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课时作业(二十二)[学业水平层次(A)]1．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NO2B．NO遇空气生成NO2C．CO2与NO反应生成CO和NO2D．NO与H2O反应生成H2和NO2【解析】NO易被O2氧化为红棕色的NO2。【答案】B2．下列各组气体，在常温常压下不能共存的是()A．SO2与O2B．NO与O2C．O2与N2D．NO2与O2【解析】NO和O2在常温常压下易发生化合反应生成NO2：2NO＋O2===2NO2；而SO2和O2反应需催化剂、加热；N2和O2反应需放电或高温条件。【答案】B3．环保部门测得某市的空气里的成分有①N2，②O2，③CO2，④Ar，⑤SO2，⑥NO2，⑦可吸入碳颗粒。其中导致酸雨的是()A．③⑤⑥B．⑤⑥C．④⑤⑦D．除①②以外【解析】形成酸雨的主要原因是空气中的SO2和NO2溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下。【答案】B4．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【解析】考查了二氧化硫和二氧化氮的有关化学性质。A中二氧化氮为红棕色气体；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，故选项B符合题意。【答案】B5．为了贯彻生态、环保、绿色理念，各地采取了一系列针对措施，下列措施中不合理的是()A．在居民居住、休闲园区进行大规模绿化建设，提高绿化面积B．建立空调凝结水和屋面雨水收集系统，充分利用水资源C．将垃圾收集起来进行集中焚烧或深埋处理D．在建筑、布展、运营过程中应用大规模的太阳能光伏发电系统【解析】垃圾一般不能焚烧，易产生污染气体。【答案】C6．下列说法不正确的是()A．(2013·北京高考)NOx能形成酸雨，NO2转化为HNO3的化学方程式为：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。B．(2010·山东高考)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在。C．(2009·北京高考)根据反应2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O可知，可以利用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮以防止氮氧化物对大气的污染。D．(2009·山东高考)在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放。【解析】NO在空气中易生成NO2。【答案】B7．(2015·杭州高一检测)以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()选项氧化物环境问题主要来源ACO2破坏臭氧层化石燃料的燃烧BSO2温室效应汽车尾气的排放CNO2光化学烟雾工厂废气的排放DCO酸雨汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧【解析】A项，CO2引起温室效应；B项，SO2引起酸雨；D项，CO与酸雨无关。【答案】C8．在标准状况下，将O2和NO2按1∶4体积比充满干燥烧瓶，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，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为()A.114mol·L－1B.45mol·L－1C.128mol·L－1D.142mol·L－1【解析】设烧瓶的体积为VL，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3知NO2的体积为45VL。又O2和NO2的体积比为1∶4，所以最终液体充满整个烧瓶，溶液的体积为VL，NO2的物质的量为45VL÷22.4L·mol－1＝128Vmol，所以硝酸的物质的量浓度为128Vmol÷VL＝128mol·L－1。【答案】C9．汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2转化。(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式___________。(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是_____________________。(3)控制城市空气污染源的方法可以有________。A．开发氢能源B．使用电动车C．植树造林D．戴上呼吸面具【解析】由题给信息“CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使SO2的转化(用铂钯合金作催化)”，可联想到CO和NO反应，生成的气体一定是CO2。结合SO2的催化氧化，使用“催化转换器”，提高了空气酸度的原因是SO2转化为SO3，产生H2SO4。【答案】(1)2CO＋2NO=====催化剂2CO2＋N2(2)SO2转化为SO3，产生了硫酸的酸雾(3)AB10．如图所示，室温下向盛有3.0mLNO的试管中缓缓通入1.5mLO2(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)上述过程中发生的反应方程式有______________________________。(3)最终试管中剩余的气体是________，体积为________。【解析】(1)通入的O2与NO发生反应生成NO2：①2NO＋O2===2NO2，所以看到有红棕色气体生成，生成的NO2溶于水；②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，①②两反应的总方程式为：③4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，气体被消耗，所以又会看到试管内液面上升。V(NO)∶V(O2)4∶3，故最后有气体剩余，为无色气体，这是看到的第三个现象。(2)设1.5mLO2全部参加反应，由(1)中③知：V反应(NO)＝V反应(O2)×43＝1.5mL×43＝2.0mL，而NO的总体积是3.0mL，故剩余NO气体1.0mL。【答案】(1)通入O2，试管内气体变为红棕色试管内液面升高试管内剩余一种无色气体(2)2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(3)NO1.0mL[能力提升层次(B)]11．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，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，试管被水充满，原来试管中盛装的气体是()A．肯定是NO2气体B．肯定是O2与NO2的混合气体C．肯定是NO气体D．可能是NO与NO2的混合气体【解析】由气体“红棕色”推测肯定含有NO2，与水反应后生成物有NO，由“向试管内鼓入氧气多次后，试管被水充满”，则试管中原来可能还含有NO或含有O2。由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3,4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3这两个方程式进行判断，可能是NO与NO2的混合气体；若是O2与NO2的混合气体，当O2过量，试管就不可能被水充满，因此，原试管中可能情况之一是O2与NO2的混合气体且O2不过量。【答案】D12．(2015·温州高一检测)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【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，则x＝3。【答案】C13．某无色混合气体，依次通过浓硫酸和过氧化钠，气体体积不断减少，颜色变深，则混合气体的组成是()A．H2O(g)、NO和N2B．NO2、CO2和H2O(g)C．O2、HCl和COD．NH3、NO和CO2【解析】混合气体为无色，可排除NO2的存在；浓硫酸能吸收H2O(g)或NH3；气体通过Na2O2时气体颜色加深，说明原混合气体中应同时存在CO2和NO。综合上述分析，推知选项D符合题意。【答案】D14．“保护环境，就是保护人类自己”。下列环境问题与产生的主要原因不相符的是()①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的②“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的⑤“厄尔尼诺”现象是由空气中CO2浓度增大引起的⑥“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的⑦“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的A．只有①②B．只有②③⑤C．全部D．只有③【解析】“保护环境，就是保护人类自己”，环境问题已越来越引起社会的关注，了解一些环境问题产生的主要原因，才能提出合理的治理方案。“臭氧空洞”主要是氟氯代烃引起的，而NOx对“臭氧空洞”的形成也有一定作用；光化学烟雾主要是NOx引起的；“酸雨”的形成主要是SO2及NOx引起的，故③不正确；“白色污染”是指聚乙烯塑料引起的污染；空气中CO2浓度增大，引起“温室效应”，“厄尔尼诺”也由此而起；“赤潮”“水华”则是水体中由N、P等营养元素的过量引起的。综上所述，正确答案为D。【答案】D15．(2015·宁德高一检测)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＋H2O①，2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O②，在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为____________________。(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一定条件下反应的化学方程式：_________________。【答案】(1)NO2NO1∶1(2)8NH3＋6NO2=====一定条件7N2＋12H2O16．如图所示：在B水槽中装有500mL水，容积为amL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)，将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管A中余下气体的体积为0.5amL。(1)将A倒插入B槽中发生的反应为_________________，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为________，原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为________。(2)通过导气管C向余下0.5amL气体的试管A中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是__________________。(3)当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为________mol·L－1(设溶液的体积仍为500mL)。【解析】(1)试管A倒插入B水槽水中后，发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氧化剂与还原剂均为NO2，质量比为1∶2。根据题意有13n(NO2)＋n(NO)＝12[n(NO2)＋n(NO)]，n(NO2)∶n(NO)＝3∶1。(2)试管A中剩余0.5amL气体为NO，通入氧气后，发生反应2NO＋O2===2NO2,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可写为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，无色气体变为红棕色气体，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(O2)。(3)试管中充满气体时，根据氮原子守恒，n(HNO3)＝n(气体)＝a22.4×10－3mol，c(HNO3)＝a22.4×10－3mol0.5L＝a11200mol·L－1。【答案】(1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO1∶23∶1(2)无色气体变为红棕色，试管中液面不断上升至全充满。继续通入氧气后，试管