2018年秋高一化学人教版必修一试题：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
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1 第四章 第三节 第2课时
基 础 巩 固
一、选择题
1．(2016·山东阳谷一中期中)关于氮气的性质的说法中，错误的是导学号 7391858( C )
A．氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在
B．通常情况下，氮气性质很不活泼
C．可在氧气中燃烧生成一氧化氮
D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环
2．(双选)研究表明，NO分子在人体内有独特功能。关于NO的下列叙述中不正确的是导学号 7391858( CD )
A．NO可以是某些含低价氮物质的氧化产物或含高价氮物质的还原产物
B．NO不是亚硝酸的酸酐
C．NO分子所含电子总数为偶数
D．NO是红棕色气体
解析：在NO分子中，N元素是＋2价，它既可以是含低价氮物质的氧化产物，又可以是含高价氮物质的还原产物；亚硝酸(HNO2)的酸酐是N2O3而不是NO(化合价不是＋3价)；NO分子中含有15个电子；NO是无色气体，NO2是红棕色气体。
3．某研究小组借助如图仪器装置收集NO气体，正确的操作是导学号
7391858( C )
A．从①口进气，用排水法集气 B．从①口进气，用排气法集气
C．从②口进气，用排水法集气 D．从②口进气，用排气法集气
解析：NO易与氧气反应，只能用排水法集气，当集气瓶内充满水时，气体要从上部进入，使水从底部排出。
4．下列关于NO和NO2的叙述正确的是导学号 7391858( C )
2 A．NO是一种红棕色气体
B．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合
C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等
D．NO2可用排水法收集
解析：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易与氧气直接化合生成NO2。NO2能与水反应，故不能用排水法收集。
5．关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是导学号 7391858( B )
A．两种气体都是无色有毒的气体，且都可用水吸收以消除对空气的污染
B．二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中能得到两种常用的强酸
C．两种气体都具有强氧化性，因此都能够使品红溶液褪色
D．两种气体溶于水都可以与水反应，且只生成相应的酸
解析：二氧化氮跟水反应，生成硝酸和一氧化氮，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，硝酸氧化亚硫酸生成硫酸。二氧化硫的漂白原理不是利用强氧化性，二氧化硫也不具有强氧化性。
6．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进展。因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖，并且最新研究也表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。关于NO的下列叙述中正确的是导学号 7391858( C )
A．NO是无色气体，可用排空气法收集
B．常温下，氮气与氧气混合就可迅速产生NO
C．常温下NO很容易与空气中的O2化合生成NO2
D．一定条件下，N2与O2反应可以直接合成NO2
解析：NO是无色难溶于水的气体，密度比空气略大，且常温下可与O2化合生成NO2，所以不能用排空气法收集，只能用排水法收集。常温下，N2和O2共存于空气中，只有在高温或放电时才化合成NO，不能一步反应合成NO2。
7．室温时，在容积为a mL的试管中充满NO2气体，然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止；再通入b mL O2，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为c mL，且该气体不能支持燃烧。则a、b、c的关系是导学号 7391858( A )
A．a＝4b＋3c B．a＝4b＋c
C．a∶b＝4∶1 D．a∶b＝4∶3
3 解析：根据反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，a mL NO2会生成a3 mL NO，通入O2后，最后气体不支持燃烧，故c mL为NO，即与b mL O2反应的NO为(a3－c)∶b＝4∶3，整理可得a＝4b＋3c。
8．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导学号 7391858( D )
A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2
C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2
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＝43V；②中有反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，则剩余O2的体积V2＝34V；③中气体与水不反应，故试管中气体体积V3＝2V。综上所述，V3>V1>V2。
9．(双选)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，剩余气体体积为原混合气体体积的18，则原混合气体中NO2和O2的体积之比是导学号 7391858( BC )
A．8∶1 B．7∶3
C．7∶1 D．4∶1
解析：设原气体体积为8 L，则剩余气体体积为1 L。即V总＝8 L，V剩＝1 L，ΔV＝7 L。
依据反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3进行分析：
①若剩余的1 L气体为O2，则V(NO2)＝45×7 L＝5.6 L，V(O2)＝8 L－5.6 L＝2.4 L，V(NO2)∶V(O2)＝7∶3。
②若剩余的1 L气体为NO，即上述反应后剩余3 L NO2，则V(O2)＝15(V总－3V剩)＝15(8
L－8 L)＝1 L，V(NO2)＝7 L，V(NO2)∶V(O2)＝7∶1。
二、非选择题
10．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
4 对含有氮氧化物的废气进行处理。导学号 7391858
(1)用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O ①
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O ②
在反应①中，氧化剂是__NO2__，还原剂是__NO__。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为__1∶1__。
(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为__2NO＋2CO=====催化剂N2＋2CO2__。
(3)在一定条件下NH3亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出NH3和NO2在一定条件下反应的化学方程式：__6NO2＋8NH3=====一定条件7N2＋12H2O__。
解析：(1)在反应①中NO2中的氮元素化合价降低作氧化剂，NO中氮元素化合价升高作还原剂，在反应②中氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比是1∶1。(2)根据质量守恒定律结合题目信息可知，NO与CO反应后生成的对大气无污染的物质应为N2和CO2。(3)根据质量守恒定律结合题目信息可知，NH3和NO2反应后生成的无污染的物质为N2和H2O。
11．将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是__1.2_mL或4_mL__。导学号 7391858
解析：若NO2过量，剩余气体为NO，则由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得过量的NO2为6 mL，发生4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3反应的NO2和O2共为12 mL－6 mL＝6 mL。其中O2为6 mL×15＝1.2 mL。若O2过量，则无色气体为O2。发生4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3反应的NO2和O2共为12 mL－2 mL＝10 mL，其中O2为10 mL×15＝2 mL，所以原有O2共2 mL＋2 mL＝4 mL。
12．将盛有N2和NO2混合气体的试管(试管容积为V L)倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积变为a L。请回答下列问题：
导学号 7391858
(1)写出该混合气体倒立于水中发生反应的化学方程式：__3NO2＋H2O===2HNO3＋NO__。
5 (2)若a＝12V，则原混合气体中N2与NO2的体积之比为__1∶3__。
(3)若a＝12V，向a L气体中缓缓通入O2至试管中刚好只有一种气体时，停止通入O2，则试管中最终剩余的气体为__N2__，其体积为__14V L__，该过程中总反应的化学方程式为__4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3__。
解析：本题所涉及的反应主要有：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2NO＋O2===2NO2，据此可推出另外两个反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，由此可计算出相应气体的体积。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2017·吕粱高一检测)四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，一段时间后的现象如下图所示。其中原试管充满NO2的是导学号 7391858( B )
解析：根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，剩余气体是试管的13，故B项正确；NO不溶于水，对应D项；SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2，对应A项；Cl2对应C项。
2．如图所示，集气瓶内充满某混合气体，将集气瓶置于光亮处，然后挤压胶头滴管使胶头滴管内的水进入集气瓶，发现烧杯中的水会倒吸进入集气瓶，则集气瓶内的混合气体可能是导学号 7391858( B )
①CO、O2 ②NO2、O2 ③N2、H2
A．① B．②
6 C．③ D．①②③
3．(2016·经典习题选萃)对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是导学号 7391858( A )
A．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂
D．在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移
4．下列说法正确的是导学号 7391858( C )
①正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0； ②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染； ③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品会对人体健康产生损害； ④使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害； ⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水可长期排向水库养鱼。
A．①②③ B．①④⑤
C．②③④ D．③④⑤
解析：正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH小于5.6，含丰富氮、磷营养素的水会加速藻类植物的生长，形成水华，污染环境。
5．两瓶气体分别为NO2和Br2蒸气，外观均相同，某同学设计了各种鉴别法：①用湿润的淀粉KI试纸；②加少量NaCl溶液；③加少量AgNO3溶液；④加少量水后再加适量苯。其中可行的是导学号 7391858( C )
A．①③④ B．①②④
C．②③④ D．都可以
解析：NO2溶于水呈无色，Br2蒸气溶于水呈橙色，可以用氯化钠溶液鉴别(其实是用水)；Br2蒸气与AgNO3反应生成淡黄色沉淀，二氧化氮与AgNO3反应无沉淀；NO2和Br2蒸气都有强氧化性，都使湿润的淀粉－KI试纸变蓝。
