2020新教材高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 第一课时 氮的氧化物课时作业（含

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.氮的氧化物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()-2-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-3-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，-4-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-5-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)4-6-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===4HNO341-7-36mL9mL可知，通入18mLO2，可使容器内气体全部被H2O吸收。