2020化学新教材同步导学提分教程人教第二册测试第五章第二节第一课时氮的氧化物课时作业解析

课时作业A篇·知识对点训练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．通常情况下，氮气性质很不活泼C．可在氧气中燃烧生成一氧化氮D．在反应3Mg＋N2=====点燃Mg3N2中N2作氧化剂答案C解析通常情况下氮气的性质很不活泼，不具有可燃性，在放电或高温条件下，能跟氧气反应。2．NO对于心脑血管系统功能的改善具有重要作用。下列关于NO的描述不正确的是()A．不溶于水B．可由氮气和氧气在放电条件下反应生成C．常温下能与氧气化合D．红棕色气体答案D解析NO为无色不溶于水的气体，D错误。3．关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是()A．两种气体都是无色有毒的气体，且都可用水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，且只生成相应的酸答案B解析A中二氧化氮为红棕色气体，二氧化氮与水反应生成的NO也是大气污染物之一；B中二氧化氮跟水反应，生成了硝酸，硝酸氧化亚硫酸生成硫酸，能得到两种常用的强酸；C中二氧化硫的漂白原理不是利用强氧化性，二氧化硫也不具有强氧化性；D中二氧化氮跟水反应，还生成了一氧化氮。故B符合题意。4．四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如图所示。其中原试管充满NO2的是()答案B解析NO不溶于水，对应D项；SO2易溶于水，对应A项；NO2与水发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，试管剩余13的气体，对应B项；根据化学方程式Cl2＋H2O===HCl＋HClO和2HClO=====光照2HCl＋O2↑可知，充分反应后剩余的气体是O2，且Cl2与O2之间满足关系式2Cl2～O2，对应C项。5．一定条件下，将等体积的NO2和O2的混合气体置于试管并将该试管倒置于水槽中至液面不再上升时，剩余气体的体积约为原体积的()A.14B.34C.18D.38答案D解析根据4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知，O2过量。设NO2和O2的体积各1L，则1LNO2消耗O214L，剩余O234L，所以34×2＝38。6．将盛有N2和NO2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()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．3∶1答案C解析设NO2的体积为x，N2的体积为(1－x)，由题意结合化学方程式3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，可得13x＋(1－x)＝12，x＝34，1－x＝14，N2和NO2的体积比为1∶3。7．在容积为672mL的烧瓶里充满NO、NO2的混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再通入280mL氧气，恰好完全反应，且水充满烧瓶(气体体积都折合成标准状况下)。下列有关叙述中，正确的是()A．总反应可能为NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3B．总反应可能为4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O===12HNO3C．生成HNO3的物质的量浓度接近0.03mol·L－1D．生成HNO3的物质的量浓度约为0.45mol·L－1答案B解析根据得失电子守恒知：3n(NO)＋n(NO2)＝4n(O2)，解得n(NO)＝0.01mol，n(NO2)＝0.02mol，则总反应为4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O===12HNO3。V(NO2＋NO)∶V(O2)＝12∶5，因烧瓶中的气体最终均生成了HNO3，故所得溶液的体积与溶解的NO2、NO体积相等，故浓度为[V(NO2＋NO)÷22.4]÷V瓶＝122.4mol·L－1≈0.045mol·L－1。8．将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2mL气体可能分别是()A．1.2mL，NOB．2.4mL，O2C．3.5mL，O2D．4mL，NO答案A解析解题依据的化学反应原理为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO33NO2＋H2O===2HNO3＋NO设O2的体积为x。剩余的气体有两种可能：①若剩O2，则V剩＝x－14(12mL－x)＝2mL，解得x＝4mL，B、C不正确。②若剩NO，则V剩＝13[(12mL－x)－4x]＝2mL，解得x＝1.2mL，D不正确。9．为了探究气态氧化物(SO2、NO2)的性质，某同学设计了一组实验：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A、B、C所示。一段时间后，A、B装置的集气瓶中充满溶液，C装置的集气瓶中还有气体剩余。(1)写出装置B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A的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为________。(假设瓶内液体不扩散)(3)通入氧气前在C装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是______________，通入氧气后，可能观察到的实验现象是________________，写出反应的总化学方程式：_______________________。答案(1)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－4(2)1amol·L－1(3)溶液呈浅红色溶液红色加深2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4解析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。(2)设充满NO2的集气瓶容积为VL，n(NO2)＝VLaL·mol－1＝Vamol，倒置于水槽中通入O2形成VamolHNO3，溶液体积也为VL，故集气瓶中HNO3浓度为：c(HNO3)＝VamolVL＝1amol·L－1。(3)H2SO3是弱酸，滴加紫色石蕊溶液显浅红色，通入氧气后，H2SO3被氧化为H2SO4，酸性增强，石蕊溶液所显红色变深。总反应为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4。B篇·综合提升训练10．不能实现下列物质间直接转化的元素是()单质→氧化物→氧化物→酸或碱A．碳B．氮C．硫D．铝答案D解析A项，碳可以先生成一氧化碳，后生成二氧化碳，再和水反应生成酸，正确；B项，氮气和氧气反应生成一氧化氮，后生成二氧化氮，和水反应时生成硝酸，正确；C项，硫和氧气反应生成二氧化硫，后和氧气反应生成三氧化硫，再和水反应生成硫酸，正确；D项，铝的氧化物只有氧化铝，错误。11．硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为()A．－3B．＋1C．＋3D．＋5答案C解析设该含氮钠盐中氮元素的化合价为x价，NO、NO2在NaOH溶液中发生氧化还原反应生成含氮元素的钠盐，根据得失电子守恒，推知x－2＝4－x，解得x＝3。12．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此无色透明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判断中正确的是()A．肯定有SO2和NOB．肯定没有Cl2、O2和NOC．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO答案A解析由题意可知，混合气体无色，故无Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)；能使品红溶液褪色，说明有SO2；剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，说明产生了NO2，进而说明原混合气体中有NO，故无O2。13．工业废气中氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入NH3，发生反应NOx＋NH3―→N2＋H2O。现有NO、NO2的混合气体3L，用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为()A．1∶1B．1∶3C．2∶1D．1∶4答案B解析在相同条件下体积比等于物质的量之比，设混合气体中NO、NO2的物质的量分别是xmol和ymol，则x＋y＝3。根据得失电子守恒可知2x＋4y＝3.5×3，解得x＝0.75、y＝2.25，因此混合气体中NO、NO2的物质的量之比为1∶3。14．在一定条件下，将6体积的NO2和一定体积的NO置于试管中，并将试管倒置于水中，当通入4.5体积的O2充分反应后，剩余1.5体积气体，则原NO体积可能为()①3体积②4体积③5体积④5.5体积⑤2体积A．③B．⑤C．④或⑤D．②或⑤答案C解析本题的关键在于理解剩余的1.5体积气体，可能是一氧化氮，也有可能是氧气。若是一氧化氮，则氧气全部反应，二氧化氮完全反应用掉了1.5体积氧气，剩余3体积应该被一氧化氮消耗，所以一氧化氮体积为4体积＋1.5体积＝5.5体积；若剩余的为氧气，则这过程中一氧化氮消耗的氧气为1.5体积，所以一氧化氮的体积是2体积。15．以下是氮循环的一部分：(1)NO2的颜色是________。(2)反应①的化学方程式是_______。(3)NO2易溶于水，并和水发生化学反应。该反应中，氧化剂是________。(4)化合物A的化学式是________。(5)治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应：2NO＋2CO=====催化剂2CO2＋N2。当生成2molN2时，被还原的NO为________mol。答案(1)红棕色(2)N2＋O2=====放电2NO(3)NO2(4)HNO3(5)4解析(2)反应①是N2和O2在放电条件下的反应，化学方程式是N2＋O2=====放电2NO。(3)NO2易溶于水，发生的反应是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。该反应中NO2的氮元素化合价既有降低又有升高，NO2既是氧化剂又是还原剂。(4)由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知A的化学式是HNO3。(5)从2NO＋2CO=====催化剂2CO2＋N2看出NO和N2的物质的量比为2∶1，则生成2molN2时反应的NO为4mol且全部作氧化剂被还原。16．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________mL，NO2是________mL。(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________mL。(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________mL。(4)若在原48mLNO、NO2中，通入________mLO2再倒置于水中，气体会全部被吸收。答案(1)1236(2)16(3)6(4)18解析(1)设NO2的体积为x，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO体积差312x(48－24)mLx＝36mLV(NO)＝(48－36)mL＝12mL。(2)由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO343耗8mL6mL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===4HNO34312mL9mL4NO2＋O2＋2H2O===4HNO34136mL9mL可知，通入18mLO2，可使容器内气体全部被H2O吸收。