人教新课标必修1习题精解( 硫和氮的氧化物)

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名称 人教新课标必修1习题精解( 硫和氮的氧化物)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2010-12-14 16:52:00

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文档简介

习题精解
夯基达标
一、选择题
1.将NO和CO2的混合气体20 mL缓缓通过足量的Na2O2时,剩余气体10 mL,则原混合气体的组成不可能是下列组中的(NO与Na2O2的反应不考虑,气体体积在相同状态下测定)(  )
A.6 mL NO 14 mL CO2   
B.8 mL NO 12 mL CO2
C.10 mL NO 10 mL CO2
D.12 mL NO 8 mL CO2
思路解析:假设原混合气体中含CO2 A mL,则NO为(20-A) mL,CO2与过氧化钠反应放出氧气A/2 mL。若NO过量,由反应方程式2NO+O2====2NO2知,原混合气体中NO的体积是10 mL;若氧气过量,参加反应的氧气的体积是(20-A)/2 mL,剩余氧气的体积是[A/2-(20-A)/2] mL=(A-10) mL,生成NO2的体积是(20-A) mL,可得下列方程:(A-10)+(20-A)=10,只要氧气过量,即A>10,最后剩余的气体体积一定是10 mL。由此可得下列结论:当NO和CO2的混合气体中,CO2所占体积大于或等于总体积一半时,混合气体通过过量的过氧化钠后,剩余气体的体积一定是原混合气体体积的一半。
答案:D
2.已知下列氧化剂均能氧化+4价硫元素,为了除去稀H2SO4中混有的H2SO3,以得到纯净的稀H2SO4,最合理的氧化剂是(  )
A.KMnO4 
B.Ca(ClO)2 
C.H2O2  
D.Cl2
思路解析:由于稀硫酸中含有的主要是硫酸和水,所以除去亚硫酸杂质的过程中应选用一种氧化剂且不引入杂质,故只能选用双氧水。
答案:C
3.如右图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的可能是什么气体(  )
A.可能是N2与NO2的混合气体
B.可能是O2与NO2的混合气体
C.可能是NO与NO2的混合气体
D.只可能是NO2一种气体
思路解析:A项中氮气不会被消耗,所以水不可能充满试管;D项也只能是一种可能情况。
答案:BC
4.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是(  )
A.肯定有SO2和NO
B.肯定没有Cl2、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2
D.肯定只有NO
思路解析:由于气体呈无色,所以其中一定没有氯气、NO2,气体通过品红,品红褪色,说明混合气体中含有SO2,剩余气体排入空气中呈红棕色,说明其中含有NO,结合原混合气体无色,说明混合气体中没有氧气。
答案:AB
5.盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和NO2的体积比是(  )
A.3∶1
B.1∶3
C.2∶1
D.1∶2
思路解析:根据
3NO2+H2O====2HNO3+NO 气体体积减小
2    2
(3/4)    1/2
所以原混合气体中NO和NO2的体积比为1∶3。
答案:B
6.全社会都在倡导诚信,然而总是有一部分不法商贩在背道而驰。如有些商贩为了使银耳增白,就用硫磺(燃烧硫磺)对银耳进行熏制,用这种方法制取的洁白的银耳对人体是有害的。这些不法商贩所制取的银耳利用的是(  )
A.S的漂白性
B.S的还原性
C.SO2的漂白性
D.SO2的还原性
思路解析:根据题目条件可知上述过程中利用了SO2的漂白性。
答案:C
二、填空题
7.NO和NO2具有下列不同性质:(1)通常情况下,NO是无色气体,微溶于水;NO2是红棕色气体,易溶于水;(2)NO2与水反应为3NO2+H2O====2HNO3+NO。如图,将一支充满NO2气体的试管倒立在烧杯中(水中已预先加入几滴石蕊试液),试分析反应完全后可能出现的实验现象________________________________________________。
思路解析:由于NO2与水反应后导致试管内压强减小,所以试管内液面上升但不能充满试管,同时由于产生了硝酸,所以试管内液体变红色,气体由红棕色变为无色。
答案:①试管内液面上升,但不充满整个试管 ②试管内液体变红色 ③试管内气体由红棕色变为无色
8.“神舟六号”宇宙飞船是靠长征Ⅱ(F)型运载火箭发射升空的。该火箭所用的燃料是偏二甲肼〔(CH3)2N—NH2〕,氧化剂是N2O4,产物是氮气、二氧化碳和水。
(1)火箭点火瞬间,逸出的红棕色气体是________,产生该气体的化学反应方程式为________________________________ 。
(2)偏二甲肼在N2O4中燃烧的化学方程式为________________________,当有1 mol 偏二甲肼燃烧时,转移电子的物质的量为________________________________。
思路解析:根据题目给定的信息可知产生的红棕色气体为NO2,偏二甲肼与N2O4的反应中前者作还原剂,而后者作氧化剂。
答案:
(1)NO2 N2O42NO2
(2)(CH3)2N—NH2+2N2O43N2+2CO2+4H2O
9.20世纪初,随着电影业、石油开采加工业、飞机制造业的发展,城市面积、人口、汽车拥有量急剧增加,空气污染日益严重。1952年,洛杉矶有近400名老人因光化学污染造成心肺衰竭而死亡。光化学烟雾形成的化学过程是:当汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成NO和O时,即开始光化学烟雾的循环,不断地产生O3。这个循环包括下列3个化学方程式,请补充化学方程式②。
(1)①2NO2====2NO+O2
②________________
③O+O2====O3
(2)写出以上3个化学反应的总反应式________________________________________________________。
思路解析:(1)光化学烟雾的循环过程包括①②③三个化学反应。由此可推断:反应①2NO2====2NO+O2中的生成物NO是反应②中的反应物;若要反应③不断地产生,就需要反应①不断进行,故反应②的生成物必定是NO2,否则无法实现“循环过程”。(2)叠加①②③三个化学方程式,即得净结果:。
答案:
(1)2NO2+O2====2NO2 (2)3O2====2O3
走近
一、选择题
1.(2010北京西城模拟) 据报道,科学家已成功合成了少量N4,有关N4的说法正确的是(  )
A.N4是N2的同素异形体
B.N4是N2的同分异构体
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为1∶2
D.N4的摩尔质量是56 g
思路解析:本题考查了对基本概念的理解。同分异构体强调分子式要相同,摩尔质量的单位为g·mol-1。
答案:A
2.(2010上海,15)在标准状况下,向100 mL氢硫酸溶液中通入二氧化硫气体,溶液pH变化如图所示,则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为(  )
A.0.5 mol·L-1
B.0.05mol·L-1
C.1 mol·L-1
D.0.1 mol·L-1
思路解析:根据图像可知当SO2的体积为112 mL时,硫化氢和二氧化硫恰好完全反应,所以硫化氢的物质的量为0.01 mol,其物质的量浓度为0.1 mol·L-1。
答案:D
3.将SO2通入CuSO4和NaCl的浓溶液中,溶液颜色变浅,析出白色沉淀,取该沉淀分析,知其中含Cl:35.7%、Cu:64.3%,在上述反应中SO2的作用是(  )
A.作为酸
B.作为漂白剂
C.作为还原剂
D.作为氧化剂
思路解析:根据题目给定的数据可知产生的白色沉淀为CuCl,说明上述过程中铜被还原,因此SO2在反应中作还原剂。
答案:C
4.(2010南京一模) 下列物质中,既可与盐酸反应,又可与氢氧化钠溶液反应的是(  )
A.Ba(OH)2
B.Na2SO3
C.NaHCO3
D.NH4NO3
思路解析:本题考查了几种不同物质的化学性质。NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O。
答案:C
5.把铝粉与下列氮的气态氧化物混合后,加热至高温,均可生成氮气和氧化铝。若反应后气体对容器的压强是反应前气体对容器压强的1/2(恒温恒容条件下测得),则氮的氧化物可能是(  )
A.NO
B.N2O3
C.NO2
D.N2O5
思路解析:设氮的氧化物的化学式为NxOy,所以可得
4yAl+6NxOy====2yAl2O3+3xN2↑
所以3x/6=1/2,所以x=1,故该氮的氧化物可以是NO,也可以是NO2。
答案:AC
二、填空题
6.(2010广东,20) 研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。
(1)根据反应Na2SO3(固)+H2SO4(浓)====Na2SO4+SO2↑+H2O,制备SO2气体。
①用下列简图,在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。
②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是________________________________。
(2)将SO2气体分别通入下列溶液中:
①品红溶液,现象是________________________________ 。
②溴水溶液,现象是________________________________ 。
(3)有一小组在实验中发现,SO2氧化产生缓慢,以致后续实验现象很不明显,但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满):
①原因________,验证方法________________________________。
②原因________,验证方法________________________________。
③原因________,验证方法________________________________。
思路解析:根据反应原理及反应物的状态和反应条件,我们应当选用“固+液不加热”气体发生器。SO2具有还原性、漂白性,所以遇品红、溴水褪色。SO2产生缓慢的原因:当实验装置不存在气密性问题时应考虑试剂变质。
答案:①
②打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加?
(2)①溶液褪色 ②溶液褪色 ?
(3)①Na2SO3变质 取待测试样于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,则证明该Na2SO3固体变质 ②不是浓硫酸 用洁净玻璃棒蘸取待测试样,涂白纸不变黑,则证明该溶液不是浓硫酸
三、计算题
7.(2010上海,31) 硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3====NaNO3+NaNO2+CO2 ①
NO+NO2+Na2CO3====2NaNO2+CO2 ②
(1)根据反应①,每产生22.4 L(标准状况下)CO2,吸收液质量将增加多少克?
(2)配制1 000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,需Na2CO3·10H2O多少克?
(3)现有1 000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,吸收硝酸工业尾气,每产生22.4 L(标准状况)CO2时,吸收液质量就增加44 g。
①计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。
②1 000 g质量分数为21.2%的纯碱在20 ℃经充分吸收硝酸工业尾气后,蒸发掉688 g水,冷却到0 ℃,最多可析出NaNO2多少克?(0 ℃时,NaNO2的溶解度为71.2 g / 100 g水)
解答:(1)48?
(2)m(Na2CO3·10H2O)=572 g?
(3)①2NO2+NaCO3====NaNO2+NaNO3+CO2,Δm=48 g
NO+NO2+Na2CO3====2NaNO2+CO2,Δm=32 g
设由NO2与纯碱反应产生的CO2为a mol,由NO和NO2与纯碱反应产生的CO2为b mol。
n(NaNO2)∶n(NaNO3)=5∶3
②设生成的n(NaNO2)为5x mol,n(NaNO3)为3x mol。
据Na+守恒:5x+3x=8x=0.5
m(NaNO2)=172.5 g,m(H2O)余=1 000 g×7.88%-688 g=100 g?
析出:m(NaNO2)最大=172.5 g-71.2 g=101.3 g
8.一包重41.6 g的固体样品,其成分是硫和铁的化合物,将它充分煅烧后,硫和铁分别被氧化成SO2和Fe2O3,其中SO2在标准状况下为13.44 L。试求:
(1)样品中硫元素与铁元素的物质的量之比。
(2)样品化合物的成分是什么?
(3)样品中化合物的物质的量各为多少?
思路解析:(1)n(SO2)==0.6 mol,41.6 g样品中含铁的质量为m(Fe)=41.6 g-0.6 mol×32 g·mol-1=22.4 g,n(Fe)==0.4 mol,
n(S)∶n(Fe)=0.6 mol∶0.4 mol=3∶2。?
(2)因1∶1<3∶2<2∶1,故该样品为FeS和FeS2的混合物。?
(3)设FeS、FeS2的物质的量分别为x、y,则有?
答案:(1)3∶2 (2)FeS和FeS2 (3)FeS为0.2 mol FeS2为0.2 mol〔说明答案(2)也可以是Fe2S3〕 (3) 0.2 mol