2019-2020年高中化學4.3.2二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染課時作業(yè)新人教版必修.doc

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2019-2020年高中化學4.3.2二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染課時作業(yè)新人教版必修 一、選擇題 1．下列名詞與氮元素無關的是(　　) A．光化學煙霧　　　　　　 B．水體富營養(yǎng)化 C．酸雨 D．地方性甲狀腺腫 解析：　地方性甲狀腺腫是因缺碘造成的。 答案：　D 2. xx年4月22日是第47個“世界地球日”，我國的宣傳主題為：“珍惜地球資源，轉變發(fā)展方式，倡導低碳生活”。下列有關活動或行為不符合這一主題的是(　　) A．采用綠色化學工藝，使原料盡可能轉化為產(chǎn)品 B．大量開采煤和石油，以滿足生產(chǎn)和生活的要求 C．對燃料進行脫硫處理，對工業(yè)廢氣進行凈化后再排放 D．節(jié)約能源，提高能源利用率 解析：　化石燃料的大量燃燒是產(chǎn)生SO2等污染物及溫室氣體CO2的主要原因。 答案：　B 3．關于二氧化硫和二氧化氮敘述正確的是 (　　) A．兩種氣體都是無色有毒的氣體，且都可用水吸收以消除對空氣的污染 B．二氧化硫與過量的二氧化氮混合后通入水中能得到兩種常用的強酸 C．兩種氣體都具有強氧化性，因此都能夠使品紅溶液褪色 D．兩種氣體溶于水都可以與水反應，且只生成相應的酸 解析：　A中二氧化氮跟水反應，生成硝酸和一氧化氮，二氧化硫溶于水生成亞硫酸，隨后形成酸雨對空氣的污染沒有得以消除；B中二氧化氮跟水反應，生成了硝酸，硝酸氧化亞硫酸生成硫酸，能得到兩種常用的強酸；C中二氧化硫的漂白原理不是利用強氧化性，二氧化硫也不具有強氧化性；D中二氧化氮跟水反應，還生成了一氧化氮，故選項B符合題意。 答案：　B 4．xx年2月10日中國經(jīng)濟網(wǎng)發(fā)布的《第一次全國污染源普查公報》一文中有如下一組數(shù)據(jù)： 工業(yè)廢氣中主要污染物 SO2 煙塵 NOx 粉塵 污染物產(chǎn)生量/(萬噸/年) 4 345.42 48 927.22 1 223.97 14 731.4 污染物排放量/(萬噸/年) 2 119.75 982.01 1 188.44 764.68 下列有關說法中錯誤的是(　　) A．SO2、NOx的大量排放會導致酸雨的發(fā)生 B．煤與石油的大量燃燒是造成SO2、NOx大量排放的主要因素 C．煙塵、粉塵屬于固體污染物 D．人類活動產(chǎn)生的氣態(tài)污染物能全部進入大氣中 解析：　由表中數(shù)據(jù)知，產(chǎn)生氣體污染物數(shù)量大于排放到大氣中的污染物數(shù)量，D錯誤。 答案：　D 5．適量的下列物質中，不能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{的是(　　) A．氯水　　　　　　　　 B．碘水 C．NO2 D．SO2 解析：　能將I－氧化為I2或本身含有I2的物質都能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{。A、B、C符合，SO2以還原性為主，D不符合。 答案：　D 6．對3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反應的下列說法正確的是(　　) A．氧化劑與還原劑的質量比為1∶2 B．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質的量之比為1∶2 C．NO2是氧化劑，H2O是還原劑 D．在反應中若有6 mol NO2參與反應時，有3 mol電子發(fā)生轉移 解析：　該反應中N元素的化合價由＋4價變?yōu)椋?價和＋2價，所以生成硝酸的二氧化氮是還原劑，其化學計量數(shù)是2，生成NO的二氧化氮是氧化劑，其化學計量數(shù)是1，所以氧化劑和還原劑的物質的量、質量之比都是1∶2，故A正確；該反應中氧化產(chǎn)物是硝酸，還原產(chǎn)物是NO，所以氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質的量之比是2∶1，故B錯誤；該反應中N元素的化合價由＋4價變?yōu)椋?價和＋2價，所以二氧化氮既是氧化劑又是還原劑，水中各元素化合價都不變，所以既不是氧化劑又不是還原劑，故C錯誤；在反應中若有6 mol NO2參與反應時，有4 mol電子發(fā)生轉移，故D錯誤。 答案：　A 7．某無色透明的混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體?，F(xiàn)將此混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，向剩余氣體中通入空氣，很快變?yōu)榧t棕色。下列對于原混合氣體成分的判斷中正確的是(　　) A．肯定沒有SO2和NO B．肯定沒有Cl2、O2和NO2 C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO 解析：　該混合氣體為無色氣體，故一定不含Cl2和NO2，也不可能是O2和NO同時存在，混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，故一定含有SO2；剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色，所以還含有NO，則一定不含O2。 答案：　B 8．如圖表示物質通過一步反應的轉化關系，下表中能符合題意的選項是(　　) 單質酸性氧化物―→鹽 選項 單質 酸性氧化物 鹽 A S SO3 Na2SO4 B N2 NO2 NaNO3 C Si SiO2 Na2SiO3 D Na Na2O Na2CO3 解析：　S和O2反應生成SO2，SO2在催化劑的條件下反應生成SO3，故A錯誤；N2和O2反應生成NO，NO繼續(xù)與O2反應可生成NO2，且NO2不屬于酸性氧化物，故B錯誤；Si和O2反應生成SiO2，SiO2和NaOH反應可生成Na2SiO3，符合轉化關系，故C正確；Na2O屬于堿性氧化物，不是酸性氧化物，故D錯誤。 答案：　C 9．(xx保定高一檢測)將盛有12 mL NO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應后，還剩余2 mL無色氣體，則原混合氣體中O2的體積和剩余的2 mL氣體分別是(　　) A．1.2 mL，NO B．2.4 mL，O2 C．3.5 mL，O2 D．4 mL，NO 解析：　解題依據(jù)的化學反應原理為4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 設O2的體積為x。剩余的氣體有兩種可能： ①若剩O2，則V剩＝x－(12 mL－x)＝2 mL， 解得x＝4 mL，選項B、C不正確。 ②若剩NO，則V剩＝[(12 mL－x)－4x]＝2 mL，解得x＝1.2 mL，選項D不正確。 答案：　A 10．把3體積的NO2氣體，依次通過下列3個分別裝有 ①NaHCO3飽和溶液?、跐釮2SO4　③Na2O2的裝置(假設每一步反應都是充分的)，用排水法把殘留氣體收集到集氣瓶中，集氣瓶內(nèi)氣體應是(同溫同壓下測定)(　　) A．1體積NO B．1體積NO2和0.5體積O2 C．2體積O2 D．0.25體積O2 解析：　假設開始的NO2為3 mol，依次發(fā)生如下反應：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　HNO3＋NaHCO3===NaNO3＋CO2↑＋H2O　2CO2＋2Na2O2 ===2Na2CO3＋O2　2NO＋O2===2NO2　4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。 即―→―→ 答案：　D 二、非選擇題 11．(1)用儀器A、B和膠管組成裝置收集NO氣體(①儀器A已經(jīng)氣密性檢查；②除水外不能選用其他試劑)。正確的操作步驟是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因是存在壓強差。圖中為化學教學中所用的噴泉實驗裝置。已知3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(NO為氣體，難溶于水)在燒瓶中充滿干燥NO2氣體，膠頭滴管及燒杯中分別盛有水進行噴泉實驗。假設實驗在標準狀況下進行，經(jīng)充分反應后，計算瓶內(nèi)HNO3溶液的物質的量濃度為________。 解析：　(1)一氧化氮氣體難溶于水，密度比空氣略大，易與氧氣發(fā)生反應，不能用排空氣法收集，只能用排水法，因此可在A中裝滿水，蓋緊瓶塞，用膠管連接b和c接口，然后由a通入NO，水通過b和c排入B中。 (2)二氧化氮與水反應方程式為3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，設燒瓶體積為22.4 L，則標準狀況下二氧化氮的物質的量為＝1 mol,1 mol二氧化氮完全反應生成mol硝酸、mol NO，反應后燒瓶中溶液體積為22.4 L－22.4 L/molmol＝L，反應后的溶液的物質的量濃度c＝＝mol/L。 答案：　(1)在A中加滿水，蓋緊瓶塞，用膠管連接b和c接口，由a導入NO氣體，水通過b和c排入B中 (2)mol/L 12．酸雨的形成與大氣中二氧化硫及氮氧化物的含量有關。 (1)機動車所排放的廢氣中主要含CO和氮氧化物。為使機動車達標排放，可在排氣筒中安裝一個催化凈化裝置，使尾氣中的CO和NO轉化為參與大氣循環(huán)的兩種無毒氣體，寫出反應的化學方程式：________________________________________________________________________。 (2)某火力發(fā)電廠為除去有害氣體SO2，并變廢為寶，采用尾氣脫硫新工藝，如下圖所示。寫出尾氣脫硫工藝中反應的化學方程式為________________________________________________________________________。 解析：　(1)根據(jù)質量守恒定律結合題目信息可知，一氧化氮與一氧化碳反應后生成的對大氣無污染的物質應為氮氣和二氧化碳，化學方程式為2NO＋2CON2＋2CO2。 (2)根據(jù)圖示，結合物質的性質可寫出發(fā)生反應的化學方程式為SO2＋CaO===CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4。 答案：　(1)2NO＋2CON2＋2CO2 (2)SO2＋CaO===CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4 13．氮氧化物進入大氣后，不僅會形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學煙霧，因此必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理。 (1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應的化學方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O?、伲?NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O?、?，在反應①中，氧化劑是________，還原劑是________。在反應②中，氧化劑和還原劑的物質的量之比為________。 (2)氨氣也可以用來處理氮氧化物。例如：6NO2＋8NH37N2＋12H2O，若某工廠排出的尾氣中二氧化氮含量為0.5%(體積分數(shù))，處理4 480 L(標準狀況)這種尾氣，需要氨氣的質量為________g(不需寫出解題過程)。 解析：　(1)氧化劑在反應中得電子被還原，化合價降低，還原劑在反應中失電子被氧化，化合價升高，則反應①中的氧化劑為NO2，還原劑為NO；反應②中氧化劑和還原劑都為NO2，其物質的量之比為1∶1。 (2)4 480 L(標準狀況)尾氣中含NO2的物質的量為0.5%＝1 mol，根據(jù)反應6NO2＋8NH37N2＋12H2O可得需NH3的物質的量為mol，即約為22.7 g。 答案：　(1)NO2　NO　1∶1　(2)22.7 14．為了探究三種氣態(tài)氧化物(SO2、NO2、CO2)的性質，某同學設計了一組實驗： 實驗一：探究三種氣體在水中的溶解性，用三支相同的試管收集滿三種氣體，倒置在盛滿水的燒杯中，一段時間后，觀察到的現(xiàn)象如圖A、B、C所示。 (1)在A、B、C三只試管中的原氣體是A______，B________，C________。 寫出A燒杯中發(fā)生反應的化學方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 如果在三只燒杯中分別滴幾滴紫色石蕊試液，可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 (2)實驗二：用三只集氣瓶收集滿二氧化硫或二氧化氮氣體，然后將其倒置在水槽中。分別緩慢通入適量O2或Cl2，如圖D、E、F所示。一段時間后，D、E裝置的集氣瓶中充滿溶液，F(xiàn)裝置的集氣瓶中還有氣體剩余。 (假設瓶內(nèi)液體不擴散)： ①寫出裝置E中反應的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②假設該實驗條件下，氣體摩爾體積為a Lmol－1。則裝置D的集氣瓶中所得溶液溶質的物質的量濃度為________。 (3)通入氧氣前在F裝置的水槽里滴加幾滴紫色石蕊試液，觀察到的現(xiàn)象是______________，通入氧氣后，可能觀察到的實驗現(xiàn)象是______________，寫出總反應的化學方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：　(1)SO2易溶于水，CO2微溶于水，溶解的SO2、CO2部分與水反應分別生成H2SO3和H2CO3。NO2與水反應3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，進入試管溶液體積為＝，A試管中原氣體是NO2，B試管中是SO2，C試管中是CO2，試管中的溶液向燒杯中擴散，溶液均呈酸性，都能使紫色石蕊試液變紅色。 (2)NO2和O2，SO2和Cl2按一定比例可完全溶解于水中形成溶液4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，而SO2溶于水只有部分SO2與水反應SO2＋H2OH2SO3，很少量的H2SO3消耗很少量的O2,2H2SO3＋O2===2H2SO4。 設充滿NO2的集氣瓶容積為V L，n(NO2)＝＝mol，倒置于水槽中通入O2形成mol HNO3，溶液體積也為V L，故集氣瓶中HNO3濃度為：c(HNO3)＝＝molL－1。 (3)H2SO3是中強酸，且濃度很小時酸性很弱，滴加紫色石蕊試液顯淺紅色，通入氧氣后，H2SO3被氧化為H2SO4，酸性增強，石蕊試液所顯紅色變深?？偡磻獮椋?SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4。 答案：　(1)NO2　SO2　CO2　3NO2＋H2O ===2HNO3＋NO　溶液均顯紅色，A中紅色較明顯 (2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO molL－1 (3)溶液呈淺紅色　溶液紅色加深　2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4