《第二节氮及其化合物》第1课时练习Word格式文档下载.docx
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D.NO可以用向下排空气法收集
4.诺贝尔化学奖曾授予德国化学家GerhardErtl,以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。
使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体,以减少汽车尾气中有毒气体的排放,正是此项研究的重要应用之一。
下列有关说法不正确的是( )
A.CO在铂表面被氧化生成CO2,铂起催化作用
B.汽车尾气中的NOx在铂表面发生反应的产物是N2
C.CO在铂表面可能和O2、NOx反应
D.NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合
5.科学的假设与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( )
A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成
B.探究NO和N2O可能化合生成NO2
C.探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3
D.探究向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是HClO的漂白作用
6.发射卫星的运载火箭,其推进剂引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体从火箭尾部喷出。
引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO,这些气体均为无色,但在卫星发射场看到火箭喷出大量红烟,产生红烟的原因是( )
A.高温下N2遇空气生成NO2
B.NO遇空气生成NO2
C.CO2与NO反应生成CO和NO2
D.NO与H2O反应生成H2和NO2
7.将amLNO、bmLNO2、xmLO2混合于同一试管里,将试管口倒插于水中,充分反应后试管内气体全部消失,则用a、b表示的x的代数式是( )
A.(a+b)/2B.(2a+b)/3
C.(3a+b)/4D.(4a+b)/5
8.按图进行实验。
试管中装有12mLNO,然后间歇而又缓慢地通入8mLO2,下列是有关最终状态的描述:
①试管内气体呈红棕色 ②试管内气体呈无色 ③试管内液面不变 ④试管内液面上升
⑤试管内气体是O2 ⑥试管内气体是NO。
其中正确的是( )
A.①③B.②④⑤
C.②④⑥D.②③⑤
9.在标准状况下,将O2和NO2按1∶4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.
mol·
L-1B.
L-1
C.
L-1D.
10.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( )
A.V1>
V2>
V3B.V1>
V3>
V2
C.V2>
V1D.V3>
V1>
11.汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源之一。
治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器(用Pt、Pd合金作催化剂),它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使汽油充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出NO与CO通过催化转换器发生反应的化学方程式:
___________________。
(2)催化转换器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度。
其原因是___________。
(3)控制城市空气污染源的方法有________(填选项编号)。
a.植树造林b.开发氢能源c.使用电动车d.控制汽车进城e.使用无铅汽油
12.为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质,某同学设计了一组实验:
实验一:
探究三种气体在水中的溶解性,用三支相同的试管收集满三种气体,倒置在盛满水的烧杯中,一段时间后,观察到的现象如图A、B、C所示。
(1)在A、B、C三支试管中的原气体是A_______________________,B____________,C____________。
写出A烧杯中发生反应的化学方程式:
________________________。
如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液,可观察到的现象是______________。
(2)实验二:
用三只集气瓶收集满二氧化硫或二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中。
分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图D、E、F所示。
一段时间后,D、E装置的集气瓶中充满溶液,F装置的集气瓶中还有气体剩余。
(假设瓶内液体不扩散):
①写出装置E中反应的离子方程式:
______________________________________。
②假设该实验条件下,气体摩尔体积为aL·
mol-1。
则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为________。
(3)通入氧气前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液,观察到的现象是_________________,通入氧气后,可能观察到的实验现象是_________________,写出总反应的化学方程式:
_____________________________________。
13.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槽中发生的反应为__________________________,
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的物质的量之比为________。
(2)通过导气管C向余下0.5amL气体的试管A中持续通入氧气,A中可能观察到的现象是__________________________________________。
(3)当试管A中充满气体时停止通入氧气,然后将试管取出水槽,水槽B中溶液的物质的量浓度为________mol·
L-1(设溶液的体积仍为500mL)。
14.将10mL充满NO2和O2的混合气体的试管,倒置在水槽中,反应停止后试管内剩余2mL的无色气体,求原混合气体中NO2和O2各多少毫升?
参考答案
B.N2+O22NO,该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一
D.在反应3Mg+N2Mg3N2中,N2作氧化剂
【答案】C
【解析】N2很稳定,常用作保护气;
但在高温下N2与O2产生的NO易被氧化为NO2,故汽车尾气会造成环境污染;
N2在空气中的体积含量约为
;
N2与金属、H2反应时作氧化剂。
【答案】D
【解析】A项前后无因果关系,故A项错误;
除去O2中混有的NO2,将混合气体通过水,NO2溶解的同时又生成新的杂质NO且NO又能与O2反应,故B项错误;
NO2、溴蒸气分别与NaOH溶液作用均得无色溶液,所以NaOH溶液无法将NO2与溴蒸气区别开,C项错误。
【解析】A中,NO是不成盐氧化物,它不能与水反应生成酸;
B中,NO可由N2和O2在雷雨天气获得;
C中,由于2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO,故NO是大气污染物,能形成酸雨;
D中,因NO易与O2反应,且密度和空气接近,不可用排空气法收集。
【解析】CO、NOx在铂表面发生的反应为CO+NOxCO2+N2(未配平),也可能是CO与O2反应,此过程中铂作催化剂;
CO2不能与人体中的血红蛋白结合。
【答案】B
【解析】NO和N2O反应不可能生成NO2,因为氮元素的化合价均升高,没有元素化合价的降低。
【解析】NO是一种极易被空气中O2氧化的气体,产物是红棕色气体NO2。
【解析】氮的氧化物与O2和H2O反应生成HNO3时,只要满足氮的氧化物中的N与氮的氧化物中的O和O2中O之和的物质的量比为2∶5即可全部转化,没有气体剩余。
即:
=
,解得x=
。
【解析】根据4NO+3O2+2H2O===4HNO3可得,剩余气体应为NO,体积为
mL,试管内液面上升。
【解析】设烧瓶的体积为VL,由4NO2+O2+2H2O===4HNO3又O2和NO2的体积比为1∶4,知NO2的体积为
VL,所以最终液体充满整个烧瓶,溶液的体积为VL,NO2的物质的量为
VL÷
22.4L·
mol-1=
Vmol,所以硝酸的物质的量浓度为
Vmol÷
VL=
L-1。
【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=
V;
②中有反应:
4NO2+O2+2H2O===4HNO3,则剩余O2的体积V2=
③中气体与水不反应,故试管中气体体积V3=2V。
综上所述,V3>
V2。
_____________________。
其原因是________________。
【答案】
(1)2CO+2NON2+2CO2
(2)反应除生成了N2外,还生成了增加空气酸度的CO2和SO3 (3)bc
【解析】 汽车尾部排出的废气中主要含CO、NOx及碳氢化合物。
CO是汽油不完全燃烧的产物,NOx是汽油爆裂时,由空气中的氮和氧化合而成。
碳氢化合物中含有烃类,有的是汽油原有成分,有的是氧化产物。
大城市中汽车多,大气中NO含量较高,这是因为汽车引擎在工作时产生高温使之发生如下反应:
N2+O22NO,矿物油中硫在燃烧过程中产生SO2,治理方法是在汽车排气管上装一个用铂、钯合金做的催化转化器,使NO与CO反应生成N2和CO2,SO2被催化氧化为SO3。
控制城市空气污染方法中,植树造林这一选项具有一定的迷惑性,植树造林能控制CO2量的增加,但对消除汽车尾气中的烃类、CO、SO2与NO等物质没有直接的效果,选bc。
___________________。
如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液,可观察到的现象是________________。
【答案】
(1)NO2 SO2 CO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO 溶液均显红色,A中红色较明显
(2)①Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO
②
(3)溶液呈浅红色 溶液红色加深 2SO2+O2+2H2O===2H2SO4
【解析】
(1)SO2易溶于水,CO2微溶于水,溶解的SO2、CO2部分与水反应分别生成H2SO3和H2CO3。
NO2与水反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,进入试管的溶液体积为试管容积的
,A试管中原气体是NO2,B试管中是SO2,C试管中是CO2,试管中的溶液向烧杯中扩散,溶液均呈酸性,都能使紫色石蕊试液变红色。
(2)NO2和O2,SO2和Cl2按一定比例可完全溶解于水中形成溶液4NO2+O2+2H2O===4HNO3,SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,而SO2溶于水只有部分SO2与水反应SO2+H2OH2SO3,很少量的H2SO3消耗很少量的O2,2H2SO3+O2===2H2SO4。
设充满NO2的集气瓶容积为VL,n(NO2)=
mol,倒置于水槽中通入O2形成
molHNO3,溶液体积也为VL,故集气瓶中HNO3浓度为c(HNO3)=
(3)H2SO3是中强酸,且浓度很小时酸性很弱,滴加紫色石蕊试液显浅红色,通入氧气后,H2SO3被氧化为H2SO4,酸性增强,石蕊试液所显红色变深。
总反应为2SO2+O2+2H2O===2H2SO4。
(1)将A倒插入B槽中发生的反应为_______________________________,
(2)通过导气管C向余下0.5amL气体的试管A中持续通入氧气,A中可能观察到的现象是_____________________________________________。
【答案】
(1)3NO2+H2O===2HNO3+NO 1∶2 3∶1
(2)无色气体变为红棕色,试管中液面不断上升至全充满。
继续通入氧气后,试管中液面下降,最后充满无色气体
(3)
【解析】
(1)试管A倒插入B水槽水中后,发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,氧化剂与还原剂均为NO2,质量比为1∶2。
根据题意有
n(NO2)+n(NO)=
[n(NO2)+n(NO)],n(NO2)∶n(NO)=3∶1。
(2)试管A中剩余0.5amL气体为NO,通入氧气后,发生反应
2NO+O2===2NO2,4NO2+O2+2H2O===4HNO3,可写为4NO+3O2+2H2O===4HNO3,无色气体变为红棕色气体,试管中液面不断上升至全充满,继续通入氧气后,试管中液面下降,最后充满无色气体(O2)。
(3)试管中充满气体时,根据氮原子守恒,n(HNO3)=n(气体)=
×
10-3mol,c(HNO3)=
【答案】 若剩余的气体是NO,则NO2和O2的体积分别为9.2mL和0.8mL;
若剩余的气体是O2,则NO2和O2的体积分别为6.4mL和3.6mL。
【解析】 剩余2mL气体可能是NO或O2,分两种情况讨论:
(1)剩余的是NO,可以看成先发生了反应:
4NO2+O2+2H2O===4HNO3剩余的NO2又与水作用,最终有2mLNO产生。
由反应3NO2+H2O===2HNO3+NO得,剩余的NO2体积为2mL×
3=6mL。
则原有O2体积为(10mL-6mL)×
=0.8mL,NO2体积为10mL-0.8mL=9.2mL。
(2)剩余的是O2,则有10mL-2mL=8mLNO2和O2的混合气体按反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3进行。
所以NO2的体积为8mL×
=6.4mL,O2体积为10mL-6.4mL=3.6mL。
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- 第二节氮及其化合物 第二 及其 化合物 课时 练习