【文档说明】2022-2023学年高一化学 人教版2019必修第二册 同步试题 5.2.1 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮 Word版含解析.docx，共(8)页，377.546 KB，由小赞的店铺上传

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第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第1课时氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮一、选择题1．下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是()A．氮元素均被氧化B．工业合成氨属于人工固氮C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．碳、氢、氧三种元素也

参加了氮循环答案：A解析：A项，人工固氮合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B项，工业合成氨属于人工固氮，正确；C项，硝酸盐转化为蛋白质及经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐，实现了含氮无机物和含氮有机物的相

互转化，正确；D项，碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环，正确。2.有报道称“氮气能有效减少轮胎的噪音,延长轮胎使用寿命”,关于氮气的性质的说法,错误的是()A.通常情况下,氮气性质很不活泼B.可在氧气中燃烧,生成一氧化氮C.在水中溶解度小(通常

情况下)D.跟氢气在一定条件下发生反应,氮气是氧化剂【解析】选B。N2在O2中不能燃烧,在放电或高温条件下N2被O2氧化为NO,B错误。3.下列关于氮的氧化物的叙述正确的是()A.氮的氧化物只有NO、NO2B

.氮的氧化物均为红棕色气体C.氮的氧化物均有毒D.氮的氧化物在空气中均能稳定存在【解析】选C。氮的氧化物包括NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等,A项错误;NO、N2O4等均为无色气体,B项错误;氮的氧化物均有毒,C项正确;NO在空气中易被O2氧化为NO2,D项错误。4.在NO2与

水的反应中,下列判断正确的是()A.氮元素的化合价不发生变化B.氧化剂与还原剂的质量比为2∶1C.NO2只是还原剂D.3molNO2参加反应转移2mol电子【解析】选D。。5.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,松开后管口向上,观察到试管口有红棕色出现D.取少量试管内液体,滴加石蕊试液溶液无明显变化【解析】选D。A项,NO2能与水反应,反应的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+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,NO2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NO

2,所以将试管取出,松开后管口向上,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。6.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【解析】选B。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。7.下列对于二氧化氮的说法正确的是()A.NO2能与水反应

生成硝酸,NO2是酸性氧化物B.除去O2中混有的NO2,可将混合气体通入水中,将NO2溶解C.NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液,溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2,得橙色溶液的为溴蒸气D.NO2是大气污染物之一【解析】选D。NO2与NaOH溶液反应,

发生氧化还原反应生成两种盐和水,故NO2不是酸性氧化物,故A错误;除去O2中混有的NO2,将混合气体通入水中,NO2溶解的同时又生成NO,且NO又能与氧气反应生成NO2,故B错误;NO2与溴蒸气的鉴别不可用NaOH溶液,两者均可溶于NaOH溶液得无色溶液,故C错误;NO2属于大气污染物

,可以形成硝酸型酸雨或光化学烟雾,故D正确。8.在一定条件下,将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中,并将试管倒立于水槽的水中,充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的()A.14B.34C.18D.38【解析】选C。假定NO和O2体积分别为V,则:4NO+3O2+2H2O===

4HNO3,43V34V故氧气剩余,剩余氧气体积为V-34V=14V,所以充分反应后剩余气体的体积为原体积的𝑉42𝑉=18。9．如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽

中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通入边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液中溶质的物质的量浓度之比为()A．1∶1B．5∶7C．7∶5D．4∶3答案：A解析：因为NO2和NO的体积相等，在同温同压下两者的物质的量相等，

根据反应：2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成的HNO3的物质的量也相等，因此两试管内HNO3的物质的量浓度相等。10．同温同压下，在3支相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O2，③NO和N2。现将3支试管均

倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是()A．V1>V2>V3B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1D．V3>V1>V2答案：D解析：可假设试管体积均为2V，每种气体的体积均为V；当倒置于水槽中时：①

中有反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则剩余气体的体积V1＝43V；②中有反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，则剩余O2的体积V2＝34V；③中气体与水不反应，故试管中气体体积V3＝2V。综上所述，V3>V1>V2。11．硝酸工业尾气中含有高浓度的NO

和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为()A．－3B．＋1C．＋3D．＋5答案：C解析：设该含氮钠盐中氮元素的

化合价为x价，NO、NO2在NaOH溶液中发生氧化还原反应生成含氮元素的钠盐，根据得失电子守恒，推知x－2＝4－x，解得x＝3。12．(双选)某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。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NOB．肯定没有Cl2和NO2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO答案：AB解析：由题意可知，混合气体

无色，故无Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)；能使品红溶液褪色，说明有SO2；剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，说明产生了NO2，进而说明原混合气体中有NO，无O2。二、非选择题13.氮氧化物会严重污染大气,所以实验室必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物,

反应化学方程式如下:①NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O②2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O(1)在反应①中,参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为。(2)在反应②中,氧化产物是,还原产物

是(填化学式)。(3)在反应①②中,参加反应的NaOH均为2mol时,两个反应转移电子数的关系是①②(填“>”“=”或“<”)。【解析】(1)根据反应①可知,氧化剂(NO2)和还原剂(NO)的物质的量之比是1∶1,质量之比为23∶15。(2)在反应

②中只有氮元素的化合价发生变化,所以NO2既是氧化剂也是还原剂,氧化产物为NaNO3,还原产物为NaNO2。(3)反应①中2molNaOH参加反应时,转移1mol电子,反应②中2molNaOH参加反应时,转移

1mol电子。答案:(1)23∶15(2)NaNO3NaNO2(3)=14.某校化学兴趣小组用如图装置验证NO2的氧化性和NO的还原性。已知:①装置甲中发生的反应为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2

H2O。②硝酸具有挥发性,可将I-氧化成I2。请回答下列问题:(1)装置乙中的现象是。(2)说明NO具有还原性的操作和现象是。(3)小组一成员对实验设计提出了疑问,他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性,他的理由是。(4)小组另一成员为探究NO2的氧化性,进行如下实验(如图所示)。

由图B和图C中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式:_____________。【解析】(1)碘化钾被氧化为单质碘,碘使淀粉变蓝。(2)丙中NO2与水反应生成的NO会和氧气反应生成红棕色的NO2,证明NO具有还原性,故操作和现象为打开开关,挤压空气囊

,丙中气体由无色变为红棕色。(3)浓硝酸具有挥发性,且NO2与水反应生成硝酸,硝酸具有强氧化性,也能将碘离子氧化成单质碘,使溶液变蓝,对NO2的性质检验造成干扰。(4)题图B中“无色气体”,题图C中“有红棕色气体产生”,说明题图B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,故化学方程式为NO2+SO2===NO+SO3。答案:(1)乙试管中溶液变蓝色(2)打开开关,挤压空气囊,丙中气体由无色变为红棕色(3)挥发出来的HNO3,NO2和水反应生成的HNO3

是一种氧化性酸,也可将I-氧化成I2,使溶液变蓝(4)NO2+SO2===NO+SO315．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如图：(1)一定条件下，NO与NO2可以生成一

种新的氧化物，试写出该反应的化学方程式：___________________________________。(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是_________________________；滤渣可循环使用，滤渣的主要

成分是________(填化学式)。(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1，则会导致________________________；若n(NO)∶n(NO2)<1∶1，则会导致_________________________。(

4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为__________________。答案：(1)NO＋NO2===========一定条件N2O3(2)使

尾气中的NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2(3)排放气体中NO含量升高产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(4)3NO－2＋2H＋===NO－3＋2NO↑＋H2O解析：(1)若NO与NO2反应生成新的氧化物，必然是NO中

N的化合价升高被氧化，NO2中N的化合价降低被还原，生成的新的氧化物中N的化合价应该介于＋2和＋4之间，为＋3价，据此写出反应的化学方程式：NO＋NO2===========一定条件N2O3。(2)气体上升液体下降，这样气液接触充分，使尾气被充分吸收；分析加入的原料及生成物

，只有Ca(OH)2微溶于水，所以滤渣的主要成分为Ca(OH)2。(3)当n(NO)>n(NO2)时，NO过剩；当n(NO)<n(NO2)时，NO2过剩，剩余NO2会与Ca(OH)2反应生成Ca(NO3)2。(4)

依据化合价升降守恒，NO－2生成NO时氮元素化合价降低，则反应中NO－2中氮元素的化合价也有升高，可能生成NO－3或NO2，但在水溶液中NO2会与水反应生成NO－3，所以最终产物为NO－3，据此写出离子方程

式：3NO－2＋2H＋===NO－3＋2NO↑＋H2O。16．某活动小组利用如图装置验证NO的还原性及探究工业生产硝酸的原理(装置气密性已检查完毕)。Ⅰ.向广口瓶中通入NO并测定NO的体积。(1)通入NO前，从滴定管向广口瓶中加入水；(2)从导管a通入一定量的NO

，并记录滴定管液面变化的示数为VL(V<0.05，气体体积已换算为标准状况)。Ⅱ.验证NO的还原性、探究工业生产硝酸的原理。(1)停止通入NO后关闭K1、K3，打开K2，从导管b缓缓通入O2，可观察到的现象是____________________________，写出

对应现象的化学方程式：_______________________；(2)继续通入O2，打开K3并及时调整滴定管；(3)液面与广口瓶中液面相平，直至广口瓶中刚好充满液体。①当通入氧气的体积为12VL时，广口瓶中剩余的气体体积为________；②当广口瓶中

刚好充满液体时，所得溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。答案：Ⅱ.(1)气体先变为红棕色，然后逐渐变浅，直至无色2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(3)①V3L②V11.2解析：Ⅱ.(3)①NO遇到O2生成红棕

色的NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO，上述两个方程式合并可得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，反应掉NO的体积为V(NO)＝43V(O2)＝12VL×43＝23VL，剩余气体体积为V3L；②生成HNO3的物体的量n(HNO3)＝n(NO)＝V22.4mol，c(

HNO3)＝V22.4mol0.5L＝V11.2mol·L－1。