2018版高中化学 第四章 非金属及其化合物 学业分层测评21 二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 新人教版必修1.doc

学业分层测评(二十一) 二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染(建议用时：45分钟)学业达标1空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是() A推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染B实施绿化工程，防治可吸附性颗粒污染C研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D加大石油、煤的开采速度，增加化石燃料的供应量【解析】石油、煤等化石燃料燃烧时会产生SO2等大气污染物，不符合“蓝天工程”的要求。【答案】D2化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是()A高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维B向煤中加入适量石灰石，在燃烧时SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染C汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2D大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量CO2、SO2，造成大气污染，从而使雨水pH5.6【解析】A项，光导纤维制作原料为SiO2；B项，在燃烧时SO2最终被氧化为CaSO4；D项，酸雨的pHV2V3BV1V3V2CV2V3V1 DV3V1V2【解析】可假设试管体积均为2V，则每种气体的体积均为V；当倒置于水槽中时：中有反应：3NO2H2O=2HNO3NO，则剩余气体的体积V1V；中有反应：4NO2O22H2O=4HNO3，则剩余O2的体积V2V；中气体与水不反应，故试管中气体体积V32 V。综上所述，V3V1V2。【答案】D10某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应，特进行如下实验(如下图所示)。图1图2图3(1)图1两集气瓶中_(填“上”或“下”)瓶颜色深。(2)图2中反应的现象是_。(3)图3中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有_，说明NO2在该反应中显_性。(4)由图2和图3中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式：_。【解析】图3中反应生成的气体遇空气显红棕色，说明图2中反应生成了NO，即NO2和SO2反应，NO2转化为NO，表现氧化性，而SO2则表现还原性，被氧化，硫元素化合价升高，只能变成6价，应转化为SO3。【答案】(1)下(2)下瓶中的红棕色逐渐褪色，最终变为无色(3)NO氧化(4)NO2SO2=NOSO311形成酸雨的原理之一可简单表示如下：回答下列问题：(1)酸雨的pH_5.6(填“”“”或“”)。(2)D物质的化学式为_。(3)反应的化学方程式为_。(4)现有某地含C酸雨水样1 m3，其中c(H)0.005 molL1，若用生石灰处理该水样至中性，理论上需生石灰_kg。【解析】A为SO2，B为SO3，C为H2SO4，D为H2SO3，(4)中CaOH2SO42H 0.056 kg 2 mol m(CaO) 0.005 molL11103 L解得：m(CaO)0.14 kg。【答案】(1)(2)H2SO3(3)2SO2O22SO3(4)0.1412目前，汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物。(1)汽车燃料中一般不含氮元素，尾气中所含的NO是如何产生的？说明原因并写出有关反应的化学方程式_。(2)NO对大气的影响之一是导致酸雨，用化学方程式表示NO形成酸雨的原因：_。(3)将CaCO3粉末喷洒到湖泊中，可消除酸雨对水质的影响，反应的离子方程式是_。【答案】(1)在高温下或汽车火花塞放电时，空气中的N2和O2反应：N2O22NO(2)2NOO2=2NO2、3NO2H2O=2HNO3NO(3)CaCO32H=Ca2CO2H2O能力提升13对于3NO2H2O=2HNO3NO的反应，下列说法正确的是()A氧化剂与还原剂的质量比为12B氧化产物与还原产物的物质的量之比为12CNO2是氧化剂，H2O是还原剂D在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol 电子发生转移【解析】该反应中氮元素的化合价由4变为5和2，所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂，其化学计量数是2，生成NO的二氧化氮是氧化剂，其化学计量数是1，所以氧化剂和还原剂的物质的量、质量之比都是12，故A正确；该反应中氧化产物是硝酸，还原产物是NO，所以氧化产物和还原产物的物质的量之比是21，故B错误；该反应中氮元素的化合价由4变为5和2，所以二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，水中各元素都不变，所以既不是氧化剂又不是还原剂，故C错误；在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有4 mol电子发生转移，故D错误。【答案】A14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。写出A中总反应的化学方程式：_。假设该实验条件下，气体摩尔体积为a L/mol，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_；写出总反应化学方程式：_。(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_；写出有关的离子方程式：_；证明B水槽反应后溶液里有氯离子的操作方法是_。【解析】(1)A中先后发生反应：3NO22H2O=2HNO3NO、2NOO2=2NO2，总反应为4NO2O22H2O=4HNO3。设充满NO2的集气瓶容积为V L，n(NO2) mol，倒置于水槽中通入O2形成 mol HNO3，溶液体积也为V L，故集气瓶中HNO3浓度为：c(HNO3) molL1。(2)H2SO3是中强酸，且浓度很小时酸性很弱，滴加紫色石蕊试液显浅红色，通入氧气后，H2SO3被氧化为H2SO4，酸性增强，石蕊试液所显红色变深。总反应化学方程式为2SO2O22H2O=2H2SO4。(3)氯气在水中将SO2氧化成H2SO4，H2SO4扩散到水槽中，与Ba(NO3)2反应，生成BaSO4沉淀。【答案】4NO2O22H2O=4HNO3 molL1(2)通氧气前，溶液浅红色，通氧气后，红色变深2SO2O22H2O=2H2SO4(3)产生白色沉淀Cl2SO22H2O=2ClSO4H、Ba2SO=BaSO4向待测液中滴加足量硝酸钡，振荡，静置，取上层清液，向其中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，证明有氯离子存在