧瓶。
关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象：
__________________________________________，产生此现象的化学反应方程式为________________________________________。
（2）轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
产生此现象的化学反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】
（1）烧瓶中气体由无色变为红棕色 2NO＋O2===2NO2
（2）①烧杯中红棕色气体又变为无色
②烧杯中水倒吸到烧瓶中（或烧瓶中液面上升） 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
13．（10分）如图所示：
在B水槽中装有500mL水，容积为amL的试管A充满了NO2和NO的混合气体（标准状况），将试管A倒插入B水槽的水中。
充分反应后，试管A中余下气体的体积为0.5amL。
（1）将A倒插入B槽中发生的反应为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
该反应中氧化剂与还原剂的质量比为________，原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为________。
（2）通过导气管C向余下0.5amL气体的试管A中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是______________________。
（3）当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为________mol·
L－1（设溶液的体积仍为500mL）。
【解析】
（1）试管A倒插入B水槽水中后，发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氧化剂与还原剂均为NO2，质量比为1：
2。
根据题意有
n（NO2）＋n（NO）＝
[n（NO2）＋n（NO）]，n（NO2）：
n（NO）＝3：
1。
（2）试管A中剩余0.5amL气体为NO，通入氧气后，发生反应2NO＋O2===2NO2,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可写为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，无色气体变为红棕色气体，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体（O2）。
（3）试管中充满气体时，根据氮原子守恒，n（HNO3）＝n（气体）＝
×
10－3mol，
c（HNO3）＝
【答案】
（1）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 1：
2 3：
（2）无色气体变为红棕色，试管中液面不断上升至全充满。
继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体
（3）
14．（10分）（xx·
巢湖高一检测）已知：
Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O。
某校化学兴趣小组用如下装置图验证NO2的氧化性和NO的还原性。
试回答下列问题：
（1）甲中反应的离子方程式为________________________________________________________________________
（2）说明NO2具有氧化性的现象是________________________________________________________________________
（3）说明NO具有还原性的操作和现象是________________________________________________________________________
（4）小组一成员对实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是____________________________________________________。
经小组讨论，他们设计了以下方案，其中合理的是________。
A．NO2与HCl气体混合
B．NO2与H2S气体混合
C．NO2通入Na2S溶液中
【解析】
（1）硝酸是一种强酸，在书写离子方程式时浓硝酸可以拆写成离子形式，所以浓硝酸与铜反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO
===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。
（2）若乙试管中溶液变蓝色，说明I－被NO2氧化为I2。
（3）NO具有还原性可通过与氧气反应生成NO2体现。
（4）因为NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，也可将I－氧化成I2，使溶液变蓝，无法确认NO2是否有氧化性。
所以要证明NO2的氧化性，必须消除硝酸的干扰，所选用的物质中不能含水。
所以可以将NO2通入盛有H2S气体的容器，不仅能观察到H2S被氧化为固体硫单质，还能观察到NO2被还原，红棕色消失的现象。
【答案】
（1）Cu＋4H＋＋2NO
===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
（2）乙试管中溶液变蓝色
（3）打开活塞，挤压气囊；
丙中气体由无色变为红色
（4）NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，也可将I－氧化成I2，使溶液变蓝 B
15．（10分）（xx·
山东滨洲高一检测）将装有30mLNO和NO2（设无N2O4）混合气体的试管倒立于水中，经过足够长时间，到水面不再上升为止，此时试管内剩余气体的体积为16mL，求原混合气体中NO和NO2的体积各多少毫升？
【解析】 NO与水不反应，NO2与H2O反应：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；
由化学方程式知，最终余下的16mL气体为NO，既包括原NO，又有NO2与水生成的NO。
解法一：
气体体积之和法。
设原混合气体中含NO2的体积为x，NO的体积为y。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
31
⇒
解法二：
气体体积差量法。
反应后气体体积减小值为：
30mL－16mL＝14mL。
设原混合气体中含NO2的体积为x。
x14mL
由
得，x＝21mL。
V（NO）＝30mL－21mL＝9mL。
【答案】 混合气体中含NO2为21mL，NO为9mL。
【点拨】 化学反应是按比例进行的，成比例的各项间的和或差也是成比例的，这就是比例中的差量定律，将它应用于化学方程式的计算中，就是我们常说的差量法。
差量可以是质量差量、体积差量，甚至热量差量等。
2019-2020年高中化学4.3.2硫和氮的氧化物教案新人教版
【温故知新】
1.（回忆、思考）如何鉴别二氧化硫与二氧化碳气体？
①SO2的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水或碘水，是否褪色鉴别
②SO2的漂白性，用品红溶液鉴别
【课堂研讨】
1.（自学、总结）阅读教材，归纳总结NO与NO2的性质，完成下表。
NO
N的化合价
+2
+4
物理
性质
颜色状态
无色气体
红棕色气体
气味
无味
刺激性气味
溶解性
不溶
易溶
毒性
有毒
密度
与空气接近，略大
比空气大
化学
O2
2NO+O2＝NO2
H2O
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
生成或来源（条件）
N2＋O2＝2NO
⑴实验室在制取NO和NO2时，可否用排空气法来收集NO？
可否用排水法来收集NO2？
为什么？
应如何收集？
因为NO与空气中的氧气反应，故收集NO只能用排水法收集
因为NO2与水反应，而其密度比空气的大，故只能用向上排空气法收集
⑵什么是酸性氧化物？
NO和NO2是否是酸性氧化物？
HNO3对应的氧化物是什么？
与碱反应生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物
所以NO、NO2都不是酸性氧化物
HNO3对应的氧化物为N2O5
2.（自学、思考）在新疆与青海交界处有一山谷，人称“魔鬼谷”。
经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。
然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。
这是为什么？
写出相应的化学方程式。
N2＋O2
2NO
2NO＋O2＝2NO2
【课堂生成】
“雷雨发庄稼”、“一场雷雨一场肥”
2.（观察、思考）现给你一试管二氧化氮，其它药品仪器自选。
设计实验，要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收。
实验步骤
现象
解释（可用化学方程式表示）
⑴
将一支充满NO2的试管倒放在盛有水的水槽中
水慢慢进入试管中，至试管的2/3，气体的颜色慢慢变浅，至无色
⑵
制取少量氧气
2H2O2
＝2H2O＋O2
⑶
将氧气慢慢地通入步骤⑴的试管中
气体由无色变为红棕色，又变为无色……，试管内液面逐渐上升
⑴你的设计对工业生产硝酸有什么启示？
NO要循环利用，提高NO的利用率
⑵写出二氧化氮全被吸收的总化学反应方程式：
4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
⑶若试管内气体为NO呢？
写出一氧化氮全被吸收的总化学反应方程式：
4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
【练一练】⑴将20mLNO2与NO的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒（带刻度）后，筒内剩下11mL气体。
求原混合气体中NO和NO2的体积各是多少？
由差量法，可解得NO2的体积为13.5mL，
所以NO的体积为6.5mL
【设计说明】
由NO2如何被完全吸收的实验探究，上升到NOx与O2混合溶于水的计算
3.（思考、讨论）什么叫酸雨，酸雨的危害有哪些？
分析课本93页的图4－23，写出酸雨生成的化学方程式。
酸雨是指pH值低于5.6的大气降水，包括雨、雪、雾、露、霜。
能直接破坏农作物、森林、草原
使土壤、湖泊酸化
加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀
2NO＋O2＝2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
SO2＋H2O＝H2SO32H2SO3＋O2＝2H2SO4
2SO2＋O22SO3SO3＋H2O＝H2SO4
4.（自学、思考）二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物，分析这些大气污染物的形成原因？
大气污染物中二氧化硫和二氧化氮有何危害？
如何防治大气污染？
大气中的硫氧化物主要是SO2，还有小部分SO3。
主要来自发电厂和供热厂中含硫化石燃料（其中80%是煤）的燃烧，其次是冶炼厂、硫酸厂的排放气，有机物的分解和燃烧，海洋及火山活动等。
【巩固练习】
1.上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。
下列关于NO的说法错误的是
A.NO是具有刺激性的红棕色气体
B.NO是汽车尾气的有害成分之一
C.NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能
D.NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒
2.在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质的物质的量之比为
A.1︰2B.2︰1C.1︰3D.3︰1
某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。
现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。
对于原混合气体成分的判断中正确的是
A.肯定有SO2和NOB.肯定没有Cl2、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO
3.除去混入NO中的少量NO2应将气体通过
A.Na2CO3B.NaHCO3C.H2OD.浓H2SO4
4.在常温常压下，下列各组气体不能共存的是
A.SO2与O2B.NO2与NOC.O2与N2D.NO与O2
5.将盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是
A.1.2mL B.2.4mL C.3.6mL D.4mL
6.标准状况下，在一不规则的玻璃容器内充满NO2气体后，将其倒置于水槽中，假设容器中的物质不扩散至容器外，则充分反应后容器中所得溶液的物质的量浓度近似为
A.1.0mol·
L－1B.0.045mol·
L－1 C.0.020mol·
L－1 D.0.12mol·
7.将标况下4LNO2和1LO2混合充满烧瓶，然后倒插入水槽中，溶液的物质的量浓度是多少？
（假设硝酸未进入水槽）若是4LNO和3LO2，浓度又是多少？
若是NO2、NO、O2的混合气体，也是刚好溶于水完全反应，则溶液的浓度在什么范围内？
mol/L
mol/L
8.下列污染现象主要与SO2有关的是
A.臭氧空洞B.酸雨C.光化学烟雾D.温室效应
9.下列污染现象主要与NO2有关的是
A.臭氧空洞B.水体富营养化C.光化学烟雾D.温室效应
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