2020-2021学年高中化学人教版必修1课时作业 4-3-2 氮的氧化物 Word版含解析

1、课时作业24氮的氧化物时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1下列关于no和no2的叙述正确的是(c)ano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dno2可用排水法收集解析：no是无色的气体。常温常压下，no易与空气中的氧气直接化合生成no2。no2能与水反应，故不能用排水法收集。2下列因果关系不正确的是(a)选项原因结果a植树造林温室效应bso2和no2的大量排放酸雨c汽车尾气的排放光化学烟雾d含氮、磷等生活废水的大量排放赤潮解析：a项，温室效应是co2的大量排放导致的，植树造林可降低空气中co2的浓度

2、，缓解温室效应，a项错误。3no2可以用氢氧化钠溶液吸收，或在一定条件下与氨气反应，使之转化为无污染的物质。发生反应的化学方程式分别为2no22naoh=mnano3h2o,8nh36no27x12h2o。则m、x代表的物质的化学式分别为(a)anano2、n2bhno2、n2cno、hno3dn2、n2解析：根据得失电子守恒、原子守恒综合判断可知，m为nano2、x为n2，a项正确。4.如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体a滴入试管与气体b充分反应，打开夹子，可发现试管内的水立刻沸腾了。则液体a和气体b的组合不可能是下列的(c)a氢氧化钠溶液、二氧化碳b水、氯化氢c氢氧化钠溶液、一氧化氮d

3、水、二氧化氮解析：naoh溶液能吸收co2气体，打开夹子时，中的气体进入中，从而使得中的压强减小，水的沸点降低，水沸腾了，a不符合题意；氯化氢易溶解于水，打开夹子时，中的气体进入中，从而使得中的压强减小，水的沸点降低，水沸腾了，b不符合题意；no与naoh溶液不发生化学反应，装置内的压强不变，水不会沸腾，c符合题意；no2能溶于水生成硝酸和no：3no2h2o=2hno3no，中气体减少，打开夹子时，中的气体进入中，从而使得中的压强减小，水的沸点降低，水沸腾了，d不符合题意。5将x气体通入y溶液中，实验结果与预测的现象一致的组合是(已知hno3有强氧化性)(d)a.只有 b只有c只有 d解析：

4、二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度，所以向饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳发生反应：na2co3co2h2o=2nahco3，会出现白色沉淀，故正确；so2通入水中生成h2so3，溶液呈酸性，no在酸性条件下具有强氧化性，可发生反应：3so22h2o2no3ba2=3baso44h2no，会出现白色沉淀，故正确；氯气与水反应，发生反应：cl2h2ohclhclo，氯离子和银离子发生反应：agcl=agcl，会出现白色沉淀，故正确；氨水是弱碱，不能溶解氢氧化铝，氯化铝溶液加入过量氨水的反应方程式为alcl33nh3·h2o=al(oh)33nh4c

5、l，会出现白色沉淀，故正确。6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2种气体，它们是no和no2，no2和o2，nh3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(b)av1>v2>v3 bv1>v3>v2cv2>v3>v1 dv3>v1>v2解析：设试管体积为v l。中v l no2发生反应3no2h2o=2hno3no，生成no气体 l，加上原来的no l，为v l；中发生反应4no22h2oo2=4hno3，剩余o2 l；中氨气全部溶解，剩余n2 l。7硝酸工

6、业尾气中的no、no2进入大气后，会形成光化学烟雾、破坏臭氧层等。可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理，反应的化学方程式如下：no2no2naoh=2nano2h2o、2no22naoh=nano2nano3h2o，氨也可以用来处理氮氧化物。例如，氨与一氧化氮可发生如下反应：4nh36no5n26h2o，将一定量no和no2的混合气体通入300 ml 5 mol·l1 naoh溶液中，恰好被完全吸收。下列说法不正确的是(c)a原混合气体中no在标准状况下的体积可能为16.8 lb所得溶液中nano3和nano2的物质的量之比可能为12c若用氨处理，所需氨在标准状况下的体积可能为

7、22.4 ld在用氨处理氮氧化物时，氮氧化物发生还原反应解析：300 ml 5 mol·l1 naoh溶液，含naoh的物质的量为1.5 mol，若只发生反应no2no2naoh=2nano2h2o，则n(no)0.75 mol，在标准状况下的体积为16.8 l，a正确；不确定no和no2的量，因为可能发生no2no2naoh=2nano2h2o和2no22naoh=nano2nano3h2o两个反应，所以所得溶液中nano3和nano2的物质的量之比可能为12，b正确；由上述分析可得v(no)16.8 l，若发生反应4nh36no5n26h2o，则所需nh3在标准状况下的体积16.

8、8 l×11.2 l，不可能为22.4 l，c错误；反应4nh36no5n26h2o中no作氧化剂，被还原为n2，发生还原反应，d正确。8将3 mol的no2气体依次通入下列三个分别装有足量nahco3饱和溶液，浓h2so4，na2o2的装置后，用排水法把残留气体收集起来，则收集到的气体是(同温、同压下测定)(d)a1 mol nob1 mol no2和0.05 mol o2c2 mol o2d0.25 mol o2解析：3no2h2o=2hno3no由此可知有1 mol no产生，有2 mol hno3生成，根据hno3nahco3=nano3h2oco2可知，2 mol hno3

9、与足量nahco3反应有2 mol co2产生。2co22na2o2=2na2co3o2由此可知有1 mol o2产生此时剩余气体为1 mol no和1 mol o2。用排水法收集时，发生如下反应：4no3o22h2o=4hno3。由此可知最后剩余0.25 mol o2，故选d。9某燃煤发电厂的废气中有so2，它是形成酸雨的因素之一，处理so2一般用生石灰或类似物质来吸收。如图是处理该废气的装置示意图。下列说法不正确的是(d)a此过程中既有分解反应，也有化合反应bcaso4既是氧化产物，又是还原产物c使用此废气处理装置可减少酸雨的形成d理论上整个过程每转移电子1 mol，会对应生成1 mol

10、co2解析：碳酸钙受热生成氧化钙和二氧化碳的反应属于分解反应；二氧化硫与氧化钙反应生成caso3为化合反应，此过程中既有分解反应，也有化合反应，a正确。整个过程中，二氧化硫与碳酸钙和氧气反应生成了硫酸钙和二氧化碳，化学反应式可表示为2so22caco3o2=2caso42co2，caso4既是氧化产物，又是还原产物，b正确。二氧化硫是形成酸雨的重要物质，经过处理后能减少酸雨的形成，c正确。整个过程反应为2so22caco3o2=2caso42co2，二氧化硫中硫元素的化合价是4价，硫酸钙中硫元素的化合价是6价，理论上整个过程每转移电子2 mol，会对应生成1 mol co2，d错误。10科学的

11、假设和猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是(d)a探究so2和na2o2反应可能有na2so4生成b探究no2可能被naoh溶液完全吸收生成nano2、nano3和h2oc探究向滴有酚酞试液的naoh溶液中通入cl2，溶液红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是hclo的漂白作用d探究no和n2o可能化合生成no2解析：no中氮元素化合价为2价，n2o中氮元素化合价为1价，no2中氮元素化合价为4价，三种物质中氧元素化合价都为2价，若no和n2o化合生成no2，则氮元素的化合价都升高，没有元素化合价的降低，不符合氧化还原反应的本质特征，故d项的探究没有意义。

12、11常温下，将充满等体积混合气体的试管倒立在水槽中，试管内气体体积不会明显减少的是(a)no、o2no2、o2co、o2nh3、o2cl2、so2n2、noa. bc d解析：no、o2在水槽中发生反应4no3o22h2o=4hno3，导致试管内气体体积明显减少，水面明显上升；no2、o2在水槽中发生反应4no2o22h2o=4hno3，会导致试管内气体体积明显减少，水面明显上升；co、o2在水槽中不发生反应，故试管内气体体积不会明显减少；nh3、o2在水槽中不发生反应，但氨气极易溶于水，会导致试管内气体体积明显减少，水面明显上升；cl2、so2在水槽中发生反应cl2so22h2o=2hclh

13、2so4，会导致试管内气体体积明显减少，水面明显上升；n2、no在水槽中均不溶于水且不与水反应，故试管内气体体积不会明显减少，则本题选a。12在标准状况下，把22.4 l no、no2的混合气体通入装有1 l水的密闭容器中，再向该容器中充入足量的o2，完全反应后(假设反应过程中液体体积不变)，容器中所得的溶液的物质的量浓度为(b)a无法计算 b1 mol·l1c0.5 mol·l1 d1.5 mol·l1解析：本题中的no、no2在足量的氧气条件下与水反应会全部生成hno3，因此只要根据反应过程中的n元素守恒，就可以很简单地算出hno3溶液的物质的量浓度为1 mo

14、l·l1。二、非选择题(共52分)13(15分)下图表示常见元素单质及化合物相应转化关系，部分反应的产物没有全部列出。已知：b是一种黄绿色气体，c在所有气体中密度最小，d是一种碱；x、y是生活中应用最为广泛的金属，f是一种红棕色氧化物，常用作红色油漆和涂料；z为气态氧化物。请回答下列问题：(1)气体b具有氧化性(填“还原性”“氧化性”或“漂白性”)，反应属于四种基本反应类型中的置换反应。(2)有学生认为b与x反应的产物e不一定是纯净物。他认为产物中可能还有fecl2(填化学式)，为验证其猜想该同学设计了相关实验，你认为他需要选择的试剂为a(填序号)。a酸性高锰酸钾溶液 bnaoh溶液

15、ckscn溶液 d稀硫酸(3)若z能导致温室效应，则反应的离子反应方程式为co2alo2h2o=al(oh)3hco。(4)若z是我国酸雨形成的罪魁祸首，目前应用最广泛的工业处理含z废气的方法是在一定条件下与生石灰作用而使其固定，产物可作建筑材料，反应的化学方程式为2so22caoo2=2caso4(答案合理即可)。(5)若z是形成酸雨的另一种主要物质，z与足量的d溶液反应时能被完全吸收，且生成两种盐(物质的量之比为11)，请写出该反应的化学反应方程式2no22naoh=nano2nano3h2o。解析：(1)b为黄绿色气体，可知b为氯气，具有氧化性，x为铁，y为铝，实际是铝热反应，其类型属于

16、置换反应。(2)氯气与铁反应还可能生成的产物是fecl2，验证fe2的存在需选择强氧化剂，如酸性高锰酸钾溶液，答案选a。(3)若z为co2，i溶液为naalo2溶液，其离子方程式为co2alo2h2o=al(oh)3hco。(4)若z为so2，与生石灰反应先生成caso3后继续被氧化生成caso4。(5)形成酸雨的另一种物质可能为no2，d为naoh，二者反应生成两种物质的量之比为11的盐，该反应的化学方程式为2no22naoh=nano2nano3h2o。14(10分)酸雨是指溶有一定酸性物质、ph小于5.6的雨水，主要是由含硫矿物燃料燃烧、含硫矿石的冶炼产生的二氧化硫以及氮氧化物等排放到大

17、气中，然后进行了一系列的变化形成的。(1)用化学方程式表示直接排放含so2的烟气形成酸雨的过程：so2h2oh2so3、2h2so3o22h2so4。(2)为消除二氧化硫的污染，通常需要对原料或烟气进行处理，某种脱硫技术的基本原理如下：fes2fe2sofe3该技术的第一步反应的离子方程式为2fes27o22h2o4h2fe24so。处理1 kg含75% fes2的黄铁矿，共消耗o2(标准状况)的体积为525 l。(3)工业生产中的尾气(主要成分为no2和no)可用纯碱溶液吸收，有关的化学方程式为2no2na2co3=nano2nano3co2、nono2na2co3=2nano2co2，no

18、、no2的混合气体可用nox表示，则混合气体被纯碱溶液完全吸收时x的取值范围为1.5x<2。解析：(1)so2与水反应生成h2so3，h2so3又被氧气氧化为h2so4，从而可得so2形成硫酸型酸雨的过程中发生的反应。(2)第一步反应中反应物有fes2、o2和h2o，生成物有fe2和so，根据氧化还原反应得失电子数目相等、电荷守恒和原子守恒可得2fes27o22h2o4h2fe24so；1 kg含75% fes2的黄铁矿能生成fe2的物质的量是6.25 mol，根据第一步反应的离子方程式可知，第一步消耗o2的物质的量为6.25 mol×21.875 mol，第二步发生的反应为4

19、fe2o24h=4fe32h2o，消耗o2的物质的量为6.25 mol×1.562 5 mol，共消耗o2(标准状况)的体积为(21.875 mol1.562 5 mol)×22.4 l·mol1525 l。(3)由化学方程式可知，no不能被单独吸收，no和no2混合气体被na2co3溶液完全吸收，满足n(no2)n(no)1，当n(no2)n(no)1时，x值最小，x最小值为1.5；若气体全为no2时，x2，但因气体为no、no2的混合气体，所以x最大值<2，故x的取值范围为1.5x<2。15(12分)氮有多种氧化物，其中n2o3很不稳定，在液体或蒸

20、气中大部分离解为no和no2，因而在no转化为no2的过程中几乎没有n2o3生成。亚硝酸(hno2)也不稳定，在微热甚至冷的条件下也会分解。亚硝酸钠(nano2)在中性或碱性溶液中是稳定的，酸化后能氧化碘化钾生成碘和一氧化氮气体。(1)写出亚硝酸分解的化学方程式：2hno2=nono2h2o。(2)写出酸性溶液中亚硝酸钠和碘化钾反应制取一氧化氮的离子方程式2no2i4h=2noi22h2o。(3)在隔绝空气的条件下按以下操作制取一氧化氮：先取亚硝酸钠溶液适量，加入稀盐酸，片刻后，再加入碘化钾溶液。所得的气体是否纯净？不纯。这是因为加入ki溶液之前生成的hno2已部分分解，故制得的no气体中混有

21、no2，正确的操作方法是取亚硝酸钠溶液适量，先加入碘化钾溶液后，再加入稀盐酸。解析：根据题中信息，n2o3很不稳定，易分解成no和no2；同时题中也给出了亚硝酸也很不稳定。分析n2o3和hno2中氮的化合价，不难发现n2o3为亚硝酸的酸酐，所以亚硝酸的分解产物就显而易见了。酸化后，亚硝酸钠转化为亚硝酸，能氧化碘化钾。但酸化后生成的亚硝酸容易分解，再加ki溶液，尽管隔绝空气，生成的no中不可避免地混有no2气体。16(15分)为了探究几种气态氧化物的性质，某同学设计了以下实验：用三只集气瓶收集二氧化硫、二氧化氮气体，倒置在水槽中。然后，分别缓慢通入适量氧气或氯气，如图所示。一段时间后，a、b装置中集气瓶充满溶液，c装置中集气瓶里还