2024-2025年高中化学课时分层作业22氮氧化物的产生及转化含解析苏教版必修1

PAGE4-课时分层作业(二十二)(建议用时：25分钟)[合格基础练]1．下列气体①N2；②O2；③NO2；④NO；⑤CO2；⑥CO中，属于大气污染物的是()A．③④⑥ B．①②③④C．③④⑤⑥ D．全部A[氮的氧化物、硫的氧化物及CO是常见的大气污染物。]2．下列有关氮气的叙述中，错误的是()A．镁在空气中燃烧除生成氧化镁外还生成氮化镁B．在雷雨天，空气中的N2和O2可反应生成NOC．氮气既可作氧化剂又可作还原剂D．任何植物都不行能将游离态的氮转化为化合态的氮D[豆类植物的根瘤菌可干脆将N2转化为化合态的氮。]3．在汽车尾气净扮装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是()A．NO2是该过程的中间产物B．汽车尾气的主要污染成分包括CO和NOC．NO和O2必需在催化剂表面才能反应D．催化转化总反应式为2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up14(催化剂))4CO2＋N2C[NO与O2反应不须要催化剂。]4．将充溢NO2的试管倒立于盛有水的水槽中，充分反应后的现象如图所示。其中正确的是()ABCDB[3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故气体体积削减eq\f(2,3)。]5．某无色的混合气体可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100mL该气体经过下图试验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则此气体的组成为()A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2B[因最终几乎无气体剩余，所以此气体中无N2，因此A、D错误；又因气体是无色的混合气体，可解除C。]6．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此无色透亮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推断中正确的是()A．确定有SO2和NO2B．确定没有Cl2、O2和NO2C．可能有Cl2和O2D．确定只有NOB[因混合气体无色，确定无Cl2和NO2。混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，说明有SO2。把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，说明有NO。因NO与O2不共存，原混合气体无O2。]7．A、B、C三种气体，A为无色不溶于水的气体单质，在确定条件下，A与O2反应生成B。B无色且难溶于水，它也能与O2反应生成C。C易溶于水并与水反应生成B，反应后所得溶液呈酸性，则：(1)三种气体的化学式为A__________，B_________________，C__________。(2)除去A气体中的少量O2的方法是________________。(3)除去B中的少量C的方法是________________________。[解析]A为无色不溶于水的气体单质，A可能是H2、N2、O2，A与O2反应生成B，B无色难溶于水，则A为N2，B为NO，C为NO2。[答案](1)N2NONO2(2)通过灼热的铜丝网(3)通过盛水的洗气瓶后干燥[等级过关练]8．向盛有15mLNO气体，倒立于水槽的试管中通入O2，充分反应后，试管中还剩余气体3mL，则通入的O2体积可能是()①9mL②12.25mL③14.25mL④15.0mLA．①② B．②③C．①③ D．③④C[此题属于混合气体与水反应的计算，应分析探讨试管中剩余的3mL气体为何物，依据有关反应方程式进行计算。(1)若剩余气体是NO，则反应的NO为15mL－3mL＝12mL。据总反应式：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO34312mLV(O2)V(O2)＝9mL。(2)若剩余的气体为O2，则反应的NO为15mL，4NO＋3O2＋2H2O=4HNO34315mLV(O2)V(O2)＝11.25mL。则通入O2的总体积为11.25mL＋3mL＝14.25mL。]9．在标准状况下，将O2和NO2按1∶4体积比充溢干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体渐渐上升，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)mol·L－1 B．eq\f(4,5)mol·L－1C.eq\f(1,28)mol·L－1 D．eq\f(1,42)mol·L－1C[设烧瓶的体积为VL，由4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3知NO2的体积为eq\f(4,5)VL，又O2和NO2的体积比为1∶4，所以最终液体充溢整个烧瓶，溶液的体积为VL，NO2的物质的量为eq\f(4,5)VL÷22.4L·mol－1＝eq\f(1,28)Vmol，所以硝酸的物质的量浓度为eq\f(1,28)Vmol÷VL＝eq\f(1,28)mol·L－1。]10．氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。(1)形成酸雨的原理之一可简洁表示如下：回答下列问题：①酸雨的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)5.6。②D物质的化学式为___________________________________。③反应②的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________。(2)在确定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在确定条件下反应的化学方程式：_____________________________________________________，反应中氧化剂是________，还原剂是_____________________________________________________。(3)用氢氧化钠溶液可以汲取废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O现有VL某NaOH溶液能完全汲取nmolNO2和mmolNO组成的大气污染物。①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为________mol·L－1。②若所得溶液中c(NOeq\o\al(－,3))∶c(NOeq\o\al(－,2))＝1∶9，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m＝________。③用含n和m的代数式表示所得溶液中NOeq\o\al(－,3)和NOeq\o\al(－,2)浓度的比值c(NOeq\o\al(－,3))∶c(NOeq\o\al(－,2))＝________。[解析](1)酸雨的pH＜5.6，正常雨水的pH＝5.6。由图示转化可知：A为SO2，B为SO3，D为H2SO3。(2)NH3和NO2反应生成的无污染物质是N2和H2O。(3)①因产物NaNO3、NaNO2中n(Na)＝n(N)，故n(NaOH)＝n(NO)＋n(NO2)＝(m＋n)mol，c(NaOH)＝eq\f(m＋n,V)mol·L－1。②NO2与NO混合气体与NaOH溶液反应可以认为先后发生如下反应：当V(NO2)≥V(NO)时能汲取完全，所以c(NOeq\o\al(－,3))∶c(NOeq\o\al(－,2))＝eq\f(\f(1,2)n－m,2m＋\f(1,2)n－m)＝eq\f(1,9)，即n∶m＝3∶2。③c(NOeq\o\al(－,3))∶c(NOeq\o\al(－,2))＝