《氮的氧化物》高考专题练习.docx
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《氮的氧化物》高考专题练习
《氮的氧化物》
【高考考点】掌握NO和NO2的重要性质及NO、NO2与O2的混合气体溶于水的计算。
【知识要点】
一、一氧化氮（NO）
1．物理性质：
。
2．化学性质：
⑴与O2的反应：
。
⑵有毒（与结合，与相同）
3．制法：
⑴工业制法：
⑵实验室制法：
注：
NO能否用排空气法来收集？
为什么？
二、二氧化氮（NO2）
1．物理性质：
。
2．化学性质：
⑴与水反应：
。
⑵与N2O4的转化：
。
⑶强氧化性：
①遇淀粉KI溶液变蓝（与溴蒸气比较）；②与等还原性气体不能共存。
③其它反应：
注：
a．Br2蒸气与NO2气体如何区别？
b．NO2是否是硝酸的酸酐？
3．实验室制法：
⑴反应原理：
。
⑵收集方法：
。
三、氮的其它氧化物（N2O、N2O3、N2O4（物性、与NO2的相互转化）、N2O5）
四、有关NO、NO2和O2的混合气体与水反应的计算：
组合类型
反应原理
NO2、N2；NO2、NO组合
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
NO、O2组合
2NO＋O2＝2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
即无论NO或O2过量均为：
4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
NO2、O2组合
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO＋O2＝2NO2
若O2过量：
4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
若NO2过量：
先讨论4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
后讨论3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
NO、NO2、O2组合
由2NO＋O2＝2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO可得：
4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO34NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
也可得：
aNO+bNO2+（3a/4+b/4）O2+（a+b）/2H2O=（a+b）HNO3
特别地：
a＝bNO＋NO2＋O2＋H2O＝2HNO3
注意得失电子守恒在解题中的运用。
【高考试题】
1．以下气体因与人体血液中血红蛋白质作用而引起中毒的是
A．NOB．COC．NH3D．Cl2
2．下列气体不会造成大气污染的是
A．二氧化硫B．氮气C．一氧化碳D．一氧化氮
3．在体积为VL的密闭容器中通入amolNO和bmolO2，反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为
A．a/bB．a/2bC．a/（a＋2b）D．a/2（a＋b）
4．Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获1998年诺贝尔医学奖及生理学奖。
关于NO的下列叙述不正确的是
A．NO可以是某些含低价N物质的氧化产物
B．NO不是亚硝酸酸酐
C．NO可以是某些高价N物质的还原产物
D．NO是红棕色气体
5．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的说法不正确的是
A．NO分子中有极性共价键B．NO是造成光化学烟雾的因素之一
C．NO是汽车尾气的有害成分之一D．NO分子所含电子总数为偶数
6．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2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3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＞V3＞V1D．V3＞V1＞V2
7．右图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4L的NO，若通入11.2LO2（气体体积均在标准状况下测定）保持温度和压强不变，则容器内的密度
A．等于1.369g/LB．等于2.054g/L
C．在1.369g/L和2.054g/L之间D．大于2.054g/L
8．用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体（①仪器A已经气密性检查；②除水外不能选用其他试剂）。
正确的操作步骤是：
。
9．在硝酸生产过程中所排放出来的废气中含有NO和NO2，它们污染环境，现用氨催化还原法将它们转化为无毒气体（填名称）直接排入空气中。
写出有关反应方程式：
，。
假设NO和NO2物质的量之比恰好为1∶1，则两者的混合物相当于一种酸酐。
写出由烧碱溶液吸收这种混合物的化学方程式：
。
10．硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：
2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2↑①
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑②
⑴根据反应①，每产生22.4L（标准状况下）CO2，吸收液质量将增加g。
⑵配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，需Na2CO3·10H2O多少g？
⑶现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4L（标准状况）CO2时，吸收液质量就增加44g。
①计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。
②1000g质量分数为21.2%的纯碱在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后，蒸发掉688gH2O，冷却到0℃，最多可析出NaNO2多少g？
（0℃时，NaNO2的溶解度为71.2g/100gH2O）
【巩固练习】
1．在一定温度和压强下，将盛有N2和NO2和混合气体的试管倒立于水中，经足够长的时间后，试管内气体的体积缩小到原来的3/5，则原混合气体中N2和NO2的体积比为
A．1∶1B．1∶2C．3∶2D．2∶3
2．在一定条件下，将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原来混合气体体积的1/8，则原混合气体中NO2和O2的体积比是
A．8∶1B．7∶1C．4∶1D．7∶3
3．将容积为18mL的试管盛满水倒立于水槽中，然后通入6mLNO2，6mLNO，8mLO2，充分反应后，最终试管内剩余气体
A．16mLB．12mLC．4mLD．2mL
4．NO和NO2的混合气体，在标况下的密度为1.875g•L－1，将盛满此气体的试管倒立于水槽中，到水位不再上升为止，剩余气体的体积为原来气体的
A．1/2B．1/3C．1/4D．1/5
5．在3支相同的试管中分别装有按相同体积混合的NO和NO2、NO2和O2、NO和O2。
现将这3支试管倒立于水槽中，充分反应后，水面上升高度的关系
A．h1＝h2＝h3B．h3＞h2＞h1C．h1＞h2＞h3D．h2＞h3＞h1
6．将盛有一定量O2和40mLNO2混合气体的试管倒立于水中，充分反应后，剩余10mL气体，则O2的体积是
A．2.5mLB．7.5mLC．20mLD．40mL
7．装有1体积O2和NO2组成的混合气体的集气瓶倒立于无O2的蒸馏水中，至水面不再上升时，测得瓶内气体的体积缩小为1/4，则原混合气体中NO2的体积分数为
A．60％B．45％C．80％D．95％
8．将20mLNO和50mLNO2组成的混合气体，缓缓通过足量的NaOH溶液（设气体和溶液充分接触）后，最后剩余气体的体积为
A．20mLB．30mLC．10mLD．0
9．在标况下，将盛满NO、NO2、O2的混合气体的集气瓶，倒置于水中，完全溶解，无气体剩余，设其产物不扩散，则所得溶液的物质的量浓度（mol·L－1）数值大小范围为
A．0＜c＜1/22.4B．1/39.2＜c＜1/28C．1/28＜c＜1/22.4D．1/39.2＜c＜1/22.4
10．将相同条件下的amLNO、bmLNO2、xmLO2混合于同一试管里，将试管倒插入水中，充分反应后溶液充满整个试管，则下列关系式正确的是
A．x=（a＋b）/2B．x=（2a＋b）/3
C．x=（3a＋b）/4D．x=（4a＋b）/5
11．把xmLCO2通入足量的Na2O2后，再与ymLNO混合，x与y之和为30，设充分反应后气体的体积缩小为15mL，则x与y的比值为
①1∶1②2∶1③5∶4④7∶5
A．①B．②C．①②D．①②③④
12．相同状况下，体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体，分别倒立于水槽中，充分溶解后烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为（设烧瓶内液体未扩散到水槽中）
A．1∶1∶1B．2∶2∶3C．3∶3∶2D．2∶2∶1
13．硝酸尾气处理的反应原理如下：
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O；NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
下列气体中不可能被过量NaOH溶液完全吸收的是
A．1molO2和4molNO2B．1molNO和4molNO2
C．1molO2和4molNOD．4molNO和1molNO2
14．在标况下，将O2和NO按3∶4的体积比充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升后，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为
A．0.045mol·L－1B．0.036mol·L－1
C．0.026mol·L－1D．0.030mol·L－1
15．在一定温度和压强下，将一支容积为15mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛满水的水槽中，当试管内液面上升到一定高度不再变化时，在相同条件下再通入O2。
若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入的氧气的体积为
A．3.75mLB．7.5mL
C．8.75mLD．10.5mL
16．标况下，在三个干燥烧瓶内，分别装有一瓶干燥氨气，一瓶含一半空气的氯化氢和一瓶NO2与O2的混合气体（体积比V（NO2）∶V（O2）＝4∶1），然后分别进行喷泉实验，则三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为
A．2∶1∶2B．5∶5∶4
C．1∶1∶1D．无法确定
17．A气体（Cl2和NO2混合）和B气体（SO2和O2混合）的平均式量分别是51和48，将A、B混合后通入盛满水的倒立在水槽中的试管中，反应后试管内气体无剩余，则A、B的体积之为
A．5∶2B．1∶2C．1∶1D．4∶1
18．含1molCO、1molNH3和1molNO的气体混合物，某实验室的工作者拟通过以下实验，从其中分离出纯净干燥的CO气体。
①通过烧碱溶液②通过浓硫酸③加入0.5molO2
正确操作顺序是
A．②③①B．③①②
C．②①③D．③②①
19．某烧瓶内气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得棕色溶液，气体颜色消失，再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，该气体可能是下列混合气体中的
A．N2、NO2、Br2B．NO2、NO、N2
C．NO2、O2、NOD．N2、O2、Br2
20．将VmLNO和NO2的混合气体通过水吸收后得到amL无色气体A，将此无色气体A与等体积氧气混合，再通过水充分吸收后，收集到5mL无色气体B。
⑴A气体是，B气体是。
⑵A气体的体积是mL。
⑶V值的范围是。
21．一无色气体可能由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种组成，将此无色气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶，发现气体体积减少一部分。
继续通过装有固体Na2O2的干燥管，发现从干燥管出气口导出的气体显红棕色，再将该气体通入盛满水的倒立于水槽中的试管内，最后试管内仍然为一满试管液体。
由此可以推断原混合气体中一定有气体；一定不会有气体，由最终结果可知原气体中和的体积比是。
22．把20mLNO和NO2的混合气体，与10mLO2同时通入倒立于水中且盛满水的试管中，经充分反应后，试管内还剩余气体2mL，则原混合气体中NO2的体积可能是多少？
23．NO分子因污染空气而臭名昭著。
近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫，增强记忆的功能，而成为当前生命和科学的研究的热点，NO也称为“明星分子”。
请回答下列问题：
⑴下列关于NO的说法正确的是
A．NO不能用排空气法收集
B．汽车尾气中含有一定量的NO
C．NO是破坏臭氧层的污染物之一
D．NO能与人体血红蛋白结合
⑵在含Cu＋离子的酶的活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO；写出Cu＋和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式：
。
⑶在常温下，把NO气体压缩到100个大气压，在一个体积固定的容器里加热到50℃，发现气体的压力迅速下降，压力降至略小于原压力2/3就不再改变，已知其中一种产物为N2O，写出上述变化的化学方程式：
。
⑷解释问题⑶中为什么最后的压强总小于原压强的2/3？
24．在一支10mL的试管中充满NO2和O2，将其倒立于盛满水的水槽中，若以y（mL）表示完全反应后试管内剩余气体的体积，x（mL）表示原混合气体中NO2的体积。
⑴填表：
x的取值范围
y＝f（x）
①当O2过量时
②当NO2过量时
⑵在坐标图上绘出y＝f（x）的曲线。
⑶当x＝5时，试求所得气体的体积。
⑷当y＝2.5时，试求原混合气体各成分的体积。
《氮的氧化物》参考答案
【高考试题】
1．AB2．B3．C4．D5．D6．B7．D
8．在A中加满水，盖紧瓶塞，用胶管连接b和c接口，由a导入NO气体，水通过b和c排入B中。
9．氮气6NO+4NH3=5N2+6H2O6NO2+8NH3=7N2+12H2ONO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
10．⑴48
⑵m（Na2CO3·10H2O）=572g
⑶①2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑△m=48g
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2↑△m=32g
设由NO2与纯碱反应产生的CO2为amol，由NO和NO2与纯碱反应产生的CO2为bmol
n（NaNO2）:
n（NaNO3）=5:
3
②设生成的n（NaNO2）为5xmol，n（NaNO3）为3xmol，据Na+守恒：
5x+3x=4，x=0.5
m（NaNO2）=172.5g，m（H2O）余=1000×78.8%-688=100g
析出：
m（NaNO2）（最大）=172.5–71.2=101.3g
【巩固练习】
1．B2．BD3．D4．A5．B6．AC7．AD8．D9．B10．C11．D12．A13．D14．C15．C16．B17．A18．B19．A
20．⑴NOO2
⑵20
⑶20＜V＜60
21．CO2、NO、NH3H2、NO2、HClNOCO22:
3
22．7mL或14mL
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