《第二节氮及其化合物》第1课时练习Word格式文档下载.docx

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D．NO可以用向下排空气法收集

4．诺贝尔化学奖曾授予德国化学家GerhardErtl，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。

使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。

下列有关说法不正确的是（　　）

A．CO在铂表面被氧化生成CO2，铂起催化作用

B．汽车尾气中的NOx在铂表面发生反应的产物是N2

C．CO在铂表面可能和O2、NOx反应

D．NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合

5．科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。

在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是（　　）

A．探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成

B．探究NO和N2O可能化合生成NO2

C．探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3

D．探究向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是HClO的漂白作用

6．发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。

引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是（　　）

A．高温下N2遇空气生成NO2

B．NO遇空气生成NO2

C．CO2与NO反应生成CO和NO2

D．NO与H2O反应生成H2和NO2

7．将amLNO、bmLNO2、xmLO2混合于同一试管里，将试管口倒插于水中，充分反应后试管内气体全部消失，则用a、b表示的x的代数式是（　　）

A．（a＋b）/2B．（2a＋b）/3

C．（3a＋b）/4D．（4a＋b）/5

8．按图进行实验。

试管中装有12mLNO，然后间歇而又缓慢地通入8mLO2，下列是有关最终状态的描述：

①试管内气体呈红棕色　②试管内气体呈无色　③试管内液面不变　④试管内液面上升　

⑤试管内气体是O2　⑥试管内气体是NO。

其中正确的是（　　）

A．①③B．②④⑤

C．②④⑥D．②③⑤

9．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.

10．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2。

现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是（　　）

A．V1>

V2>

V3B．V1>

V3>

V2

C．V2>

V1D．V3>

V1>

11．汽车尾气（含烃类、CO、SO2与NO等物质）是城市空气的污染源之一。

治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器（用Pt、Pd合金作催化剂），它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油充分燃烧及SO2的转化。

（1）写出NO与CO通过催化转换器发生反应的化学方程式：

___________________。

（2）催化转换器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度。

其原因是___________。

（3）控制城市空气污染源的方法有________（填选项编号）。

a.植树造林b.开发氢能源c.使用电动车d.控制汽车进城e.使用无铅汽油

12．为了探究三种气态氧化物（SO2、NO2、CO2）的性质，某同学设计了一组实验：

实验一：

探究三种气体在水中的溶解性，用三支相同的试管收集满三种气体，倒置在盛满水的烧杯中，一段时间后，观察到的现象如图A、B、C所示。

（1）在A、B、C三支试管中的原气体是A_______________________，B____________，C____________。

写出A烧杯中发生反应的化学方程式：

________________________。

如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液，可观察到的现象是______________。

（2）实验二：

用三只集气瓶收集满二氧化硫或二氧化氮气体，然后将其倒置在水槽中。

分别缓慢通入适量O2或Cl2，如图D、E、F所示。

一段时间后，D、E装置的集气瓶中充满溶液，F装置的集气瓶中还有气体剩余。

（假设瓶内液体不扩散）：

①写出装置E中反应的离子方程式：

______________________________________。

②假设该实验条件下，气体摩尔体积为aL·

mol－1。

则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为________。

（3）通入氧气前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液，观察到的现象是_________________，通入氧气后，可能观察到的实验现象是_________________，写出总反应的化学方程式：

_____________________________________。

13．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）。

14．将10mL充满NO2和O2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应停止后试管内剩余2mL的无色气体，求原混合气体中NO2和O2各多少毫升？

参考答案

B．N2＋O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一

D．在反应3Mg＋N2Mg3N2中，N2作氧化剂

【答案】C

【解析】N2很稳定，常用作保护气；

但在高温下N2与O2产生的NO易被氧化为NO2，故汽车尾气会造成环境污染；

N2在空气中的体积含量约为

；

N2与金属、H2反应时作氧化剂。

【答案】D

【解析】A项前后无因果关系，故A项错误；

除去O2中混有的NO2，将混合气体通过水，NO2溶解的同时又生成新的杂质NO且NO又能与O2反应，故B项错误；

NO2、溴蒸气分别与NaOH溶液作用均得无色溶液，所以NaOH溶液无法将NO2与溴蒸气区别开，C项错误。

【解析】A中，NO是不成盐氧化物，它不能与水反应生成酸；

B中，NO可由N2和O2在雷雨天气获得；

C中，由于2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故NO是大气污染物，能形成酸雨；

D中，因NO易与O2反应，且密度和空气接近，不可用排空气法收集。

【解析】CO、NOx在铂表面发生的反应为CO＋NOxCO2＋N2（未配平），也可能是CO与O2反应，此过程中铂作催化剂；

CO2不能与人体中的血红蛋白结合。

【答案】B

【解析】NO和N2O反应不可能生成NO2，因为氮元素的化合价均升高，没有元素化合价的降低。

【解析】NO是一种极易被空气中O2氧化的气体，产物是红棕色气体NO2。

【解析】氮的氧化物与O2和H2O反应生成HNO3时，只要满足氮的氧化物中的N与氮的氧化物中的O和O2中O之和的物质的量比为2∶5即可全部转化，没有气体剩余。

即：

＝

，解得x＝

。

【解析】根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可得，剩余气体应为NO，体积为

mL，试管内液面上升。

【解析】设烧瓶的体积为VL，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3又O2和NO2的体积比为1∶4，知NO2的体积为

VL，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。

【解析】可假设试管体积均为2V，则每种气体的体积均为V；

当倒置于水槽中时：

①中有反应：

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则剩余气体的体积V1＝

V；

②中有反应：

4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，则剩余O2的体积V2＝

③中气体与水不反应，故试管中气体体积V3＝2V。

综上所述，V3>

V2。

_____________________。

其原因是________________。

【答案】

（1）2CO＋2NON2＋2CO2

（2）反应除生成了N2外，还生成了增加空气酸度的CO2和SO3　（3）bc

【解析】　汽车尾部排出的废气中主要含CO、NOx及碳氢化合物。

CO是汽油不完全燃烧的产物，NOx是汽油爆裂时，由空气中的氮和氧化合而成。

碳氢化合物中含有烃类，有的是汽油原有成分，有的是氧化产物。

大城市中汽车多，大气中NO含量较高，这是因为汽车引擎在工作时产生高温使之发生如下反应：

N2＋O22NO，矿物油中硫在燃烧过程中产生SO2，治理方法是在汽车排气管上装一个用铂、钯合金做的催化转化器，使NO与CO反应生成N2和CO2，SO2被催化氧化为SO3。

控制城市空气污染方法中，植树造林这一选项具有一定的迷惑性，植树造林能控制CO2量的增加，但对消除汽车尾气中的烃类、CO、SO2与NO等物质没有直接的效果，选bc。

___________________。

如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液，可观察到的现象是________________。

【答案】　

（1）NO2　SO2　CO2　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　溶液均显红色，A中红色较明显

（2）①Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO

②

（3）溶液呈浅红色　溶液红色加深　2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4

【解析】　

（1）SO2易溶于水，CO2微溶于水，溶解的SO2、CO2部分与水反应分别生成H2SO3和H2CO3。

NO2与水反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，进入试管的溶液体积为试管容积的

，A试管中原气体是NO2，B试管中是SO2，C试管中是CO2，试管中的溶液向烧杯中扩散，溶液均呈酸性，都能使紫色石蕊试液变红色。

（2）NO2和O2，SO2和Cl2按一定比例可完全溶解于水中形成溶液4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，而SO2溶于水只有部分SO2与水反应SO2＋H2OH2SO3，很少量的H2SO3消耗很少量的O2，2H2SO3＋O2===2H2SO4。

设充满NO2的集气瓶容积为VL，n（NO2）＝

mol，倒置于水槽中通入O2形成

molHNO3，溶液体积也为VL，故集气瓶中HNO3浓度为c（HNO3）＝

（3）H2SO3是中强酸，且浓度很小时酸性很弱，滴加紫色石蕊试液显浅红色，通入氧气后，H2SO3被氧化为H2SO4，酸性增强，石蕊试液所显红色变深。

总反应为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4。

（1）将A倒插入B槽中发生的反应为_______________________________，

（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_____________________________________________。

【答案】　

（1）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　1∶2　3∶1

（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）

【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】　若剩余的气体是NO，则NO2和O2的体积分别为9.2mL和0.8mL；

若剩余的气体是O2，则NO2和O2的体积分别为6.4mL和3.6mL。

【解析】　剩余2mL气体可能是NO或O2，分两种情况讨论：

（1）剩余的是NO，可以看成先发生了反应：

4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3剩余的NO2又与水作用，最终有2mLNO产生。

由反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得，剩余的NO2体积为2mL×

3＝6mL。

则原有O2体积为（10mL－6mL）×

＝0.8mL，NO2体积为10mL－0.8mL＝9.2mL。

（2）剩余的是O2，则有10mL－2mL＝8mLNO2和O2的混合气体按反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3进行。

所以NO2的体积为8mL×

＝6.4mL，O2体积为10mL－6.4mL＝3.6mL。