1、课时训练24氮和氮的氧化物大气污染一、NO、NO2的性质1.下列关于NO的叙述中正确的是()A.NO是红棕色气体B.常温常压下,NO不能与空气中的氧气直接化合C.含等质量氧元素的NO和CO的物质的量相等D.NO易溶于水,不能用排水法收集解析:本题考查的是NO的性质,要注意分清NO与NO2性质的差异。答案:C2.农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”,该过程发生的下列变化中不正确的是()A.N2+2O22NO2B.3NO2+H2O2HNO3+NOC.2NO+O22NO2D.HNO3与土壤中的矿物作用生成硝酸盐解析:在放电条件下,N2和O2反应生成NO,不是NO2。答案:A3.下列说法中,正确的是()A.
2、NO2能与水反应生成硝酸,故NO2为酸性氧化物B.可用排空气法收集NO和NO2C.NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液,溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2,得橙色溶液的为溴蒸气D.NO2是大气污染物之一解析:NO2与水反应生成硝酸和NO,NO2不是酸性氧化物,A错误;NO与空气的密度接近且NO能与氧气反应,不能用排空气法收集,B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错误。答案:D4.关于二氧化硫和二氧化氮的叙述正确的是()A.两种气体都是无色、有毒的气体,且都可用NaOH溶液吸收以消除对空气的污染B.二氧化硫与过量的二氧化氮混合
3、后通入水中能得到两种常用的强酸C.两种气体都具有强氧化性,因此都能够使品红溶液褪色D.两种气体溶于水都可以与水反应,且只生成相应的酸解析:二氧化氮和二氧化硫都是酸性氧化物,均能与NaOH溶液反应。二氧化硫的漂白原理是SO2能与有机色质发生化合反应。二氧化硫不具有强氧化性。答案:B二、氮的氧化物溶于水的计算5.将15 mLNO和15 mLNO2的混合气体,通入倒置水槽充满水的试管中,最后在试管中能收集到的气体体积为()A.20 mLB.15 mLC.10 mLD.5 mL解析:本题涉及的化学反应为3NO2+H2O2HNO3+NO,15mLNO2溶于水生成5mLNO,故最后在试管中收集到20mLN
4、O。答案:A6.(1)如右图所示,用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体(仪器A已经经过气密性检验;除水外不能选用其他试剂)。正确的操作步骤是。(2)将一个充满NO的试管倒扣于水槽中,然后向试管中通入一定量的O2,试管中恰好充满水,则通入的O2与原NO气体的体积比为。假设生成的溶质不向外扩散,且为标准状况,则所得溶液的物质的量浓度应为。解析:(2)设试管的容积为1L,生成的溶质HNO3的物质的量为x。4NO+3O2+2H2O4HNO344molxx=mol则c(HNO3)=molL-1答案:(1)在A中加满水,盖紧瓶塞,用胶管连接b和c接口,由a导入NO气体,水通过b和c排入B中(2)34mo
5、lL-1三、环境污染与防治7.环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定空气质量的信息。在下列各种物质中不属于空气质量指标的是()A.二氧化碳B.氮氧化物C.二氧化硫D.悬浮颗粒答案:A8.酸雨给人类带来了种种灾祸,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是()对燃煤进行脱硫对含SO2、NO2等的工业废气进行无害处理后,再排放到大气中人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等A.B.C.D.答案:C9.下列污染现象主要与NO2有关的是()A.臭氧空洞B.水体富营养化C.光化学烟雾D.温室效应解析:NO
6、2能形成酸雨和光化学烟雾。答案:C10.下图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。(1)下列气体容易形成酸雨的是()A.CO2B.SO2C.N2D.NO2(2)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:测试时间/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55分析数据,回答下列问题:雨水样品的pH变化的原因是(用化学反应方程式表示)。(3)下列措施中,可减少酸雨产生的是(填写字母序号)。少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源A.B.C.D.解析:(1)SO2、NO2易形成酸雨。(2)酸雨放置一段时间后pH变小,其原因是雨
7、水中的H2SO3被空气中的氧气氧化,发生的化学反应方程式为SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4。(3)减少酸雨的产生需减少SO2的排放,可采取以下措施:少用煤作燃料,将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)。答案:(1)BD(2)SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4(3)C(建议用时:30分钟)1.关于氮气的性质的说法中,错误的是()A.氮在自然界中既以游离态存在,又以化合态存在B.通常条件下,氮气性质很不活泼C.氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮D.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环解析:通
8、常条件下,氮气的性质很不活泼,在放电或高温条件下,能与氧气反应。答案:C2.要使N2中所含少量H2、CO2和H2O等杂质被完全除去,可能用到以下操作:通过浓硫酸通过盛有CuO的加热管通过NaOH溶液通过浓盐酸。以上除杂操作中,最好的顺序是()A.B.C.D.解析:把混合气体首先通过氧化铜,使混合气体中的氢气变成水蒸气而除去氢气;然后通过氢氧化钠溶液,利用氢氧化钠溶液吸收混合气体中的二氧化碳而除去二氧化碳;最后通过浓硫酸,利用浓硫酸的吸水性除去混在混合气体中的水蒸气;或者也可以把混合气体首先通过氢氧化钠溶液,利用氢氧化钠溶液吸收混合气体中的二氧化碳而除去二氧化碳;然后通过氧化铜,使混合气体中的氢
9、气变成水而除去氢气;最后通过浓硫酸,利用浓硫酸的吸水性除去混在混合气体中的水蒸气;即除氢气和二氧化碳可以不分先后,所以本题中除杂操作的顺序为或者。答案:B3.把3体积的NO2气体,依次通过下列3个分别装有NaHCO3饱和溶液,浓硫酸,Na2O2的装置后,用排水法把残留气体收集到集气瓶中,集气瓶内气体应是(同温、同压下测定)()A.1体积NOB.2体积NO2和0.5体积O2C.2体积O2D.0.25体积O2解析:3体积的NO2通入NaHCO3饱和溶液中发生反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,NaHCO3+HNO3NaNO3+H2O+CO2,生成2体积CO2和1体积NO;1体积NO和2体积CO
10、2和水蒸气通过浓硫酸时,水蒸气被吸收,余下1体积NO和2体积CO2;2体积CO2与Na2O2发生反应:2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,生成1体积O2,NO与O2反应化学方程式为:2NO+O22NO2,生成1体积NO2,剩余0.5体积O2,这两种气体通入水中,发生反应:4NO2+O2+2H2O4HNO3,NO2完全反应,剩余0.25体积O2。答案:D4.在体积为V L的密闭容器中通入a molNO和b molO2,发生如下反应:2NO+O22NO2。反应后容器内氮原子和氧原子数之比是()A.abB.a2bC.a(a+2b)D.a(2a+2b)解析:根据质量守恒定律,反应前后的氮、氧原
11、子之比相等。按反应前计算简单,其中氮原子为amol,氧原子为(a+2b)mol。答案:C5.在标准状况下,将O2和NO2按体积比14充满一干燥的烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面逐渐上升。最后烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度是()A.0.045 molL-1B.0.036 molL-1C.0.026 molL-1D.0.028 molL-1解析:假设氧气为1mol,发生的化学反应如下:4NO2+O2+2H2O4HNO34mol1mol4mol由化学反应方程式可以看出,溶质为4mol,溶液的体积为522.4L,所以溶液中溶质的物质的量浓度为0.036molL-1。答案:B6.下列说法正确的是()A.
12、pH在5.67.0之间的雨水通常称为酸雨B.新制氯水经光照一段时间后,pH增大C.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的含量D.测定某溶液pH时,应先用蒸馏水润湿pH试纸解析:正常雨水中由于溶有CO2,其pH为5.6,酸雨的pH小于5.6。新制氯水经光照一段时间后,酸性增强,pH减小。测定溶液pH时,pH试纸不可用蒸馏水润湿。答案:C7.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()A.将机动车尾气排放标准从国家号标准提高到国家号标准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S
13、O2的含量解析:本题考查氮氧化物、硫氧化物的处理方法。答案:B8.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:A9.如图所示,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
14、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,对原试管中盛装气体的说法正确的是()A.可能是N2与NO2的混合气体B.可能是NO2气体C.只能是NO一种气体D.只能是NO2一种气体解析:由题意可知,试管内最终完全被水充满,说明气体中没有N2。原试管中盛有的是红棕色气体,则一定含有NO2。若为纯净物,则只有NO2;若为混合物,则可能含有NO2和NO。答案:B10.已知,NO2和溴蒸气都是红棕色气体,且都有强氧化性。在加压条件下,NO2可以发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g)。下列试剂或方法中不能将NO2和溴蒸气区别开的是()A.向两种气体中加入适量水,振荡B
15、.将两种气体分别通入AgNO3溶液中C.用湿润的淀粉KI试纸检验D.将两种气体加压、冷却解析:NO2与水反应生成硝酸和无色气体NO,溴蒸气溶于水形成橙色溶液,A项能区别NO2和溴蒸气。将两种气体分别通入AgNO3溶液中,前者无沉淀生成,后者有浅黄色AgBr沉淀生成,B项能区别NO2和溴蒸气。NO2和溴蒸气都有强氧化性,都能将I-氧化成I2,使淀粉变蓝色,C项不能区别NO2和溴蒸气。将两种气体加压、冷却,NO2因转变为N2O4而颜色变浅,溴蒸气颜色加深,D项能区别NO2和溴蒸气。答案:C11.为了有效实现NO和NO2的相互转化,设计如下实验:按图组装好实验装置,并检查装置气密性,实验前用排水法收
16、集半瓶NO气体。(1)打开止水夹,推动针筒活塞,使O2进入圆底烧瓶。关闭止水夹,首先观察到圆底烧瓶中的现象为,产生此现象的化学反应方程式为。(2)轻轻摇动圆底烧瓶,观察到圆底烧瓶中的现象为;。产生此现象的化学反应方程式为。答案:(1)圆底烧瓶中气体由无色变为红棕色2NO+O22NO2(2)圆底烧瓶中红棕色气体又变为无色烧杯中水倒吸到圆底烧瓶中(或圆底烧瓶中液面上升)3NO2+H2O2HNO3+NO12.已知A、B、C、D是含有一种相同元素的四种物质,它们之间可发生如下转化:ABCD。其中A是单质,B、C是氧化物,D是常见的酸。(1)若A是一种黄色粉末固体,请完成下列问题:这四种物质的化学式分别是:A,B,C,D;BC的化学反应方程式为。(2)若A是一种常见的气体,请完成下列问题:这四种物质的化学式分别是:A,B,C,D;CB的化学反应方程式为。答案:(1)SSO2SO3H2SO42SO2+O22SO3(2)N2NONO2HNO33NO2+H2O2HNO3+NO
