高中化學 課時作業(yè)24 氮的氧化物 新人教版必修1

1、課時作業(yè)24氮的氧化物時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1下列關(guān)于no和no2的敘述正確的是()ano是一種紅棕色氣體b常溫常壓下，no不能與空氣中的氧氣直接化合c含等質(zhì)量的氧元素的no和co的物質(zhì)的量相等dno2可用排水法收集解析：no是無色的氣體。常溫常壓下，no易與空氣中的氧氣直接化合生成no2。no2能與水反應，故不能用排水法收集。答案：c2某氮的氧化物和一氧化碳在催化劑的作用下充分反應，生成氮氣和二氧化碳。若測得氮氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為12，則該氮的氧化物是()an2obnocno2dn2o5解析：設氮的氧化物化學式為nxoy，則nxoy2con22

2、co2，則xy11，即為no，應選b。答案：b3對3no2h2o=2hno3no反應的下列說法正確的是()a氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為12b氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12cno2是氧化劑，h2o是還原劑d在反應中若有6 mol no2參與反應時，有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移解析：，該反應中，no2既作氧化劑，又作還原劑，其物質(zhì)的量之比為12，即質(zhì)量之比也為12，hno3為氧化產(chǎn)物，no為還原產(chǎn)物，其物質(zhì)的量比為21，6 mol no2參加反應時，轉(zhuǎn)移4 mol電子。答案：a4將a ml no、b ml no2和c ml o2混合于同一試管中，將試管倒置于水中，充分反應后，試管內(nèi)氣體全部消失，

3、則abc不可能是()a111b211c374 d152解析：由以下反應：4no2o22h2o=4hno34no3o22h2o=4hno3可得c，然后代入可得結(jié)果。答案：b5將x氣體通入y溶液中，實驗結(jié)果與預測的現(xiàn)象一致的組合是(已知hno3有強氧化性)()a.只有 b只有c只有 d解析：二氧化碳和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉的溶解度，所以向飽和的碳酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳發(fā)生反應：na2co3co2h2o=2nahco3，會出現(xiàn)白色沉淀，故正確；so2通入水中生成h2so3，溶液呈酸性，no在酸性條件下具有強氧化性，可發(fā)生反應：3so22h2o2no3ba2=3bas

4、o44h2no，會出現(xiàn)白色沉淀，故正確；氯氣與水反應，發(fā)生反應：cl2h2o=hclhclo，氯離子和銀離子發(fā)生反應：agcl=agcl，會出現(xiàn)白色沉淀，故正確；氨水是弱堿，不能溶解氫氧化鋁，氯化鋁溶液加入過量氨水的反應方程式為alcl33nh3·h2o=al(oh)33nh4cl，會出現(xiàn)白色沉淀，故正確。答案：d6在一大試管中裝入10 ml no，倒立于水槽中，然后慢慢地通入6 ml o2，下面有關(guān)實驗最終狀態(tài)的描述中，正確的是()a試管內(nèi)氣體呈紅棕色 b試管內(nèi)氣體無色，是noc試管內(nèi)氣體無色，是o2 d試管內(nèi)液面下降解析：由方程式4no3o22h2o=4hno3知余no 2 ml

5、，液面上升。答案：b7.如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物)，當?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r，試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過多次重復后，試管內(nèi)完全被水充滿，對原試管中盛裝氣體的說法正確的是()a可能是n2與no2的混合氣體b可能是o2和no2混合氣體c可能是no氣體d只可能是no2一種氣體解析：氣體為紅棕色，故氣體不可能是no。n2和o2在常溫常壓下不反應，故水最終不可能充滿試管。o2和no2或no在水中都可以發(fā)生反應生成hno3，故混合氣體可能是no2或o2和no2的混合氣體或no2和no的混合氣體。答案：b8將3 mol的n

6、o2氣體依次通入下列三個分別裝有足量nahco3飽和溶液，濃h2so4，na2o2的裝置后，用排水法把殘留氣體收集起來，則收集到的氣體是(同溫、同壓下測定)()a1 mol no b1 mol no2和0.05 mol o2c2 mol o2 d0.25 mol o2解析：3no2h2o=2hno3no由此可知有1 mol no產(chǎn)生，有2 mol hno3生成，根據(jù)hno3nahco3=nano3h2oco2可知，2 mol hno3與足量nahco3反應有2 mol co2產(chǎn)生。2co22na2o2=2na2co3o2由此可知有1 mol o2產(chǎn)生此時剩余氣體為1 mol no和1 mol

7、o2。用排水法收集時，發(fā)生如下反應：4no3o22h2o=4hno3。由此可知最后剩余0.25 mol o2，故選d。答案：d9如圖所示，當向試管內(nèi)通入21 ml o2時，最后試管中的液面仍在原來的位置，則原試管中no體積為()a6 mlb12 mlc16 ml d18 ml解析：此類題可用no和o2混合氣體溶于水的關(guān)系式：4no3o22h2o=4hno3解題。當v(no)v(o2)43時，混合氣體完全與水反應，無氣體剩余；當v(no)v(o2)43時，可能o2剩余或no剩余。據(jù)題意可推知o2剩余，且剩余量與原no體積相同。設原試管中no為x ml，則有43x(21x)，解得x12。答案：b1

8、0某無色混合氣體中可能含有cl2、o2、so2、no、no2中的兩種或多種?，F(xiàn)將此混合氣體通過品紅溶液，品紅溶液褪色；然后向剩余氣體中通入空氣，很快變?yōu)榧t棕色。則下列對原混合氣體成分的判斷中正確的是()a肯定含有so2和nob肯定沒有cl2、o2和noc可能含有cl2和o2 d肯定含有cl2和no解析：混合氣體無色，排除紅棕色的no2和黃綠色的cl2；混合氣體通過品紅溶液，品紅溶液褪色，說明含有so2；向剩余氣體中通入空氣，很快變?yōu)榧t棕色，說明存在no，則可推知一定不存在o2。故原混合氣體中一定存在so2和no，肯定沒有o2、no2和cl2。答案：a11某氮的氧化物是大氣污染物之一，在一定溫度

9、和有催化劑存在的條件下，該氧化物與氨氣反應只生成氮氣和水，若生成的氮氣和水的物質(zhì)的量之比為56，該氧化物的化學式為()ano bn2o3cno2 dn2o5解析：方法一：通式法可設氧化物的化學式為nxoy，然后配平求解。nxoyynh3=n2yh2o依題意有：y56，xy，選a。方法二：代入法6no4nh3=5n26h2on2o32nh3=2n23h2o6no28nh3=7n212h2o3n2o510nh3=8n215h2o只有式中n2和h2o的物質(zhì)的量符合題意。方法三：原子守恒法假設產(chǎn)生的n2和h2o分別為5 mol，6 mol，則反應物中應共含10 mol n原子、12 mol h原子和6

10、 mol o原子。由題意知h2o中氫元素全部來自nh3，氧元素全部來自氮的氧化物，n2中的氮原子分別來自nh3和氮的氧化物，則有3hnh3n3 mol 1 mol 1 mol12 mol 4 mol 4 mol因此氮的氧化物中應提供10 mol4 mol6 mol氮原子和6 mol氧原子，顯然氧化物中n，o個數(shù)比為11。答案：a12在標準狀況下，把22.4 l no、no2的混合氣體通入裝有1 l水的密閉容器中，再向該容器中充入足量的o2，完全反應后(假設反應過程中液體體積不變)，容器中所得的溶液的物質(zhì)的量濃度為()a無法計算 b1 mol·l1c0.5 mol·l1 d1

11、.5 mol·l1解析：本題中的no、no2在足量的氧氣條件下與水反應會全部生成hno3，因此只要根據(jù)反應過程中的n元素守恒，就可以很簡單地算出hno3溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·l1。答案：b二、非選擇題(共52分)13(10分)下圖表示常見元素單質(zhì)及化合物相應轉(zhuǎn)化關(guān)系，部分反應的產(chǎn)物沒有全部列出。已知：b是一種黃綠色氣體，c在所有氣體中密度最小，d是一種堿；x、y是生活中應用最為廣泛的金屬，f是一種紅棕色氧化物，常用作紅色油漆和涂料；z為氣態(tài)氧化物。請回答下列問題：(1)氣體b具有_(填“還原性”“氧化性”或“漂白性”)，反應屬于四種基本反應類型中的_。(2)有學生

12、認為b與x反應的產(chǎn)物e不一定是純凈物。他認為產(chǎn)物中可能還有_(填化學式)，為驗證其猜想該同學設計了相關(guān)實驗，你認為他需要選擇的試劑為_(填序號)。a酸性高錳酸鉀溶液 bnaoh溶液ckscn溶液 d稀硫酸(3)若z能導致溫室效應，則反應的離子反應方程式為_。(4)若z是我國酸雨形成的罪魁禍首，目前應用最廣泛的工業(yè)處理含z廢氣的方法是在一定條件下與生石灰作用而使其固定，產(chǎn)物可作建筑材料，反應的化學方程式為_。(5)若z是形成酸雨的另一種主要物質(zhì)，z與足量的d溶液反應時能被完全吸收，且生成兩種鹽(物質(zhì)的量之比為11)，請寫出該反應的化學反應方程式_ _。解析：(1)b為黃綠色氣體，可知b為氯氣，具

13、有氧化性，x為鐵，y為鋁，實際是鋁熱反應，其類型屬于置換反應。(2)氯氣與鐵反應還可能生成的產(chǎn)物是fecl2，驗證fe2的存在需選擇強氧化劑，如酸性高錳酸鉀溶液，答案選a。(3)若z為co2，i溶液為naalo2溶液，其離子方程式為co2alo2h2o=al(oh)3hco。(4)若z為so2，與生石灰反應先生成caso3后繼續(xù)被氧化生成caso4。(5)形成酸雨的另一種物質(zhì)可能為no2，d為naoh，二者反應生成兩種物質(zhì)的量之比為11的鹽，該反應的化學方程式為2no22naoh=nano2nano3h2o。答案：(1)氧化性置換反應(2)fecl2a(3)co2alo2h2o=al(oh)3

14、hco(4)2so22caoo2=2caso4(答案合理即可)(5)2no22naoh=nano2nano3h2o14(10分)2015年冬天，我國多地發(fā)生了嚴重的霧霾天氣，這種天氣的形成與汽車尾氣排放有關(guān)。汽車尾氣中常含有co、nox等氣體，為減輕污染，一般汽車都加裝了“催化凈化器”，可將汽車尾氣中的有毒氣體轉(zhuǎn)化為無污染的氣體。某化學興趣小組在實驗室模擬汽車尾氣處理，設計了下圖所示裝置(部分夾持裝置已略去)。(1)裝置()的主要作用為_ _。(2)停止加熱，打開活塞k，放入適量氧氣時，裝置()中可觀察到的現(xiàn)象是_ _。(3)該套裝置中有不完善之處，還應在裝置()后補充_。(4)工業(yè)上常用純堿

15、液來吸收nox，有關(guān)反應的化學方程式為2no2na2co3=nano2nano3co2、no2nona2co3=2nano2co2?，F(xiàn)有標準狀況下a l no2和b l no的混合氣體恰好被200 ml na2co3溶液完全吸收，則a、b應滿足的關(guān)系為_。na2co3溶液的物質(zhì)的量濃度為_mol·l1(不必化簡)。解析：(1)co和no在催化劑和加熱條件下轉(zhuǎn)化為n2和co2，co2與澄清石灰水反應生成caco3而出現(xiàn)渾濁，所以裝置()的主要作用是檢驗co是否轉(zhuǎn)化為co2。(2)由于有部分no沒有轉(zhuǎn)化為n2，向裝置中通入空氣時，裝置()中的no與o2反應生成紅棕色的no2。(3)由于尾

16、氣中仍殘留未反應的co、no，所以該套裝置應增加尾氣處理裝置。(4)根據(jù)反應2no2na2co3=nano2nano3co2、no2nona2co3=2nano2co2可知，no2和no的物質(zhì)的量之比應大于或等于11，氣體才會反應完全。與no2和no反應的na2co3的物質(zhì)的量為 mol，與no2單獨反應的na2co3的物質(zhì)的量為 mol，故na2co3的總物質(zhì)的量為 mol，c(na2co3) mol/l。答案：(1)檢驗co是否轉(zhuǎn)化為co2(2)出現(xiàn)紅棕色氣體(3)尾氣處理裝置(4)ab1115(10分)某課外活動小組探究鎂與co2、no2的反應。(1)實驗發(fā)現(xiàn)點燃的鎂條能在co2氣體中繼

17、續(xù)燃燒，產(chǎn)生黑、白兩種固體，請用化學反應解釋該現(xiàn)象：_。(2)該小組采用類比mg與co2反應的思路對mg與no2的反應進行預測，寫出mg與no2反應的化學方程式：_。(3)設計實驗驗證猜測(用于連接玻璃管的乳膠管均內(nèi)襯錫紙)資料信息：2no22naoh=nano3nano2h2o裝置a中的試劑是_。干燥管和裝置b的作用分別是_、_。實驗開始時正確的操作步驟是_。a通入no2b打開彈簧夾c點燃酒精燈d當硬質(zhì)玻璃管充滿紅棕色氣體后，關(guān)閉彈簧夾解析：(1)點燃的鎂條能在co2氣體中繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生的黑、白兩種固體分別為碳和氧化鎂，反應的化學方程式為2mgco22mgoc。(2)類比mg與co2反應的思

18、路，鎂與二氧化氮氣體反應生成氧化鎂和氮氣，反應的化學方程式為4mg2no24mgon2。(3)依據(jù)反應2no22naoh=nano3nano2h2o分析，裝置a主要吸收多余的二氧化氮氣體，需要用氫氧化鈉溶液。干燥管是用來吸收二氧化氮氣體，避免其排放到空氣中污染空氣，b裝置是排水法收集反應生成的氮氣。應先在裝置中充滿二氧化氮氣體再進行加熱，防止空氣的影響，所以實驗順序為badc。答案：(1)2mgco22mgoc(2)4mg2no24mgon2(3)naoh溶液吸收no2避免污染環(huán)境收集n2badc16(11分)如下圖所示，室溫下向盛有3.0 ml no的試管中緩緩通入1.5 ml o2(所有氣

19、體體積均在標準狀況下測定)。試回答下列問題：(1)寫出觀察到的現(xiàn)象：_；_；_。(2)最終試管中剩余的氣體是_，體積為_。解析：通入的o2與no發(fā)生反應生成no2：2noo2=2no2，所以看到有紅棕色氣體生成；生成的no2溶于水：3no2h2o=2hno3no。兩個反應的總方程式為：4no3o22h2o=4hno3。氣體被消耗，所以看到試管內(nèi)液面上升。根據(jù)總反應方程式可以計算出，氧氣全部反應，剩余no的體積是1.0 ml，no為無色氣體，這是可觀察到的第三個現(xiàn)象。答案：(1)通入o2后試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色試管內(nèi)液面升高最后試管內(nèi)剩余一種無色氣體(2)no1.0 ml17(11分)為了探究幾種氣態(tài)氧化物的性質(zhì)，某同學設計了以下實驗：用三只集氣瓶收集二氧化硫、二氧化氮氣體，倒置在水槽中。然后，分別緩慢通入適量氧氣或氯氣，如圖所示。一段時間后，a、b裝置中集氣瓶充滿溶液，c裝置中集氣瓶里還有氣體。(1)如果裝置a中通入的氧氣恰好使液體充滿集氣瓶，假設瓶內(nèi)液體不擴散。寫出a中總反應的化學方程式：_；該實驗對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的啟示是_。假設該實驗條件下，氣體摩爾體積為a l·mol1，集氣瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度為_。(2)實驗前在c水槽里滴加幾滴紫色石蕊試液，通入氧氣前后，實驗現(xiàn)象變化可能為_；寫出化學方程式：_。(3)溶液充滿集氣瓶