課時作業(yè)24氮的氧化物

時間：45分鐘C'滿分：100分

一、選擇題（每小題4分，共48分）

1.下列關(guān)于N0和NO?的敘述正確的是（）

A.N0是一種紅棕色氣體

B.常溫常壓下，N0不能與空氣中的氧氣直接化合

C.含等質(zhì)量的氧元素的N0和C0的物質(zhì)的量相等

D.NO,可用排水法收集

解析：N0是無色的氣體。常溫常壓下，N0易與空氣中的氧氣直接化合生成N0“NOz能

與水反應(yīng)，故不能用排水法收集。

答案：C

2.某氮的氧化物和一氧化碳在催化劑的作用下充分反應(yīng)，生成氮氣和二氧化碳。若測

得氮氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為12,則該氮的氧化物是（）

A.N20B.NOC.N02D.N2O5

解析：設(shè)氮的氧化物化學(xué)式為N.0”則NQ+2C0-N2+2CO2,則xy=l1,即為N0,

應(yīng)選B。

答案：B

3.對3N0?+H20=2HN03+N0反應(yīng)的下列說法正確的是（）

A.氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為12

B.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12

C.NO,是氧化劑，是還原劑

D.在反應(yīng)中若有6molNO2參與反應(yīng)時，有3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

失去2xe-

3NO2+H2O2HNO3+NO

解析:得到2e~,該反應(yīng)中，阻既作氧化劑，又作

還原劑，其物質(zhì)的量之比為12,即質(zhì)量之比也為12,HN03為氧化產(chǎn)物，N0為還原產(chǎn)物,

其物質(zhì)的量比為21,6molNO,參加反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移4mol電子。

答案：A

4.將amLNO、bmLNO,和cmLO2混合于同一試管中，將試管倒置于水中，充分反應(yīng)

后，試管內(nèi)氣體全部消失，則3b。不可能是（）

A.111B.211

C.374D.152

解析：由以下反應(yīng)：

4N02+02+2H20=4HN03

4N0+302+2H20=4HN03

可得。=嚀2然后代入可得結(jié)果。

答案：B

5.將X氣體通入Y溶液中，實驗結(jié)果與預(yù)測的現(xiàn)象一致的組合是（已知IINO,有強氧化

性）（）

X氣體Y溶液預(yù)測的現(xiàn)象

飽和Na2c。3

①co白色沉淀析出X氣體

2溶液

Ba(NO3)2

②so2白色沉淀析出

溶液*,Y溶液

③Cl?AgNO3溶液白色沉淀析出

溶液

④NH3A1C13白色沉淀析出

A.只有①②③B.只有①②?

C.只有①③④D.①②③④

解析:①二氧化碳和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉的溶解度,

所以向飽和的碳酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)：Na2C0：i+C02+H20=2NaHC03\,

會出現(xiàn)白色沉淀，故①正確；②SOz通入水中生成H2s。3,溶液呈酸性，NOJ在酸性條件下具

2++

有強氧化性，可發(fā)生反應(yīng)：3S02+2H20+2N0；+3Ba=3BaS0.tI+4H+2N0t,會出現(xiàn)白色

沉淀，故②正確；③氯氣與水反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)：CL+H20=H++Cr+HC10,氯離子和銀離

子發(fā)生反應(yīng)：Ag++Cr=AgClI,會出現(xiàn)白色沉淀，故③正確；④氨水是弱堿，不能溶解

氫氧化鋁，氯化鋁溶液加入過量氨水的反應(yīng)方程式為AlCl3+3NH3-H20=Al（0H）3l+

3NH.,C1,會出現(xiàn)白色沉淀，故④正確。

答案：D

6.在一大試管中裝入10niLNO,倒立于水槽中，然后慢慢地通入6mL02,下面有關(guān)

實驗最終狀態(tài)的描述中，正確的是（）

A.試管內(nèi)氣體呈紅棕色B.試管內(nèi)氣體無色，是NO

C.試管內(nèi)氣體無色，是GD.試管內(nèi)液面下降

解析：由方程式4NO+3O2+2Ha=4HNO3知余NO2mL,液面上升。

答案：B

7.如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體（可能是混合物），當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r,

試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上

升，經(jīng)過多次重復(fù)后，試管內(nèi)完全被水充滿，對原試管中盛裝氣體的說法正確的是（）

c

-02

A.可能是2與NO2的混合氣體

B.可能是6和NO2混合氣體

C.可能是NO氣體

D.只可能是NOz一種氣體

解析：氣體為紅棕色，故氣體不可能是NO。N?和Oz在常溫常壓下不反應(yīng)，故水最終不

可能充滿試管。0?和NO/或NO在水中都可以發(fā)生反應(yīng)生成HNO：,,故混合氣體可能是NO?或

和NO2的混合氣體或NO2和NO的混合氣體。

答案：B

8.將3moi的NO?氣體依次通入下列三個分別裝有足量①NaHCOs飽和溶液，②濃&S0,,

③Na曲的裝置后，用排水法把殘留氣體收集起來，則收集到的氣體是（同溫、同壓下測

定）（）

A.1molNOB.1molNO?和0.05mol02

C.2molOsD.0.25molO2

解析:3N02+H20=2HN03+N0由此可知有1molNO產(chǎn)生,有2molHNQ,生成，根據(jù)HN03

+NaHC03=NaN03+1120+C02t可知，2molHNO3與足量NaHCOs反應(yīng)有2molCO2產(chǎn)生。

2C02+2Na202=2Na2C03+02

由此可知有1molOz產(chǎn)生

此時剩余氣體為1molNO和1mol02.

用排水法收集時，發(fā)生如下反應(yīng)：

4N0+302+2H20=4HN03。

由此可知最后剩余0.25mol02,故選D。

答案：D

9.如圖所示，當(dāng)向試管內(nèi)通入21mLO?時，最后試管中的液面仍在原來的位置，則原

試管中NO體積為（）

C.16mLD.18mL

解析：此類題可用NO和S混合氣體溶于水的關(guān)系式：4N0+302+2H20=4HN03解題。當(dāng)

KNO），。）=43時，混合氣體完全與水反應(yīng)，無氣體剩余；當(dāng)，（NO）3時，

可能。2剩余或NO剩余。據(jù)題意可推知6剩余，且剩余量與原NO體積相同。設(shè)原試管中NO

為xmL,則有43=x（21—x）,解得x=12。

答案：B

10.某無色混合氣體中可能含有C12、。2、S02、NO、NO2中的兩種或多種。現(xiàn)將此混合氣

體通過品紅溶液，品紅溶液褪色；然后向剩余氣體中通入空氣，很快變?yōu)榧t棕色。則下列對

原混合氣體成分的判斷中正確的是（）

A.肯定含有SO?和NOB.肯定沒有Ck、和N0

C.可能含有Ck和1）.肯定含有Ck和N0

解析：混合氣體無色，排除紅棕色的NO?和黃綠色的Cb混合氣體通過品紅溶液，品

紅溶液褪色，說明含有SO?；向剩余氣體中通入空氣，很快變?yōu)榧t棕色，說明存在N0,則可

推知一定不存在故原混合氣體中一定存在S02和N0,肯定沒有。2、N02和CL。

答案：A

11,某氮的氧化物是大氣污染物之一，在一定溫度和有催化劑存在的條件下，該氧化物

與氨氣反應(yīng)只生成氮氣和水，若生成的氮氣和水的物質(zhì)的量之比為56,該氧化物的化學(xué)

式為（）

A.NOB.N2O3

C.NO2D.NQ

解析：方法一：通式法

可設(shè)氧化物的化學(xué)式為NQ”然后配平求解。

2

NO+$yNH3=_5_N+網(wǎng)2O

o乙2

X+|K

依題意有：一7,—y—56,x—y,選A。

方法二：代入法

6N0+4NH3=5N2+6H20@

N2O3+2N1I3=2N2+3H2O②

6N02+8NH3=7N2+12H2。③

3N205+10NH3=8N2+15H20@

只有①式中Nz和H20的物質(zhì)的量符合題意。

方法三：原子守恒法

假設(shè)產(chǎn)生的弗和HQ分別為5mol,6mol,則反應(yīng)物中應(yīng)共含10molN原子、12mol

H原子和6mol0原子。由題意知從0中氫元素全部來自NM,氧元素全部來自氮的氧化物，

M中的氮原子分別來自NL和氮的氧化物，則有

3H?NH:）?N

3mol1mol1mol

12mol4mol4mol

因此氮的氧化物中應(yīng)提供10mol-4mol=6mol氮原子和6mol氧原子，顯然氧化物

中N,0個數(shù)比為11。

答案：A

12.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，把22.4LNO、NO?的混合氣體通入裝有1L水的密閉容器中，再

向該容器中充入足量的“，完全反應(yīng)后（假設(shè)反應(yīng)過程中液體體積不變），容器中所得的溶液

的物質(zhì)的量濃度為（）

A.無法計算B.1mol,L-1

C.0.5mol,廣'D.1.5mol,L1

解析：本題中的NO、NO?在足量的氧氣條件下與水反應(yīng)會全部生成HNO3,因此只要根據(jù)

反應(yīng)過程中的N元素守恒，就可以很簡單地算出HNO：；溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol-L-1?

答案：B

二、非選擇題（共52分）

13.（10分）下圖表示常見元素單質(zhì)及化合物相應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系，部分反應(yīng)的產(chǎn)物沒有全部

列出。

S

高

溫{

y「

溶于水

②同

±一

D娥^

過Z

叵

f③l:溶

己知：B是一種黃綠色氣體，C在所有氣體中密度最小，D是一種堿；X、Y是生活中應(yīng)

用最為廣泛的金屬，F(xiàn)是一種紅棕色氧化物，常用作紅色油漆和涂料；Z為氣態(tài)氧化物。

請回答下列問題：

(1)氣體B具有(填“還原性”“氧化性”或“漂白性”)，反應(yīng)②屬于四種基

本反應(yīng)類型中的o

(2)有學(xué)生認(rèn)為B與X反應(yīng)的產(chǎn)物E不一定是純凈物。他認(rèn)為產(chǎn)物中可能還有

(填化學(xué)式)，為驗證其猜想該同學(xué)設(shè)計了相關(guān)實驗，你認(rèn)為他需要選擇的試劑為

(填序號)。

a.酸性高鋅酸鉀溶液b.NaOH溶液

c.KSCN溶液d.稀硫酸

(3)若Z能導(dǎo)致溫室效應(yīng)，則反應(yīng)③的離子反應(yīng)方程式為

(4)若Z是我國酸雨形成的罪魁禍?zhǔn)?，目前?yīng)用最廣泛的工業(yè)處理含Z廢氣的方法是在

一定條件下與生石灰作用而使其固定，產(chǎn)物可作建筑材料，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(5)若Z是形成酸雨的另一種主要物質(zhì)，Z與足量的D溶液反應(yīng)時能被完全吸收，且生

成兩種鹽(物質(zhì)的量之比為11).請寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式

解析：(1)B為黃綠色氣體，可知B為氯氣，具有氧化性，X為鐵，Y為鋁，②實際是鋁

熱反應(yīng)，其類型屬于置換反應(yīng)。

(2)氯氣與鐵反應(yīng)還可能生成的產(chǎn)物是FeCk,驗證Fe?+的存在需選擇強氧化劑，如酸性

高鐳酸鉀溶液，答案選a。

(3)若Z為CO”I溶液為NaAlOz溶液，其離子方程式為C02+A10r+2H20=Al(OH)U+

HC07o

(4)若Z為SO”與生石灰反應(yīng)先生成CaSO：,后繼續(xù)被氧化生成CaSOio

(5)形成酸雨的另一種物質(zhì)可能為NOz,D為NaOH,二者反應(yīng)生成兩種物質(zhì)的量之比為

11的鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N02+2Na0H=NaN02+NaN03+HQ。

答案：(1)氧化性置換反應(yīng)

(2)FeCLa

(3)CO2+A1O；+2H2O=A1(Oil)3I+HCO；

(4)2S0z+2Ca0+02=2CaS0i(答案合理即可)

(5)2N02+2NaOH=NaNO2+NaNOs+H20

14.(10分)2015年冬天，我國多地發(fā)生了嚴(yán)重的霧霾天氣，這種天氣的形成與汽車尾

氣排放有關(guān)。汽車尾氣中常含有CO、NO,等氣體，為減輕污染，一般汽車都加裝了“催化凈

化器”，可將汽車尾氣中的有毒氣體轉(zhuǎn)化為無污染的氣體。某化學(xué)興趣小組在實驗室模擬汽

車尾氣處理，設(shè)計了下圖所示裝置(部分夾持裝置已略去)。

(1)裝置(III)的主要作用為

⑵停止加熱，打開活塞K,放入適量氧氣時，裝置(II)中可觀察到的現(xiàn)象是

(3)該套裝置中有不完善之處，還應(yīng)在裝置(W)后補充_______。

(4)工業(yè)上常用純堿液來吸收N0”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N02+Na2C03=NaN02+

NaN0：t+C02>NO,+NO+Na2C0;,=2NaN02+C02?現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下aLNO?和6LNO的混合氣體

恰好被200mLNazCOs溶液完全吸收，則a、6應(yīng)滿足的關(guān)系為。Na2c(h溶液的物質(zhì)

的量濃度為mol?(不必化簡)。

解析：(DCO和NO在催化劑和加熱條件下轉(zhuǎn)化為電和C02,CQ與澄清石灰水反應(yīng)生成

CaCO,而出現(xiàn)渾濁，所以裝置(III)的主要作用是檢驗C0是否轉(zhuǎn)化為C0.

(2)由于有部分NO沒有轉(zhuǎn)化為沖，向裝置中通入空氣時，裝置(H)中的N0與6反應(yīng)生

成紅棕色的N02?

(3)由于尾氣中仍殘留未反應(yīng)的CO、N0,所以該套裝置應(yīng)增加尾氣處理裝置。

(4)根據(jù)反應(yīng)2N02+Na2C03=NaN02+NaN03+C02>N02+N0+Na2CO3=2NaNO2+C02可知，

NO2和NO的物質(zhì)的量之比應(yīng)大于或等于11,氣體才會反應(yīng)完全。與NO?和N0反應(yīng)的NazCOs

的物質(zhì)的量為不上mol,與N0?單獨反應(yīng)的g2?)3的物質(zhì)的量為*Vmol，故NazCOs的總物

質(zhì)的量為氫Rmol.c(Na￡03)=嬴mol/L。

答案：(1)檢驗CO是否轉(zhuǎn)化為CO?

(2)出現(xiàn)紅棕色氣體

(3)尾氣處理裝置

.,a+6

⑷a1丁天

8.96

15.(10分)某課外活動小組探究鎂與CO?、NO?的反應(yīng)。

(1)實驗發(fā)現(xiàn)點燃的鎂條能在CO2氣體中繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生黑、白兩種固體，請用化學(xué)反

應(yīng)解釋該現(xiàn)象：。

⑵該小組采用類比Mg與⑩反應(yīng)的思路對Mg與NO/的反應(yīng)進(jìn)行預(yù)測，寫出Mg與N0?

反應(yīng)的化學(xué)方程式：o

(3)設(shè)計實驗驗證猜測(用于連接玻璃管的乳膠管均內(nèi)襯錫紙)

資料信息：2N02+2Na0H=NaN03+NaN02+H20

①裝置A中的試劑是________.

②干燥管和裝置B的作用分別是、。

③實驗開始時正確的操作步驟是o

a.通入NO?

b.打開彈簧夾

c.點燃酒精燈

d.當(dāng)硬質(zhì)玻璃管充滿紅棕色氣體后，關(guān)閉彈簧夾

解析：(1)點燃的鎂條能在C0?氣體中繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生的黑、白兩種固體分別為碳和氧

點燃

化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+C()2^=2MgO+C。

(2)類比Mg與CO?反應(yīng)的思路，鎂與二氧化氮氣體反應(yīng)生成氧化鎂和氮氣，反應(yīng)的化學(xué)

點燃

方程式為4Mg+2NO2^=4MgO+N2?

(3)①依據(jù)反應(yīng)2N02+2Na0H=NaN03+NaN02+H20分析，裝置A主要吸收多余的二氧化

氮氣體，需要用氫氧化鈉溶液。②干燥管是用來吸收二氧化氮氣體，避免其排放到空氣中污

染空氣，B裝置是排水法收集反應(yīng)生成的氮氣。③應(yīng)先在裝置中充滿二氧化氮氣體再進(jìn)行加

熱，防止空氣的影響，所以實驗順序為badc。

點燃

答案：(l)2Mg+CO2=2MgO+C

點燃

(2)4Mg+2NO2^=4MgO+N2

(3)①NaOH溶液②吸收NO?避免污染環(huán)境收集N?③badc

16.(11分)如下圖所示，室溫下向盛有3.0mLNO的試管中緩緩?fù)ㄈ?.5mL0?(所有

氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。試回答下列問題：

(1)寫出觀察到的現(xiàn)象：

①;

②;

③。

(2)最終試管中剩余的氣體是體積為一o

解析：通入的&與N0發(fā)生反應(yīng)生成NO?：2N0+02=2N02,所以看到有紅棕色氣體生成；

生成的NO?溶于水：3N02+H20=2HN03+N0。兩個反應(yīng)的總方程式為:4N0+302+2H20=4HN03?

氣體被消耗，所以看到試管內(nèi)液面上升。根據(jù)總反應(yīng)方程式可以計算出，氧氣全部反應(yīng)，剩

余N0的體積是1.0mL,NO為無色氣體，這是可觀察到的第三個現(xiàn)象。

答案：(D①通入后試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色②試管內(nèi)液面升高③最后試管內(nèi)剩余

一種無色氣體(2)NO1.0mL

17.(11分)為了探究幾種氣態(tài)氧化物的性質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計了以下實驗：

用三只集氣瓶收集二氧化硫、二氧化氮氣體，倒置在水槽中。然后，分別緩慢通入適量

氧氣或氯氣，如圖所示。一段時間后，A、B裝置中集氣瓶充滿溶液，C裝置中集氣瓶里還有

氣體。

(1)如果裝置A中通入的氧氣恰好使液體充滿集氣瓶，假設(shè)瓶內(nèi)液體不擴散。

①寫出A中總反應(yīng)的化學(xué)方程式：；該實驗對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的啟示是

②假設(shè)該實驗條件下，氣體摩爾體積為aL-mol",集氣瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度為

(2)實驗前在C水槽里滴加幾滴紫色石蕊