2019_2020版高中化学第4章非金属及其化合物第3节第2课时二氧化氮和一氧化氮大气污染练习.docx

二氧化氮和一氧化氮 大气污染基 础 巩 固一、选择题1(2019黑龙江哈尔滨三中高一期末)一氧化氮对SARS病毒的抑制作用明显。下列关于NO的说法正确的是(C)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解析：A项，NO是不成盐氧化物，它不能与水反应生成酸；B项，NO可由N2和O2在雷雨天气获得；C项，由于2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，故NO是大气污染物，能形成酸雨；D项，因NO易与O2反应，且密度和空气接近，故不可用排空气法收集。2(2019吉林长春十一中高一期末)下列对于二氧化氮的说法正确的是(D)ANO2能与水反应生成硝酸，故NO2为酸性氧化物B除去O2中混有的NO2，可将混合气体通入水中，将NO2溶解CNO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气DNO2是大气污染物之一解析：NO2与H2O反应除生成HNO3外还生成NO，故NO2不是酸性氧化物，A项错误；除去O2中混有的NO2，将混合气体通入水中，NO2溶解的同时又生成新的杂质NO且NO又能与O2反应，B项错误；NO2溴蒸气分别与NaOH溶液作用均得无色溶液，所以用NaOH溶液无法将NO2与溴蒸气区分开，C项错误。3在一大试管中装入10 mL NO倒立于水槽中，然后向其中缓慢通入6 mL O2(气体体积均在相同条件下测定)，下面有关实验最终状态的描述，正确的是(D)A试管内气体呈红棕色B试管内气体呈无色，是1 mL NOC试管内气体呈无色，是2 mL O2D试管内液面上升解析：根据4NO3O22H2O= 4HNO3可知，V(NO)V(O2)43时，NO有剩余。由题意，V(NO)V(O2)53可知，NO剩余2 mL，则试管内液面上升。4NH3可消除NO的污染，反应方程式为6NO4NH35N26H2O。现有1 mol NO与NH3的混合物充分反应，若还原产物比氧化产物多1.4 g，则下列判断中正确的是(D)A原混合物中NO与NH3的物质的量之比可能为32B有0.6 mol NH3被氧化C生成还原产物2.8 gD原混合气体中含氨气为0.2 mol或0.7 mol解析：由方程式6NO4NH35N26H2O可知，6 mol NO被还原得到3 mol还原产物N2,4 mol NH3被氧化得到2 mol氧化产物N2，相差1 mol N2，若还原产物比氧化产物多1.4 g，即0.05 mol N2，则相当于0.3 mol NO和0.2 mol NH3反应，由题意可知NO和NH3的总物质的量为1 mol，则其中一种过量，所以有两种情况：0.3 mol NO和0.7 mol NH3或0.2 mol NH3和0.8 mol NO，故原混合物中NO与NH3的物质的量之比为37或41，A错误；由以上分析可知，有0.2 mol NH3被氧化，B错误；还原产物的物质的量为0.15 mol，即4.2 g，C错误；原混合气体中含氨气为0.2 mol或0.7 mol，D正确。5(2019河北石家庄二中高一期末)某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为12，则该氮的氧化物是(B)AN2OBNOCNO2DN2O5解析：设氮的氧化物化学式为NxOy，由aNxOy2CON22CO2，得ax2，ay2，故xy11，即氮的氧化物为NO，B项符合题意。6(2019江苏苏州中学高一期末)如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室(体积相同)各充入一定量NO和O2，且恰好使两容器内气体密度相同。打开活塞，使NO与O2充分反应。下列判断正确的是(不考虑NO2转化为N2O4)(C)A开始时左右两室分子数相同B反应前后NO室压强相同C最终容器内气体密度与原来相同D最终容器内无O2存在解析：两边容器的体积相同，密度相同，则气体的质量相同，因为二者的摩尔质量不同，所以气体的物质的量不同，分子数不同，A错误；因为两边气体分子数不同，所以压强不同，又因为发生反应2NOO2=2NO2，反应前后气体物质的量减小，NO室压强减小，B错误；根据质量守恒分析，气体总质量不变，容器的总体积不变，所以气体密度与原来相同，C正确；二者质量相同，因为一氧化氮和氧气的摩尔质量之比为30321516，所以一氧化氮和氧气的物质的量之比为1615，二者按物质的量之比为21反应，所以氧气有剩余，D错误。7把少量的NO2气体通入过量的小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是(C)AO2BNO2CNO2和O2DCO2和NO解析：NO2气体与水反应生成HNO3和NO，HNO3与NaHCO3反应生成NaNO3、H2O和CO2。因此，通入过量的小苏打溶液得到的气体是NO和CO2的混合气体。此混合气体中的CO2能与Na2O2反应，生成Na2CO3和O2，而O2会氧化NO生成NO2。发生的反应如下：6NO22H2O=4HNO32NO,4NaHCO34HNO3=4NaNO34H2O4CO2，4Na2O24CO2 =4Na2CO32O2,2NOO2=2NO2。由于反应中生成的NO与O2物质的量之比为11，故NO和O2反应时，氧气过量，故最后收集到的气体是NO2和O2。8(2019湖南师大附中高一阶段性检测)某集气瓶内装有红棕色的混合气体，加入足量蒸馏水，盖上玻璃片振荡得橙黄色溶液，气体颜色消失，再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，该混合气体可能是(D)AN2、O2、Br2BNO2、NO、N2CNO2、NO、O2DN2、NO2、Br2解析：混合气体是红棕色，因Br2蒸气和NO2气体均呈红棕色，故混合气体中至少含有Br2和NO2中的一种；振荡得橙黄色溶液，因溴水为橙黄色，故混合气体中一定含有Br2，排除B、C选项。再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，说明有NO存在，NO遇O2迅速变为NO2，可能是因为混合气体中本身存在NO，也可能是因为NO2与水反应生成了NO，故混合气体中NO、NO2至少有一种。A、D选项中都没有NO，而D选项中存在NO2，故选D。二、非选择题9如图所示，室温下向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5 mL O2(所有气体的体积均在标准状况下测定)。试回答下列问题：(1)写出观察到的现象(可不写满，也可补充)：_通入O2，试管内气体由无色变为红棕色_；_试管内液面上升_；_试管内剩余无色气体_。(2)上述过程中发生反应的化学方程式有2NOO2=2NO2、3NO2H2O =2HNO3NO(3)最终试管中剩余的气体是_NO_，体积为_1.0_mL_。解析：(1)通入的O2与NO发生反应生成NO2：2NOO2=2NO2，所以看到有红棕色气体生成；生成的NO2溶于水：3NO2H2O=2HNO3NO，气体被消耗，所以会看到试管内液面上升；总反应方程式为4NO3O22H2O= 4HNO3，NO过量，故最后有无色气体剩余。(2)设1.5 mL O2全部参加反应，由总反应4NO3O22H2O= 4HNO3知：V反应(NO)V(O2)1.5 mL2.0 mL，而NO的总体积是3.0 mL，故剩余NO气体的体积是1.0 mL。10(2019北京西城区高三期末)大气污染物的主要成分是SO2、NO2、CxHy及可吸入颗粒等，主要来自燃煤、机动车尾气和工业废气。(1)上述成分中能形成酸雨的是_SO2、NO2_(填化学式)。(2)煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。利用煤的气化获得的水煤气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。CO与H2在一定条件下生成CH3OH气体，反应的化学方程式是CO2H2CH3OH。(3)湿法吸收工业尾气中的NO2常选用纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐。反应的离子方程式是CO2NO2=NONOCO2。(4)用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等)，会产生O3等强氧化性微粒。烟气经下列过程可获得化肥。该化肥中含有的离子是_NH、SO、NO_(填离子符号)。解析：(1)SO2、NO2分别能够形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。(3)湿法吸收工业尾气中的NO2，常选用纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐，分别为亚硝酸盐和硝酸盐，反应的离子方程式为CO2NO2=NONOCO2。(4)SO2能够被臭氧氧化为硫酸，NO2与H2O反应生成硝酸，氨气与酸反应生成铵盐，因此该化肥中含有(NH4)2SO4和NH4NO3。能 力 提 升一、选择题1如图所示，当向试管内通入21 mL O2时，最后试管中的液面仍在原来的位置，则原试管中NO体积为(B)A6 mLB12 mLC16 mLD18 mL解析：据题意可推知反应后试管内气体为O2，且其体积与原NO体积相同。因发生反应4NO3O22H2O=4HNO3，设原试管中NO为x mL，则反应后试管剩余O2也有x mL，根据反应方程式有43x(21x)，解得x12。2在一定条件下，将6体积的NO2(不考虑NO2转化为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，则原混合气体中NO的体积可能为(C)A4体积B5体积C5.5体积D3体积解析：剩余的1.5体积气体可能是一氧化氮，也可能是氧气。已知4NO2O22H2O=4HNO3,4NO3O22H2O=4HNO3，若剩余的是一氧化氮，则氧气全部反应，6体积二氧化氮完全反应用掉了1.5体积氧气，剩余3体积氧气应该被一氧化氮消耗，所以原混合气体中一氧化氮为4体积1.5体积5.5体积；若剩余的是氧气，则此过程中6体积二氧化氮消耗了1.5体积氧气，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，只有C项符合题意。3(2019北京昌平区高一期末)氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列说法不正确的是(D)A过程“雷电作用”中发生的反应是N2O22NOB过程“固氮作用”中，氮气被还原C中涉及的反应可能有2NOO2=2NOD中涉及的反应可能有2NO12H=N26H2O解析：过程“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO，即发生的反应是N2O22NO，A正确；过程“固氮作用”中氮元素化合价降低，氮气被还原，B正确；中NO被氧化为NO，涉及的反应可能有2NOO2=2NO，C正确；中氮元素化合价降低，NO被还原，涉及的反应不可能为2NO12H=N26H2O，因为此反应中只有元素化合价降低，没有元素化合价升高，故D错误。二、非选择题4(2019江苏苏州高二学业模拟)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种方案(图中铁架台等夹持仪器均已略去)：.实验装置如图甲所示。(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气。写出该反应的化学方程式：2Cu(NO3)22CuO4NO2O2。(2)当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃。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？_正确_(填“正确”或“不正确”)，理由是_Cu(NO3)2分解产生的O2的体积分数与空气中O2的体积分数相等，但空气不能使带火星的木条复燃，所以NO2能支持燃烧_。.实验装置如图乙所示。(1)写出浓硝酸受热分解的化学方程式：4HNO3(浓)4NO2O22H2O。(2)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学提出“NO2不能支持木条燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？_不正确_(填“正确”或“不正确”)，理由是_可能是由于产生大量的水蒸气_。解析：.(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，所以该反应的化学方程式是2Cu(NO3)22CuO4NO2O2。(2)2Cu(NO3)22CuO4NO2O2，该反应中氧气占总气体体积的五分之一，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，根据实验现象知，二氧化氮支持燃烧，故结论正确。.(1)浓硝酸具有强挥发性，且不稳定，在加热条件下能分解生成二氧化氮、氧气和水，化学方程式为4HNO3(浓) 4NO2O22H2O。(2)该反应的反应条件是加热，加热过程中有水蒸气生成，产生的大量水蒸气阻碍了木条的复燃，导致产生NO2不能支持木条的燃烧的假象，所以结论不正确。5(2019北京昌平区高一期末)中国科学院官方微信于2017年3月发表灰霾专题，提出灰霾中细颗粒物的成因，部分分析如下图所示。(1)根据上图信息可以看出，下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的_a_。aSO2bNOx cVOCs dNH3(2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示；写出稀燃过程中NO发生的主要反应的方程式：2NOO2=2NO2。 (3)科学家经过研究发现中国霾呈中性，其主要原因如下图所示：请判断A的离子符号并说明判断理由：_SO，因为反应之前S为4价，NO2中的N为4价，反应之后HONO中N元素为3价，氮元素化合价降低，则必有元素化合价升高，综合推断，应是S元素化合价从4价升高到6价，在液相中应以SO形式存在_。(4)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中，反应一段时间后，测得溶液中离子浓度的有关数据如下(其他离子忽略不计)：离子NaSONOHCl浓度/(molL1)5.51038.