第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物(第2课时) 、选择题 1.导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是() A.酸雨 光化学烟雾 C.臭氧空洞 D.温室效应 2.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 ①尽量少用煤作燃料②把工厂的烟囪加高③将燃料脱硫后才燃烧④开发新的清洁能源 ⑤植树造林⑥在已酸化的土壤中加石灰 A.①②③④B.③④⑤⑥ C.①③④ D.①③④⑤ 3.将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积变为11.2L(体 积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为() A NO2 B N2O3 C N20 D N204 4. Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能,近年来此领域研究很大进展,因 此这三位教授获得1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于N0的下列叙述不正确的是() A.NO可以是某些含低价N物质氧化的产物 B.NO不是亚硝酸(HNO2)酸酐 C.NO可以是某些含高价N物质还原的产物 D.NO是红棕色气体 5.下述做法能改善空气质量的是( A.以煤等燃料作为主要生活燃料 B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源 C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车 D.限制使用电动车 6.下列有关环境问题的说法正确的是() A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量 B.臭氧的体积分数超过10%的空气有利于人体健康 C.pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
1 第四章 非金属及其化合物 第三节 硫和氮的氧化物(第 2 课时) 一、选择题 1.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 2.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 ( ) ①尽量少用煤作燃料 ②把工厂的烟囱加高 ③将燃料脱硫后才燃烧 ④开发新的清洁能源 ⑤植树造林⑥在已酸化的土壤中加石灰 A.①②③④ B.③④⑤⑥ C.①③④ D.①③④⑤ 3. 将 22.4 L 某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积变为 11. 2 L(体 积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为 ( ) A.NO2 B.N2O3 C.N2O D.N2O4 4.Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能,近年来此领域研究很大进展,因 此这三位教授获得1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述不正确的是( ) A.NO可以是某些含低价N物质氧化的产物 B.NO不是亚硝酸(HNO2)酸酐 C.NO可以是某些含高价N物质还原的产物 D.NO是红棕色气体 5.下述做法能改善空气质量的是( ) A.以煤等燃料作为主要生活燃料 B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源 C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车 D.限制使用电动车 6.下列有关环境问题的说法正确的是( ) A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中 SO2 的量 B.臭氧的体积分数超过 10-4 %的空气有利于人体健康 C.pH 在 5.6~7.0 之间的降水通常称为酸雨
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染 7.可用于区别溴蒸气与二氧化氮气体的试剂是() A.淀粉碘化钾溶液B.水 C.AgNO3溶液 D.NaOH溶液 8.把3体积的NO2气体,依次通过下列3个分别装有① NaHcO0饱和溶液,②浓H2SO,③Na2O2 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)() A.1体积NOB.2体积NO2和0.5体积O2 C.2体积O2D.0.25体积O2 9.将充有m皿LM和 n mL NO2的量筒倒立于水槽中,然后通入mmLO2,若m<n,则充分 反应后,量筒内气体体积的毫升数为() A.3(m-n) 10.在容积为672皿L的烧瓶里充满NO、NO2的混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再通入 280mL氧气,恰好完全反应,且水充满烧瓶(气体体积都折合成标准状况下)。下列有关叙 述中,正确的是() A.总反应为NO+NO2+O2+HO=2HNO B.总反应为4NO+8NO2+502+6H20=12HNO3 C.生成HNO3的物质的量浓度接近0.03mol·L D.生成HNO3的物质的量浓度约为0.045mol·L 二、非选择题 11.在一支容积为25mL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 (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5m,原混合气体中NO2和O2的体积各为多少? 2
2 D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染 7.可用于区别溴蒸气与二氧化氮气体的试剂是( ) A.淀粉碘化钾溶液 B.水 C.AgNO3 溶液 D.NaOH 溶液 8.把 3 体积的 NO2 气体,依次通过下列 3 个分别装有①NaHCO3 饱和溶液,②浓 H2SO4,③Na2O2 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)( ) A.1 体积 NO B.2 体积 NO2 和 0.5 体积 O2 C.2 体积 O2 D.0.25 体积 O2 9.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 m<n,则充分 反应后,量筒内气体体积的毫升数为( ) A.3(m-n) B.m + 3 n C. 3 n − m D. 12 4n − m 10.在容积为 672 mL 的烧瓶里充满 NO、NO2 的混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再通入 280 mL 氧气,恰好完全反应,且水充满烧瓶(气体体积都折合成标准状况下)。下列有关叙 述中,正确的是 ( ) A.总反应为 NO+NO2+O2+H2O=2HNO3 B.总反应为 4NO+8NO2+5O2+6H2O=12HNO3 C.生成 HNO3 的物质的量浓度接近 0.03 mol·L-1 D.生成 HNO3 的物质的量浓度约为 0.045 mol·L-1 二、非选择题 11.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?
《参考答案》 1.A[解析]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;温室效应与大气中二氧化碳浓度不断上升有 关。因此,正确了解各种污染的形成原因是解答本题的关键。 2.C[解析]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①③④符合题意。 3.A[解析]设氮氧化合物的化学式为NO2 2N, 0, +2y Cu=xN2+2y Cu 2 11.2L 22.4L11.2L x=1,利用排除法,可知本题选A 4.D[解析]氮元素的化合价非常丰富:-3、0、+1、+2、+3、+4、+5都有,所以NO中的+2 价氮在№O分子中,N元素呈+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 物质被还原的产物。NO不是酸酐。HNO2的酸酐是NO3。NO是无色气体,NO2是红棕色气体 5.B[解析]以煤等燃料会产生大量的SO和氮氧化物,易造成酸雨,汽车尾气会排放出 大量的C0和氮氧化合物,严重污染空气,应该控制汽车的使用而改用对环境友好的电动车。 6.A[解析]空气中的微量臭氧能刺激中枢神经,加速血液循环,令人产生爽快和振奋的 感觉,但当空气中臭氧的含量超过10%(体积分数)时,就会对人体、动植物,以及其他 暴露在空气中的物质造成危害。由于溶解了CO2的缘故,正常雨水的pH约为5.6,当空气中 硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨,因此酸雨的pH小于5.6。含磷合成洗涤 剂虽于被分解,但当水体中含有大量磷元素后,会造成水体富营养化,导致水体污染
3 《参考答案》 1.A [解析]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;温室效应与大气中二氧化碳浓度不断上升有 关。因此,正确了解各种污染的形成原因是解答本题的关键。 2.C [解析]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①③④符合题意。 3.A [解析]设氮氧化合物的化学式为 NxOy 2NxOy+2yCu △ xN2+2yCu 2 x 22.4 L 11.2 L L x 22.4L 11.2 2 = x=1,利用排除法,可知本题选 A。 4.D [解析]氮元素的化合价非常丰富:-3、0、+1、+2、+3、+4、+5都有,所以NO中的+2 价氮在NO分子中,N元素呈+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 物质被还原的产物。NO不是酸酐。HNO2的酸酐是N2O3。NO是无色气体,NO2是红棕色气体。 5.B [解析]以煤等燃料会产生大量的 SO2 和氮氧化物,易造成酸雨,汽车尾气会排放出 大量的 CO 和氮氧化合物,严重污染空气,应该控制汽车的使用而改用对环境友好的电动车。 6.A [解析]空气中的微量臭氧能刺激中枢神经,加速血液循环,令人产生爽快和振奋的 感觉,但当空气中臭氧的含量超过 10-5 %(体积分数)时,就会对人体、动植物,以及其他 暴露在空气中的物质造成危害。由于溶解了 CO2 的缘故,正常雨水的 pH 约为 5.6,当空气中 硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨,因此酸雨的 pH 小于 5.6。含磷合成洗涤 剂虽于被分解,但当水体中含有大量磷元素后,会造成水体富营养化,导致水体污染
η.BC[解析]溴蒸气和№2均能使淀粉KI溶液变蓝,均和NaOH溶液反应而褪色,但NO2 和水反应后无色,溴蒸气被水吸收后呈橙红色,溴蒸气能使AgNO3溶液产生淡黄色沉淀(溴 化银沉淀),而NO2不能 8.D[解析]为计算方便可先假设3体积的NO2的物质的量为3mol。则①3体积的NO2通入 NaHco3溶液中发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO后,生成HNO2mol,NO1体积;2 mo leno3和 2 monAco3发生反应: NaHco3+HNO3=NaNO3+HO+CO2↑,生成2体积的CO2;②1体积N0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N和2体积CO2;③2体积CO2 与Na2O2发生反应:2002+2Na2O2=2Na2CO3+02,生成1体积O2,1体积NO与1体积的O2反应 2NO+O2=2NO2,生成1体积NO,剩余0.5体积O2,这两种气体通入水中,发生反应: NO2+O2+2H2O=4HNO3,NO2完全反应,余020.25体积的O2。 9.C[解析]方法一:反应方程式为:4NO2+O2+2H0=4HNO,4NO+302+2H0=4HNO3, 两式叠加,得NO2+MO+O2=2HNO,即反应物以等物质的量进行时恰好完全反应。 由题给条件m<n知,NO2过量(n-m)mL,过量的NO2按下式反应 3N02+H20= 2HNO3 NO 所以最后剩余V(NO)=mL 方法二:电子得失守恒:NO2 NO3: 02 设最后剩余N0xm,根据电子得失总数相等有:3(m-x)+n=4m 解得x 10.BD[解析]无论是NO还是NO2都能在水中与氧气按一定比例反应生成HNO3,同温同 压下,气体物质的量之比等于体积之比,n(NO+NO2):n(O2)=672:280=12:5。所以由电子 守恒可知恰好反应时总反应为4NO+8NO2+502+6H20=12HNO3。可以生成0.03 mol hno3,容器 容积为672皿,所以硝酸溶液浓度=0.03mol/0.672L=0.045mol·L 1.[解析](1)若无气体剩余,则发生反应:4NO2+O2+2H20=4HNO3,设混合气体中02为xml 则NO2为(25-x)mL,有(25-x):x=4:1,x=5,则V(NO2)=25m-5m=20mL (2)①若剩余气体为O2,设混合气体中O2为ymL,则NO2为(25-y)mL。有(25-y):(y-5) 4:1,y=9,则V(NO2)=25mL-9mL=16mL ②若剩余气体为NO,设混合气体中NO2为zmL,则O2为(25-z)mL,发生反应:3NO2+ H=2INO+NO,可知参加反应的MQ2为(z-3×5)m,有25=2=4:1,z=23,则)=25
4 7.BC [解析]溴蒸气和 NO2 均能使淀粉 KI 溶液变蓝,均和 NaOH 溶液反应而褪色,但 NO2 和水反应后无色,溴蒸气被水吸收后呈橙红色,溴蒸气能使 AgNO3 溶液产生淡黄色沉淀(溴 化银沉淀),而 NO2 不能。 8.D [解析]为计算方便可先假设 3 体积的 NO2 的物质的量为 3mol。则①3 体积的 NO2 通入 NaHCO3 溶液中发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO 后,生成 HNO32mol,NO1 体积;2molHNO3和 2molNaHCO3 发生反应:NaHCO3+HNO3=NaNO3+H2O+CO2↑,生成 2 体积的 CO2 ;②1 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;③2 体积 CO2 与 Na2O2 发生反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,生成 1 体积 O2,1 体积 NO 与 1 体积的 O2 反应: 2NO+O2=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: 4NO2+O2+2H2O=4HNO3,NO2 完全反应,余 O20.25 体积的 O2。 9.C [解析]方法一:反应方程式为:4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3, 两式叠加,得 NO2 + NO + O2 = 2HNO3,即反应物以等物质的量进行时恰好完全反应。 由题给条件 m<n 知,NO2 过量(n-m)mL,过量的 NO2 按下式反应: 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 所以最后剩余 V(NO)= 3 n − m mL。 方法二:电子得失守恒:NO2 ⎯ ⎯→ − −e NO3 -,NO ⎯⎯⎯→ − −3e NO3 -;O2 ⎯⎯⎯→ − +4e 2O2- 设最后剩余 NO xmL,根据电子得失总数相等有:3(m-x)+n=4m。 解得 x= 3 n − m mL。 10.BD [解析]无论是 NO 还是 NO2 都能在水中与氧气按一定比例反应生成 HNO3,同温同 压下,气体物质的量之比等于体积之比,n(NO+NO2)︰n(O2)=672︰280=12︰5。所以由电子 守恒可知恰好反应时总反应为 4NO+8NO2+5O2+6H2O=12HNO3。可以生成 0.03 mol HNO3,容器 容积为 672 mL,所以硝酸溶液浓度=0.03 mol/0.672 L=0.045 mol·L-1。 11. [解析] (1)若无气体剩余,则发生反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,设混合气体中 O2为 x mL, 则 NO2 为(25-x)mL,有(25-x)∶x=4∶1,x=5,则 V(NO2)=25 mL-5 mL=20 mL。 (2)①若剩余气体为 O2,设混合气体中 O2 为 y mL,则 NO2 为(25-y)mL。有(25-y)∶(y-5) =4∶1,y=9,则 V(NO2)=25 mL-9 mL=16 mL。 ②若剩余气体为 NO,设混合气体中 NO2 为 z mL,则 O2 为(25-z)mL,发生反应:3NO2+ H2O=2HNO3+NO,可知参加反应的 NO2 为(z-3×5)mL,有z-15 25-z =4∶1,z=23,则 V(O2)=25 mL-23 mL=2 mL
答案:(1)NO2为20mL,O2为5mL (2)NO2为16m,O2为9mL或者NO2为23mL,O2为2m
5 答案:(1)NO2 为 20 mL,O2 为 5 mL。 (2)NO2 为 16 mL,O2 为 9 mL 或者 NO2 为 23 mL,O2 为 2 mL