2020-2021学年新教材高中化学 第5章 化工生产中的重要非金属元素 第2节 氮及其化合物 第1课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮作业（含解析）新人教版必修2.docx

1、第1课时氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮课后训练提升合格考过关检验1.下列变化中不属于氮的固定的是()。A.豆科植物的根瘤菌把氮气变为NH3B.闪电时,空气中的O2和N2化合成NOC.工业上将NH3与CO2在高温、高压下制成CO(NH2)2D.工业上用N2和H2合成NH3答案:C解析:氮气中的氮是游离态的氮,NH3、NO中的氮是化合态的氮,A、B、D三项均属于氮的固定。NH3和CO(NH2)2中氮元素都以化合态存在,C项不属于氮的固定。2.下列关于NO和NO2的叙述正确的是()。A.NO是一种红棕色气体B.常温、常压下,NO不能与空气中的氧气直接化合C.含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相

2、等D.NO2可用排水法收集答案:C解析:NO是一种无色气体。常温、常压下,NO易与氧气直接化合生成NO2。NO2能与水反应,故不能用排水法收集。3.下列关于氮气的说法中错误的是()。A.通常情况下N2性质很稳定,所以N2可以在电焊时作保护气B.N2+O22NO,该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一C.N2在空气中约占质量比的45D.在反应3Mg+N2Mg3N2中N2作氧化剂答案:C解析:N2很稳定,常用作保护气,但在高温下N2与O2产生的NO易被氧化为NO2,故汽车尾气会造成环境污染,N2在空气中的体积含量约为45,N2与金属、H2反应时做氧化剂。4.最新的病毒学研究证实,一氧化氮对SARS

3、病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述不正确的是()。A.一氧化氮是一种无色的有毒气体B.在常温下一氧化氮不能与氧气化合生成二氧化氮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.一氧化氮不溶于水,能用排水法收集答案:B解析:NO是一种无色不溶于水的有毒气体,可以用排水法收集。在常温下,NO容易与氧气直接化合生成NO2。5.下列说法中错误的是()。A.氮在自然界中既有游离态又有化合态B.通常情况下,氮气性质很不活泼C.与氢气在一定条件下发生反应,氮气是还原剂D.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环答案:C解析:在反应N2+3H22NH3中,N2是氧化剂。6.在NO2与水的

4、反应中,NO2的作用是()。A.还原剂B.氧化剂C.既是氧化剂又是还原剂D.既不是氧化剂又不是还原剂答案:C解析:NO2与水的反应中,NO2中氮元素化合价一部分升高,一部分降低,NO2既是氧化剂,又是还原剂。7.如图将充满二氧化氮的试管倒扣在水槽中,下列叙述错误的是()。A.试管内液面上升B.试管内气体颜色逐渐变浅,直至消失C.堵住管口将试管取出,管口向上松开手指,观察到试管口有红棕色出现D.取少量试管内液体,滴加石蕊溶液后褪色答案:D解析:A项,NO2能与水反应,反应的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO,所以反应后试管内的气体体积减小,压强减小,试管内液面上升,故A正确;B项,NO

5、2与水反应生成的NO是无色气体,所以试管内气体颜色逐渐变浅,直至消失,故B正确;C项,常温下,NO极易与空气中的O2反应生成红棕色的NO2,所以将试管取出,管口向上松开手指,观察到试管口有红棕色出现,故C正确;D项,NO2与水反应生成了硝酸,溶液呈酸性,所以滴加石蕊溶液后,溶液变成红色,故D错误。8.将一充满NO的试管倒扣于水槽中,然后向试管中通入一定量的O2,试管中恰好充满水时,则原NO气体与通入的O2的体积比为,假设生成的溶质不向外扩散,且为标准状况,则所得溶液溶质的物质的量浓度应为。答案:430.045 molL-1解析:NO与O2混合后完全溶于水,则总反应为4NO+3O2+2H2O4H

6、NO3,因此NO与O2的体积比为43。假设原来NO体积为1L,则反应后溶液体积为1L。n(NO)=122.4mol,反应生成HNO3的物质的量为122.4mol,溶液溶质的物质的量浓度为122.4mol1L=122.4molL-10.045molL-1。9.同温同压下,在3支相同的试管中分别充有等体积混合的两种气体,它们是NO和NO2;NO2和O2;HCl和N2。现将3支试管均倒置在盛有足量水的水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,V1、V2、V3的大小关系是。答案:V1V3V2解析:因中对应的反应为3NO2+H2O2HNO3+NO,所以剩余气体体积为试管容积的23;

7、中的反应为4NO2+O2+2H2O4HNO3,所以剩余气体的体积为试管容积的38;中HCl溶于水,N2不溶于水,所以剩余气体的体积为试管容积的12。等级考素养提升1.某研究小组借助如图装置收集NO气体,正确的操作是()。A.从口进气,用排水法集气B.从口进气,用排气法集气C.从口进气,用排水法集气D.从口进气,用排气法集气答案:C解析:NO易与氧气反应,只能用排水法集气,当集气瓶内充满水时,气体要从上部进入,使水从底部排出。2.关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是()。A.两种气体都是无色有毒的气体,且都可用水吸收以消除对空气的污染B.二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中能得到两种常用的强酸C

8、.两种气体都具有强氧化性,因此都能够使品红溶液褪色D.两种气体溶于水都可以与水反应,且只生成相应的酸答案:B解析:二氧化氮与水反应,生成硝酸和一氧化氮,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,硝酸氧化亚硫酸生成硫酸。二氧化硫的漂白原理不是利用强氧化性,二氧化硫也不具有强氧化性。3.在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应的物质和发生氧化反应的物质的质量比为()。A.31B.13C.12D.21答案:C解析:3N+4O2+H2O2HN+5O3+N+2O,3molNO2中,有2molNO2中N元素的化合价升高,1molNO2中N元素的化合价降低,所以发生还原反应的NO2与发生氧化反应的NO2的质量比为12。4.下

9、列关于氮的氧化物的说法中正确的是()。A.氮的氧化物都是酸性氧化物,都是大气污染物B.氮的氧化物都既有氧化性,又有还原性C.NO2与H2O反应生成HNO3,所以NO2是酸性氧化物D.不能用排空气法收集NO答案:D解析:氮的氧化物均会对大气产生污染,NO、NO2不是酸性氧化物,A项错误;N2O5中氮元素为最高价,只有氧化性,B项错误;酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物,有些酸性氧化物可与水化合生成酸,反应中中心元素化合价不变,HNO3对应的酸性氧化物是N2O5,C项错误。NO能与氧气反应,不能用排空气法收集NO,D项正确。5.(双选)工业制HNO3的过程中排放的NO2和NO常用NaOH溶

10、液吸收,反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O,NO不能被NaOH溶液吸收。若同温同压下NO2与NO的体积之比如下,其中能被NaOH溶液完全吸收的是()。A.23B.13C.21D.31答案:CD解析:根据NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O可知,当NO2与NO的体积之比为11时,恰好被完全吸收;当NO2与NO的体积之比为23或13时,一氧化氮过量,多余的一氧化氮不能被氢氧化钠溶液吸收;当NO2与NO的体积之比为21或31时,反应后二氧化氮有剩余,由2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O可知,多余的

11、二氧化氮可以直接被氢氧化钠溶液完全吸收。6.氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾,因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O在反应中,氧化剂是,还原剂是。在反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为。(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成对大气无污染的物质。写出该反应的化学方程式:。(3)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气与二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:。答案:(1)NO2NO11(2)2NO+2CON2+2CO2(3)6NO2+8NH37N2+12H2O