第5章 阶段重点练2（作业）-2022-2023学年新教材高中化学必修第二册【精讲精练】人教版

阶段重点练(二) 题组一　氮及其氧化物 1．工业废气NO、NO2是造成大气污染的气体之一。 工业上常用原理：NOx＋NH3―→N2＋H2O，使其转化为无毒的N2，现有NO、NO2的混合气体3.0 L，可与3.5 L相同状况的NH3恰好完全反应，全部转化为N2，则在原混合气体中NO和NO2的物质的量之比是(　　) A．1∶1　　　　　　　 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶3 解析　相同状况下，气体的体积比等于物质的量之比，则3.0 mol NO、NO2混合气体与3.5 mol NH3恰好反应生成N2，设NO为x mol，则NO2为(3－x) mol，由得失电子守恒可知2x＋4(3－x)＝3×3.5，x＝0.75，故原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1∶3。 答案　D 2．N2O俗称“笑气”，早期被用于牙科手术的麻醉，是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。反应：3CO＋2NO2===3CO2＋N2O能产生N2O。下列关于N2O的说法一定正确的是(　　) A．上述反应中，每消耗2 mol NO2，就会生成22.4 L N2O B．N2O有氧化性，且为HNO2的酸性氧化物 C．当生成3 mol CO2时，转移的电子数为6NA D．N2O使用时必须少量，否则会与人体血红蛋白结合，使人中毒 解析　由方程式可知，反应中每消耗2 mol NO2，可生成1 mol N2O，标准状况下的体积为22.4 L，A错误；N2O中氮元素的化合价为＋1价，HNO2中氮元素的化合价为＋3价，N2O不是亚硝酸的酸性氧化物，B错误；反应中碳元素的化合价由＋2价升高到＋4价，当生成3 mol CO2时转移6 mol电子，C正确；N2O能作麻醉剂，说明其不能和人体血红蛋白结合，D错误。 答案　C 3．将V mL NO和NO2的混合气体通过水吸收后，得到无色气体A。将此无色气体A与等体积的O2通入水中充分吸收后，得到5 mL无色气体B，下列说法不正确的是(　　) A．气体A是NO，气体B是O2 B．气体A的体积是20 mL C．V的取值范围是20<V<60 D．将盛有体积比为4∶1的NO2和O2混合气体的烧瓶倒立于水槽中充分反应后，烧瓶中所得溶液的物质的量浓度为 mol·L－1 解析　NO不与水反应，NO2能与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则无色气体A为NO；无色气体A与等体积的O2混合通过水后发生反应：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，由此可知O2过量，则无色气体B为O2，A正确；由于过量的氧气为5 mL，而开始反应时NO与O2的体积相等，根据反应：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，剩余O2体积占反应前O2总体积的，可知NO的体积为V(NO)＝V(O2)＝5 mL×4＝20 mL，即气体A的体积是20 mL，B正确；由B可知，NO2与水反应产生的NO和原来的NO共20 mL，若NO气体全部来源于原气体，则V＝20；若NO气体全部是由NO2与水反应产生，根据反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知V＝3×20＝60，则V的取值范围是20<V<60，C正确；将盛有体积比为4∶1的NO2和O2的混合气体的烧瓶倒立于水槽中充分反应，发生的反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，恰好完全转化为硝酸，但由于未指明气体所处的外界条件，不能确定气体摩尔体积，就不能计算气体的物质的量及其形成的硝酸溶液的浓度，D错误。 答案　D 4．如图所示，在注射器里吸入20 mL NO(标准状况)，然后吸入5 mL水。若再吸入30 mL空气(标准状况，O2占计算)，夹住弹簧夹，让内外大气压相同，观察。下列叙述不正确的是(　　) A．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 B．可观察到注射器的活塞缓缓向右移动 C．最终剩余气体体积约为36 mL D．所得硝酸溶液的浓液约为0.07 mol·L－1 解析　一氧化氮与氧气发生反应生成二氧化氮，二氧化氮与水发生反应生成硝酸和一氧化氮，故可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色，A项正确；在注射器中发生的反应为2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，均为气体分子数减小的反应，故活塞缓缓向左移动，B项错误；标准状况下，气体体积之比等于其物质的量之比，根据：2NO＋O2===2NO2可以列出2NO～O2～2NO2，消耗的氧气为30 mL×＝6 mL，参与反应的一氧化氮为12 mL，生成了12 mL二氧化氮，此反应中气体体积减小6 mL，根据：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可以列出3NO2～NO,12 mL的二氧化氮参与反应生成了4 mL的一氧化氮，故此反应中气体体积减小了8 mL，最终剩余体积约为20 mL＋30 mL－6 mL－8 mL＝36 m