第4章第3节第2课时(一氧化氮、二氧化氮及酸雨)

第四章第四章 第三节第三节 第第 2 课时课时 （一氧化氮、二氧化氮及酸雨）（一氧化氮、二氧化氮及酸雨） 一、选择题一、选择题 1一氧化氮对“非典”病毒的抑制作用明显。下列关于 NO 的说法正确的是( ) ANO 是酸性氧化物 BNO 只能通过人工合成 CNO 是大气污染物，会形成酸雨 DNO 可以用向下排空气法收集 2在体积为 V L 的密闭容器中通入 a mol NO 和 b mol O2，反应后容器内氮原子数和氧原 子数之比为( ) A. B. C. D. a b a 2b a a2b a 2(ab) 3在标准状况下，将 O2与 NO 按 34 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，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为( ) A0.045 molL1 B0.036 molL1 C0.026 molL1 D0.030 molL1 4相同条件下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的 NH3、HCl、NO2气体，做喷泉 实验，所得三种溶液的物质的量浓度比为( ) A332 B223 C111 D无法比较 5工业废气中的氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入 NH3：利用 NOxNH3N2H2O 反应来治理污染。现有 NO、NO2混合气体 3 L，用同温同压下 3.5 L NH3恰好使其完全转化为 N2，则混合气体中 NO、NO2的物质的量之比为( ) A11 B21 C13 D14 6下列关于 NO 的叙述正确的是( ) ANO 是一种红棕色的气体 B常温常压下，NO 不能与空气中氧气直接化合 C含等质量的氧元素的 NO 和 CO 的物质的量相等 DNO 易溶于水，不能用排水法收集 7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质量之比为( ) A31 B13 C12 D21 8导致下列现象的主要原因与排放 SO2有关的是( ) A酸雨 B光化学烟雾 C臭氧空洞 D温室效应 9随着资源的开发和现代化工业的发展，你认为减少酸雨以保护环境可采取的措施是 尽量少用煤作燃料 把工厂的烟囱加高 将燃料脱硫后再燃烧 开发新的清 洁能源 植树造林在已酸化的土壤中加石灰 A B C D 10一定条件下，将等体积 NO 和 O2充入一试管，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩 余气体的体积约为原总体积的( ) A. B. C. D. 1 4 3 4 1 8 3 8 11把 3 体积的 NO2气体，依次通过下列 3 个分别装有NaHCO3饱和溶液，浓 H2SO4，Na2O2的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体应是(同 温同压下测定)( ) A1 体积 NO B2 体积 NO2和 0.5 体积 O2 C2 体积 O2 D0.25 体积 O2 2 12(2008 年高考广东卷)设阿伏加德罗常数(NA)的数值为 nA，下列说法正确的是( 双选 ) A1 mol Cl2与足量 Fe 反应，转移的电子数为 3nA B1.5 mol NO2与足量 H2O 反应，转移的电子数为 nA C常温常压下，46 g 的 NO2和 N2O4混合气体含有的原子数为 3nA D0.10 mol Fe 粉与足量水蒸气反应生成的 H2分子数为 0.10nA 13将充有 m mL NO 和 n mL NO2的量筒倒立于水槽中，然后通入 m mL O2，若 mn，则 充分反应后，量筒内气体的体积为(单位：mL)( ) A3(mn) Bm C. D. n 3 nm 3 4nm 12 142009 年 12 月 10 日，东风公司宣布，公司成立至今累计产销已突破 1000 万辆大关。 东风汽车装有的一种尾气处理装置使用铂作催化剂，可将 CO、NO、NO2和碳氢化合物等 转化为无害的物质，有效降低了尾气对环境的危害。下列有关说法中不正确的是( ) A铂表面被做成蜂窝状更有利于提高催化效果 B在铂催化下，NO 可被 CO 氧化为 N2 C尾气处理装置使用铂作催化剂可加快 CO 的氧化 D碳氢化合物在铂催化下，可直接将 CO 氧化为 CO2 15将盛 有 N2和 NO2(无 N2O4)混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管 内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中 N2和 NO2的体积比是( ) A11 B12 C13 D31 二、非选择题二、非选择题 16NO 分子因污染空气而臭名昭著，近年来，发现少量的 NO 在生物体的许多组织中存 在，它具有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学研究的热点，NO 亦 被称为“明星分子” 。请回答下列问题： (1)NO 对环境的危害在于_。 A破坏臭氧层 B高温下能使一些金属被氧化 C造成酸雨 D与人体血红蛋白结合 (2)在含 Cu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(NO2)在酸性水溶液中反应的离子方程式 _。 (3)常温下，把 NO 气体压缩到 1.01108 Pa，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的 就不再改变，已知其中一种产物为 2 3 N2O，写出上述变化的化学方程式_ _。 17 “可持续发展”是全球经济发展的共同课题， “珍惜地球，保护环境”已成为我国的基 本国策。汽车尾气(含有烃类、CO、SO2和 NO 等物质)是城市空气的污染源，治理方法之 一是在汽车排气管上装一个“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)，它的特点是使 CO 与 NO 反应，生成两种可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及 SO2 学而思网校 3 催化氧化。 (1)写出 CO 与 NO 在催化剂作用下的反应方程式： _。 (2)“催化转化器”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方法可行的有( ) A开发氢能源 B使用电动车 C植树造林 D戴上呼吸面具 18某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？”由于实验室中没有现 成的 NO2气体，该小组的同学设计了两个方案，方案一如图甲所示，方案二如图乙所示。 请回答下列问题(本题不考虑 N2O4存在产生的影响)。已知浓 HNO3受热分解与金属和浓 HNO3反应的方程式分别为： 4HNO3(浓)4NO2O22H2O = = = = = Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22H2O2NO2 = = = = = (1)方案一实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出“NO2不能支持木条的燃 烧”的结论。你认为这一结论是否正确？_(填“正确”或“不正确”)，理由是 _。 (2)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式是 _；将生成的气体通入水中的现象 _ _。 (3)方案二实验当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“NO2能支 持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？_(填“正确”或“不正确”)， 理由是_。 (4)为了更直接说明“NO2能否支持木条燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实 验方案，简述实验原理和主要操作_ 。 19将装有 30 mL NO 和 NO2(设无 N2O4)混合气体的试管倒立在水中，经过足够长的时间， 到水面不再上升为止，此时试管内剩余气体的体积为 16 mL。求原混合气体中 NO 和 NO2 4 各多少毫升？ 20在一支容积为 25 mL 的试管内充满 NO2和 O2的混合气体，将试管倒置于水中，充分 反应后： (1)若无气体剩余，原混合气体中 NO2和 O2的体积各为多少？ (2)若气体剩余 5 mL，原混合气体中 NO2和 O2的体积各为多少？ 学而思网校 5 第四章 第三节 第 2 课时 一氧化氮、二氧化氮及酸雨详解 一、选择题： 1、解析：选 C。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 2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，故 NO 是大气污 染物，能形成酸雨；D 中，因 NO 易与 O2反应，不可用排空气法收集。 2、解析：选 C。NO 和 O2的反应在密闭容器中进行，根据质量守恒定律，反应前后原 子的种类和个数没有增减，即原子守恒，所以，。 N(N) N(O) n(N) n(O) n(NO) n(NO)2n(O2) a a2b 3、解析：选 C。由于 NO 和 O2恰好反应：4NO3O22H2O=4HNO3，即最后溶液充满整 个烧瓶。设烧瓶容积为V L，则n(NO)n(HNO3)V/22.4 mol，而反应后溶液体积为V 4 7 L， 故c(HNO3) =molL10.026 molL1。 4 7V/22.4 V 4、解析：选 C。HCl、NH3全部溶于水，溶液充满整个烧瓶。设烧瓶容积为V L，则所 得溶液的物质的量浓度为： c mol/L。 V L 22.4 L/mol V L 1 22.4 对 NO2，由反应：3NO2H2O=2HNO3NO 3 mol 2 mol n(HNO3) V L 22.4 L/mol 得n(HNO3) mol， 2V 3 22.4 溶液的体积也充满烧瓶体积的 ，代入浓度计算式，求得c(HNO3) mol/L。 2 3 1 22.4 5、解析：选 C。若为 NO，则反应方程式为：6NO4NH3=5N26H2O,3 L NO 需用同温 同压下 2 L NH3；若为 NO2，则反应方程式为：6NO28NH3=7N212H2O,3 L NO2需用同温 同压下 4 L NH3。用十字交叉法计算： 即混合气体中n(NO)n(NO2)13。 6、解析：选 C。本题考查的是 NO 的性质。NO 是一种无色难溶于水的气体，可以用排 水法收集。常温常压下，NO 容易与氧气直接化合生成 NO2。 7、解析：选 C。写出反应方程式并标出电子的转移： 6 可知氧化剂和还原剂均是 NO2，所以发生还原反应和氧化反应的物质的质量之比为 12。 8、解析：选 A。酸雨与人们排放的 SO2有关；光化学烟雾与碳氢化合物、一氧化碳和 氮的氧化物有关；臭氧空洞与氟氯烃(即氟利昂)有关；温室效应与大气中的二氧化碳有关。 9、解析：选 C。防止污染应从源头抓起，要从根本上解决酸雨的危害，必须阻止二氧 化硫的产生和排放，所以符合题意。 10、解析：选 C。4NO3O22H2O=4HNO3；若 NO 和 O2都取 4 体积，则反应后剩余 O2 1 体积，所以充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的 。 1 8 11、解析：选 D。为计算方便可先假设 3 体积的 NO2的物质的量为 3 mol。则3 体积 的 NO2通入 NaHCO3溶液中发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO 后，生成 HNO32 mol，NO 1 体 积；2 mol HNO3和 2 mol NaHCO3发生反应：NaHCO3HNO3=NaNO3H2OCO2，生成 2 体 积的 CO2；1 体积 NO 和 2 体积 CO2和水蒸气通过浓硫酸时，水蒸气被吸收，余下 1 体积 NO 和 2 体积 CO2；2 体积 CO2与 Na2O2发生反应：2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，生成 1 体 积 O2,1 体积 NO 与 1 体积的 O2反应：2NOO2=2NO2，生成 1 体积 NO2，剩余 0.5 体积 O2， 这两种气体通入水中，发生反应：4NO2O22H2O=4HNO3，NO2完全反应，剩余 0.25 体积 的 O2。 12、解析：选 BC。1 mol Cl2只能得到 2 mol e，A 错误。3NO2H2O=2HNO3NO， 易知 B 正确。C 中，可把 N2O4看作 2NO2，则有 1 mol NO2，所以有 3 mol 原子；也可以用极 端假设的方法，可看作全部是 NO2或全部是 N2O4考虑，即可得出结果。3Fe4H2O(g) Fe3O44H2，由方程式可知 D 错误。 = 高温 13、解析：选 C。由电子得失守恒：NO2NO3，NONO3；O22O2。 e 3e 4e 设最后剩余 NO x mL，根据电子得失总数相等有：3(mx)n4m。 解得x mL。 nm 3 14、解析：选 B。由题意知铂作催化剂，可加快反应速率；做成蜂窝状增大了接触面 积，有利于提高催化效果；CO 具有还原性；所以选 B。 15、解析：选 C。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，设 NO2的体积为x，根据差量法求解： 3NO2H2O=2HNO3NO V减 3 2 x V 2 解得：x。 3V 4 故V(N2)V 。 3V 4 V 4 学而思网校 7 故 。 V(N2) V(NO2) 1 3 二、非选择题二、非选择题 16、解析：(1)NO 具有极强的还原性，它不能使金属氧化。 (2)由题中的信息可知，Cu被氧化，它一定被氧化为 Cu2，NO2被还原为 NO，则反 应的离子方程式为：CuNO22H=Cu2NOH2O。 (3)T、V一定时，若气体反应为 3 mol，则生成的气体物质为 2 mol，已知生 p1 p2 n1 n2 成物中有 N2O，它若为 1 mol，NO 应为 3 mol，根据质量守恒，生成的另 1 mol 气体物质是 NO2，所以化学方程式为 3NON2ONO2。 = 答案：(1)AC (2)CuNO22H=Cu2NOH2O (3)3NON2ONO2 = 17、解析：CO 与 NO 反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使 SO2的转 化(催化剂作用下)，可知 CO 与 NO 反应生成的是 N2和 CO2。问题(1)可解决。联想到 SO2可 催化氧化成 SO3，在空气中溶于水形成 H2SO4，故问题(2)的答案为 SO2转化为 SO3，SO3与水 形成 H2SO4的酸雾。植树造林和戴呼吸面具都不是控制污染源的可行方法，故问题(3)的答 案为 A 和 B。 答案：(1)2CO2NO2CO2N2 = 催化剂 (2)SO2转化为 SO3，SO3与水形成 H2SO4的酸雾 (3)AB 18、解析：本题通过对比评价两套实验方案锻炼学生的评判思维，最后又增设开放性 题设让学生自我设计新方案，培养了学生的创新能力。方案一中由于水蒸气的存在会影响 实验结果的判断，方案二中虽然混有 O2，但考虑到空气的组成比例与之相似，因而可以证 明。最后实验设计要除去 NO2中的水蒸气，利用纯净的 NO2做实验可充分证明“NO2能支持 燃烧” 。 答案：(1)不正确 带火星的木条熄灭可能是由于加热时产生大量水蒸气 (2)2Cu(NO3)22CuO4NO2O2 无气体剩余 = (3)正确 硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本 相同，若 NO2不支持燃烧，则木条不会复燃 (4)用金属铜与浓硝酸反应制取 NO2气体，并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥，再将带 火星的木条伸入二氧化氮中观察现象 19、解析：NO 不与 H2O 反应，NO2与 H2O 反应： 3NO2H2O=2HNO3NO 因