化学必修一第四章非金属及其化合物作业题及答案解析第四章 第三节 第2课时

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一、二氧化氮和一氧化氮
1．氮气
氮气在空气中约占总体积的______。通常情况下，N2不与______反应。在一定条件下，N2能跟O2反应生成不溶于水、无色的______：
2．一氧化氮
NO常温下很容易与空气中的氧气反应生成________：2NO＋O2===________(红棕色气体)
3．二氧化氮
二氧化氮是__________、有________气味的________气体，密度比空气____，易________，____溶于水。
溶于水时生成________和________，工业上利用这一原理生产硝酸：3NO2＋H2O===__________________________。
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1．SO2和NO2的主要来源
(1)______、________和____________的金属矿物的燃烧或冶炼；
(2)________尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。
2．危害
(1)引起________污染，直接危害人体健康。(2)溶于水形成________。
3．酸雨
(1)概念：__________的降水称酸雨，主要是大气中的________和________溶于水后造成的。
(2)形成原理
①H2SO4的生成：____________________________、____________。
②HNO3的生成：____________________________。
(3)危害
①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。
②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
4．防治措施
(1)调整____________，发展____________。
(2)研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少__________和______________的排放。
(3)加强工厂废气的回收处理。
(4)改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气排放标准。
知识点1 氮气的性质
1．氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )
A．氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其他物质发生反应
B．氮气比空气轻，且不溶于水
C．氮分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定
D．氮气无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应
2．下列关于N2的说法中错误的是( )
A．通常情况下N2性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气
B．N2＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))2NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一
C．N2在空气中约占总质量的eq \f(4,5)
D．在反应：3Mg＋N2eq \(=====,\s\up7(高温))Mg3N2中，N2作氧化剂
知识点2 一氧化氮的性质
3．最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是( )
A．NO是一种红棕色的气体
B．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等
C．常温常压下，NO不能与空气中的O2直接化合
D．NO易溶于水，不能用排水法收集
4．在体积为V L的密闭容器中，通入a ml NO和b ml O2，反应后容器内氮原子与氧原子个数之比为( )
A.eq \f(a,b) B.eq \f(a,2b)
C.eq \f(a,a＋2b) D.eq \f(a,2a＋b)
知识点3 二氧化氮的性质
5．实验室收集NO、NO2两种气体( )
A．均可用排水法
B．均可用向上排气法
C．NO用向上排气法，NO2用排水法
D．NO用排水法，NO2用向上排气法
6．将盛有N2和NO2(无N2O4)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体积的一半，则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是( )
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．3∶1
知识点4 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
7．下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是( )
A．二氧化硫 B．氮氧化物
C．二氧化碳 D．悬浮颗粒
8．导致下列现象的主要原因与SO2的排放有关的是( )
A．酸雨 B．光化学烟雾
C．臭氧空洞 D．温室效应
练基础落实
1．下列关于SO2的说法中，不正确的是( )
A．SO2是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物
B．SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色
C．SO2与水反应生成H2SO4
D．SO2是一种大气污染物，它主要来自于化石燃料的燃烧
2．诺贝尔化学奖曾授予德国化学家Gerhard Ertl，以表彰他在固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是( )
A．CO在铂表面被氧化生成CO2，铂起催化作用
B．汽车尾气中NOx在铂表面发生反应的产物是N2
C．CO在铂表面可能和O2、NOx反应
D．NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合
3．NO2被水吸收发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，判断发生还原反应和发生氧化反应的物质，其物质的量比为( )
A．3∶1 B．1∶3 C．1∶2 D．2∶1
4．下列气体均有毒，使人中毒的原理与CO相似的是( )
A．Cl2 B．SO2 C．NO D．NO2
5．
A．C3N3(OH)3与HNCO为同一物质
B．HNCO是一种很强的氧化剂
C．1 ml NO2在反应中转移的电子为4 ml
D．反应中NO2是还原剂
练方法技巧
6．把3体积的NO2气体，依次通过下列3个分别装有：①NaHCO3饱和溶液，②浓H2SO4，③Na2O2的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶中的气体应是(同温同压下测定)( )
A．1体积NO
B．2体积NO2和0.5体积O2
C．2体积O2
D．0.25体积O2
练综合拓展
7.
利用如图所示的装置收集以下7种气体：①H2 ②Cl2 ③O2 ④HCl
⑤NH3 ⑥NO ⑦NO2
(1)若烧瓶是干燥的，则由B口进气，可收集的气体有________，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。
8．2008年5月17日新疆电视台(午间新闻)报道：我国新增阿勒泰大气背景监测点。这标志着气候条件独特、空气质量优良的新疆阿勒泰市已成为我国第8个国家大气背景监测点。监测点安装的监测设备可日常监测二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等污染物。NO分子因污染空气而臭名昭著，近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点，NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。
(1)NO对环境的危害在于________(填编号)。
A．破坏臭氧层
B．高温下能使一些金属氧化
C．造成酸雨
D．与人体血红蛋白结合
(2)在含Cu＋的酶的活化中心，亚硝酸根离子(NOeq \\al(－,2))可转化为NO，写出Cu＋和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式： _________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“绿色奥运”是2008年北京奥运会的主题之一，为迎接奥运，减少空气污染，北京为汽车加装了“三效催化净化器”，可将尾气中的一氧化碳和一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体，该气体是( )
A．二氧化碳和氮气
B．二氧化碳和二氧化氮
C．二氧化碳和氧气
D．二氧化碳和氢气
(4)氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解，产生氯原子，氯原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3)。有关反应如下：
O3O2＋O Cl＋O3ClO＋O2 ClO＋OCl＋O2
总反应：2O3===3O2 在上述臭氧变成氧气的过程中，Cl是__________________。、
第2课时 二氧化氮和一氧化氮及二氧化硫和二
氧化氮对大气的污染
基础落实
一、1.4/5 O2 NO 2NO 2.NO2 2NO2 3.红棕色 刺激性 有毒 大 液化 易 HNO3 NO 2HNO3＋NO
二、1.(1)煤 石油 某些含硫 (2)汽车 2.(1)大气
(2)酸雨 3.(1)pH＜5.6 SO2 NO2 (2)①SO2＋H2OH2SO3 2H2SO3＋O2===2H2SO4 ②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 4.(1)能源结构 清洁能源 (2)SO2 氮的氧化物
对点训练
1．C [N2性质稳定，但高温下可与O2等物质反应，在反应中表现出氧化性或还原性；氮气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量存在于空气中的根本原因。]
2．C [N2在空气中的体积含量约为eq \f(4,5)。]
3．B [NO是一种无色难溶于水的气体，可用排水法收集，常温常压下NO很容易与O2直接化合成NO2。]
4．C
5．D [NO易与空气中的O2反应，NO2与水反应，故前者不能用排气法收集，后者不能用排水法收集。]
6．C [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＋NO 体积减少
3 2
l，而发生还原反应的NO2有1 ml。]
4．C [NO和CO均易与血红蛋白结合，一旦结合就易导致人体缺氧。]
5．C [化学反应①是三聚氰酸的转化，生成氰酸(HNCO)，故二者不是同一物质；据反应②知：eq \(NO2,\s\up6(＋4 ))→eq \(N2,\s\up6(0))，故NO2是氧化剂，HNCO是还原剂，1 ml NO2转移4 ml电子，所以选C。]
6．D
7．(1)②③④⑦ ①⑤ (2)①③⑥ A (3)①②③④⑥⑦ B
解析 (1)从B口进气是收集密度比空气大的气体；若从A口进气则收集密度比空气小的气体，但排空气法收集的气体必须与O2不反应，且密度与空气密度相差较大。
(2)若用排水法收集，则气体必须不溶于水且不与水反应，应从A口进。
(3)用浓H2SO4干燥气体，必须从B口进气。
8．(1)ACD (2)Cu＋＋NOeq \\al(－,2)＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O (3)A (4)催化剂
解析 (1)NO气体在破坏臭氧层的过程中起催化作用；NO能与人体血红蛋白结合而使人中毒；NO被O2氧化生成NO2，NO2与水反应生成HNO3可形成酸雨。(2)NOeq \\al(－,2)转化为NO时氮的化合价降低，则Cu＋在反应中化合价必升高转化为Cu2＋。(3)因为CO和NO含有C、O、N三种元素，那么它变化以后还应该含有这三种元素，所以C、D两项不正确，又因为B项中的NO2依然是空气的污染物，所以也排除。