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河南省罗山高中2022届高三化学复习4.3二氧化氮和一氧化氮课时作业新人教版必修1

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4.3二氧化氮和一氧化氮1、将装有50mLNO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为30mL,则原混合气体中NO2和NO的体积比是(  )A.5:3B.3:5C.3:2D.2:3【答案】C【解析】50mlNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中发生反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余30ml气体,反应前后气体体积减少20ml,设二氧化氮气体的体积为V,3NO2+H2O=2HNO3+NO△V(气体体积减少)32V(NO2)20ml3:2=V(NO2):20mL,V(NO2)==30ml,原气体中V(NO)=50ml﹣30mL=20mL,所以原混合气体中NO和NO2的体积比为为V(NO2):V(NO)=30ml:20ml=3:2,故选C.2、科学家根据自然界存在的N2制出N3,1998年底又制出N5,这三种物质间的关系为()A.同分异构体B.同位素C.同系物D.同素异形体【答案】D【解析】3、用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ·mol-1下列说法不正确的是( )A.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H>-574kJ·mol-1B.反应①②转移的电子数相同C.0.2mol4.48LCH4还原NO2至N2,放出的热量为173.4kJD.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为1.60mol【答案】A【解析】4、将足量的甲和乙组成的混合气体通入丙溶液,一定能产生沉淀的是()甲乙丙A.NO2SO2BaCl2B.HClCO2石灰水C.CO2SO2石灰水D.CO2NH3CaCl2【答案】A【解析】5、下列说法中,不正确的是()①将盛有二氧化氮气体的试管倒立在水中,溶液会充满试管②酒精灯加热铝箔至熔化,铝并不滴落,说明铝表面生成了一层致密的氧化膜③为测定熔融氢氧化钠的导电性,可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化④电解从海水中得到的氯化镁溶液可获得金属镁⑤向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有吸水性A.①③④⑤     B.②③④    C.①③④    D.①②③④⑤【答案】A【解析】6、如下图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯中。在(1)中加入无水CaCl2,在(3)中加入NH4Cl晶体,(2)中不加任何物质,发现(1)中NO2红棕色变深,(3)中NO2红棕色变浅,下列叙述不正确的是()A.CaCl2溶于水时放出热量B.烧瓶(1)中气体的压强增大C.NH4Cl溶于水时放出热量D.烧瓶(3)中气体的压强减小【答案】D【解析】7、有关X气体的收集及其尾气处理的装置如右图所示,下列选项合理的是()【答案】A【解析】8、在图装置中,烧瓶中充满于燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,则a和b分别是()a(干燥气体)b(液体)A水B溶液C饱和溶液D浓溶液【答案】B【解析】9、已知氮的氧化物跟NaOH溶液发生的化学反应如下:3NO2+2NaOH2NaNO3+NO↑+H2O;NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O;现有mmolNO2和nmolNO组成的混合气体,要用NaOH溶液使其完全吸收无气体剩余,现有浓度为amol/L的NaOH溶液,则需此NaOH溶液的体积为()A.LB.LC.LD.L【答案】D【解析】10、工业制硝酸的尾气因为含有NO、NO2等有害物质而不能直接排放,工业上普遍采用催化还原法将NOx转化成N2和H2O而除去。下列式子是相应物质间的关系式(未配平):有关说法不正确的是()A.物质的量之比可能是:B.氧化性比较:C.NO2既有氧化性又有还原性,在该反应中只有氧化性D.将反应后的气体通过石灰水可得到纯净的氮气【答案】D【解析】11、下列气体中,与酸雨密切相关的是()①NO2②CO2③SO2④COA.③B.①③C.①②D.③④【答案】B【解析】12、某氮的氧化物与CO在催化剂的作用下充分反应,生成氮气和二氧化碳。若测得反应后N2和CO2的体积比为1∶1,则该氮的氧化物是()A.N2OB.NOC.NO2D.N2O5【答案】A【解析】13、向如下图所示的装置中缓慢地通入气体X,若关闭活塞K,则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊;若打开活塞K,则品红溶液褪色。X和Y可能是()ABCDXSO2NO2HClCl2Y饱和NaHCO3溶液水Na2SO3溶液Na2SO3溶液【答案】A【解析】14、已知:2NO+O2=2NO2。在体积为VL的密闭容器中通入xmolNO和ymo1O2。反应后容器中的N和O的个数之比是a:b,则x:y数值是()A.a:bB.2a:bC.(2a-b):bD.2a:(b-a)【答案】D【解析】15、下列物质中的氮元素只能体现氧化性的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】16、亚硝酸钠大量用于染料和有机合成工业。用木屑制备亚硝酸钠的流程如下:已知氧化过程中,控制反应液的温度在55~60℃条件下发生的主要反应为:C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O⑴酸溶过程中,硫酸的作用是。吸收完成后,将吸收液蒸发浓缩、、(填操作名称)、洗涤得到白色晶状的亚硝酸钠。⑵实验室模拟氧化和吸收过程的装置如图所示,A装置须控制反应液的温度不高于60℃的原因是;B装置用于制备亚硝酸钠,其中盛放的溶液是(填字母)。a.NaCl溶液b.Na2CO3溶液c.NaNO3溶液⑶工业上在吸收过程中需控制NO和NO2的物质的量比接近1∶1。若(NO)∶n(NO2)>1∶1,则会导致;若n(NO)∶n(NO2)<1∶1会使产品中混有的杂质为。⑷已知NaNO2能把酸性条件下的Fe2+氧化,同时产生一种有毒的气体,请写出该反应的离子方程式:。⑸已知:①NaNO2有氧化性,在酸性条件下能把I-氧化为I2;S2O32-又能把I2还原为I-。②NaNO2也有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色。为测定产品NaNO2的纯度,请补充完整实验方案:准确称量适量的NaNO2样品放入锥形瓶中,加适量水溶解,。实验中可供选择的试剂:稀硫酸、c1mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、c2mol·L-1Na2S2O3溶液、c3mol·L-1酸性KMnO4溶液。【答案】⑴催化剂或使纤维素水解成为葡萄糖;浓硫酸会使木屑炭化冷却结晶;过滤⑵温度过高会导致HNO3分解,降低NaNO2的产率;b⑶排放气体中NO含量升高;NaNO3⑷NO2-+2H++Fe2+=NO↑+Fe3++H2O⑸然后用c3mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色,读数,重复以上操作2~3次【解析】(1)木屑的主要成分是纤维素[(C6H10O5)n],而题给氧化反应是葡萄糖反应,所以加H2SO4的目的催化纤维素的水解得到葡萄糖溶液。(2)温度过高,HNO3会发生分解。用NaOH吸收的原理是:2NaOH+NO+NO2=2NaNO2,即在碱性溶液中NO2和NO发生归中反应,所以选用Na2CO3溶液,发生反应:Na2CO3+NO2+NO=2NaNO2+CO2。(3)若NO过多,则NO不能被吸收,排入空气引起污染;若NO2过多发生反应:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,产生NaNO3杂质。(4)NaNO2将Fe2+氧化,自身被还原,氮元素化合价降低,产生有毒气体,说明被还原为NO,酸性条件下依据得失电子守恒配平反应。(5)本题运用KMnO4氧化NO2-进行滴定计算NaNO2的含量。不可采用酸性条件,NO2-氧化I-生成I2后,再用Na2S2O3滴定计算,因为产品中的NaNO3中的NO3-在酸性条件也会氧化I-生成I2。17、为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质,某同学设计了一组实验:实验一:探究三种气体在水中的溶解性,用三支相同的试管收集满三种气体,倒置在盛满水的烧杯中,一段时间后,观察到的现象如图A、B、C所示。(1)在相同条件下,三种气体在水中溶解度最大的是________(写化学式)写出A烧杯中发生反应的化学方程式:____。如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液,可观察到的现象是_____________________。实验二:用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图D、E、F所示。一段时间后,D、E装置的集气瓶中充满溶液,F装置的集气瓶中还有气体剩余。(2)实验二中装置D的集气瓶最终充满溶液(假设瓶内液体不扩散):①写出装置D中总反应的化学方程式:_______________________________________________。②假设该实验条件下,气体摩尔体积为aL·mol-1。则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为____________________。(3)写出实验F通入氧气后,发生反应的化学方程式:____________________________。(4)溶液充满集气瓶后,在E装置的水槽里滴加硝酸钡溶液,可能观察到的现象为________,用有关的离子方程式解释原因:________________________。【答案】(1)NO23NO2+H2O===2HNO3+NO 溶液都变红色(2)①4NO2+O2+2H2O===4HNO3②mol·L-1(3)2SO2+O2+2H2O===2H2SO4(4)出现白色沉淀Cl2+SO2+2H2O===2Cl-+SO+4H+Ba2++SO===BaSO4↓【解析】18、硝酸工业尾气中氧化物(NO、NO2)是大气污染物,可用于下述反应的方法治理:2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O,NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O,现有标准状况下aLNO2和bLNO的混合气体(本题不考虑N2O4的存在),恰好可被200mLNaOH溶液完全吸收。(1)欲保证工业尾气全部被吸收,则a∶b的值应控制在________________范围。(2)NaOH溶液的物质的量浓度是________mol·L-1(用含a、b的代数式表示)。(3)试讨论a、b的值与生成的NaNO3和NaNO2的物质的量(设分别为n1,n2)之间的关系:(用含a、b的代数式表示)①当生成的产物全部为NaNO2时,n2与a、b的关系;②当产物中兼有NaNO3和NaNO2时,n1、n2与a、b的关系。(4)若在标准状况下有NO、NO2的混合物恰好与50mL2.0mol·L-1的NaOH溶液完全反应,且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比值为4∶1,则在混合气体中NO气体的体积分数多大?________。【答案】 (1)a∶b≥1 (2)(3)①n2=mol ②n1=mol;n2=mol(4)30%19、NO分子曾因污染空气而臭名昭著,但随着其“扩张血管、免疫、增强记忆”功能的发现,现在成为当前生命科学研究中的“明星分子”,回答下列问题(1)NO的危害在于a.破坏臭氧层b.参与酸雨和光化学烟雾的形成c.与人体内血红蛋白结合d.当它转化为N2后使空气中O2含量降低(2)在含有Cu+的酶的活化中心,亚硝酸根离子(NO2﹣)可转化为NO,写出Cu+和NO2﹣在酸性溶液中转化为NO的离子方程式.(3)一定条件下NO可转化为N2O和另一种红棕色气体,方程式为(4)将0.05molNO、0.03molO2的混合气体以适当的速率缓慢通入盛有100mL水的集气瓶中,最终所得溶液中溶质的物质的量浓度为(设溶液体积变化忽视不计)(5)镁铁混合物4.9g,溶解在过量的某浓度的稀硝酸中,完全反应后得到标准状况下2.24LNO气体.若向反应后的溶液中加入足量的烧碱,则可生成沉淀的质量是.【答案】(1)abc;(2)Cu++NO2﹣+2H+═Cu2++NO↑+H2O;(3)3NO=N2O+NO2;(4)0.4mol·L﹣1;(5)10g.【解析】解:(1)因NO易与氧气结合,氮的氧化物、二氧化硫是形成酸雨的成分,所以NO易形成酸雨,NO能与臭氧反应而破坏臭氧层,则abc正确,而只有闪电条件下,氮气才和氧气反应,所以d不正确,故答案为:abc;(2)酸性条件下,亚硝酸根离子具有氧化性、亚铜离子具有还原性,所以亚硝酸根离子和亚铜离子反应生成铜离子、NO和水,离子反应方程式为:Cu++NO2﹣+2H+═Cu2++NO↑+H2O,故答案为:Cu++NO2﹣+2H+═Cu2++NO↑+H2O;(3)红棕色气体是NO2,故有NO→N2O+NO2,配平后得:3NO=N2O+NO2,故答案为:3NO=N2O+NO2;(4)在水中NO与O2反应为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,0.05molNO和0.03molO2反应氧气不足,由此可求出生成的HNO3的物质的量为0.04mol,故所得硝酸浓度为0.4mol·L﹣1,故答案为:0.4mol·L﹣1;(5)n(NO)=0.1mol,生成0.01molNO,转移的电子的物质的量为:n(e﹣)=0.1mol×(5﹣2)=0.3mol,反应中存在:Mg→Mg2+→Mg(OH)2,Fe→Fe3+→Fe(OH)3,得出n(e﹣)=n(OH﹣),又m(沉淀)=m(混合物)+m(OH﹣),所以:m(沉淀)=4.9g+0.3mol×17g/mol=10g,故答案为:10g.20、氮氧化合物是大气污染的重要因素.(1)汽车排放的尾气中含NO,生成NO的反应的化学方程式为  .(2)采取还原法,用炭粉可将氮氧化物还原.已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.6kJ·mol﹣1C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ·mol﹣1则反应C(s)+2NO(g)═CO2(g)+N2(g)△H=  kJ·mol﹣1.(3)将NO2变成无害的N2要找到适合的物质G与适当的反应条件,G应为  (填写“氧化剂”或“还原剂”).下式中X必须为无污染的物质,系数n可以为0.NO2+GN2+H2O+nX(未配平的反应式).下列化合物中,满足上述反应式中的G是  (填写字母).a.NH3b.CO2c.SO2d.CH3CH2OH(4)治理水中硝酸盐污染的方法是:①催化反硝化法中,用H2将NO3﹣还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强.则反应的离子方程式为:  .②在酸性条件下,电化学降解NO3﹣的原理如图,电源正极为:  (选填“A”或“B”),阴极反应式为:  .【答案】(1)N2+O22NO;(2)C(s)+2NO(g)═CO2(g)+N2(g)△H=﹣574.1kJ·mol﹣1;(3)还原剂;ad;(4)①2NO3﹣+5H2N2+2OH﹣+4H2O;②A;2NO3﹣+12H++10e﹣=N2↑+6H2O.【解析】(1)氮气和氧气在闪电的条件下转化为一氧化氮,反应为:N2+O22NO,故答案为:N2+O22NO;(2)已知:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.6kJ·mol﹣1②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ·mol﹣1则反应C(s)+2NO(g)═CO2(g)+N2(g)可以是②﹣①得到,所以该反应的△H=﹣393.5kJ·mol﹣1﹣180.6kJ·mol﹣1=﹣574.1kJ·mol﹣1,故答案为:C(s)+2NO(g)═CO2(g)+N2(g)△H=﹣574.1kJ·mol﹣1;(3)将NO2变成无害的N2中,氮元素的化合价降低了,二氧化氮做氧化剂,需要加入还原剂,在下列四种物质:a.NH3b.CO2c.SO2d.CH3CH2OH中,能被二氧化氮氧化具有还原性的物质有乙醇和NH3,故答案为:还原剂;ad;(4)①根据信息:用H2将NO3﹣还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强,即生成氢氧根离子,发生的反应为:2NO3﹣+5H2N2+2OH﹣+4H2O,故答案为:2NO3﹣+5H2N2+2OH﹣+4H2O;②根据装置图示可以看出,右端电极上发生得电子的还原反应,即为阴极,反应式为:2NO3﹣+12H++10e﹣=N2↑+6H2O,所以B是负极,A是正极,故答案为:A;2NO3﹣+12H++10e﹣=N2↑+6H2O.

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所属: 高中 - 化学
发布时间:2022-08-25 11:01:53 页数:9
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文章作者:U-336598

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