高中化学新教材同步必修第二册微专题二氮氧化物与氧气和水反应相关计算的三种类型【化学课外】

1、微信公众号：化学课外 关注公众号，免费获得大量化学资源！一、NO2和O2的混合气体通入水中的计算由3NO2H2O=2HNO3NO和2NOO2=2NO2可得总反应式4NO2O22H2O=4HNO3，由此可知：V(NO2)V(O2)eq blcrc (avs4alco1(41，恰好完全反应，无气体剩余,41，O2过量，剩余气体为O2,41，NO2过量，剩余气体为NO)1.在标准状况下，将O2和NO2按14的体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为()A.eq f(1,14) molL1 B.eq f(4,5) molL1C.

2、eq f(1,28) molL1 D.eq f(1,42) molL1答案C解析设烧瓶的体积为V L，由4NO2O22H2O=4HNO3以及O2和NO2的体积比为14，知NO2的体积为eq f(4,5)V L，所以最终液体充满整个烧瓶，溶液的体积为V L，NO2的物质的量为eq f(f(4,5)V L,22.4 Lmol1)eq f(1,28)V mol，所以硝酸的物质的量浓度为eq f(f(1,28)V mol,V L)eq f(1,28) molL1。2.一定条件下，将充满二氧化氮和氧气的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的eq f(1,8)，则原混合气体中二氧化氮

3、和氧气的体积之比可能是()A.81 B.73 C.72 D.41答案B解析反应为4NO2O22H2O=4HNO3，设原气体体积为8 L，则剩余气体为1 L；若剩余1 L气体为氧气，V(NO2)eq blc(rc)(avs4alco1(f(4,5)7)L，V(O2)eq blc(rc)(avs4alco1(f(1,5)71)L，二者体积比为73。若剩余1 L气体为一氧化氮，上述反应后应剩余3 L 二氧化氮，可得V(NO2)eq blc(rc)(avs4alco1(3f(4,5)5)L，V(O2)eq blc(rc)(avs4alco1(f(1,5)5)L，二者体积比为71。3.(2018天津中学

4、期中)将盛有12 mL NO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体可能分别是()A.1.2 mL，NO B.2.4 mL，O2C.3.5 mL，O2 D.4 mL，NO答案A解析解题依据的化学反应原理为4NO2O22H2O=4HNO33NO2H2O=2HNO3NO设混合气体中O2的体积为x。剩余的气体有两种可能：(1)若剩O2，则V剩xeq f(1,4)(12 mLx)2 mL，解得x4 mL。(2)若剩NO，则V剩eq f(1,3)(12 mLx)4x2 mL，解得x1.2 mL。二、NO和O2通入水中的计算由2N

5、OO2=2NO2和4NO2O22H2O=4HNO3，可得反应总式4NO3O22H2O=4HNO3，由此可知：V(NO)V(O2)eq blcrc (avs4alco1(43，恰好完全反应，无气体剩余,43，剩余气体为NO,43，剩余气体为O2)4.在一大试管中装入10 mL NO倒立于水槽中，然后向其中缓慢通入6 mL O2(气体体积均在相同条件下测定)，下面有关实验最终状态的描述，正确的是()A.试管内气体呈红棕色B.试管内气体呈无色，是1 mL NOC.试管内气体呈无色，是2 mL O2D.试管内液面上升答案D解析根据4NO3O22H2O=4HNO3，可知，V(NO)V(O2)43时，NO

6、有剩余。由题意，V(NO)V(O2)53可知，NO剩余2 mL，则试管内液面上升。5.(2019长沙高一检测)一定条件下，将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的()A.eq f(1,4) B.eq f(3,4) C.eq f(1,8) D.eq f(3,8)答案C解析由于NO和O2等体积，则一定条件下二者等物质的量，当二者溶于水时，发生反应4NO3O22H2O=4HNO34 mol 3 mol设初始时NO和O2的物质的量均为4 mol，则4 mol NO反应掉3 mol O2，还剩余1 mol O2，则剩余O2为原气体总体积的eq

7、f(1,8)。6.如图所示，当向试管内通入21 mL O2时，最后试管中的液面仍在原来的位置，则原试管中NO体积为()A.6 mL B.12 mLC.16 mL D.18 mL答案B解析据题意可推知反应后试管内气体为O2，且其体积与原NO体积相同。因发生反应4NO3O22H2O=4HNO3，设原试管中NO为x mL，则反应后试管中剩余O2也有x mL，根据反应方程式有43x(21x)，解得x12。三、NO、NO2和O2通入水中的计算(1)可先求出NO2和H2O反应生成的NO的体积，然后按4NO3O22H2O=4HNO3进行分析计算。(2)也可认为NO与O2先反应生成NO2，NO2再与水反应。若

8、O2过量，则按4NO2O22H2O=4HNO3进行分析计算；若转化后无O2剩余，则按关系式法计算。(3)有关NO、NO2、O2混合气体与H2O反应后剩余气体的问题，因NO2与H2O反应，NO与O2反应，所以剩余的气体只可能为NO或O2中的一种，绝对不会剩余NO2。7.盛有NO和NO2混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，过一段时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和NO2的体积比是()A.31 B.13 C.21 D.12答案B解析根据差量法计算。假设混合气体的体积为1 L，则有3NO2H2O=2HNO3NOV3 2V(NO2) 0.5 L解得：V(NO2)0.75 L，则

9、V(NO)1 L0.75 L0.25 L，V(NO)V(NO2)13。8.(2018山东菏泽期末)有一倒置于水槽且装满水的容器，向其中依次通入一定体积的NO2、NO和O2，充分反应后，若容器中仍充满溶液，则通入的NO2、NO和O2的体积比可能是()A.112 B.432C.41613 D.434答案C解析反应后容器中仍充满溶液，说明没有气体剩余，根据反应：4NO2O22H2O=4HNO3、4NO3O22H2O=4HNO3进行判断。若NO2为1体积，NO为1体积，则消耗eq blc(rc)(avs4alco1(f(1,4)f(3,4)体积O2，故NO2、NO和O2的体积比为111，A项不符合题意；若NO2为4体积，NO为3体积，则消耗eq blc(rc)(avs4alco1(1f(9,4)体积O2，B项不符合题意；同理可得出C项符合题意，D项不符合题意。9.将10 mL NO和NO2的混合气体通入装满水倒立在水槽中的量筒内，一段时间后，最后剩余