人教版必修一《硫和氮的氧化物》习题及答案.doc

硫和氮的氧化物精品习题及答案
A卷：
1．最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是(　　)
A．NO是一种红棕色的气体
B．常温常压下，NO不能与空气氧气直接化合
C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等
D．NO易溶于水，不能用排水法收集
2．2010年2月10日中国经济网发布的《第一次全国污染源普查公报》一文中有如下一组数据：
工业废气中主要污染物
SO2
烟尘
NOx
粉尘
污染物产生量(万吨/年)
4 345.42
48 927.22
1 223.97
14 731.4
污染物排放量(万吨/年)
2 119.75
982.01
1 188.44
764.68
下列有关说法中错误的是(　　)
A．SO2、NOx的大量排放会导致酸雨的发生
B．煤与石油的大量燃烧是造成SO2、NOx大量排放的主要因素
C．烟尘、粉尘属于固体污染物
D．人类活动产生的气态污染物能全部进入大气中
3．常温常压下，下列各组气体不能共存的是(　　)
A．SO2与O2　　　　　 B．NO2与NO
C．O2与N2 D．NO与O2
4.下列关于NO和NO2的叙述正确的是(　　)
A．NO是一种红棕色气体
B．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合
C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等
D．NO2可用排水法收集
5．下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是(　　)
①N2→NO2　②NO2→NO　③NO2→HNO3
④N2→NO　⑤N2→NH3
A．① B．②⑤
C．④ D．③④
6. 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(　　)
A. N2O B. NO
C. NO2 D. N2O5
7. 将a mL NO、b mL NO2和c mL O2混合于同一试管中，将试管倒置于水中，充分反应后，试管内气体全部消失，则a∶b∶c不可能是(　　)
A. 1∶1∶1 B. 2∶1∶1
C. 3∶7∶4 D. 1∶5∶2
8．一定条件下，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．1/4 B．3/4
C．1/8 D．3/8
9．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，反应的化学方程式如下：
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，在该反应中，氧化剂是________，还原剂是________。
(2)汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳，经过排气管中的催化转化器转化为对大气无污染的物质。写出该反应的化学方程式：______________________________。
(3)在一定条件下氨气亦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：______________________________。
10．形成酸雨的原理之一可简单表示如下：

回答下列问题：
(1)酸雨的pH________5.6(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(2)D物质的化学式为________。
(3)反应②的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)现有某地含C酸雨水样1 m3，其中c(H＋)＝0.005 mol·L－1，若用生石灰处理该水样至中性，理论上需生石灰________kg。
答案：
1．C。 2．D。 3．D。 4．C。 5．C。6. B。 7. B。 8. D。

10．(1)＜　(2)H2SO3
(3)SO2＋O22SO3　(4)0.14

B卷：
一、选择题(每小题3分，共39分。)
1．酸雨是对降水呈酸性(pH小于5.6)的统称。下列说法不正确的是(　　)
A．空气中的SO2溶于水，最终形成酸雨
B．汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物
C．工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
D．为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料脱硫处理
2．在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和发生氧化反应的物质，其质量比为(　　)
A．3∶1　　　　　　　　 B．1∶3
C．1∶2 D．2∶1
3．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和氧原子数之比为(　　)
A．a/b B.
C. D.
4．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．N2、NO2、Br2 B．NO2、NO、N2
C．NO2、O2、NO D．N2、O2、Br2
5．(双选)现有NO2、O2的混合气体12 mL，通入足量水中，充分反应后逸出气体2 mL(同温同压下)，则原混合气体中含氧气的体积是(　　)
A．1.2 mL B．2.4 mL
C．3 mL D．4 mL
6.发射“嫦娥一号”环月卫星运载火箭的推进剂引燃后，产生大量高温气体从尾部喷出。该气体主要成分是CO2、H2O、N2、NO等，在发射现场可看到火箭尾部产生大量红棕色气体，其原因是(　　)
A．高温下N2遇空气生成NO2
B．NO遇空气生成NO2
C．CO2与NO反应生成CO和NO2
D．NO与H2O反应生成H2和NO2
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(　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
8．将3 mol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)(　　)
A．1 mol NO
B．1 mol NO2和0.05 mol O2
C．2 mol O2
D．0.25 mol O2

9．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，试管内液面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中液面继续上升，经过多次重复后，试管内完全被充满，原来试管中盛装的气体是(　　)
A．可能是N2和NO2的混合气体
B．一定是NO2气体
C．可能是NO和NO2的混合气体
D．只可能是NO2一种气体
10．将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为(　　)
A．NO2　　B．N2O3 C．N2O　　D．N2O4
11．某氮的氧化物是大气污染物之一，在一定温度和有催化剂存在下，该氧化物与氨气反应只生成氮气和水，若生成的氮气和水的物质的量之比为5∶6，该氧化物的化学式为(　　)
A．NO B．N2O3
C．NO2 D．N2O5
12．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(　　)
A．①②③④⑤ B．①③⑤
C．④和⑤ D．只有④
13.

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(　　)
①CO、O2　②NO、O2
③NO2、O2　④N2、H2
A．①② B．②④
C．③④ D．②③
二、填空题(共61分)
14．(12分)NO2和溴蒸气均为红棕色气体，现在分别向盛有NO2和溴蒸气的集气瓶中加入蒸馏水，反应方程式分别为______________________________，______________________________________，产生的现象是：前者溶液呈__________色，后者溶液呈__________色。若分别向装有NO2和溴蒸气的集气瓶中加入AgNO3溶液，前者产生的现象是__________，后者产生的现象是____________________________。由于上述实验现象明显，故可用来鉴别NO2和溴蒸气。
15．(18分)科学兴趣小组为了研究酸雨的成分及成因，对取得的酸雨样品进行了pH的测定，随时间推移，得到了如下实验数据。
时间(h)
开始
8
16
24
32
40
48
pH
5.0
4.8
4.5
4.3
4.2
4.0
4.0
(1)雨水样品放置时，pH变化的主要原因为：____________________(用化学方程式表示)，由此可以得出酸雨形成的过程可能是_______________________________________________________________。
(2)下列各选项是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是________。
A．腐蚀建筑物、雕塑等
B．污染水源
C．改良碱性土壤
D．损害庄稼
(3)现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理，②少用原煤作燃料，③燃烧时鼓入足量空气，④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是________。
A．①②③　　　　　　 B．②③④
C．①②④ D．①③④
(4)实验室中进行SO2的制备及性质实验时，在装置最后必须有________________装置，所选试剂为________，发生反应的离子方程式为____________________________。
(5)为了减少煤燃烧时向大气排放的二氧化硫，不同的地方往往采取不同的“固硫”方法。
①火力发电厂常用氢氧化钙的悬浊液吸收煤燃烧时产生的二氧化硫气体，并用来制取CaSO4，有关反应的化学方程式为____________________________________________________________________
②硫酸工业中常用浓氨水来吸收二氧化硫，有关的化学方程式为：_______________________________________________________ ______。
16.(11分)某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应，特进行如下实验(如下图所示)。

(1)图1两集气瓶中________(填“上”或“下”)瓶颜色深。
(2)图2中反应的现象是_________________________________。
(3)图3中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有________，说明NO2在该反应中显________性。
(4)由图2和图3中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式___________________________________________________________________。
17．(10分)如图所示，室温下向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5 mL O2(所有气体体积均在标准状况下测定)。

试回答下列问题：
(1)写出观察到的现象(可不写满，也可补充)：
①______________________；
②______________________；
③______________________。
(2)最终试管中剩余的气体是__________，体积为__________。
18．(10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48 mL NO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24 mL，则：
(1)原混合气中，NO是__________mL，NO2是__________ mL。
(2)若在剩余的24 mL气体中，通入6 mL O2，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24 mL气体中，通入24 mL O2，待液面稳定后，反应后容器内剩余气体体积为
__________ mL。
(4)若在原48 mL NO、NO2中，通入__________ mL O2再倒置于水中，气体会全部被吸收。

答案：
1．C。 2．C。 3．C。 4．A。
5．AD。解法一：(总反应式法)根据有关的反应：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
设原混合气体中O2的体积为V(O2)，剩余气体可能是O2，也可能是NO。
①若剩余O2，则V剩＝V(O2)－[12 mL－V(O2)]＝2 mL
解得V(O2)＝4 mL，D正确。
②若剩余NO，则V剩＝[12 mL－V(O2)－4V(O2)]＝2 mL
解得V(O2)＝1.2 mL，A正确。
解法二：(原子守恒法)由“参加反应的氮的氧化物和O2中所含N原子数与O原子数之比为2∶5”列式求解。
剩余气体可能是O2，也可能是NO，设原混合气体中含O2的体积为x mL，则
①若剩余O2，则反应的 NO2为(12－x)mL，反应的O2为(x－2)mL，有(12－x)∶[2(x－2)＋2(12－x)]＝2∶5，解得x＝4，选项D正确。
②若剩余NO，则反应的NO2为(6－x)mL，反应的O2为x mL，有(6－x)∶[2x＋2(6－x)]＝2∶5，解得x＝1.2，选项A正确。
6．B。
7．C。根据化学方程式4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3，设烧瓶的容积为V L，则NO2的体积为V L。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V L。NO2的物质的量为V L/22.4 L·mol－1，HNO3的物质的量也为V L/22.4 L·mol－1，烧瓶内HNO3的物质的量浓度为c(HNO3)＝＝ mol·L－1
8．D。9．C。10．A。
11．A。方法一：通式法
可设氧化物的化学式为NxOy，然后配平求解。
NxOy＋yNH3===N2＋yH2O
依题有：∶y＝5∶6，x＝y。选A。
方法二：代入法
6NO＋4NH3===5N2＋6H2O①
N2O3＋2NH3===2N2＋3H2O②
6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O③
3N2O5＋10NH3===8N2＋15H2O④
只有①式中N2和H2O的物质的量符合题意。
方法三：原子守恒法
假设产生的N2和H2O分别为5 mol,6 mol，则反应物中应共含 10 mol N原子、12 mol H原子和6 mol O原子。由题意知H2O中氢元素全部来自NH3，氧元素全部来自氮的氧化物，N2中的氮原子分别来自NH3和氮的氧化物，则有
3H　　～　　NH3　　～　　N
3 mol　　　　1 mol　　　　　1 mol
12 mol　　　　4 mol　　　　　4 mol
因此氮的氧化物中应提供10 mol－4 mol＝6 mol氮原子和6 mol氧原子，显然氧化物中N，O个数比为1∶1。
12．C。13．D。
14．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　Br2＋H2O===HBr＋HBrO　无　橙　红棕色褪去变成无色溶液　红棕色褪去有浅黄色沉淀生成
15． (1)2H2SO3＋O2===2H2SO4　雨水溶解SO2生成H2SO3，H2SO3被空气中的氧气氧化为H2SO4，降落下来形成酸雨
(2)C　(3)C
(4)尾气处理　NaOH溶液　SO2＋2OH－===SO＋H2O
(5)①Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O　2CaSO3＋O2===2CaSO4
②SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3
(NH4)2SO3＋SO2＋H2O===2NH4HSO3
16．解析：图3中反应生成的气体遇空气显红棕色，说明图2中反应生成了NO，即NO2和SO2反应，NO2转化为NO，表现氧化性，而SO2则表现还原性，被氧化，S元素化合价升高，只能变成＋6价，应转化为SO3。
(1)下　(2)两气体混合后，颜色消失
(3)NO　氧化
(4)NO2＋SO2===NO＋SO3
17．解析：(1)通入的O2与NO发生反应生成NO2：
2NO＋O2===2NO2①
所以看到有红棕色气体生成。生成的NO2能溶于水与水发生反应：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO②
由①②两个化学方程式可得：
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3③
气体被消耗，所以看到试管内液面上升。
由于V(NO)∶V(O2)≠4∶3，故最后一定有气体剩余，不论剩余NO还是O2，都为无色气体。
(2)设1.5 mL O2全部参加反应，由(1)中③可知：
V反应(NO)＝V反应(O2)×＝1.5 mL×＝2.0 mL
而NO的总体积为3.0 mL，故剩余NO气体1.0 mL。
答案：(1)①通入O2，试管内气体变为红棕色
②试管内液面升高
③最后试管内剩余无色气体
(2)NO　1.0 mL
18．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＝36 mL
V(NO)＝(48－36) mL＝12 mL。
(2)由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
　　　　4　　3
(耗)8 mL　　6 mL
容器内剩余气体为NO，体积为24 mL－8 mL＝16 mL。
(3)由4NO～3O2知，24 mL NO只需消耗18 mL的O2，所以反应后容器内剩余O2为24 mL－18 mL＝6 mL。
(4)由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
　　　4　　　3
12 mL　　9 mL
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
4　　　1
36 mL　9 mL
可知，通入18 mL O2，可使管内气体全部被H2O吸收。
答案：(1)12　36　(2)16　(3)6　(4)18