2020届一轮复习人教版氮气及氮的氧化物作业 12页

氮气及氮的氧化物 ‎1.将等体积的NO2和N2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约为原总体积的(　　) A． 1/6‎ B． 1/3 C． 2/3‎ D． 1/2‎ ‎2.某无色的混合气体可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL该气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则此气体的组成为(　　)‎ ‎ A． NH3、NO2、N2‎ B． NH3、NO、CO2 C． NH3、NO2、CO2‎ D． NO、CO2、N2‎ ‎3.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，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为(　　)‎ ‎ A． 1∶1‎ B． 5∶7 C． 7∶5‎ D． 4∶3‎ ‎4.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2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是(　　) A．V1＞V2＞V3‎ B．V1＞V3＞V2‎ ‎ C．V2＞V3＞V1‎ D．V3＞V1＞V2‎ ‎5.为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。现有由amol NO、bmol NO2、cmol N2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余)，则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度为(　　) A．mol·L－1‎ B．mol·L－1 C．mol·L－1‎ D．mol·L－1‎ ‎6.下列说法正确的是(　　) A． CO，NO，NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在 B． NO可用于某些疾病的治疗 C． NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象 D． 汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2‎ ‎7.汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一，在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2―→2NO＋2O，②2NO＋O2―→2NO2，③O＋O2―→O3。下列对该反应过程及产物叙述正确的是 (　　) A． NO2起催化剂作用 B． NO起催化剂作用 C． NO2只起氧化剂作用 D． O3与O2为同分异构体 ‎8.每年春季是疾病、流行性传染病多发的季节。几年前的SARS至今让人心悸。最新的研究表明：一氧化氮吸入治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究证实，一氧化氮对SARS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气体 B． 常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合 C． 含等质量氧元素的一氧化氮与一氧化碳的物质的量相等 D． 一氧化氮不溶于水，能用排水法收集 ‎9.把少量NO2‎ 气体通入过量小苏打溶液中，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.N2O俗称“笑气”，曾用作可吸入性麻醉剂。以下反应能产生N2O：3CO＋2NO23CO2＋N2O。下列关于N2O的说法正确的是 (　　) A． 上述反应中每生成1 mol N2O，消耗1.5 mol CO B． 等物质的量的N2O和CO2含有相等的电子数 C． N2O只具有氧化性，无还原性 D． N2O会迅速与人体血红蛋白结合，使人中毒 ‎11.Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，关于NO的叙述正确的是(　　)‎ ‎①NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物 ‎②NO不是亚硝酸酐 ‎③NO可以是某些含高价氮物质还原的产物 ‎④NO是无色气体 A． 全部 B． ①③④ C． ②③④‎ D． ①④‎ ‎12.酸雨的主要成分是H2SO4，以下是形成途径之一：①NO2＋SO2===NO＋SO3，②2NO＋O2===2NO2，③SO3＋H2O===H2SO4，以下叙述错误的是(　　) A． NO2由反应N2＋2O22NO2生成 B． 总反应可表示为2SO2＋O2＋2H2O2H2SO4 C． 还可能发生的反应有4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3‎ D． 还可能发生的反应有4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3‎ ‎13.在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ ‎ A． NO2是红棕色气体 B． NO和O2必须在催化剂表面才能反应 C． 汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO D． 催化转化总反应为：2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2‎ ‎14.常温下，将充满等体积混合气体的试管倒立在水槽中，试管内气体体积不会明显减少的是(　　)‎ ‎ A． ③⑥‎ B． ④⑤ C． ②③‎ D． ①④‎ ‎15.下列有关氮的叙述，错误的是(　　) A． 氮气常用作保护气 B． 氮气在常温下化学性质非常活泼 C． 氮元素有多种化合价 D． 氮元素是构成蛋白质不可缺少的成分 ‎16.下列说法不正确的是(　　) A． 豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气，属于化学变化 B． 汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由游离态氮转化来的 C． 化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物 D． 植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环 ‎17.下图中能实现人工固氮的是 ‎18.下列关于固氮的说法不正确的是(　　) A． 豆科植物根部的根瘤菌把氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物 B． 闪电时，空气中的O2和N2化合成NO C． 固氮就是将空气中的氮元素氧化转变成氮的化合物 D． 工业上用N2和H2合成NH3‎ ‎19.氮气与其他单质化合一般需要高温，有时还需高压等条件，但金属锂在常温、常压下就能与氮气化合生成氮化锂，这是因为(　　)‎ ‎①此反应可能是吸热反应 ‎②此反应可能是放热反应 ‎③此反应可能是氮分子不必先分解成为原子④此反应前可能氮分子先分解成为原子 A． ①②‎ B． ②④ C． ②③‎ D． ①④‎ ‎20.下列说法中正确的是 (　　) A． 氮气化学性质不如磷活泼，故氮元素非金属性弱于磷 B． 磷酸比硝酸稳定，所以磷元素的非金属性比氮元素强 C． “雷雨发庄稼”所包含的化学变化有：N2―→NO―→NO2―→HNO3―→硝酸盐 D． 因为N≡N键键能大，所以N2分子间作用力大，其熔沸点比白磷高 ‎ ‎21.NO分子因污染空气而臭名昭著．近年来，发现少量NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、增强免疫及记忆的功能，因而成为生命科学的研究热点，NO亦被称为“明星分子”。‎ ‎(1)NO来源于____________。‎ A．汽车、飞机尾气　　 B．工业制硝硝酸尾气　　C．电闪雷鸣 ‎(2)写出实验室制取NO的化学方程式：____________。‎ ‎(3)工业上可采用碱液吸收和氨还原处理含NOx尾气。其中用碱液吸收的化学方程式为：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。根据上述原理，下列气体中被过量NaOH溶液吸收后有气体剩余的是____________。‎ A．1 mol O2和4 mol NO2‎ B．1 mol NO和4 mol NO2‎ C．1 mol O2和7 mol NO D．4 mol NO 和4 mol NO2。‎ ‎22.私人汽车发展迅速，大量汽车尾气(含CO、SO2和NO等)的排放带来了严重的城市空气污染，治理的方法之一是在汽车的排放管上装一个“催化转化器”，它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，并促进二氧化硫的转化。‎ ‎(1)汽车尾气中导致酸雨形成的主要物质是________________________。‎ ‎(2)写出在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式：________________________。‎ ‎(3)使用“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了排放废气的酸度，有可能促进了酸雨的形成，其原因是________________________。‎ ‎(4)下列各项措施中，有利于缓解城市空气污染的有________(填序号)。‎ A．充分利用太阳能，减少能源消耗 B．使用电动车辆，减少汽油消耗 C．植树种草，绿化环境 D．取缔燃煤炉和木炭烧烤，改用天然气 ‎23.‎ ‎(1)今年来我国多个省市出现严重的雾霾天气．导致雾霾形成的主要污染物是____________(填字母)。‎ a．SO2　b．NO2　c．CO2　d．PM2.5‎ ‎(2)天然水中杂质较多，常需加入明矾、ClO2等物质处理后才能饮用。明矾能净水的原理是____________，写出检验明矾中Al3＋的实验方法____________。‎ ‎(3)A、B、C 三个城市全年雨水的月平均pH 变化如图1 所示。‎ ‎①受酸雨危害最严重的是____________城市。‎ ‎②汽车尾气中含有NO2、NO、CO 等有害气体，写出由NO2形成硝酸型酸雨的化学方程式____________。‎ ‎③用纳米二氧化钛光触媒技术，将汽车尾气中的NOx和CO 转化为无害气体，写出该反应的化学方程式___________________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________________________。‎ ‎④测量汽车尾气的浓度常用电化学气敏传感器，其中CO 传感器可用如图2 简单表示，则阳极发生的电极反应____________。‎ ‎24.俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮。请写出三个有关的化学方程式：‎ ‎(1)________________________________________________________________________；‎ ‎(2)________________________________________________________________________；‎ ‎(3)________________________________________________________________________。‎ ‎25.氮气在通常情况下，化学性质比较稳定，但在条件改变时，也可以跟很多物质发生化学反应。请按要求回答下列问题：‎ ‎(1)氮分子的电子式为________，通常情况下氮气化学性质比较稳定的原因是________________。‎ ‎(2)氮气在一定条件下与镁反应生成氮化镁，反应的化学方程式为________________________，氮化镁与水反应生成两种碱，反应的化学方程式为________________________。‎ ‎ ‎ 答案解析 ‎1.【答案】C ‎【解析】假定的N2和NO2体积分别为V，设V体积的二氧化氮和水反应生成一氧化氮的体积为x，‎ ‎3 NO2＋H2O===2HNO3＋NO ‎3　　　　　　　　　　 1‎ V　　　　　　　　　x x＝，‎ 则剩余气体的体积约为V＋＝，剩余气体的体积约为原总体积的＝。‎ ‎2.【答案】B ‎【解析】NO2是红棕色气体，某无色的混合气体一定没有NO2，该混合气体通过浓硫酸，气体体积减少，该混合气体中只有氨气和浓硫酸反应，说明混合气体中有NH3，通过Na2O2后气体呈红棕色，说明有NO、CO2，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，一定没有氮气。‎ ‎3.【答案】A ‎【解析】设试管的体积1 L，水充满整个试管，溶液的体积是1 L，无论是NO2还是NO都转变成了HNO3，根据氮元素守恒，生成的HNO3的物质的量相等，即硝酸的浓度相等，A正确。‎ ‎4.【答案】B ‎【解析】设每种气体各占L，①组合发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，剩余气体的体积为：＋＝(L)‎ ‎②组合发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，剩余气体的体积为－＝(L)‎ ‎③组合NH3全部溶于水，剩余N2为L，故答案：V1＞V3＞V2选项B正确。‎ ‎5.【答案】B ‎【解析】根据所给化学方程式可知，氢氧化钠与氮的氧化物反应生成NaNO2，Na原子与N原子是1∶1的关系，所以NaOH的物质的量等于N原子的物质的量，amol NO、bmol NO2、cmol N2O4组成的混合气体中N原子的物质的量是(a＋b＋2c)mol，所以氢氧化钠的浓度是L。‎ ‎6.【答案】B ‎【解析】NO易被氧化为NO2，N2不是污染物，NO2通入溶液中生成HNO3，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由浅绿色变成棕黄色。‎ ‎7.【答案】A ‎【解析】反应过程①＋②得O2―→2O，③O＋O2―→O3，NO2起催化剂作用，反应过程中NO2作氧化剂，A项正确，B，C项错误；O3与O2的相对分子质量不相同，不是同分异构体，属同素异形体，D项错误。‎ ‎8.【答案】B ‎【解析】A项中NO是无色气体；B项中NO极易与空气中O2化合；C项中，假设含16 g氧元素，那么NO为1 mol，CO也为1 mol，C项正确；D项中符合NO的溶解性及收集方法，NO能用排水法而不能用排气法收集。‎ ‎9.【答案】C ‎【解析】发生的反应有①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ‎②HNO3＋NaHCO3===CO2↑＋H2O＋NaNO3‎ ‎③2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2‎ ‎④2NO＋O2===2NO2。可假设开始有3 mol NO2，那么最后收集到1 mol NO2和0.5 mol O2。‎ ‎10.【答案】B ‎【解析】由方程式知，生成1 mol N2O时消耗3 mol CO，A错误；1 mol N2O与1 mol CO2都含有22 mol电子，B正确；N2O中氮元素为＋1价，是氮元素的中间价态，所以N2O既具有氧化性又具有还原性，C错误。‎ ‎11.【答案】A ‎【解析】NO中氮的化合价处于中间价态，它可以是还原产物，如HNO3―→NO，也可以是氧化产物，如NH3―→NO；HNO2的酸酐是N2O3；NO是无色气体。所以，所给的几种说法都正确。选A。‎ ‎12.【答案】A ‎【解析】A项，N2＋O222NO，不能生成NO2，错误；B项，①×2＋②＋③×2得：2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，正确；C项，利用3NO2＋H2O===2HNO3＋NO④以及④×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，正确；D项，利用3NO2＋H2O===2HNO3＋NO④以及④×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，正确。‎ ‎13.【答案】B ‎【解析】A项，NO2是红棕色气体，正确；B项，NO和O2在常温下就能反应，不必加催化剂，错误；C项，汽车尾气的主要污染成分为CO和NO，正确；D项，根据2NO＋O2===2NO2,2NO2＋4CO4CO2＋N2，可得总反应2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2，正确，故选B。‎ ‎14.【答案】A ‎【解析】NO、O2倒扣在水槽中发生反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，HNO3‎ 易溶于水会导致试管内气体体积会明显减少水面明显上升；NO2、O2倒扣在水槽中发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，会导致试管内气体体积会明显减少水面明显上升；CO、O2倒扣在水槽中不发生反应，故试管内气体体积不会明显减少；NH3、O2倒扣在水槽中，氨气极易溶于水会导致试管内气体体积会明显减少水面明显上升；Cl2、SO2倒扣在水槽中发生反应Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，会导致试管内气体体积会明显减少水面明显上升；N2、NO倒扣在水槽中均不溶于水且不与水反应，故试管内气体体积不会明显减少。‎ ‎15.【答案】B ‎【解析】氮分子中含氮氮三键，键能大，故氮气性质稳定，用作保护气，氮有多种价态，蛋白质中含氮元素。‎ ‎16.【答案】C ‎【解析】氮的固定是游离态的氮变成化合态的氮，是化学变化；汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由氮气和氧气反应生成的；化石燃料中含有氮的化合物，燃烧时会释放出氮氧化合物；植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环。选C。‎ ‎17.【答案】C ‎【解析】人工固氮是在人为的条件下将游离态的转化为化合态，闪电时，放出很多的能量，空气中的氮气和氧气化和成一氧化氮，属于自然固氮，A项错误；在豆科植物根瘤的作用下空气中的氮气转化成被植物吸收的含氮化合物，属于生物固氮，B项错误；工业合成氨是氮气和氢气在人为的条件下化合成氨气，属于人工固氮，C项正确；电解饱和食盐水生成NaOH，氢气和氯气，不属于固氮，D项错误。‎ ‎18.【答案】C ‎【解析】氮的固定指游离态的氮气转化为化合态的氮，若转变成氨气，氮元素被还原，若转变成氮氧化物或硝酸，则氧元素被氧化，C错误。选C。‎ ‎19.【答案】C ‎【解析】氮分子中存在N≡N，键能很大，非常牢固，通常情况下很难断裂N≡N键成为氮原子与其他物质反应，如果氮分子能与这种物质容易反应，只可能是氮分子不必先分解为氮原子这种情况；另外化学反应中放热反应一般比较容易发生。选C ‎20.【答案】C ‎【解析】N≡N键键能大是N2不活泼的原因，但N2的分子间作用力(范德华力)很弱，故其熔沸点很低。氮原子半径小、得电子能力强，非金属性比磷强(这可以从NH3比PH3稳定、HNO3是强酸而H3PO4是中强酸来说明)。不能依据含氧酸的稳定性来比较酸性强弱和元素的非金属性强弱。选C。‎ ‎21.【答案】(1)ABC (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2‎ ‎(3)C ‎【解析】(1)根据可以产生一氧化氮的途径来回答；‎ ‎(2)实验室用金属铜和稀硝酸之间的反应来制取NO；‎ ‎(3)A.1 mol O2和4 mol NO2会恰好完全转化为硝酸，能被氢氧化钠吸收，故A错误；B．根据反应：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，NO被吸收完毕，二氧化氮剩余，但是二氧化氮能直接被氢氧化钠溶液吸收，即能被氢氧化钠吸收，故B错误；C．1 mol O2和7 mol NO混合后反应生成二氧化氮，同时会有NO剩余，剩余的NO没法被氢氧化钠完全吸收，故C正确；D．4 mol NO和4 mol NO2的体积比是1∶1，根据反应NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O知道，能被完全吸收，故D错误。‎ ‎22.【答案】(1)SO2、NO ‎(2)2CO＋2NON2＋2CO2‎ ‎(3)促进了SO2的转化，生成的SO3增多，SO3＋H2O===H2SO4提高了空气的酸度 ‎(4)A、B、C ‎【解析】(2)中，从题目叙述中“它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体”，可推出该反应为2CO＋2NON2＋2CO2。‎ ‎(3)中，使用“催化转化器”促进SO2转化为SO3，而SO3与H2O化合生成H2SO4，提高了空气的酸度，促进了酸雨的形成。‎ ‎23.【答案】(1)d 铝离子与水反应生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附性，可吸附水中悬浮物；取少量待测液于一支试管中，逐滴滴加氢氧化钠溶液，若先出现白色沉淀，后又溶解，则证明待测液中含Al3＋；‎ ‎(3)①C　 ②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ‎③2NOx＋2xCON2＋2xCO2；‎ ‎④CO＋H2O－2e－===CO2＋2H＋‎ ‎【解析】(1)“PM2.5”是指大气层中直径≥2.5μm的颗粒物，能被肺吸收并进入血液，对人体危害很大，是形成雾霾的主要污染物；‎ ‎(2)明矾中铝离子水解生成胶体具有吸附性，则可对水质净化；‎ ‎(3)①雨水的pH越小，酸性越强，受酸雨危害越严重；‎ ‎②二氧化氮与水反应生成硝酸和NO；‎ ‎③汽车生产的有害气体为NO、CO，通过催化剂转化为无害气体，反应应生成氮气与二氧化碳，据此写出反应的化学方程式；‎ ‎④依据电解原理分析，阳极是失电子发生氧化反应的物质，结合图示可知是一氧化碳失电子生成二氧化碳。‎ ‎24.【答案】(1)N2＋O22NO ‎(2)2NO＋O2===2NO2‎ ‎(3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ‎【解析】‎ ‎25.【答案】(1)　氮气分子内的氮氮三键很牢固，故氮分子在通常情况下很稳定 ‎(2)3Mg＋N2Mg3N2　Mg3N2＋8H2O===3Mg(OH)2＋2NH3·H2O ‎【解析】(1)氮气分子内氮原子之间形成三键，电子式为，氮氮三键很牢固，破坏氮氮三键使其发生化学反应需要消耗较高的能量，故氮分子在通常情况下很稳定，不易发生化学反应。‎ ‎(2)金属镁很活泼，能在氮气中燃烧生成氮化镁，反应的化学方程式为3Mg＋N2Mg3N2，Mg3N2与水反应生成氢氧化镁和一水合氨两种碱，反应的化学方程式为Mg3N2＋8H2O===3Mg(OH)2＋2NH3·H2O。‎