高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展 4.2.1 氮氧化物的产生及转化课时作业 苏教版必修1

1、专题4 硫、氮和可持续发展 4.2.1 氮氧化物的产生及转化 对点训练知识点1n2、no、no2的主要性质1下列叙述中正确的是()an2既可以和o2反应，又可以和h2反应，因此n2的化学性质很活泼b在no2和h2o的反应中，no2是还原剂，h2o是氧化剂c雷雨时，发生氮的固定变化可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量dno可用向上排空气法收集【解析】在通常情况下，n2的化学性质不活泼；在3no2h2o=2hno3no反应中，no2既是还原剂又是氧化剂；no用排水法收集。【答案】c2下列关于实验室收集no和no2气体的方法中，正确的是()a都是排水法b都用向上排空气法cno用向上排空气法，no2用排水法

2、dno用排水法，no2用向上排空气法【解析】no易与o2反应，所以no不能用排空气法收集，只能用排水法；no2可与h2o反应，所以不能用排水法收集，只能用向上排空气法。【答案】d3据估计，高空大气中的o2吸收紫外线可生成臭氧，臭氧可分解：o3o2o。臭氧与大气污染物之一的no发生反应：noo3no2o2，no2o=noo2，纵观这些反应可以看出no是作()a氧化剂 b还原剂c催化剂 d干燥剂【解析】分析题给两个反应，发现no在反应前后不变，所以no是催化剂。【答案】c4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说法错误的是()ano是具有刺激性的红棕色

3、气体bno是汽车尾气的有害成分之一cno在人体的血管系统内具有传送信号的功能dno能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒【解析】no在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、提高免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点，被称为“明星分子”。no为无色气体，no2才是红棕色气体。【答案】a5在no2被水吸收的反应中，发生还原反应的物质和发生氧化反应的物质的质量比为()a3:1 b1:3c1:2 d2:1【解析】3no2h2o=2hno3no,3 mol no2中，有2 mol氮的价态升高，1 mol氮的价态降低，所以发生还原反应的no2与发生氧化反应的no2的物质的质量比为1:2。【答

4、案】c6发射宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后，产生大量的高温气体从尾部喷出，该气体的主要成分是co2、h2o、n2、no等，在发射现场可看到火箭尾部产生大量红色气体，其原因是()a高温下n2遇空气生成no2bno遇空气生成no2cco2与no反应生成co和no2dno与h2o反应生成h2和no2【解析】2noo2=2no2(红棕色)。【答案】b7将一个盛有no2的试管倒置在盛有水的水槽中，观察到试管中的气体颜色_，同时试管中的液面_，最终试管中的液面大约停在了试管的_处。若实验是在标准状况下完成，且进入试管中的溶液不向外扩散，则所得溶液的物质的量浓度为_。【解析】发生反应：3no2h2o=2h

5、no3no，no2为红棕色气体，no是无色气体，此反应发生使气体的颜色变浅，试管内气体压强减小，液面上升至2/3处(余1/3)。设试管的体积为v，则所得硝酸溶液的物质的量浓度为：c mol/l。【答案】变浅上升2/3体积 mol/l8通常情况下，氮气很不活泼，其原因是n2分子内部结构稳定，不容易被破坏。(1)在一定条件下氮气也可以与其他物质反应，有两种气体，一种能够氧化n2，一种能够还原n2，请分别写出这两个反应的化学方程式：氧化n2：_；还原n2：_。(2)mg可以在n2中燃烧生成氮化镁，写出该反应的化学方程式_，在该反应中n2表现_性。(3)已知氮化镁可以与水反应生成氢氧化镁和氨气，写出该

6、反应的化学方程式_。【解析】本题主要考查了根据条件写化学方程式的能力，氧化n2的反应中，氮元素的化合价升高，还原n2的反应中，氮元素的化合价降低。【答案】(1)n2o22non23h22nh3(2)3mgn2mg3n2氧化(3)mg3n26h2o=3mg(oh)22nh3知识点2氮氧化物的来源、危害和防治9环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定空气质量的信息。这些污染物是()a二氧化硫、氮氧化物、悬浮粒子b二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳c二氧化碳、氮氧化物、悬浮粒子d稀有气体、氮氧化物、悬浮粒子【解析】二氧化硫、氮氧化物、悬浮粒子是空气质量好坏的信息(注意co2不是)。【答案】

7、a10选用下列物质填空(填序号)：二氧化碳二氧化硫氮氧化物氟里昂(1)会破坏臭氧层的物质是_；(2)过量会导致温室效应加剧的物质是_；(3)造成酸雨的物质是_；(4)导致光化学烟雾的物质是_。【答案】(1)(2)(3)(4)知识点3有关氮的氧化物和氧气共同溶于水的计算11在一定条件下，将等体积的no和o2的混合气体置于试管中，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气体总体积的几分之几？【解析】根据反应2noo2=2no2和反应3no2h2o=2hno3no得到总反应式：4no3o22h2o=4hno3，根据该反应知试管中最后剩余o2的体积约为试管容积的×。【答案】巩固提

8、升1氮气能大量存在于空气中的根本原因是()a氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其他物质发生反应b氮气比空气轻，且不溶于水c氮分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定d氮气无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应【解析】n2性质稳定，但高温下可与o2等物质反应，在不同反应中表现出氧化性或还原性；氮气比空气轻且不溶于水并不是n2能大量存在于空气中的根本原因。【答案】c2在常温下，向盛满水并倒置于水槽中的试管里先后通入4 ml no2、4 ml no、5 ml o2，经过一段时间后，试管里剩余的气体有()ano bo2cno2和o2 dno和o2【解析】4 ml no2可消耗1 ml o2,4 ml

9、no可消耗3 ml o2，故剩余1 ml o2。【答案】b3.(双选)如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体()a可能是n2与no2的混合气体b可能是o2与no2的混合气体c可能是no与no2的混合气体d只可能是no2一种气体【解析】红棕色气体可能为no2，从“经过多次重复后，试管内完全被水充满”可知，原气体中不可能含有不溶于水，且在常温下不与氧气反应的氮气。【答案】bc4下列关于自然界中氮循环(如图所示)的说法不正确的是

10、()a氮元素均被氧化b工业合成氨属于人工固氮c含氮无机物和含氮有机物可相互转化d碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环【解析】人工固氮中氮气转化为氨气，是n2转化为nh3的过程，n化合价由03价，化合价降低，被还原，故a错误；工业合成氨是典型的人工固氮方法，故b正确；根据图像知，通过生物体可以将铵盐和蛋白质相互转化，实现了含氮的无机物和有机物的转化，故c正确；生物体合成蛋白质的过程也有碳、氢、氧三种元素的参与，故d正确。【答案】a5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&#

11、183;l1 b. mol·l1c. mol·l1 d. mol·l1【解析】设烧瓶的体积为v l，由4no2o22h2o=4hno3知no2的体积为v l。又o2和no2的体积比为1:4，所以最终液体充满整个烧瓶，溶液的体积为v l，no2的物质的量为v l÷22.4 l·mol1v mol，所以硝酸的物质的量浓度为v mol÷v l mol·l1。【答案】c6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()ano是该过程的中间产物bno和o2必须在催化剂表面才能反应c汽车尾气的主要污染

12、成分包括co2和nod汽车尾气的主要污染物是co和no【解析】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。【答案】d7a、b、c三种气体，a为无色不溶于水的气体单质，在一定条件下，a与o2反应生成b。b无色且难溶于水，它也能与o2反应生成c。c易溶于水并与水反应生成b，反应后所得溶液呈酸性，则：(1)三种气体的化学式为a_，b_，c_。(2)除去a气体中的少量o2的方法是_。(3)除去b中的少量c的方法是_。【解析】a为无色不溶于水的气体单质，a可能是h2、n2、o2，a与o2反应生成b，b无色难溶于水，则a为n2，b为no，c为no2。【答案

13、】(1)n2nono2(2)通过灼热的铜丝网(3)通过盛水的洗气瓶后干燥8氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：no2no2naoh=2nano2h2o在该反应中，氧化剂是_，还原剂是_。(2)汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳，经过排气管中的催化转化器转化为对大气无污染的物质。写出该反应的化学方程式_。(3)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_。【解析】(1)在该反应中no2中的氮元素化合价降低作

14、氧化剂，no中氮元素化合价升高作还原剂。(2)根据质量守恒定律结合题目信息可知，一氧化氮与一氧化碳反应后生成的对大气无污染的物质应为氮气和二氧化碳。(3)根据质量守恒定律结合题目信息可知，氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的物质为氮气和水。【答案】(1)no2no(2)2no2con22co2(3)6no28nh37n212h2o9(1)如图所示，用仪器a、b和胶管组成装置收集no气体(仪器a已经经过气密性检验；除水外不能选用其他试剂)。正确的操作步骤是_。(2)将一个充满no的试管倒扣于水槽中，然后向试管中通入一定量的o2，试管中恰好充满水时，则通入的o2与原no气体的体积比为_。若假设生成的溶质不向外扩散，且为标准状况，则所得的溶液的物质的量浓度应为_。【解析】(2)设试管的容积为1 l，生成的溶质hno3的物质的量为x。4no3o22h2o=4hno3 4 4 mol x mol则c(hno3) mol·l1【答案】(1)在a中加满水，盖紧瓶塞，用胶管连接b和c接口，由