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葫芦岛市第一高级中学课外拓展训练
高一化学 氮的氧化物
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．对二氧化氮的下列说法不正确的是( )
A．二氧化氮不是硝酸的酸酐 B．二氧化氮与水的反应是氧化还原反应
C．二氧化氮不是造成大气污染的气体之一
D．在通常状况下测得的NO2的相对分子质量是不准确的
2．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
3．2010年2月中国经济网发布的《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
4．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
5．2012年中国汽车销量大幅增长，同时也带来了严重的空气污染。汽车尾气装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
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D．催化转化总反应为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
6．在一大试管中装入10 mL NO，倒立于水槽中，然后慢慢地通入6 mL O2，下面有关实验最终状态的描述中，正确的是( )
A．试管内气体呈红棕色 B．试管内气体无色，是NO
C．试管内气体无色，是O2 D．试管内液面下降
7.(双选题)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，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是( )
A．可能是N2与NO2的混合气体 B．可能是NO2气体
C．可能是NO与NO2的混合气体 D．只可能是NO2一种气体
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，当向试管内通入21 mL O2时，最后试管中的液面仍在原来的位置，则原试管中NO体积为( )
A．6 mL B．12 mL C．16 mL D．18 mL
10．某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此混合气体通过品红溶液，品红溶液褪色；然后向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。则下列对原混合气体成分的判断中正确的是( )
A．肯定含有SO2和NO B．肯定没有Cl2、O2和NO
C．可能含有Cl2和O2 D．肯定含有Cl2和NO
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的条件下，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
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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
二、非选择题(共52分)
13.(10分)利用如图所示的装置收集以下8种气体：①H2，②Cl2，③O2，④HCl，⑤NH3，⑥NO，⑦SO2，⑧NO2。
(1)若烧瓶是干燥的，则由B口进气，可收集的气体是________，若由A口进气，可收集的气体有________。
(2)若在烧瓶内充满水，可收集的气体有________，气体应由________口进入。
(3)若烧瓶中装入适量浓硫酸，可以用它来干燥的气体有________，气体应由________口进入。
14．(10分)2013年1月，我国多地发生了严重的雾霾天气，这种天气的形成与汽车尾气排放有关。汽车尾气中常含有CO、NOx等气体，为减轻污染，一般汽车都加装了“催化净化器”，可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体。某化学兴趣小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了下图所示装置(部分夹持装置已略去)。
(1)装置(Ⅲ)的主要作用为_____________________________________________。
(2)停止加热，打开活塞K，放入适量氧气时，装置(Ⅱ)中可观察到的现象是______________。
(3)该套装置中有不完善之处，还应在装置(Ⅳ)后补充________。
(4)工业上常用纯碱液来吸收NOx，有关反应的化学方程式为2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2、NO2＋NO＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2。现有标准状况下a L NO2和b L NO的混合气体恰好被200 mL Na2CO3溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为________。Na2CO3溶液的物质的量浓度为________mol·L－1(不必化简)。
15．(10分)某课外活动小组按如下图装置探究有关物质的性质。
(1)装置的气密性检查；关闭____，打开___(填“K1”、“K2”或“K3”)，若一段时间后__________，则装置气密性良好。
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(2)实验验证NO化学性质的现象是_________，反应的化学方程式为______________________。
(3)关闭K2、打开K3，预期有“喷泉”现象，验证了另一种物质的化学性质。写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目__________________________________。
(4)有关“喷泉”的叙述正确的是(填序号)________。
A．用手(或热毛巾)捂热烧瓶有助于引发“喷泉”
B．“喷泉”的形成说明烧瓶中的气体易溶于水
C．“喷泉”终止时烧瓶中几乎充满液体
D．最终烧瓶中溶液的物质的量浓度约为1/22.4 mol·L－1
16．(11分)如下图所示，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：
①____________________________________________________；
②____________________________________________________；
③____________________________________________________。
(2)最终试管中剩余的气体是________，体积为________。
17．(11分)为了探究几种气态氧化物的性质，某同学设计了以下实验：
用三只集气瓶收集二氧化硫、二氧化氮气体，倒置在水槽中。然后，分别缓慢通入适量氧气或氯气，如图所示。一段时间后，A、B装置中集气瓶充满溶液，C装置中集气瓶里还有气体。
(1)如果装置A中通入的氧气恰好使液体充满集气瓶，假设瓶内液体不扩散。
①写出A中总反应的化学方程式：________；该实验对工业上生产硝酸的启示是________。
②假设该实验条件下，气体摩尔体积为a L·mol－1，集气瓶中溶液的物质的量浓度为____。
(2)实验前在C水槽里滴加几滴紫色石蕊试液，通入氧气前后，实验现象变化可能为________；写出化学方程式：________________。
(3)溶液充满集气瓶后，在B水槽里滴加硝酸钡溶液，可能观察到的现象为_________；写出所有反应的离子方程式：_______；证明B水槽反应后溶液里有氯离子的操作方法是________。
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答案：1C 2B 3D 4B 5D 6B 7BC 8D 9B 10A 11A 12C
13答案：(1)②③④⑦⑧ ①⑤ (2)①③⑥ A (3)①②③④⑥⑦⑧ B
14答案：(1)检验CO是否转化为CO2 (2)出现红棕色气体 (3)尾气处理装置 (4)a:b≥1:1
15答案：(1)K3 K1、K2 储气瓶中水面不再上升
(2)烧瓶中出现红棕色气体 2NO＋O2===2NO2
(3)
(4)A
16解析：通入的O2与NO发生反应生成NO2：2NO＋O2===2NO2，所以看到有红棕色气体生成；生成的NO2溶于水：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。两个反应的总方程式为：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。气体被消耗，所以看到试管内液面上升。根据总反应方程式可以计算出，氧气全部反应，剩余NO的体积是1.0 mL，NO为无色气体，这是可观察到的第三个现象。
答案：(1)①通入O2后试管内气体变为红棕色 ②试管内液面升高 ③最后试管内剩余一种无色气体 (2)NO 1.0 mL
17解析：(1)①A瓶中发生的反应有：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2NO＋O2===2NO2，总反应的化学方程式为：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。工业上利用二氧化氮与水反应制硝酸，为了使原料充分利用，不排放大气污染物NO，应向吸收塔(向二氧化氮中)通入足量空气，使氮的氧化物全部转化成硝酸。②设A装置中集气瓶体积为V L，二氧化氮气体体积为V L，n(NO2)＝＝ mol，最后充满液体，硝酸溶液体积为V L，c(HNO3)＝＝ mol·L－1。(2)二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸，通入氧气反应后，生成强酸(硫酸)，溶液红色变深。(3)氯气在水中将二氧化硫氧化成硫酸，检验氯离子前要除去SO。
答案：(1)①4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3；在吸收塔里充入足量空气 ② mol·L－1 (2)红色由浅变深；2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4 (3)出现白色沉淀；Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO＋4H＋，Ba2＋＋SO===BaSO4↓；取少量反应后的溶液于试管中，向试管里加入过量的硝酸钡溶液，待沉淀完全后，静置，取上层清液加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则说明原溶液中含有Cl－。
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