鲁科版高中化学必修一3.2.1氮气与氮的氧化物同步练习.pdf

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1、鲁科版高中化学必修一3.2.1 氮气与氮的氧化物同步练习 1 / 10 第 3 章自然界中的元素 第 2 节氮的循环 第 1 课时氮气与氮的氧化物 基础过关 11940 年首次发生的 “ 洛杉矶光化学烟雾事件” 给人们的健康造成很大的影响。形成光化学 烟雾的主要物质是() A碳的氧化物B硫的氧化物 C氟利昂D氮的氧化物 2Murad 等三位教授最早提出NO 分子在人体内有独特功能，近年来此领域有很大进展， 因此这三位教授荣获了1998 年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO 的下列叙述不正确的是 () ANO 可以是某些含低价N 物质氧化的产物 BNO 不是亚硝酸酐 CNO 可以是某些含高价N 物质

2、还原的产物 DNO 是红棕色气体 3NO2溶于水与水反应中， 发生还原反应的物质和发生氧化反应的物质的质量之比为() A31B13 C12 D23 4收集 NO 和 NO2两种气体的方法正确的是 () A都可用排水法 BNO 用排水法， NO2用向上排气法 鲁科版高中化学必修一3.2.1 氮气与氮的氧化物同步练习 2 / 10 C都可用向上排气法 DNO 用向上排气法，NO2用排水法 5下列气体中，不会造成空气污染的是() AN2 BNO CNO2DCO 6中国汽车销量增长幅度很大，同时也带来了空气污染。汽车尾气转化装置里，气体在催 化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()

3、A汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO 和 N2 B反应中NO 为氧化剂， N2为氧化产物 CNO 和 O2必须在催化剂表面才能反应 D该转化总反应：2NO O24CO = 催化剂 4CO2N2 7实验室制备气体后，在收集气体时，往往根据气体的性质选择不同的收集方法，当小明 在实验室制备下列气体时，只能使用排水法收集的是() AHCl BCO2 CNO DNO2 8亚硝酸 (HNO2)既可做氧化剂又可做还原剂，当它在反应中做氧化剂时，可能生成的是 () AN2O5BN2O3 CNH3DNO2 鲁科版高中化学必修一3.2.1 氮气与氮的氧化物同步练习 3 / 10 9把少量 NO2气体通入过量小

4、苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒 的干燥管，最后收集到的气体是() A氧气 B二氧化氮 C二氧化氮和氧气 D二氧化氮和一氧化氮 10无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过下 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() ANO2、N2 BNO、CO2 CNO2、CO2 DNO、CO2、N2 能力提升 11运用氮及其化合物的知识，完成下列各题。 (1)下列属于氮的固定的是_。 A氨气催化氧化生成NO 气体 B人工模拟根瘤菌固氮的原理合成氨 C空气通过灼热的铜网时，氧气反应后剩余氮气 D将氮气降温、加压得到固态

5、的氮 (2)氮的循环在自然界元素的循环中具有重要意义，有些循环是从氮气到氮的化合物，有的 鲁科版高中化学必修一3.2.1 氮气与氮的氧化物同步练习 4 / 10 循环是从氮的化合物到氮的化合物。下列过程中以游离态氮为原料，最终产生氮的化合物的 是_。 A工业合成氨 B硝化细菌的硝化过程 C动物尸体腐烂 D豆科植物的根瘤菌固氮 E盛夏时节，雷雨肥田，植物茂盛 (3)下列环境问题与二氧化氮的排放有关的是_。 A酸雨B光化学烟雾 C臭氧空洞D温室效应 (4)下列气体都有毒，使人中毒的原理与CO 相似的是 _。 ACl2BSO2 CNO DNO2 12在元旦联欢会上，某同学表演了一段魔术：首先收集一集

6、气瓶红棕色的气体，用玻璃片 盖好， 然后向其中加入少量水，振荡后变为无色，然后轻轻移动玻璃片使少量空气进入集气 瓶，气体又变为红棕色，振荡， 又变为无色 学完本节课， 你就能揭示该同学表演的魔术 的秘密： (1)集气瓶中红棕色的气体是_。 (2)气体颜色变化的原因是_ _ ； 有关反应的化学方程式为_ 。 (3)做魔术时操作者要注意什么问题？为什么？ 鲁科版高中化学必修一3.2.1 氮气与氮的氧化物同步练习 5 / 10 _ _ 。 13用大试管收集一试管NO2气体，倒扣在盛水的水槽里，试管内产生的现象为 _ _ ； 再往试管里通入适量氧气，试管内又产生的现象为 _ _ _ 。 产生上述现象的

7、原因是 _ _ _ 。 14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： 2NO22NO4NaOH=4NaNO22H2O 2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O 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气体，该反应的化学方程式为_。 鲁科版高中化学必修一3.2.1 氮气与氮的氧化物同步练习 6

8、 / 10 15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 )。 .向广口瓶中通入NO 并测定 NO 的体积 (1)通入 NO 前，从滴定管中向广口瓶中加入水； (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V L(V0.05，气体体积已换 算为标准状况 )。 .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反应方程式：_ 、 _ ； (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

9、平，直至广口瓶中刚好充满液体。 当通入氧气的体积为 1 2V L 时，则广口瓶中剩余的气体体积为 _； 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。 鲁科版高中化学必修一3.2.1 氮气与氮的氧化物同步练习 7 / 10 参考答案 基础过关 1.【解析】以NO 和 NO2为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。 【答案】 D 2.【解析】亚硝酸酐是N2O3；NO 是无色气体。 【答案】 D 3. 【解析】在 3NO2H2O=2HNO3 NO 反应中，有 1 mol NO2发生还原反应的同时有 2 mol NO2发生氧化反应。 【答案】 C 4.【解析】空气的

10、平均相对分子质量是29，NO 的相对分子质量是30，二者相近，而且NO 能与 O2反应，所以不能用排空气法收集NO 气体 (C、D 项被排除 )；NO2能与水反应，所以 不能用排水法收集(A 项被排除 )。 【答案】 B 5.【解析】空气中N2占 78%(体积分数 )，可见 N2不会造成空气污染。 【答案】 A 6.【解析】 N2不是污染性气体， A 不正确； B 中的 N2是还原产物， B 不正确； NO 和 O2在 空气中就能迅速反应生成NO2，C 不正确。 【答案】 D 7.【解析】 HCl 极易溶于水，不能用排水法收集；CO2用向上排空气法收集； NO 由于能与 空气中的 O2反应，故

11、只能用排水法收集；NO2可与水反应，只能用排空气法收集。 【答案】 C 8.【解析】由于HNO2中氮的化合价为 3 价，而当HNO2做氧化剂时，得电子，化合价降 鲁科版高中化学必修一3.2.1 氮气与氮的氧化物同步练习 8 / 10 低，故选 NH 3。 【答案】 C 9.【解析】少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体为 NO、CO2，二者物质的量 比为12，同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干 燥管， CO2与过氧化钠反应生成的O2与 NO 反应生成NO2， O2有剩余，同时逸出的少量水 蒸气与过氧化钠反应生成O2，所以最后收集到的气体是NO2和 O2

12、。 【答案】 C 10.【解析】混合气体无色，气体中不含NO2，气体通过 Na2O2后显红棕色，说明原混合气 体中含有NO，且有与Na2O2反应生成O2的气体 CO2，通入水中，溶液呈酸性，且几乎无 气体剩余，说明原气体中不含N2。 【答案】 B 能力提升 11.【解析】把游离态的氮转化为化合态的氮的过程称为氮的固定，(1)(2) 实质上都是考查氮 的固定。 (3)氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。(4)NO 与 CO 都易与血红蛋 白结合，一旦结合就易导致人体缺氧。 【答案】 (1)B(2)ADE(3)AB(4)C 12.【解析】 NO2气体溶于水，与水反应生成 NO，NO 遇到

13、 O2又转化为NO2，伴随着气体 成分的改变，气体的颜色发生变化。 【答案】 (1)NO2 (2)NO2与 H2O 反应生成无色气体NO，无色气体NO 遇到空气，与空气中的O2反应又生成 红棕色的 NO2 3NO2H2O=2HNO3NO，2NO O2=2NO2 (3)做魔术时要注意安全，因为NO2、NO 都有毒 鲁科版高中化学必修一3.2.1 氮气与氮的氧化物同步练习 9 / 10 13. 【解析】NO2与水发生反应 3NO2H2O=2HNO3NO， 所以水会上升到试管容积的 2 3处； 反应生成的NO 又与 O2反应生成红棕色的NO2气体，而NO2又与水反应，水面又上升。 【答案】试管内红棕

14、色气体逐渐消失，水面上升至试管容积的 2 3处 试管内又出现红棕色， 接着红棕色消失， 液面又上升由于 NO2易溶于水，发生反应3NO2H2O=2HNO3NO， 故颜色消失， 液面上升至容积的 2 3处。当再充入 O2时，发生反应2NO O2=2NO2，故又出 现了红棕色， NO2继续溶于水并与水反应，气体颜色又消失，液面又上升 14.【解析】 (1)在反应中NO2中的氮元素化合价降低做氧化剂， NO 中氮元素化合价升高 做还原剂；在反应中氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比为11。 (2)根据质量守恒定律结合题目信息可知，一氧化氮与一氧化碳反应后生成的对大气无污染 的物质应为氮气和二

15、氧化碳。 【答案】 (1)NO 2 NO11 (2)2NO 2CO = 催化剂 N22CO2 15.【解析】 .(3)NO 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：4NO3O22H2O=4HNO 3。 反应掉 NO 的体积为V(NO) 4 3V(O 2)1 2V L 4 3 2 3V L， 剩余气体体积为 V 3 L； 生成 HNO3的物质的量为n(HNO 3)n(NO) V 22.4 mol， c(HNO3) V 22.4 mol 0.5 L V 11.2 mol L 1。 【答案】 .(1)气体先变为红棕色，然后逐渐变浅，直至无色2NOO2=2NO23NO2 H2O=2HNO3NO (3) V 3 L V 11.2 鲁科版高中化学必修一3.2.1 氮气与氮的氧化物同步练习 10 / 10