高中化学必修1红对勾学案及课时作业432.docx

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高中化学必修1红对勾学案及课时作业432

一、选择题（每小题4分,共48分,每小题只有一个正确选项）

1.下列对NO、NO2的描述,不正确的是（　B　）

A.NO2是红棕色气体,易溶于水,不是酸性氧化物

B.NO可以用排水法收集,NO2可以用向下排空气法收集

C.NO、NO2在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物

D.NO、NO2都有毒,且NO是汽车尾气的有害成分之一

【试题解析】：

A项,NO2是红棕色气体,易溶于水,并与水发生反应：

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,由于反应前后N元素的化合价发生了变化,因此NO2不是酸性氧化物,正确;B项,NO难溶于水,可以用排水法收集,NO2密度比空气大,应用向上排空气法收集,错误;C项,NO与氧气发生反应会产生NO2,NO2与水反应产生硝酸和NO,因此二者在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物,正确;D项,NO、NO2都有毒,且在汽车发动时,在电火花作用下N2和O2化合产生NO,NO是汽车尾气的有害成分之一,正确。

2.某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应,生成氮气和二氧化碳。

若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2,则该氮的氧化物是（　B　）

A.N2OB.NOC.NO2D.N2O5

【试题解析】：

设氮的氧化物化学式为NxOy,由aNxOy＋2CO―→N2＋2CO2,得ax＝2,ay＝2,故x∶y＝1∶1,即氮的氧化物为NO,B项符合题意。

3.对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是（　A　）

A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2

B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2

C.NO2是氧化剂,H2O是还原剂

D.在反应中若有6molNO2参与反应时,有3mol电子发生转移

【试题解析】：

3NO2＋H2O===2HN失2e－O3＋N得2e－O,该反应中,NO2既作氧化剂,又作还原剂,其物质的量比为1∶2;HNO3为氧化产物,NO为还原产物,其物质的量比为2∶1,6molNO2参加反应时,转移4mol电子。

4.如图所示,两个连通容器用活塞分开,左右两室（体积相同）各充入一定量NO和O2,且恰好使两容器内气体密度相同。

打开活塞,使NO与O2充分反应。

下列判断正确的是（不考虑NO2转化为N2O4）（　C　）

A.开始时左右两室分子数相同

B.反应前后NO室压强相同

C.最终容器内气体密度与原来相同

D.最终容器内无O2存在

【试题解析】：

两边容器的体积相同,密度相同,则气体的质量相同,因为二者的摩尔质量不同,所以气体的物质的量不同,分子数不同,A错误;因为两边气体分子数不同,所以压强不同,又因为发生反应2NO＋O2===2NO2,反应前后气体物质的量减小,NO室压强减小,B错误;根据质量守恒分析,气体总质量不变,容器的总体积不变,所以气体密度与原来相同,C正确;二者质量相同,因为一氧化氮和氧气的摩尔质量之比为30∶32＝15∶16,所以一氧化氮和氧气的物质的量之比为16∶15,二者按物质的量之比为2∶1反应,所以氧气有剩余,D错误。

5.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种,把它们分别倒立于盛有水的水槽中,放置一段时间后的现象如图所示。

其中原试管充满NO2的是（　B　）

【试题解析】：

NO2溶于水的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,故放置一段时间后试管内的气体约占试管体积的

B项符合题意。

6.某集气瓶里的气体呈红棕色,加入足量水,盖上玻璃片,振荡,得橙色溶液,气体颜色消失,再打开玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,该气体可能是下列混合气中的（　A　）

A.N2、NO2、Br2B.NO2、NO、N2

C.NO2、O2、NOD.N2、O2、Br2

【试题解析】：

集气瓶内气体呈红棕色,可能含Br2蒸气或NO2气体。

加水原气体红棕色消失,溶液呈橙色,说明混合气中一定含Br2蒸气;打开玻璃片后瓶中气体又变红棕色,说明溶于水后的气体中含NO,NO是由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO而来,故原混合气中肯定含有Br2蒸气和NO2气体。

7.在标准状况下,将O2和NO2按1∶4的体积比充满干燥的烧瓶,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,最终烧瓶内溶液溶质的物质的量浓度为（　C　）

A.

mol·L－1B.

mol·L－1

C.

mol·L－1D.

mol·L－1

【试题解析】：

根据化学方程式4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3,设烧瓶的容积为VL,则NO2的体积为

VL。

又因NO2与O2的体积比为4∶1,所以最终液体充满烧瓶,溶液的体积为VL。

NO2的物质的量为

VL/22.4L·mol－1,HNO3的物质的量也为

VL/22.4L·mol－1,烧瓶内HNO3的物质的量浓度为c（HNO3）＝

＝

mol·L－1。

8.将3mol的NO2气体依次通入下列三个分别装有足量①NaHCO3饱和溶液　②浓H2SO4　③Na2O2的装置后,用排水法把残留气体收集起来,则收集到的气体是（同温、同压下测定）（　D　）

A.1molNOB.1molNO2和0.05molO2

C.2molO2D.0.25molO2

【试题解析】：

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO由此可知有1molNO产生,有2molHNO3生成,根据HNO3＋NaHCO3===NaNO3＋H2O＋CO2↑可知,2molHNO3与足量NaHCO3反应有2molCO2产生。

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2

由此可知有1molO2产生,

所以此时剩余气体为1molNO和1molO2。

用排水法收集时,发生如下反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3,

由此可知最后剩余0.25molO2,故选D。

9.NO2可以用氢氧化钠溶液吸收,或在一定条件下与氨气反应,使之转化为无污染的物质。

发生反应的化学方程式分别为2NO2＋2NaOH===M＋NaNO3＋H2O,8NH3＋6NO2

7X＋12H2O。

则M、X代表的物质的化学式分别为（　A　）

A.NaNO2、N2B.HNO2、N2

C.NO、HNO3D.N2、N2

【试题解析】：

根据得失电子守恒、原子守恒综合判断可知,M为NaNO2、X为N2,A项正确。

10.近年来在中国汽车的销量大幅增长,同时也带来了严重的空气污染。

汽车尾气处理装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是（　D　）

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N2

C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应

D.催化转化的总反应为2NO＋O2＋4CO

4CO2＋N2

【试题解析】：

NO首先与O2反应生成NO2;2NO＋O2===2NO2;NO2具有较强的氧化性,CO具有还原性,二者在催化剂表面发生氧化还原反应生成CO2和N2;2NO2＋4CO

N2＋4CO2;故总反应为2NO＋O2＋4CO

4CO2＋N2,在此反应中,NO、O2是氧化剂,N2是还原产物,CO2既是氧化产物,又是还原产物,A错误,D正确。

N2不是大气污染物,B错误。

NO在常温下不需要催化剂就可以和O2反应转化为NO2,C错误。

11.大气污染是环境污染的一个重要方面,常见的大气污染分一次污染和二次污染,二次污染是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或生物作用下发生变化,或与环境中其他物质发生反应生成新的污染物,如2NO＋O2===2NO2就是二次污染,由NO2导致的污染就是NO的二次污染。

下列物质：

①SO2　②NO　③NO2　④HCl　⑤CO2,不易导致二次污染的是（　C　）

A.①②③④⑤B.①③⑤C.④和⑤D.只有④

【试题解析】：

HCl和CO2性质稳定,不易再发生反应导致二次污染。

12.如图所示,集气瓶内充满某混合气体,将集气瓶置于光亮处,然后挤压胶头滴管使胶头滴管内的水进入集气瓶,发现烧杯中的水会倒吸进入集气瓶,则集气瓶内的混合气体可能是（　D　）

①CO、O2　②NO、O2　③NO2、O2　④N2、H2

A.①②B.②④

C.③④D.②③

【试题解析】：

①CO和O2在光照条件下不反应,且均难溶于水,不符合题意;②NO与O2可发生反应2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,生成物易溶于水且气体分子数减少,符合题意;③在O2存在的条件下,NO2可与水发生反应：

4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3,生成物溶于水且气体分子数减少,符合题意;④N2和H2在光照条件下不反应,且均难溶于水,不符合题意。

二、非选择题（共52分）

13.（15分）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三只试管中的原气体是

ANO2,BSO2,CCO2。

写出A烧杯中发生反应的化学方程式：

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液,可观察到的现象是溶液均显红色,A中红色较明显。

（2）实验二：

用三只集气瓶收集满二氧化硫、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：

Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO

。

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

mol·L－1。

（3）通入氧气前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液,观察到的现象是溶液呈浅红色,通入氧气后,可能观察到的实验现象是溶液红色加深,写出反应的总化学方程式：

2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4。

【试题解析】：

（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,进入试管溶液体积为

＝

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）①NO2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。

②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）＝

＝

mol·L－1。

（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。

14.（16分）氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾。

因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。

（1）用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,发生反应的化学方程式为NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O,在该反应中,氧化剂是NO2,还原剂是NO。

（2）在一定条件下氨气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一定条件下反应的化学方程式：

6NO2＋8NH3

7N2＋12H2O,反应中氧化剂是NO2,还原剂是NH3。

【试题解析】：

（1）NO2中氮元素的化合价降低,NO2作氧化剂,NO中氮元素的化合价升高,NO作还原剂。

（2）氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的物质是氮气和水。

15.（9分）某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？

”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两种方案（图中铁架台等夹持仪器均已略去）：

Ⅰ.实验装置如图甲所示。

（1）硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气。

写出该反应的化学方程式：

2Cu（NO3）2

2CuO＋4NO2↑＋O2↑。

（2）当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃。

有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。

你认为这一结论是否正确？

正确（填“正确”或“不正确”）,理由是Cu（NO3）2分解产生的O2的体积分数与空气中O2的体积分数相等,但空气不能使带火星的木条复燃,所以NO2能支持燃烧。

Ⅱ.实验装置如图乙所示。

（1）写出浓硝酸受热分解的化学方程式：

4HNO3（浓）

4NO2↑＋O2↑＋2H2O。

（2）实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学提出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。

你认为这结论是否正确？

不正确（填“正确”或“不正确”）,理由是可能是由于产生大量的水蒸气所致。

【试题解析】：

Ⅰ.

（1）硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气,所以该反应的化学方程式是2Cu（NO3）2

2CuO＋4NO2↑＋O2↑。

（2）2Cu（NO3）2

2CuO＋4NO2↑＋O2↑,该反应中氧气占总气体体积的五分之一,与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO2不支持燃烧,则木条不会复燃,根据实验现象知,二氧化氮支持燃烧,故结论正确。

Ⅱ.

（1）浓硝酸具有强挥发性,且不稳定,在加热条件下能分解生成二氧化氮、氧气和水,化学方程式为4HNO3（浓）

4NO2↑＋O2↑＋2H2O。

（2）该反应的反应条件是加热,加热过程中有水蒸气生成,产生的大量水蒸气阻碍了NO2的助燃,导致NO2不能支持木条的燃烧的假象,所以结论不正确。

16.（12分）已知NO不溶于水,NO2易溶于水,且与水发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

把盛有48mLNO和NO2混合气体的容器倒置于水中（保持同温同压）,待液面稳定后,容器内气体的体积变为24mL,则：

（1）原混合气中,NO是12mL,NO2是36mL。

（2）若在剩余的24mL气体中,通入6mLO2,待液面稳定后,反应后容器内剩余气体体积为16mL。

（3）若在剩余的24mL气体中,通入24mLO2,待液面稳定后,反应后容器内剩余气体体积为6mL。

（4）若在原48mLNO、NO2中,通入18mLO2再倒置于水中,气体会全部被吸收。

【试题解析】：

（1）设NO2的体积为x,

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　　体积差

　3　　　　　　　　　　1　　　2

　x　　　　　　　　　　　　　（48－24）mL

x＝36mL

V（NO）＝（48－36）mL＝12mL。

（2）由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3

4　　3

（耗）8mL　6mL

容器内剩余气体为NO,体积为24mL－8mL＝16mL。

（3）由4NO～3O2知,24mLNO只需消耗18mL的O2,所以反应后容器内剩余O2为24mL－18mL＝6mL。

（4）由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3

　4　　　3

12mL　　9mL

4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3

4　　　1

36mL　9mL

可知,通入18mLO2,可使管内气体全部被H2O吸收。