考点02-一氧化氮与二氧化氮的性质(过关检测)(解析版)

2019-2020学年高一化学期末复习高频考点通关（人教版2019必修第二册）考点02一氧化氮与二氧化氮的性质1．下列关于NO的叙述正确的是A．NO易溶于水，所以可用排空气法收集B．NO是一种有刺激性气味的红棕色气体C．常温常压下，含等质量氧元素的NO和CO的体积相等D．NO不能通过化合反应获得【答案】C【解析】A.因NO不溶于水，可以用排水法收集，易于被氧气氧化，所以不能使用排空气法收集，故A错误；B.NO是一种无色无味的气体，故B错误；C.由NO和CO可以知道，物质的量相同时含有等质量的氧元素，所以在常温常压下，体积相等，故C正确；D.常温常压下，一氧化氮能与空气中的氧气直接化合生成红棕色的二氧化氮，故D错误。故选C。2．NO2、SO2、CO都是大气污染物。下列说法正确的是()A．NO2、SO2是酸性氧化物B．NO2、SO2可以回收，分别作为制备硝酸、硫酸的原料气，CO可回收作为燃料气C．三者均可以用其组成元素的单质化合而成D．三种污染性气体都可以用碱液吸收【答案】B【解析】NO2与水反应除生成HNO3外，还生成NO，故NO2不是酸性氧化物，A错；氮气与氧气化合先生成NO，不能直接生成NO2，C错；CO与碱不反应，D错。3．下列转化必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是()①N2→NO2②NO2→NO③NO2→HNO3④N2→NO⑤N2→NH3A．① B．②⑤C．④ D．③④【答案】C4．电闪雷鸣的雨天，空气中的N2会发生一系列反应，生成氮的化合物。雷雨时，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】放电时，空气中的N2和O2会化合生成NO，NO很容易与O2反应生成NO2，NO2溶于水生成HNO3和NO，N2O3、N2O5溶于水易形成对应的酸。5．工业尾气中的NO2可以用氢氧化钠溶液吸收，或在一定条件下用氨气与其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是2NO2＋2NaOH=M＋NaNO3＋H2O,8NH3＋6NO2=7X＋12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是()A．NaNO2、N2 B．HNO2、N2C．NO、HNO3 D．N2、N2【答案】A【解析】根据化合价升降关系以及原子守恒，判断M为NaNO2，X为N2。6．（天津市静海区瀛海学校等四校2019-2020学年高一11月联考）随着我国汽车年销量的大幅增加，给空气环境造成了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是（）A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2【答案】D【解析】A．总反应中，NO最终被还原为N2，N元素化合价降低，则NO是氧化剂，N2是还原产物，故A错误；B．有毒的气体对环境有污染，N2是空气的主要成分无毒，CO、NO都是有毒物质，所以汽车尾气的主要污染成分是CO和NO，故B错误；C．在空气中，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，故C错误；D．该反应的反应物是NO、O2、CO，生成物是CO2、N2，反应条件是催化剂，所以该反应方程式2NO+O2+4CO4CO2+N2，故D正确；故选D。【点睛】明确图示信息是解题关键，汽车尾气的有害气体主要是氮氧化物、一氧化碳等，根据图片知，NO2在整个过程中是一种中间产物，一氧化氮气体与氧气、一氧化碳会在催化剂表面发生反应，转化为无毒气体，从而起到尾气净化作用。7．四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如下图所示．其中原试管充满NO2的是【答案】B【解析】根据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO，剩余气体是反应前的，故B项正确，NO不溶于水，对应D项；SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2，对应A项；Cl2对应C项。8．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【答案】A【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。9．（云南省屏边县民族高级中学2019-2020学年高二上学期开学考试）在容积为672mL的烧瓶中充满NO和NO2的混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再通入280mL氧气，恰好完全反应，且液体充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况下的体积)，下列有关叙述正确的是()A．总反应为NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3B．总反应为4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O===12HNO3C．生成硝酸的物质的量浓度均为0.030mol·L－1D．生成硝酸的物质的量浓度约为0.060mol·L－1【答案】B【解析】利用得失电子守恒，列方程组，求出氧气、一氧化氮、二氧化氮的物质的量之比，可写出总反应方程式。标准状况下672mL的混合气体：n（NO）+n（NO2）==0.03mol，n（O2）==0.0125mol，由得失电子守恒可知3n（NO）+n（NO2）=4n（O2），解之得n（NO）=0.01mol，n（NO2）=0.02mol，所以总的方程式为：4NO+8NO2+5O2+6H2O═12HNO3，由氮原子守恒可知，反应生成的HNO3物质的量为0.03mol。水全部充满烧瓶，形成硝酸溶液体积为0.672L，硝酸的浓度为：0.03mol÷0.672L=0.045mol/L。ACD项错误，B项正确；答案选B。【点睛】这类计算题若是善于利用得失电子守恒、原子守恒、质量守恒、电荷守恒等守恒思想，会使得解题事半功倍。10．汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。(1)汽车尾气中的CO来自于__________________，NO来自于__________________。汽车尾气对环境的危害主要有________________________(至少填两种)。(2)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：__________________________。(3)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式：____________________。【答案】(1)汽油的不完全燃烧N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可)(2)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(3)2CO＋2NOeq\o(=,\s\up11(催化剂),\s\do4())N2＋2CO2【解析】(1)汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油不完全燃烧，会产生CO；当空气过量时，N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应。(3)CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。11．如图所示，室温下向盛有3.0mLNO的试管中缓缓通入1.5mLO2(所有气体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(可不写满，也可补充)：①_________________________________________________________；②_________________________________________________________；③_________________________________________________________。(2)最终试管中剩余的气体是________，体积为________。【答案】(1)①试管内气体变为红棕色②试管内液面升高③最后试管内剩余无色气体(2)NO1.0mL【解析】(1)通入的O2与NO发生反应：①2NO+O2=2NO2，所以看到有红棕色气体生成。生成的NO2溶于水：②3NO2+H2O=2HNO3+NO，①②两反应的总反应方程式为③4NO+3O2+2H2O=4HNO3。气体消耗，又会看到液面上升。V(NO)∶V(O2)≠4∶3，故最后有气体剩余，不论剩余NO还是O2，均为无色气体。(2)设1.5mLO2全部参加反应，由(1)中③可知：反应的NO为V(NO)=V(O2)×=1.5mL×=2.0mL，由NO总体积为3.0mL可得剩余NO气体1.0mL。12．(2018·天津高考节选)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题：Ⅰ.采样采样步骤：①检验系统气密性；②加热器将烟道气加热至140℃；③打开抽气泵置换系统内空气；④采集无尘、干燥的气样；⑤关闭系统，停止采样。(1)A中装有无碱玻璃棉，其作用为________________。(2)C中填充的干燥剂是(填标号)________。a．碱石灰B．无水CuSO4c．P2O5(3)用实验室常用仪器组装一套装置，其作用与D(装有碱液)相同，在虚线框中画出该装置的示意图，标明气体的流向及试剂。(4)采样步骤②加热烟道气的目的是_________________。(5)NO被H2O2氧化为NOeq\o\al(－,3)的离子方程式为________【答案】(1)除尘(2)c(3)(4)防止NOx溶于冷凝水(5)2NO＋3H2O2=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O【解析】(1)装置A是过滤器，装有无碱玻璃棉的作用是过滤除去粉尘。(2)C中填充的是干燥剂，除去H2O且不能与NOx反应，所以应选有酸性、干燥能力强的P2O5。(3)D装置中装有碱液，用于除去NOx，作用与实验室中的洗气瓶相同，该装置的示意图见答案。(4)烟道气中有水，采样步骤②加热器将烟道气加热至140℃的目的是防止NOx溶于冷凝水。(5)NO被H2O2氧化为NOeq\o\al(－,3)，H2O2的还原产物为H2O，离子方程式为2NO＋3H2O2=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O。13．NOx在阳光的作用下会引起光化学烟雾，从而造成严重的大气污染。火力发电厂烟气中含有大量氮氧化物，必须对燃烧后的烟气进行处理，其原理如下(已知：燃烧系统排放烟气中的NOx，90%以上是NO)：请回答：(1)NO2气体的颜色为______。(2)下列物质可作试剂A的是______(填字母)。a．O3b．COc．NH3d．ClO2(3)试剂B可使用Na2SO3溶液，该反应的化学方程式为______。(4)NO2还可以用NaOH溶液吸收(原理：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O)。取一定量NO2用过量的V1mLc1mol·L−1NaOH溶液吸收完全，剩余NaOH用V2mLc2mol·L−1H2SO4溶液恰好中和，则被吸收的NO2物质的量是______。【答案】(1)红棕色(2)ad(3)2NO2+4Na2SO3=N2+4Na2SO4(4)(c1V1−2c2V2)×10−3mol【解析】NO易被氧气剂氧化为NO2，NO2具有氧化性，能与还原性物质反应生成氮气，据此解答。(1)NO2气体为红棕色。(2)NO转化为NO2的过程中氮元素化合价升高，失去电子，A具有强氧化性，因此物质可以是臭氧或ClO2，CO或氨气具有还原性，不能将NO转化为NO2，答案选ad；(3)试剂B可使用Na2SO3溶液，与二氧化氮反应生成氮气和硫酸钠，根据电子得失守恒可知该反应的化学方程式为2NO2+4Na2SO3=N2+4Na2SO4。(4)消耗硫酸的物质的量是0.001c2V2mol，则与硫酸反应的氢氧化钠是0.002c2V2mol，因此与NO2反应的氢氧化钠是(c1V1−2c2V2)×10−3mol，所以根据方程式可知被吸收的NO2物质的量是(c1V1−2c2V2)×10−3mol。14．如图所示：在B水槽中装有500mL水，容积为amL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)，将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管A中余下气体的体积为0.5amL。(1)将A倒插入B槽中发生反应的化学方程式为_______________________________________，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为________，原混合气体中NO2和NO的物质