最新人教版高中化学必修一课时训练24氮和氮的氧化物大气污染含答案

课时训练24氮和氮的氧化物大气污染
一、NO、NO2的性质
1.下列关于NO的叙述中正确的是()
A.NO是红棕色气体
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
解析:本题考查的是NO的性质,要注意分清NO与NO2性质的差异。

答案:C
2.农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”,该过程发生的下列变化中不正确的是()
A.N2+2O22NO2
B.3NO2+H2O2HNO3+NO
C.2NO+O22NO2
D.HNO3与土壤中的矿物作用生成硝酸盐
解析:在放电条件下,N2和O2反应生成NO,不是NO2。

答案:A
3.在NO2与水的反应中,NO2的作用是()
A.还原剂
B.氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂又不是还原剂
解析:在反应3NO2+H2O2HNO3+NO中,NO2中N的化合价为+4价,与水反应后,HNO3中N为+5价,NO中N为+2价,所以在该反应中,NO2既被氧化又被还原。

答案:C
4.关于二氧化硫和二氧化氮的叙述正确的是()
A.两种气体都是无色、有毒的气体,且都可用NaOH溶液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
解析:二氧化氮和二氧化硫都是酸性氧化物,均能与NaOH溶液反应。

二氧化硫的漂白原理是SO2能与有机色质发生化合反应。

二氧化硫不具有强氧化性。

答案:B
二、氮的氧化物溶于水的计算
5.将15 mL NO和15 mL NO2的混合气体,通入倒置水槽充满水的试管中,最后在试管中能收集到的气体体积为()
A.20 mL
B.15 mL
C.10 mL
D.5 mL
解析:本题涉及的化学反应为3NO2+H2O2HNO3+NO,15 mL NO2溶于水生成5 mL NO,故最后在试管中收集到20 mL NO。

答案:A
6.(1)如右图所示,用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体(仪器A已经经过气密性检验;除水外不能选用其他试剂)。

正确的操作步骤是。

(2)将一个充满NO的试管倒扣于水槽中,然后向试管中通入一定量的O2,试管中恰好充满水,则通入的O2与原NO气体的体积比为。

假设生成的溶质不向外扩散,且为标准状况,则所得溶液的物质的量浓度应为。

解析:(2)设试管的容积为1 L,生成的溶质HNO3的物质的量为x。

4NO+3O2+2H2O4HNO3
4 4
mol x
x=mol
则c(HNO3)=mol·L-1
答案:(1)在A中加满水,盖紧瓶塞,用胶管连接b和c接口,由a导入NO气体,水通过b和c 排入B中
(2)3∶4mol·L-1
三、环境污染与防治
7.环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定空气质量的信息。

在下列各种物质中不属于空气质量指标的是()
A.二氧化碳
B.氮氧化物
C.二氧化硫
D.悬浮颗粒
答案:A
8.酸雨给人类带来了种种灾祸,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是()
①对燃煤进行脱硫
②对含SO2、NO2等的工业废气进行无害处理后,再排放到大气中
③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物
④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等
A.②③④
B.①②③
C.①②④
D.①③④
答案:C
9.下列污染现象主要与NO2有关的是()
A.臭氧空洞
B.水体富营养化
C.光化学烟雾
D.温室效应
解析:NO2能形成酸雨和光化学烟雾。

答案:C
10.下图所示是酸雨的形成示意图。

根据图示回答下列问题。

(1)下列气体容易形成酸雨的是()
A.CO2
B.SO2
C.N2
D.NO2
(2)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
测试时间/h0 1 2 3 4
雨水的pH4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
分析数据,回答下列问题:
雨水样品的pH变化的原因是(用化学反应方程式表示)。

(3)下列措施中,可减少酸雨产生的是(填写字母序号)。

①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源
A.①②③
B.②③④⑤
C.①③⑤
D.①③④⑤
解析:(1)SO2、NO2易形成酸雨。

(2)酸雨放置一段时间后pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中的氧气氧化,发生的
化学反应方程式为SO2+H2O H2SO3,2H2SO3+O22H2SO4。

(3)减少酸雨的产生需减少SO2的排放,可采取以下措施:少用煤作燃料,将煤转化为清洁
能源(如煤的气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)。

答案:(1)BD
(2)SO2+H2O H2SO3,2H2SO3+O22H2SO4
(3)C
(建议用时:30分钟)
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.通常条件下,氮气性质很不活泼
C.氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮
D.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环
解析:通常条件下,氮气的性质很不活泼,在放电或高温条件下,能与氧气反应。

答案:C
2.要使N2中所含少量H2、CO2和H2O等杂质被完全除去,可能用到以下操作:①通过浓硫酸②
通过盛有CuO的加热管③通过NaOH溶液
④通过浓盐酸。

以上除杂操作中,最好的顺序是()
A.①③②
B.③②①
C.③②④
D.④②③
解析:把混合气体首先通过氧化铜,使混合气体中的氢气变成水蒸气而除去氢气;然后通过
氢氧化钠溶液,利用氢氧化钠溶液吸收混合气体中的二氧化碳而除去二氧化碳;最后通过浓
硫酸,利用浓硫酸的吸水性除去混在混合气体中的水蒸气;或者也可以把混合气体首先通过
氢氧化钠溶液,利用氢氧化钠溶液吸收混合气体中的二氧化碳而除去二氧化碳;然后通过氧
化铜,使混合气体中的氢气变成水而除去氢气;最后通过浓硫酸,利用浓硫酸的吸水性除去混
在混合气体中的水蒸气;即除氢气和二氧化碳可以不分先后,所以本题中除杂操作的顺序为
③②①或者②③①。

答案:B
3.运载火箭的推进剂引燃后,尾部喷出大量高温气体。

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
解析:NO遇到O2生成红棕色的NO2,B项正确。

答案:B
4.在体积为V L的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2,发生如下反应:2NO+O22NO2。

反应后容器内氮原子和氧原子数之比是()
A.a∶b
B.a∶2b
C.a∶(a+2b)
D.a∶(2a+2b)
解析:根据质量守恒定律,反应前后的氮、氧原子之比相等。

按反应前计算简单,其中氮原子为a mol,氧原子为(a+2b)mol。

答案:C
5.在标准状况下,将O2和NO2按体积比1∶4充满一干燥的烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面逐渐上升。

最后烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度是()
A.0.045 mol·L-1
B.0.036 mol·L-1
C.0.026 mol·L-1
D.0.028 mol·L-1
解析:假设氧气为1 mol,发生的化学反应如下:
4NO2+ O2+2H2O4HNO3
4 mol 1 mol 4 mol
由化学反应方程式可以看出,溶质为4 mol,溶液的体积为5×22.4 L,所以溶液中溶质的物质的量浓度为≈0.036 mol·L-1。

答案:B
6.下列说法正确的是()
A.pH在5.6~7.0之间的雨水通常称为酸雨
B.新制氯水经光照一段时间后,pH增大
C.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的含量
D.测定某溶液pH时,应先用蒸馏水润湿pH试纸
解析:正常雨水中由于溶有CO2,其pH为5.6,酸雨的pH小于5.6。

新制氯水经光照一段时间后,酸性增强,pH减小。

测定溶液pH时,pH试纸不可用蒸馏水润湿。

答案:C
7.SO2和NO2是主要的大气污染物。

下列措施不能有效防止大气污染的是()
A.将机动车尾气排放标准从国家Ⅱ号标准提高到国家Ⅲ号标准
B.采用强氧化剂将SO2氧化为SO3再排放到大气中
C.采用原煤脱硫技术,降低燃煤中硫的含量
D.向燃煤中加入适量石灰石,减少燃烧产物中SO2的含量
解析:本题考查氮氧化物、硫氧化物的处理方法。

答案:B
8.下列因果关系不正确的是()
选项原因结果
A植树造林温室效应
B SO2和NO2大量排放酸雨
C汽车尾气的排放光化学烟雾
D含氮、磷等生活废水的大量排放赤潮
解析:A项,温室效应是CO2的大量排放导致的,植树造林可降低空气中的CO2的浓度,缓解温室效应。

B项,SO2和NO2等酸性气体的大量排放,会导致酸雨。

C项,汽车尾气中含氮氧化物、碳氢化合物,可引起光化学烟雾。

D项,氮、磷等营养元素可使水体富营养化,引起赤潮。

答案:A
9.雾霾是雾和霾的混合物,在空气中能形成气溶胶,PM2.5是“罪魁祸首”。

下列有关说法中不正确的是()
A.化石燃料的燃烧、垃圾焚烧产生的烟尘以及道路和建筑施工的扬尘都是形成雾霾天气的原因之一
B.调整工业能源结构,研制开发燃料电池汽车,能有效地减少PM2.5造成的污染
C.PM2.5的微粒直径小,富含大量的有毒、有害物质,配戴口罩就能防止PM2.5造成的污染,因此不必治理
D.在雾霾天气中,开车打开车灯时从侧面可以看到一条光亮的通路
解析:化石燃料的不完全燃烧和垃圾焚烧产生的烟尘以及扬尘中都可能含有PM2.5,A、B项正确;口罩只能过滤PM2.5中的较大颗粒物,而不能过滤掉更细小的颗粒物,C错误;雾霾能形成气溶胶,而胶体能产生丁达尔效应,D正确。

答案:C
10.已知,NO2和溴蒸气都是红棕色气体,且都有强氧化性。

在加压条件下,NO2可以发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g)。

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.用湿润的淀粉KI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,溴蒸气溶于水形成橙色溶液,A项能区别NO2和溴蒸气。

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,B 项能区别NO2和溴蒸气。

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项不能区别NO2和溴蒸气。

将两种气体加压、冷却,NO2因转变为N2O4而颜色变浅,溴蒸气颜色加深,D项能区别NO2和溴蒸气。

答案:C
11.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。

(1)打开止水夹,推动针筒活塞,使O2进入圆底烧瓶。

关闭止水夹,首先观察到圆底烧瓶中的现象为,
产生此现象的化学反应方程式为。

(2)轻轻摇动圆底烧瓶,观察到圆底烧瓶中的现象为
①;
②。

产生此现象的化学反应方程式为。

答案:(1)圆底烧瓶中气体由无色变为红棕色
2NO+O22NO2
(2)①圆底烧瓶中红棕色气体又变为无色
②烧杯中水倒吸到圆底烧瓶中(或圆底烧瓶中液面上升)3NO2+H2O2HNO3+NO
12.已知A、B、C、D是含有一种相同元素的四种物质,它们之间可发生如下转化:A→B C→D。

其中A是单质,B、C是氧化物,D是常见的酸。

(1)若A是一种黄色粉末固体,请完成下列问题:
①这四种物质的化学式分别是:
A,B,C,D;
②B→C的化学反应方程式为。

(2)若A是一种常见的气体,请完成下列问题:
①这四种物质的化学式分别是:
A,B,C,D;
②C→B的化学反应方程式为。

答案:(1)①S SO2SO3H2SO4
②2SO2+O22SO3
(2)①N2NO NO2HNO3
②3NO2+H2O2HNO3+NO。