高中化学人教版第四章非金属及其化合物第4章第3节课时2

学业分层测评(建议用时：45分钟)[学业达标]1．空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是()【导学号：76220254】A．推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染B．实施绿化工程，防治可吸附性颗粒污染C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D．加大石油、煤的开采速度，增加化石燃料的供应量【解析】石油、煤等化石燃料燃烧时会产生SO2等大气污染物，不符合“蓝天工程”的要求。【答案】D2．(2023·宁波高一检测)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是()A．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维B．向煤中加入适量石灰石，在燃烧时SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染C．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量CO2、SO2，造成大气污染，从而使雨水pH＝【解析】A项，光导纤维制作原料为SiO2；B项，在燃烧时SO2最终被氧化为CaSO4；D项，酸雨的pH<。【答案】C3．SO2和NO2是主要的大气污染物。下列措施不能有效防止大气污染的是()【导学号：76220255】A．将机动车尾气排放标准从国家Ⅱ号标准提高到国家Ⅲ号标准B．采用强氧化剂将SO2氧化为SO3再排放到大气中C．采用原煤脱硫技术，降低燃煤中硫的含量D．向燃煤中加入适量石灰石，减少燃烧产物中SO2的量【解析】本题考查氮、硫氧化物的处理方法，将SO2氧化为SO3，不能减轻污染。【答案】B4．下列因果关系不正确的是()选项原因结果A植树造林温室效应BSO2和NO2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的CO2的浓度，缓解温室效应。B项，SO2和NO2等酸性气体的大量排放，会导致酸雨。C项，汽车尾气中含氮氧化物、碳氢化合物，可引起光化学烟雾。D项，氮、磷等营养元素可使水体富营养化，引起赤潮。【答案】A5．在NO2与水的反应中，NO2的作用是()【导学号：76220256】A．还原剂B．氧化剂C．既是氧化剂又是还原剂D．既不是氧化剂又不是还原剂【答案】C6．如右图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体不可能是()A．可能是N2与NO2的混合气体B．可能是O2与NO2的混合气体C．可能是NO与NO2的混合气体D．可能是NO2一种气体【解析】根据化学方程式4NO2＋2H2O＋O2=4HNO3和4NO＋2H2O＋3O2=4HNO3可以看出一氧化氮与氧气按体积比4∶3可以完全充满，二氧化氮与氧气按体积比4∶1可以完全充满。但若有氮气，则水一定不会充满试管。【答案】A7．将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是()【导学号：76220257】A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．3∶1【解析】3NO2＋H2O=2HNO3＋NOxeq\f(x,3)V－x＋eq\f(x,3)＝eq\f(V,2)x＝eq\f(3,4)V故V(NO2)∶V(N2)＝eq\f(3,4)V∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(V－\f(3,4)V))＝3∶1。【答案】C8．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是()A．肯定有SO2和NOB．肯定没有O2和NO2，可能有Cl2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO【解析】由于混合气体无色，所以没有Cl2、NO2；通入品红溶液后，品红褪色，则气体中有SO2；剩余气体排入空气中变为红棕色，说明混合气体中含有NO，没有O2，因为NO、O2不共存。【答案】A9．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两种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO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()【导学号：76220258】A．V1>V2>V3B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1D．V3>V1>V2【解析】可假设试管体积均为2V，则每种气体的体积均为V；当倒置于水槽中时：①中有反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，则剩余气体的体积V1＝eq\f(4,3)V；②中有反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，则剩余O2的体积V2＝eq\f(3,4)V；③中气体与水不反应，故试管中气体体积V3＝2V。综上所述，V3>V1>V2。【答案】D10．自然界有一种“雷雨发庄稼”的现象，即在雷雨过后，植物生长得更好。下面一段短文就是叙述雷雨中发生的一系列化学变化过程：①空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体；②一氧化氮的密度比空气略大，不稳定，常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体；③二氧化氮气体有毒，易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮；④生成的硝酸随雨水洒到大地上，同土壤中的矿物质相互作用，生成可溶于水的硝酸盐。请填写下列空白：(1)上述短文中，描述二氧化氮化学性质的是________(填序号)。(2)实验室制取一氧化氮时，下列收集方法不适宜的是________。A．向上排空气法B．向下排空气法C．排水收集法(3)写出二氧化氮与水反应的化学反应方程式：_______________________________________________________________________________________，其中氮元素的化合价在此反应中发生的变化是________。A．不变 B．仅升高C．仅降低 D．既有升高又有降低(4)“雷雨发庄稼”，植物生长得更好的原因是________。A．生成的一氧化氮可以作为氮肥B．生成的二氧化氮可以作为氮肥C．生成的硝酸盐可以作为氮肥【解析】(1)由③叙述可知是二氧化氮的化学性质，即与水发生反应。(2)由②和③叙述可知一氧化氮密度比空气略大，不溶于水，易与O2反应，制取时采用的收集方法是排水法，不应采用排空气法。(3)由③叙述结合元素守恒和得失电子守恒可得方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，可发现此反应为歧化反应，氮元素的化合价既有升高又有降低。(4)由④叙述可知硝酸盐为可溶性盐可被植物吸收，是植物生长更好的原因。【答案】(1)③(2)AB(3)3NO2＋H2O=2HNO3＋NOD(4)C11．(2023·日照高一检测)形成酸雨的原理之一可简单表示如下：【导学号：76220259】回答下列问题：(1)酸雨的(填“>”“<”或“＝”)。(2)D物质的化学式为________。(3)反应②的化学方程式为________________________________________。(4)现有某地含C酸雨水样1m3，其中c(H＋)＝mol·L－1【解析】A为SO2，B为SO3，C为H2SO4，D为H2SO3，(4)中CaO～H2SO4～2H＋0.056kg2molm(CaO)eq\a\vs4\almol·L－1,×1×103L)解得：m(CaO)＝kg。【答案】(1)<(2)H2SO3(3)2SO2＋O2eq\o(,\s\up10(催化剂),\s\do10(△))2SO3(4)12．目前，汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物。(1)汽车燃料中一般不含氮元素，尾气中所含的NO是如何产生的？说明原因并写出有关反应的化学方程式_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)NO对大气的影响之一是导致酸雨，用化学方程式表示NO形成酸雨的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)将CaCO3粉末喷洒到湖泊中，可消除酸雨对水质的影响，反应的离子方程式是____________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)在高温下或汽车火花塞放电时，空气中的N2和O2反应：N2＋O2eq\o(=,\s\up10(高温或放电))2NO(2)2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO(3)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O[能力提升]13．在一定条件下，将6体积的NO2和一定体积的NO置于试管中，并将试管倒置于水中，当通入体积的O2充分反应后，剩余体积气体，则原NO体积可能为()【导学号：76220260】①3体积②4体积③5体积④体积⑤2体积A．③ B．⑤C．④或⑤ D．②或⑤【解析】本题的关键在于理解剩余的体积气体，可能是一氧化氮，也有可能是氧气。若是一氧化氮，则氧气全部反应，二氧化氮完全反应用掉了体积氧气，剩余3体积应该被一氧化氮消耗，所以一氧化氮体积为4体积＋体积＝体积；若剩余的为氧气，则这过程中一氧化氮消耗的氧气为体积，所以一氧化氮的体积是2体积。【答案】C14．如图所示，室温下向盛有mLNO的试管中缓缓通入mLO2(所有气体体积均在标准状况下测定)。试回答下列问题：(1)写出观察到的现象：①______________________________________________________________；②______________________________________________________________；③_____________________________________________________________。(2)最终试管中剩余的气体是________，体积为__