(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．(2010·黄山高一检测)最新的病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用．下列关于一氧化氮的叙述正确的是( )
A．一氧化氮是一种红棕色的气体
B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集
解析：NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集．常温常压下，NO容易与氧气直接化合生成NO2.
答案：C
2．四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如下图所示．其中原试管充满NO2的是( )
解析：根据化学方程式3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，剩余气体是反应前的，故B项正确，NO不溶于水，对应D项；SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2，对应A项；Cl2对应C项．
答案：B
3．(2010·石家庄模拟)某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失．再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是下列混合气体中的( )
A．N2、NO2、Br2 B．NO2、NO、N2
C．NO2、NO、O2 D．N2、O2、Br2
解析：向集气瓶中加足量水，得橙色溶液，说明原混合气体中一定含有Br2；拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，说明原混合气体一定含有NO或NO2或两者都存在．据此判断A项正确．
答案：A
4．现有等体积混合而成的四组气体：①NO2＋NO；
②NO2＋O2；③HCl＋N2；④NO＋N2，将其分别通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，试管内水面上升的高度分别为H1，H2，H3，H4，其中高度关系是( )
A．H2＞H3＞H1＞H4
B．H3＞H2＞H1＞H4
C．H1＝H2＝H3＝H4
D．H1＞H2＞H3＞H4
解析：假设混合的两种气体各3 mol，①中水面上升的高度为试管的1/3；②水面上升的高度为试管的5/8；③中水面上升的高度为试管的1/2；④中水不能进入试管．
答案：A
5．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来的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是( )
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．3∶1
解析：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，设NO2的体积为x，根据差量法求解：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
3 2
x
解得：x＝.
故V(N2)＝V－＝.＝.
答案：C
6．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为( )
A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2
C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2
解析：此题可以使用排除法．原气体为无色，排除A、C，因为A、C中的NO2是红棕色气体．最终几乎无气体剩余，原气体不可能含有N2，排除D.B正确，其中NH3被足量的浓硫酸吸收，余下NO、CO2通过足量的Na2O2时，CO2与Na2O2反应生成氧气，氧气与NO生成红棕色的NO2，氧气过量，再通入到水中时4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，得到硝酸溶液，最终几乎无气体剩余．
答案：B
7．(2010·山东高考)下列推断正确的是( )
A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同
C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色
解析：本题考查无机化合物的性质．SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，符合酸性氧化物的定义，A选项正确；Na2O与CO2反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应的产物为Na2CO3和O2，B选项错误；NO在常温下与空气中的O2迅速反应生成NO2，化学方程式为2NO＋O2===2NO2，C选项错误；新制氯水中存在H＋和HClO，具有酸性和漂白性，所以滴加紫色石蕊试液振荡，溶液先变红后褪色，D选项错误．
答案：A
8．在容积为672 mL的烧瓶里充满NO、NO2的混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再通入280 mL氧气，恰好完全反应，且水充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况)，下列有关叙述中，正确的是( )
A．总反应为NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3
B．总反应为4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O===12HNO3
C．生成硝酸的物质的量浓度接近0.03 mol/L
D．生成硝酸的物质的量浓度约为0.45 mol/L
解析：设NO2的体积为x，NO的体积为y，则：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
x
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
y y
解得.
故参加反应的NO2与NO的物质的量之比为2∶1，则总反应为：4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O===12HNO3.
据氮元素质量守恒可得生成的HNO3为0.03 mol，容器内充满液体则硝酸的体积为0.672 L，则c(HNO3)＝＝0.045 mol/L.
答案：B
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
9．(9分)多年以前，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，每立方米大气中二氧化硫的含量高达3.8 mg，烟尘达4.5 mg，居民健康普遍受到危害，4天内死亡人数约4000人．回答下列问题：
(1)这种大气污染对人体________系统的危害最大，将会造成___________________等病症(举两例病症)．
(2)为了防止这种污染，硫酸厂可用氨水来吸收SO2，其离子方程式是______________．
(3)目前一种有效的方法是用直升机洒白垩粉以降解其污染，其化学方程式是_____．
答案：(1)呼吸 呼吸困难、咳嗽、喉痛、支气管哮喘、肺气肿(任意2种均可)
(2)SO2＋2NH3＋H2O===2NH＋SO
(3)2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2
10．(9分)A、B两种气体都是大气的主要污染物，国家《环境保护法》规定严禁未经处理就把它们排放到空气中．A是一种单质，其水溶液具有杀菌消毒作用，B是形成酸雨的主要污染物．请写出下列变化的化学方程式：
(1)A用于工业上制取漂白粉：___________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)B的水溶液露置在空气中酸性增强：______________________________________
______________________.
(3)A、B都能分别使品红溶液褪色，但两者水溶液混合后却不能使品红溶液褪色且溶液酸性增强：_________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：由题给信息可推知：A为Cl2，B为SO2.
答案：(1)2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(2)2H2SO3＋O2===2H2SO4
(3)SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
11．(10分)(2010·济南高一质检)汽车尾气(含CO、SO2和NO等)是城市空气污染源之一，治理的方法之一是在汽车的排放管上装一个“催化转化器”，它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，并促进二氧化硫的转化．
(1)汽车尾气中导致酸雨形成的主要物质是___________________________________．
(2)写出在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式： ____________________.
(3)使用“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了排放废气的酸度，有可能促进了酸雨的形成，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)下列各项措施中，有利于缓解城市空气污染的有________(填序号)
A．充分利用太阳能，减少能源消耗
B．使用电动车辆，减少汽油消耗
C．植树种草，绿化环境
D．取缔燃煤炉和木炭烧烤，改用天然气
解析：(2)中，从题目叙述中“它能使CO跟NO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体”，可推出该反应为：2CO＋2NON2＋2CO2.
(3)中，使用“催化转化器”促进SO2转化为SO3，而SO3与H2O化合生成H2SO4，提高了空气的酸度，促进了酸雨的形成．
答案：(1)SO2、NO (2)2CO＋2NON2＋2CO2
(3)由于促进了SO2的转化，生成的SO3增多，SO3＋H2O===H2SO4提高了空气的酸度 (4)ABC
12．(11分)如图为我国新增阿勒泰大气背景监测点．监测点安装的监测设备可日常监测二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮及臭氧等污染物．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＋的酶的活化中心中，亚硝酸根离子(NO)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)在常温下，把NO气体压缩到1.01×108 Pa，在一个体积固定的容器里加热到50℃，发现气体的压力迅速下降，压力降至略小于原压力就不再改变，已知其中一种产物为N2O，写出上述变化的化学方程式________________________________．
(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＋O3―→ClO＋O2；ClO＋O―→Cl＋O2；总反应：2O3―→3O2.在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl是________．
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)NO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)T、V一定时，＝，若气体反应为3 mol，则生成的气体物质为2 mol，已知生成物有N2O，它若为1 mol，NO应为3 mol，根据质量守恒，生成的另1 mol气体物质是NO2，所以化学方程式为3NO===N2O＋NO2.
答案：(1)ACD (2)Cu＋＋NO＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O (3)3NON2O＋NO2 (4)催化剂
13．(13分)80℃，101.3 KPa下，用如图装置进行如下实验．A、C两筒内分别装有无色气体，它们可能是NH3、O2、N2、NO、CO2等气体，B筒内装有Na2O2固体，推动A的活塞使A筒内气体缓缓地全部通过B后进入C筒，C筒内气体由无色变为红棕色，但其体积(换算成同温同压下)却并未变化．(不考虑2NO2??N2O4)
(1)C中发生的反应，其化学方程式是________________________________．已知原C中的气体是单一气体，它是________，理由是______________________________________．
(2)将反应后C筒内气体，用水充分吸收，在同温同压下，气体体积减少一半，则与水反应前 C中的气体是__________，理由是________________________________________．
(3)若实验开始前A、C中气体体积(换算成标准状况)分别为1.40 L和2.24 L，且A中的气体经过B管后，B管增重了1.40 g．经计算和推理可判定A中的气体是________，其质量为________g．(不必写出计算和推理过程)
解析：(1)C中单一气体，红棕色，为NO2，发生2NO＋O2===2NO2；(2)C管中不能有O2，否则C筒气体体积会增大，若C管中只有NO2则剩余气体为原来的1/3，若只有NO则剩余体积与原来相等，因而只能是NO2与NO混合气体；(3)若A中只有CO2，增重1.40 g，则V(CO2)＝1.12 L，现为1.4 L，则必有O2 0.28 L，则说明是CO2和O2组成的混合气体．
答案：(1)2NO＋O2===2NO2 NO NO与B管进来的O2反应生成NO2的体积与原NO体积相同，只发生颜色变化 (2)NO2和NO 若C管中只有NO2剩余气体为原来的1/3，若只有NO则剩余体积与原来相等，因而只能是NO2与NO混和气体(3∶1) (3)CO2和O2 2.6 g(共43张PPT)
第二课时 二氧化氮和一氧化氮 大气污染
预习全程设计
名师全程导学
案例全程导航
训练全程跟踪
第二课时
硅酸盐和硅单质
一、二氧化氮和一氧化氮
1．氮气
性质 ，通常情况下不与氧气反应．但是在 条件下，N2和O2可以直接化合生成NO.有关的反应方程式为： .
2．一氧化氮
(1)物理性质： 色、 溶于水的有毒气体．
(2)化学性质：常温下极易与氧气反应，化学方程式为：
.
2NO＋O2===2NO2
稳定
放电或高温
无
不
3．二氧化氮
(1)物理性质： 色、有 气味的有毒气体，密度
比空气大， 液化， 溶于水．
(2)化学性质：NO2溶于水时与水发生反应，化学方程式
为： .
红棕
刺激性
易
易
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
有句谚语是“雷雨发庄稼”，你知道其中的化学原
理吗？
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1．空气中SO2和NO2的来源
(1)SO2的来源： 的燃烧及某些含 的
金属矿物的冶炼，往往会生成二氧化硫．
(2)NO、NO2的来源： 等．
煤、石油
硫或硫的化合物
汽车尾气
2．SO2和NO2的危害
(1)直接危害人体健康，引起 疾病，严重时会使人死
亡．
(2)大气中的SO2和NO2溶于水后形成 性溶液，随雨水降下，
成为 ．正常雨水由于溶解了CO2，pH为 ，而酸雨的pH< .酸雨有很大的危害，能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信、电缆的腐蚀．
呼吸道
酸雨
酸
5.6
5.6
3．汽车尾气的成分
汽车尾气中除含有 外，还含有 ，未燃烧的 、 (如使用含铅汽油)和颗粒物等．
4．防治酸雨的措施
(1) 原煤 ；(2)改进 技术；(3)对煤燃烧后形成的
烟气 ．
氮氧化物
CO
碳氢化合物
含铅化合物
脱硫
燃烧
脱硫
酸雨有哪几种类型？其形成原理如何？
提示：酸雨按其成分可分为两类：硫酸型和硝酸型．形成原理：(1)硫酸型：SO2＋H2O??H2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4.(2)硝酸型：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO.
1．在制备NO时，可用排空气法收集NO. ( )
提示：错误，NO可以被空气中的氧气氧化：2NO＋O2===2NO2.
2．pH<7的雨水即是酸雨． ( )
提示：错误，pH<5.6的雨水才可称为酸雨．
3．反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，NO2只被还原．( )
提示：错误，因反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，NO2中N元素化合价有升、有降，NO2既被氧化，又被还原．
4．NO、NO2都为红棕色、有刺激性气味的有毒气体．( )
提示：错误，因NO为无色气体．
5．汽车尾气中的主要有害成分为氮氧化物． ( )
提示：正确．
6．NO、NO2都是酸性氧化物． ( )
提示：错误，因氮元素的含氧酸只有HNO3、HNO2，其对应的酸性氧化物分别为N2O5、N2O3，所以NO、NO2都不是酸性氧化物，应属于不成盐氧化物．
一、氮的氧化物溶于水的计算
氮的氧化物溶于水的计算有以下几种情况：
(1)NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时可依据：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，利用差量法进行计算．
4．NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先求出NO2与
H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再进行计算．
二、中学化学中涉及到的污染现象及其危害
（1）酸雨——形成原因主要是SO2和氮氧化物；能使土壤
酸化，腐蚀建筑物等．
（2）光化学烟雾——主要是由氮氧化物、碳氢化合物造
成的；危害人体健康，影响环境．
（3）臭氧空洞——主要是氟氯代烃、氮氧化物等的排放
引起的；使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧．
(4）温室效应——主要是由于大气中CO2含量的不断增加造
成的；会使全球气候变暖．
(5)白色污染——形成原因是聚乙烯塑料的大量使用，随意
丢弃；会破坏土壤结构和生态环境．
(6)赤潮和水华——形成原因是含磷洗衣粉的大量使用及其
废水的任意排放；会使藻类过度繁殖，鱼类死亡，水质恶化，若发生在淡水中称为“水华”，发生在海水中称为“赤潮”．
(7)水俣病——含汞的工业废水引起的水体污染，可使鱼类
中毒，人食用中毒后的鱼会造成人体汞中毒．
(8)硫化氢污染——硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气
体，有剧毒，是一种大气污染物．冰川融化时释放的气体中、腐败的鱼、肉、蛋中以及某些工业的废气中含有硫化氢．
考查点一 氮的氧化物与氧气混合溶于水的计算——
[例1] 将充满NO2和O2的混合气体的量筒倒置于水中，充分反应后，保持气体压强不变，水进入至量筒体积的一半处停止了，则原混合气体中NO2和O2的体积比是多少？
(2)假定原混合气体中NO2过量
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
4 1
y (1－x)
则有：4/y＝1/(1－x)，解得：y＝4(1－x)．
暂时剩余NO2：1－[4(1－x)＋(1－x)]＝5x－4.
由反应式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知最后剩余NO：(5x－4)/3.
由(5x－4)/3＝1/2得x＝11/10(不合题意，舍去)．
[答案] V(NO2)∶V(O2)＝2∶3
[关键一点]
NO2与O2的混合气体通入水时剩余的气体可能是O2，也可能是NO，NO2是不会剩余的，因过量的NO2会与H2O反应生成NO.
同温同压下，在三支同体积的试管中分别充有等体积混
合的两种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③HCl和N2.现将三支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是 ( )
A．V1＞V2＞V3 B．V1＞V3＞V2
C．V2＞V3＞V1 D．V3＞V1＞V2
答案：B
考查点二 酸雨的形成与防治——————————
[例2] 1872年，英国科学家史密斯发现伦敦雨水呈酸性，首先提出“酸雨”这一专有名词，现在世界上形成了欧洲、北美、中国三大酸雨区．酸雨被人们称为“天堂的眼泪”或“空中死神”，具有很大破坏力．目前，我国的酸雨主要分布地区是长江以南的四川、贵州、湖南、江西以及沿海的福建、广东等地，约占我国国土面积的30%.
现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：
测试时间/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
分析数据，回答下列问题：
(1)①雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)
________________________________________________________________________.
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________，原因是(用化学方程式表示)________________
_________________________________________________．
(2)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是________．
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加生石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
(3)有人在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地球表面的SO2浓度．在20世纪的60～70年代的10年间，由发电厂排放出的SO2增加了35%，但由于建筑高烟囱的结果，地面浓度降低了30%之多．请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取？简述其理由．
___________________________________________________
__________________________________________________.
[解析] 该题主要考查酸雨的形成及减少酸雨产生的措施等与环境保护有关的问题．(1)①酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致：SO2＋H2O??H2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4.②雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应：H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl(或SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl)．因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小．(2)减少酸雨的形成需减少SO2的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)、燃料脱硫、开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)，都是有力措施．.因此①③⑤正确．(3)不可取，因为SO2的排放总量没有减少，所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害．
[答案] (1)①2H2SO3＋O2===2H2SO4 ②小
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl (2)C (3)不可取，因为污染物排放的总量没变，仍会造成环境污染
[关键一点]
空气中的飘尘或固体悬浮颗粒物也可作SO2和O2反应的催化剂：2SO2＋O2 2SO3，SO3＋H2O===H2SO4.这是硫酸型酸雨形成的另一种途径．
为了让更多的年轻人关注日益严重的全球气候变暖问题，
英国一位地产富豪在伦敦开设了一家环保夜总会，内容有三大特色：①地板可以发电 ②酒精饮品来自有机绿色食品(主张素食是消除温室效应立竿见影的措施) ③绿色交通可免费入场．环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数．下列名词与环境污染无关的是 ( )
①白色垃圾 ②潮汐 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤臭氧空洞 ⑥可吸入颗粒物 ⑦赤潮 ⑧绿色化学
A．①⑦ B．②⑤
C．②⑧ D．⑦⑧
解析：潮汐是自然现象；白色垃圾主要是难降解的塑料，会造成土壤污染；酸雨是氮的氧化物和硫的氧化物造成的污染；光化学烟雾是氮的氧化物等排放造成的；臭氧空洞由氟氯烃等物质造成的；赤潮是水体的富营养化造成的，其危害是造成水中溶解氧减少，导致生物死亡．
答案：C
