1、第四章第四章第三节第三节第第 2 课时课时（一氧化氮、二氧化氮及酸雨）（一氧化氮、二氧化氮及酸雨） 一、选择题一、选择题 1一氧化氮对“非典”病毒的抑制作用明显。下列关于 NO 的说法正确的是() ANO 是酸性氧化物BNO 只能通过人工合成 CNO 是大气污染物，会形成酸雨DNO 可以用向下排空气法收集 2在体积为 V L 的密闭容器中通入 a mol NO 和 b mol O2，反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为 () A.a b B. a 2b C. a a2b D. a 2(ab) 3在标准状况下，将 O2与 NO 按 34 的体积比充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面 逐渐
2、上升，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为() A0.045 molL 1 B0.036 molL 1 C0.026 molL 1 D0.030 molL 1 4相同条件下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的 NH3、HCl、NO2气体，做喷泉实验，所得 三种溶液的物质的量浓度比为() A332B223C111D无法比较 5工业废气中的氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入 NH3：利用 NOxNH3N2H2O 反应来治理污染。现有 NO、NO2混合气体 3 L，用同温同压下 3.5 L NH3恰好使其完全转化为 N2，则混合 气体中 NO、NO2的物质的量之比为() A11B21C13D14
3、 6下列关于 NO 的叙述正确的是() ANO 是一种红棕色的气体 B常温常压下，NO 不能与空气中氧气直接化合 C含等质量的氧元素的 NO 和 CO 的物质的量相等 DNO 易溶于水，不能用排水法收集 7在 NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质的质量之比为() A31B13C12D21 8导致下列现象的主要原因与排放 SO2有关的是() A酸雨B光化学烟雾C臭氧空洞D温室效应 9随着资源的开发和现代化工业的发展，你认为减少酸雨以保护环境可采取的措施是 尽量少用煤作燃料把工厂的烟囱加高将燃料脱硫后再燃烧开发新的清洁能源植 树造林在已酸化的土壤中加石灰 ABCD 10一定条件下，
4、将等体积 NO 和 O2充入一试管，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的 体积约为原总体积的() A.1 4 B.3 4 C.1 8 D.3 8 11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 H2SO4，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)() A1 体积 NOB2 体积 NO2和 0.5 体积 O2C2 体积 O2D0.25 体积 O2 12(2008 年高考广东卷)设阿伏加德罗常数(NA)的数值为 nA，下列说法正确的是(双选) A1 mol Cl2与足量 Fe 反应，转移的电子数为 3nA
5、 B1.5 mol NO2与足量 H2O 反应，转移的电子数为 nA C常温常压下，46 g 的 NO2和 N2O4混合气体含有的原子数为 3nA D0.10 mol Fe 粉与足量水蒸气反应生成的 H2分子数为 0.10nA 13 将充有 m mL NO 和 n mL NO2的量筒倒立于水槽中， 然后通入 m mL O2， 若 mn， 则充分反应后， 量筒内气体的体积为(单位：mL)() A3(mn)Bmn 3 C.nm 3 D.4nm 12 142009 年 12 月 10 日，东风公司宣布，公司成立至今累计产销已突破 1000 万辆大关。东风汽车装 有的一种尾气处理装置使用铂作催化剂，可
6、将 CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质，有效降 低了尾气对环境的危害。下列有关说法中不 正确的是() A铂表面被做成蜂窝状更有利于提高催化效果 B在铂催化下，NO 可被 CO 氧化为 N2 C尾气处理装置使用铂作催化剂可加快 CO 的氧化 D碳氢化合物在铂催化下，可直接将 CO 氧化为 CO2 15将盛 有 N2和 NO2(无 N2O4)混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体 积缩小为原来的一半，则原混合气体中 N2和 NO2的体积比是() A11B12C13D31 二、非选择题二、非选择题 16NO 分子因污染空气而臭名昭著，近年来，发现少量的 NO 在生
7、物体的许多组织中存在，它具有 扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学研究的热点，NO 亦被称为“明星分子”。请回 答下列问题： (1)NO 对环境的危害在于_。 A破坏臭氧层 B高温下能使一些金属被氧化 C造成酸雨 D与人体血红蛋白结合 (2)在含 Cu 的酶的活化中心中，亚硝酸根离子可转化为 NO，写出 Cu和亚硝酸根离子(NO2)在酸性 水溶液中反应的离子方程式_。 (3)常温下，把 NO 气体压缩到 1.01108Pa，在一个体积固定的容器里加热到 50 ，发现气体的压力 迅速下降，压力降至略小于原压力的2 3就不再改变，已知其中一种产物为 N 2O，写出上述变化的化学方程
8、式_ _。 17“可持续发展”是全球经济发展的共同课题，“珍惜地球，保护环境”已成为我国的基本国策。 汽车尾气(含有烃类、CO、SO2和 NO 等物质)是城市空气的污染源，治理方法之一是在汽车排气管上装一 个“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)，它的特点是使 CO 与 NO 反应，生成两种可参与大气生态环 境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及 SO2催化氧化。 (1)写出 CO 与 NO 在催化剂作用下的反应方程式： _。 (2)“ 催 化 转 化 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方法可行
9、的有() A开发氢能源B使用电动车 C植树造林D戴上呼吸面具 18 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个方案，方案一如图甲所示，方案二如图乙所示。请回答下列问题(本题不考虑 N2O4存在产生的影响)。已知浓 HNO3受热分解与金属和浓 HNO3反应的方程式分别为： 4HNO3(浓)= 4NO2O22H2O Cu4HNO3(浓)= Cu(NO3)22H2O2NO2 (1)方案一实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你 认为这一结论是否正确？_(填“正确”或“不正确”)，理由
10、是_。 (2) 硝 酸 铜 固 体 加 热 分 解 的 产 物 有 氧 化 铜 、 二 氧 化 氮 和 氧 气 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 是 _；将生成的气体通入水中的现象 _ _。 (3)方案二实验当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，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？_(填“正确”或“不正确”)，理由是_。 (4)为了更直接说明“NO2能否支持木条燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实 验原理和主要操作_ 。 19将装有 30 mL NO 和 NO2(设无 N2O4)混合气体的试管倒立在水中，经过足够长的时间，到水面不
11、再上升为止，此时试管内剩余气体的体积为 16 mL。求原混合气体中 NO 和 NO2各多少毫升？ 20在一支容积为 25 mL 的试管内充满 NO2和 O2的混合气体，将试管倒置于水中，充分反应后： (1)若无气体剩余，原混合气体中 NO2和 O2的体积各为多少？ (2)若气体剩余 5 mL，原混合气体中 NO2和 O2的体积各为多少？ 第四章第三节第 2 课时一氧化氮、二氧化氮及酸雨详解 一、选择题： 1、解析：选 C。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 2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，故
12、NO 是大气污染物，能形成酸雨；D 中，因 NO 易与 O2反应，不可用排空气法收集。 2、解析：选 C。NO 和 O2的反应在密闭容器中进行，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数 没有增减，即原子守恒，所以，N(N) N(O) n(N) n(O) n(NO) n(NO)2n(O2) a a2b。 3、解析：选 C。由于 NO 和 O2恰好反应：4NO3O22H2O=4HNO3，即最后溶液充满整个烧瓶。设烧瓶 容积为VL，则n(NO)n(HNO3)4 7V/22.4 mol，而反应后溶液体积为 VL， 故c(HNO3) = 4 7V/22.4 V molL 10.026 molL1。 4
13、、解析：选 C。HCl、NH3全部溶于水，溶液充满整个烧瓶。设烧瓶容积为VL，则所得溶液的物质的 量浓度为： c VL 22.4 L/mol VL 1 22.4 mol/L。 对 NO2，由反应：3NO2H2O=2HNO3NO 3 mol2 mol VL 22.4 L/mol n(HNO3) 得n(HNO3) 2V 322.4 mol， 溶液的体积也充满烧瓶体积的2 3，代入浓度计算式，求得 c(HNO3) 1 22.4 mol/L。 5、解析：选 C。若为 NO，则反应方程式为：6NO4NH3=5N26H2O,3 L NO 需用同温同压下 2 L NH3； 若为 NO2，则反应方程式为：6N
14、O28NH3=7N212H2O,3 L NO2需用同温同压下 4 L NH3。用十字交叉法计算： 即混合气体中n(NO)n(NO2)13。 6、解析：选 C。本题考查的是 NO 的性质。NO 是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集。常温 常压下，NO 容易与氧气直接化合生成 NO2。 7、解析：选 C。写出反应方程式并标出电子的转移： 可知氧化剂和还原剂均是 NO2，所以发生还原反应和氧化反应的物质的质量之比为 12。 8、解析：选 A。酸雨与人们排放的 SO2有关；光化学烟雾与碳氢化合物、一氧化碳和氮的氧化物有关； 臭氧空洞与氟氯烃(即氟利昂)有关；温室效应与大气中的二氧化碳有关。 9、
15、解析：选 C。防止污染应从源头抓起，要从根本上解决酸雨的危害，必须阻止二氧化硫的产生和排 放，所以符合题意。 10、解析：选 C。4NO3O22H2O=4HNO3；若 NO 和 O2都取 4 体积，则反应后剩余 O21 体积，所以充 分反应后剩余气体的体积约为原总体积的1 8。 11、解析：选 D。为计算方便可先假设 3 体积的 NO2的物质的量为 3 mol。则3 体积的 NO2通入 NaHCO3 溶液中发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO 后，生成 HNO32 mol，NO 1 体积；2 mol HNO3和 2 mol NaHCO3发 生反应：NaHCO3HNO3=NaNO3H2OCO
16、2，生成 2 体积的 CO2；1 体积 NO 和 2 体积 CO2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： 2CO22Na2O2=2Na2CO3 O2，生成 1 体积 O2,1 体积 NO 与 1 体积的 O2反应：2NOO2=2NO2，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：4NO2O22H2O=4HNO3，NO2完全反应，剩余 0.25 体积的 O2。 12、解析：选 BC。1 mol Cl2只能得到 2 mol e ，A 错误。3NO 2H2O=2HNO3NO
17、，易知 B 正确。C 中， 可把 N2O4看作 2NO2，则有 1 mol NO2，所以有 3 mol 原子；也可以用极端假设的方法，可看作全部是 NO2或 全部是 N2O4考虑，即可得出结果。3Fe4H2O(g)= 高温Fe 3O44H2，由方程式可知 D 错误。 13、解析：选 C。由电子得失守恒：NO2 e NO3 ，NO 3e NO3 ；O 2 4e 2O 2。 设最后剩余 NOxmL，根据电子得失总数相等有：3(mx)n4m。 解得xnm 3 mL。 14、解析：选 B。由题意知铂作催化剂，可加快反应速率；做成蜂窝状增大了接触面积，有利于提高 催化效果；CO 具有还原性；所以选 B。
18、 15、解析：选 C。将试管倒立于水中，只有 NO2和 H2O 反应，生成的 NO 与不反应的 N2为剩余气体。设 原气体的体积为V，设 NO2的体积为x，根据差量法求解： 3NO2H2O=2HNO3NOV减 32 x V 2 解得：x3V 4 。 故V(N2)V3V 4 V 4。 故 V(N2) V(NO2) 1 3。 二、非选择题二、非选择题 16、解析：(1)NO 具有极强的还原性，它不能使金属氧化。 (2)由题中的信息可知，Cu 被氧化，它一定被氧化为 Cu2，NO 2 被还原为 NO，则反应的离子方程式为： Cu NO 2 2H=Cu2NOH 2O。 (3)T、V一定时，p 1 p2
19、 n1 n2，若气体反应为 3 mol，则生成的气体物质为 2 mol，已知生成物中有 N 2O，它 若为 1 mol，NO 应为 3 mol，根据质量守恒，生成的另 1 mol 气体物质是 NO2，所以化学方程式为 3NO= N2O NO2。 答案：(1)AC (2)Cu NO 2 2H=Cu2NOH 2O (3)3NO= N2ONO2 17、解析：CO 与 NO 反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使 SO2的转化(催化剂作用 下)，可知 CO 与 NO 反应生成的是 N2和 CO2。问题(1)可解决。联想到 SO2可催化氧化成 SO3，在空气中溶于 水形成 H2SO4，故问题
20、(2)的答案为 SO2转化为 SO3，SO3与水形成 H2SO4的酸雾。植树造林和戴呼吸面具都不 是控制污染源的可行方法，故问题(3)的答案为 A 和 B。 答案：(1)2CO2NO = 催化剂2CO 2N2 (2)SO2转化为 SO3，SO3与水形成 H2SO4的酸雾 (3)AB 18、解析：本题通过对比评价两套实验方案锻炼学生的评判思维，最后又增设开放性题设让学生自我 设计新方案，培养了学生的创新能力。方案一中由于水蒸气的存在会影响实验结果的判断，方案二中虽然 混有 O2，但考虑到空气的组成比例与之相似，因而可以证明。最后实验设计要除去 NO2中的水蒸气，利用 纯净的 NO2做实验可充分证
21、明“NO2能支持燃烧”。 答案：(1)不正确带火星的木条熄灭可能是由于加热时产生大量水蒸气 (2)2Cu(NO3)2= 2CuO4NO2O2无气体剩余 (3)正确硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数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 (4)用金属铜与浓硝酸反应制取 NO2气体，并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥，再将带火星的木条伸入 二氧化氮中观察现象 19、解析：NO 不与 H2O 反应，NO2与 H2O 反应： 3NO2H2O=2HNO3NO 因此剩余的 16 mL 气体为 NO，其中包括 NO2与 H2O 反应生成的 NO 及原有的 NO。 方法一气体
22、体积之和法 设原混合气体中含 NO2的体积为x，NO 的体积为y。 3NO2H2O=2HNO3NO 31 XV(NO) V(NO)1x 3 x 3 xy30 mL x 3y16 mL x21 mL y9mL 方法二气体体积差量法 反应后气体体积减小值：30 mL16 mL14 mL。 设原混合气体中含有 NO2的体积为x。 3NO2H2O=2HNO3NOV减 32 x14 mL 3 x 2 14 mL 解得x21 mL 30 mL21 mL9 mL 答案：原 30 mL 混合气体中含有 NO2和 NO 的体积分别为 21 mL 和 9 mL。 20、解析：(1)若无气体剩余，则发生反应：4NO
23、2O22H2O=4HNO3，设混合气体中 O2为xmL，则 NO2 为(25x)mL，有(25x)x41，x5，则V(NO2)25 mL5 mL20 mL。 (2)若剩余气体为 O2，设混合气体中 O2为ymL，则 NO2为(25y)mL。有(25y)(y5)41，y 9，则V(NO2)25 mL9 mL16 mL。 若剩余气体为 NO，设混合气体中 NO2为zmL，则 O2为(25z)mL，发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO， 可知参加反应的 NO2为(z35)mL，有z15 25z41，z23，则 V(O2)25 mL23 mL2 mL。 答案：(1)NO2为 20 mL，O2为 5 mL。 (2)NO2为 16 mL，O2为 9 mL 或者 NO2为 23 mL，O2为 2 mL。
