2018学年高中化学苏教版必修1学业分层测评22 氮氧化物的产生及转化 含解析

学业分层测评(二十二)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列关于N 2的说法中错误的是( )
A ．通常情况下N 2性质很稳定，所以N 2可在电焊时作保护气
B ．N 2＋O 2=====高温
2NO ，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一
C ．N 2在空气中约占总质量的78%
D ．在反应：3Mg ＋N 2=====点燃
Mg 3N 2中，N 2作氧化剂
【解析】 N 2在空气中的体积含量约为78%。

【答案】 C
2．NO 对环境的危害在于( ) 【导学号：16380262】
①破坏臭氧层 ②高温下能使一些金属被氧化 ③造成酸雨 ④与人体血红蛋白相结合
A ．仅①③
B ．仅③④
C ．①②③
D ．①③④
【解析】 NO 在高温下不能氧化金属，②错误，④不属于对环境的危害，①③正确。

【答案】 A
3．将充满NO 2的试管倒立于盛有水的水槽中，充分反应后的现象如图所示。

其中正确的是( )
【解析】 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，故气体体积减少23。

【答案】 B
4．随着社会的进步和人民生活水平的提高，环境问题越来越受到人们的关注。

下列名词中与环境问题无关的是( ) 【导学号：16380263】
①温室效应②赤潮③酸雨④光化学烟雾⑤臭氧空洞⑥潮汐⑦富营养化⑧白色污染
A．②⑥⑦B．⑥
C．①③⑤D．⑥⑦⑧
【解析】凡是在环境中产生的能影响人类生活和生产，甚至影响人类生存的种种问题都属于环境问题。

环境问题中有一部分是自然原因造成的，但更多的是人为因素造成的，如滥采滥用自然资源，任意排放有害物质或不正确地使用化肥、农药，城市人口迅速膨胀而造成的垃圾、污水、噪音、汽车尾气、大型工程建设不当等。

其中赤潮是由于大量排放生活污水使海岸附近水域的藻类植物大量繁殖，使水生动物缺氧死亡；潮汐是一种地理现象；富营养化是水中含有大量N、P，使水生植物大量繁殖，水中缺氧。

【答案】 B
5．NO2可以用氢氧化钠溶液吸收，或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质，发生反应的化学方程式分别是：2NO2＋2NaOH===M＋NaNO3＋H2O,8NH3＋6NO2===7X＋12H2O。

则M、X代表的物质的化学式分别是()
A．NaNO2、N2B．HNO2、N2
C．NO、HNO3D．N2、N2
【解析】根据得失电子守恒、原子守恒综合判断可知A项正确。

【答案】 A
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() 【导学号：16380264】
A．1∶1B．1∶2
C．1∶3D．3∶1
【解析】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，NO2的体积为x，根据差量法求解：3NO2＋H2O===2HNO3＋NOΔV
3 1 2
x V 2
3 x＝2 V 2
解得：x＝3V
4，V(N2)＝V－
3V
4＝
V
4，故
V(N2)
V(NO2)
＝
1
3。

【答案】 C
7．已知，NO2和溴蒸气都是红棕色气体，且都有强氧化性，则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．将两种气体分别通入AgNO3溶液中
C．用湿润的KI-淀粉试纸检验
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，溴蒸气溶于水形成棕色溶液，A能区别。

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：Br2＋H2O===HBr＋HBrO，Ag＋＋Br－===AgBr↓，B 能区别。

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不能区别。

将两种气体冷却、加压，NO2因可转变为N2O4而颜色变浅，溴蒸气颜色加深，D能区别。

【答案】 C
8．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()
【导学号：16380265】A．肯定有SO2和NO
B．肯定没有Cl2、O2和NO
C．可能有Cl2和O2
D．肯定只有NO
【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NO 2，进而说明原混合气体中有NO ，故无O 2。

【答案】 A
9．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是①NO 和NO 2，②NO 2和O 2，③NO 和N 2。

现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V 1、V 2、V 3，则下列关系正确的是
( )
A ．V 1>V 2>V 3
B ．V 1>V 3>V 2
C ．V 2>V 3>V 1
D ．V 3>V 1>V 2
【解析】 可假设试管体积均为2V , 则每种气体的体积均为V ；当倒置于水
槽中时：①中有反应：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，则剩余气体的体积V 1＝43V ；
②中有反应：4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，则剩余O 2的体积V 2＝34V ；③中气体
与水不反应，故试管中气体体积V 3＝2V 。

综上所述V 3>V 1>V 2。

【答案】 D
10．A 、B 、C 三种气体，A 为无色不溶于水的气体单质，在一定条件下，A 与O 2反应生成B 。

B 无色且难溶于水，它也能与O 2反应生成C 。

C 易溶于水并与水反应生成B ，反应后所得溶液呈酸性，则： 【导学号：16380266】
(1)三种气体的化学式为A__________，B__________，C________。

(2)除去A 气体中的少量O 2的方法是
_______________________________________________
_______________________________________________。

(3)除去B 中的少量C 的方法是
_______________________________________________
_______________________________________________。

【解析】 A 为无色不溶于水的气体单质，A 可能是H 2、N 2、O 2，A 与O 2反应生成B ，B 无色难溶于水，则A 为N 2，B 为NO ，C 为NO 2。

【答案】 (1)N 2 NO NO 2
(2)通过灼热的铜丝网
(3)通过盛水的洗气瓶后干燥
11．氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。

(1)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________(填“>”、“<”或“＝”)5.6。

②D 物质的化学式为____________。

③反应②的化学方程式为_______________________________________。

(2)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：________，
反应中氧化剂是________，还原剂是________。

【解析】 (1)酸雨的pH<5.6，正常雨水的pH ＝5.6。

由图示转化可知：A 为SO 2，B 为SO 3，D 为H 2SO 3。

(2)NH 3和NO 2反应生成的无污染物质是N 2和H 2O 。

【答案】 (1)①< ②H 2SO 3 ③2SO 2＋O 2
催化剂
△
2SO 3
(2)6NO 2＋8NH 3=====一定条件
7N 2＋12H 2O NO 2 NH 3
12．(2016·绍兴高一检测)实验室常用饱和NaNO 2和NH 4Cl 溶液反应制取纯
净的氮气。

反应方程式为NaNO 2＋NH 4Cl=====△
NaCl ＋N 2↑＋2H 2O(反应放热)，实验装置如图所示，试回答： 【导学号：16380267】
(1)装置中A 部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是j _______________________________________________。

(2)B 部分的作用是_______________________________________________， 干燥管内装有_______________________________________________，
作用是_______________________________________________。

(3)加热前必须进行的一个操作步骤是
_______________________________________________
_______________________________________________；
(4)收集N2前必须进行的步骤是
_______________________________________________
_______________________________________________；
收集N2最适宜的方法是__________________________________。

【解析】(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管能使烧瓶与分液漏斗中压强保持一致，分液漏斗的液柱差使NaNO2饱和溶液易于滴下；
(2)B中装有冰盐，利用热交换，可起到冷凝水蒸气的作用，干燥管内装有固体干燥剂，可用碱石灰进行干燥，作用是吸收氮气中未被冷凝的水蒸气；
(3)该反应为制取氮气的反应，所以要求装置不漏气，实验前需检查装置的气密性，方法是关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，若导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好；反之，则装置气密性不好。

(4)N2的密度和空气相近，不能用排空气法，难溶于水，可以用排水法。

结合本题实验装置特点，直接收集在球胆或塑料袋中更简便，易操作。

【答案】(1)使NaNO2饱和溶液容易滴下
(2)冷凝碱石灰吸收水蒸气
(3)检查装置气密性
(4)排尽装置内空气收集在球胆或塑料袋中(合理即可，但不能用排空气或排水法)
[能力提升]
13．C、N、S的氧化物中许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。

下列有关这些元素的氧化物说法不．正确的是()
A．开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生
B．这些氧化物使雨水的pH＜7，我们把pH＜7的雨水称之为酸雨
C．N与S的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病
D ．“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系
【解析】 正常雨水为CO 2的饱和溶液，其pH 为5.6，pH 小于5.6的雨水才为酸雨。

【答案】 B
14．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( )
【导学号：16380268】
A ．N 2O
B ．NO
C ．NO 2
D ．N 2O 5
【解析】 设该氮氧化物的化学式为NO x ，先写出反应物和生成物，再写出N 2、CO 2的化学计量数1和2，然后分别根据氮、碳原子守恒得出NO x 、CO 的
化学计量数分别是2和2。

由题意得：2NO x ＋2CO =====催化剂
N 2＋2CO 2，根据氧原子守恒得：2x ＋2＝4，解得：x ＝1，NO x 为NO 。

【答案】 B
15．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N 2和NO 2的混合气体
B ．一定是NO 2气体
C ．一定是NO 与NO 2的混合气体
D ．可能是NO 2一种气体
【解析】 试管内气体为红棕色，故一定含有NO 2，也可能含有NO ，因为2NO ＋O 2===2NO 2，生成的NO 2又可与水反应，使液面上升，NO 2、O 2与水反应的总反应的化学方程式为4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，故当试管内气体为NO 2或NO 2与NO 的混合物时，通入适量O 2，最终试管内可完全充满液体。

由于N 2
不溶于水，故不可能含有N2。

由此可知答案为D。

【答案】 D
16．(2016·汉口高一检测)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，实验前用排水法收集半瓶NO 气体。

【导学号：16380269】
(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使O2进入平底烧瓶。

关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象为_______________________________________________
___________________________________________________________________，产生此现象的化学反应方程式为__________________________________
_______________________________________________。

(2)轻轻摇动平底烧瓶，观察到烧瓶中的现象为
①_______________________________________________
_______________________________________________，
②_______________________________________________
_______________________________________________；
产生此现象的化学反应方程式为
_______________________________________________
_______________________________________________。

【解析】(1)无色的NO能与O2反应产生红棕色的NO2；
(2)轻轻摇动平底烧瓶，使得NO2与水发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以烧瓶中红棕色气体又变为无色，因为烧瓶内气体的量减少，引起烧瓶内气体的压强降低，所以烧杯内的水会倒吸入烧瓶中，使烧瓶中液面上升。

【答案】(1)烧瓶中气体由无色变为红棕色2NO＋O2===2NO2
(2)烧瓶中红棕色气体又变为无色烧杯中的水倒吸入烧瓶中(或烧瓶中液面上升) 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。