考點02-一氧化氮與二氧化氮的性質(zhì)(過關(guān)檢測)(解析版)

2019-2020學(xué)年高一化學(xué)期末復(fù)習(xí)高頻考點通關(guān)（人教版2019必修第二冊）考點02一氧化氮與二氧化氮的性質(zhì)1．下列關(guān)于NO的敘述正確的是A．NO易溶于水，所以可用排空氣法收集B．NO是一種有刺激性氣味的紅棕色氣體C．常溫常壓下，含等質(zhì)量氧元素的NO和CO的體積相等D．NO不能通過化合反應(yīng)獲得【答案】C【解析】A.因NO不溶于水，可以用排水法收集，易于被氧氣氧化，所以不能使用排空氣法收集，故A錯誤；B.NO是一種無色無味的氣體，故B錯誤；C.由NO和CO可以知道，物質(zhì)的量相同時含有等質(zhì)量的氧元素，所以在常溫常壓下，體積相等，故C正確；D.常溫常壓下，一氧化氮能與空氣中的氧氣直接化合生成紅棕色的二氧化氮，故D錯誤。故選C。2．NO2、SO2、CO都是大氣污染物。下列說法正確的是()A．NO2、SO2是酸性氧化物B．NO2、SO2可以回收，分別作為制備硝酸、硫酸的原料氣，CO可回收作為燃料氣C．三者均可以用其組成元素的單質(zhì)化合而成D．三種污染性氣體都可以用堿液吸收【答案】B【解析】NO2與水反應(yīng)除生成HNO3外，還生成NO，故NO2不是酸性氧化物，A錯；氮氣與氧氣化合先生成NO，不能直接生成NO2，C錯；CO與堿不反應(yīng)，D錯。3．下列轉(zhuǎn)化必須加入氧化劑且一步反應(yīng)就能完成的是()①N2→NO2②NO2→NO③NO2→HNO3④N2→NO⑤N2→NH3A．① B．②⑤C．④ D．③④【答案】C4．電閃雷鳴的雨天，空氣中的N2會發(fā)生一系列反應(yīng)，生成氮的化合物。雷雨時，一般不可能生成的氮的化合物是()①NH3②NO③NO2④N2O3⑤N2O5⑥HNO3A．②④⑥ B．②③⑤⑥C．①④⑤ D．①③⑤【答案】C【解析】放電時，空氣中的N2和O2會化合生成NO，NO很容易與O2反應(yīng)生成NO2，NO2溶于水生成HNO3和NO，N2O3、N2O5溶于水易形成對應(yīng)的酸。5．工業(yè)尾氣中的NO2可以用氫氧化鈉溶液吸收，或在一定條件下用氨氣與其反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2NO2＋2NaOH=M＋NaNO3＋H2O,8NH3＋6NO2=7X＋12H2O。則M、X代表的物質(zhì)的化學(xué)式分別是()A．NaNO2、N2 B．HNO2、N2C．NO、HNO3 D．N2、N2【答案】A【解析】根據(jù)化合價升降關(guān)系以及原子守恒，判斷M為NaNO2，X為N2。6．（天津市靜海區(qū)瀛海學(xué)校等四校2019-2020學(xué)年高一11月聯(lián)考）隨著我國汽車年銷量的大幅增加，給空氣環(huán)境造成了很大的污染。汽車尾氣裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示，下列說法正確的是（）A．反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物B．汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)D．催化轉(zhuǎn)化總化學(xué)方程式為2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2【答案】D【解析】A．總反應(yīng)中，NO最終被還原為N2，N元素化合價降低，則NO是氧化劑，N2是還原產(chǎn)物，故A錯誤；B．有毒的氣體對環(huán)境有污染，N2是空氣的主要成分無毒，CO、NO都是有毒物質(zhì)，所以汽車尾氣的主要污染成分是CO和NO，故B錯誤；C．在空氣中，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，故C錯誤；D．該反應(yīng)的反應(yīng)物是NO、O2、CO，生成物是CO2、N2，反應(yīng)條件是催化劑，所以該反應(yīng)方程式2NO+O2+4CO4CO2+N2，故D正確；故選D。【點睛】明確圖示信息是解題關(guān)鍵，汽車尾氣的有害氣體主要是氮氧化物、一氧化碳等，根據(jù)圖片知，NO2在整個過程中是一種中間產(chǎn)物，一氧化氮氣體與氧氣、一氧化碳會在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無毒氣體，從而起到尾氣凈化作用。7．四支試管中分別充滿NO、SO2、NO2、Cl2中的一種，把它們分別倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的現(xiàn)象如下圖所示．其中原試管充滿NO2的是【答案】B【解析】根據(jù)化學(xué)方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO，剩余氣體是反應(yīng)前的，故B項正確，NO不溶于水，對應(yīng)D項；SO2在水中的溶解度為1體積水溶解40體積SO2，對應(yīng)A項；Cl2對應(yīng)C項。8．某混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體?，F(xiàn)將此無色透明的混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，把剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色。對于原混合氣體成分的判斷中正確的是A．肯定有SO2和NOB．肯定沒有O2和NO2，可能有Cl2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO【答案】A【解析】由于混合氣體無色，所以沒有Cl2、NO2；通入品紅溶液后，品紅褪色，則氣體中有SO2；剩余氣體排入空氣中變?yōu)榧t棕色，說明混合氣體中含有NO，沒有O2，因為NO、O2不共存。9．（云南省屏邊縣民族高級中學(xué)2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)考試）在容積為672mL的燒瓶中充滿NO和NO2的混合氣體，將其倒立在水槽里，去塞后再通入280mL氧氣，恰好完全反應(yīng)，且液體充滿燒瓶(氣體體積都已折合為標準狀況下的體積)，下列有關(guān)敘述正確的是()A．總反應(yīng)為NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3B．總反應(yīng)為4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O===12HNO3C．生成硝酸的物質(zhì)的量濃度均為0.030mol·L－1D．生成硝酸的物質(zhì)的量濃度約為0.060mol·L－1【答案】B【解析】利用得失電子守恒，列方程組，求出氧氣、一氧化氮、二氧化氮的物質(zhì)的量之比，可寫出總反應(yīng)方程式。標準狀況下672mL的混合氣體：n（NO）+n（NO2）==0.03mol，n（O2）==0.0125mol，由得失電子守恒可知3n（NO）+n（NO2）=4n（O2），解之得n（NO）=0.01mol，n（NO2）=0.02mol，所以總的方程式為：4NO+8NO2+5O2+6H2O═12HNO3，由氮原子守恒可知，反應(yīng)生成的HNO3物質(zhì)的量為0.03mol。水全部充滿燒瓶，形成硝酸溶液體積為0.672L，硝酸的濃度為：0.03mol÷0.672L=0.045mol/L。ACD項錯誤，B項正確；答案選B?！军c睛】這類計算題若是善于利用得失電子守恒、原子守恒、質(zhì)量守恒、電荷守恒等守恒思想，會使得解題事半功倍。10．汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質(zhì)，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來源之一。(1)汽車尾氣中的CO來自于__________________，NO來自于__________________。汽車尾氣對環(huán)境的危害主要有________________________(至少填兩種)。(2)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：__________________________。(3)汽車尾氣中的CO、NOx在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)化法處理，使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：____________________?！敬鸢浮?1)汽油的不完全燃燒N2與O2在汽車汽缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應(yīng)形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、產(chǎn)生溫室效應(yīng)(任填兩種即可)(2)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(3)2CO＋2NOeq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4())N2＋2CO2【解析】(1)汽車汽缸內(nèi)不斷進行著汽油的燃燒反應(yīng)，當(dāng)空氣不足時，汽油不完全燃燒，會產(chǎn)生CO；當(dāng)空氣過量時，N2和O2在放電或高溫條件下反應(yīng)生成NO。汽車尾氣對環(huán)境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，導(dǎo)致光化學(xué)煙霧，產(chǎn)生溫室效應(yīng)。(3)CO、NOx反應(yīng)后生成的無毒氣體為CO2和N2。11．如圖所示，室溫下向盛有3.0mLNO的試管中緩緩?fù)ㄈ?.5mLO2(所有氣體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(可不寫滿，也可補充)：①_________________________________________________________；②_________________________________________________________；③_________________________________________________________。(2)最終試管中剩余的氣體是________，體積為________?！敬鸢浮?1)①試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色②試管內(nèi)液面升高③最后試管內(nèi)剩余無色氣體(2)NO1.0mL【解析】(1)通入的O2與NO發(fā)生反應(yīng)：①2NO+O2=2NO2，所以看到有紅棕色氣體生成。生成的NO2溶于水：②3NO2+H2O=2HNO3+NO，①②兩反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為③4NO+3O2+2H2O=4HNO3。氣體消耗，又會看到液面上升。V(NO)∶V(O2)≠4∶3，故最后有氣體剩余，不論剩余NO還是O2，均為無色氣體。(2)設(shè)1.5mLO2全部參加反應(yīng)，由(1)中③可知：反應(yīng)的NO為V(NO)=V(O2)×=1.5mL×=2.0mL，由NO總體積為3.0mL可得剩余NO氣體1.0mL。12．(2018·天津高考節(jié)選)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測其含量，選用如下采樣和檢測方法?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.采樣采樣步驟：①檢驗系統(tǒng)氣密性；②加熱器將煙道氣加熱至140℃；③打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣；④采集無塵、干燥的氣樣；⑤關(guān)閉系統(tǒng)，停止采樣。(1)A中裝有無堿玻璃棉，其作用為________________。(2)C中填充的干燥劑是(填標號)________。a．堿石灰B．無水CuSO4c．P2O5(3)用實驗室常用儀器組裝一套裝置，其作用與D(裝有堿液)相同，在虛線框中畫出該裝置的示意圖，標明氣體的流向及試劑。(4)采樣步驟②加熱煙道氣的目的是_________________。(5)NO被H2O2氧化為NOeq\o\al(－,3)的離子方程式為________【答案】(1)除塵(2)c(3)(4)防止NOx溶于冷凝水(5)2NO＋3H2O2=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O【解析】(1)裝置A是過濾器，裝有無堿玻璃棉的作用是過濾除去粉塵。(2)C中填充的是干燥劑，除去H2O且不能與NOx反應(yīng)，所以應(yīng)選有酸性、干燥能力強的P2O5。(3)D裝置中裝有堿液，用于除去NOx，作用與實驗室中的洗氣瓶相同，該裝置的示意圖見答案。(4)煙道氣中有水，采樣步驟②加熱器將煙道氣加熱至140℃的目的是防止NOx溶于冷凝水。(5)NO被H2O2氧化為NOeq\o\al(－,3)，H2O2的還原產(chǎn)物為H2O，離子方程式為2NO＋3H2O2=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O。13．NOx在陽光的作用下會引起光化學(xué)煙霧，從而造成嚴重的大氣污染?；鹆Πl(fā)電廠煙氣中含有大量氮氧化物，必須對燃燒后的煙氣進行處理，其原理如下(已知：燃燒系統(tǒng)排放煙氣中的NOx，90%以上是NO)：請回答：(1)NO2氣體的顏色為______。(2)下列物質(zhì)可作試劑A的是______(填字母)。a．O3b．COc．NH3d．ClO2(3)試劑B可使用Na2SO3溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(4)NO2還可以用NaOH溶液吸收(原理：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O)。取一定量NO2用過量的V1mLc1mol·L?1NaOH溶液吸收完全，剩余NaOH用V2mLc2mol·L?1H2SO4溶液恰好中和，則被吸收的NO2物質(zhì)的量是______?！敬鸢浮?1)紅棕色(2)ad(3)2NO2+4Na2SO3=N2+4Na2SO4(4)(c1V1?2c2V2)×10?3mol【解析】NO易被氧氣劑氧化為NO2，NO2具有氧化性，能與還原性物質(zhì)反應(yīng)生成氮氣，據(jù)此解答。(1)NO2氣體為紅棕色。(2)NO轉(zhuǎn)化為NO2的過程中氮元素化合價升高，失去電子，A具有強氧化性，因此物質(zhì)可以是臭氧或ClO2，CO或氨氣具有還原性，不能將NO轉(zhuǎn)化為NO2，答案選ad；(3)試劑B可使用Na2SO3溶液，與二氧化氮反應(yīng)生成氮氣和硫酸鈉，根據(jù)電子得失守恒可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO2+4Na2SO3=N2+4Na2SO4。(4)消耗硫酸的物質(zhì)的量是0.001c2V2mol，則與硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉是0.002c2V2mol，因此與NO2反應(yīng)的氫氧化鈉是(c1V1?2c2V2)×10?3mol，所以根據(jù)方程式可知被吸收的NO2物質(zhì)的量是(c1V1?2c2V2)×10?3mol。14．如圖所示：在B水槽中裝有500mL水，容積為amL的試管A充滿了NO2和NO的混合氣體(標準狀況)，將試管A倒插入B水槽的水中。充分反應(yīng)后，試管A中余下氣體的體積為0.5amL。(1)將A倒插入B槽中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為________，原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)