高中化学（必修二）第五章一氧化氮和二氧化氮练习题(附答案解析)

高中化学（必修二）第五章一氧化氮和二氧化氮练习题（附答案解析）

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一、单选题

1.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.氮气只有氧化性，没有还原性

C.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2—NO—NCh-HNCh一硝酸盐

D.NO与02反应生成NO2属于氮的固定

2.图中能实现人工固氮的是

3.下列关于氮气的说法中，正确的是

A.通常情况下，氮气性质比较稳定

B.可在氧气中燃烧，生成一氧化氮

C.1molN2与3m0IH2完全反应生成2moiNH3

D.氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中作氧化剂

4.下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是

A.FeSCh补血剂与维生素C配合使用效果更佳

B.用明机处理污水

C.用84消毒液杀灭细菌

D.还原Fe粉用作食品脱氧剂

5.KFeOq是优良的水处理剂，一种制备方法是将F%（）3、KNO,、KOH混合共熔，反应的化学方程式为

晶

Fe2O3+3KNO3+4KOH=^=2K2FeO4+3KNO2+2H2O。下列关于该反应的说法不正确的是

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A.铁元素被氧化，氮元素被还原B.氧化性：KNO3>K2FeO4

C.每生成1个KJeCX),转移6个电子D.KFeO“具有氧化杀菌作用

6.一种由前20号主族元素组成的化合物的结构如图所示，X、Y、Z、W原子序数依次增大且总和为44,

Y、Z的最外层电子数相同。下列叙述错误的是

Y

W+[Y-Z-Y-Y-xr

II

Y

A.该化合物具有氧化性

B.ZY2因其具有强还原性而使品红褪色

C.简单离子半径：Z>W

D.WX与X2Y反应能生成X2

7.将氧化还原反应拆解为氧化反应和还原反应的分析过程，蕴含的化学学科的思想方法是

A.分与合相结合B.量变与质变相结合

C.化学与社会和谐发展D.物质变化是有条件的

8.下列有关镁的叙述正确的是

A.镁条燃烧引起的火灾可以用二氧化碳扑灭

B.镁不能跟盐酸反应放出氢气

C.电解MgCl,溶液可制得金属镁

D.在常温下，镁和空气中的。2反应，在其表面生成一层致密的氧化物薄膜

9.自然界中氮的部分循环过程如图，有关说法正确的是

A.过程①和②均属于自然固氮

B.X—Y发生化合反应

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C.NH3TN发生氧化还原反应

D.若为硫循环，X在空气中点燃可得Y

10.为了避免NO、NO?、N2O4对大气的污染，常采用NaOH溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO2+

2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O；NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)»现有由amolNO、bmolNO2>cmol

N2O4组成的混合气体恰好被VLNaOH溶液吸收(无气体剩余)，则此NaOH溶液的物质的量浓度为()

.a+b+c_++c

A.----------mol-L1B.mol-L-1

VV

a+b+2cb+2c

C.mol-L1D.mol-L1

VV

11.将盛有1molNO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中，再通入0.4mol02,充分反应后，整

个试管充满水。则原混合气体中NO与NCh体积比为()

A.1:2B.3:7C.2:5D.无法确定

12.取X、Y两种醇各O.lmol,分别与足量的钠反应，在同温同压下收集到H2体积分别为VimL、V2mL。

根据上述数据，不能推知下列相关量之比的是

A.X、Y消耗钠的质量之比B.X、Y分子所含羟基数目之比

C.X、Y反应中转移电子数之比D.X、Y的摩尔质量之比

二、填空题

13.回答下列问题：

(1)向Na2s和NazSO,的混合溶液中加入足量的稀硫酸，发生以下反应：

2Na2S+Na,SO3+3H2SO4=3Na2SO4+3S；+3H,O。用单线桥标出电子转移的方向和数目

(2)反应中被氧化的元素是。

(3)反应中氧化产物和还原产物的质量之比为o

三、实验题

14.请回答下列实验室中制取气体的有关问题。

(1)下图是用KMnCU与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

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I

稀NaOH溶液

装置B、C、D的作用分别是:

B;

C；

D.

（2）在实验室欲制取适量NO气体。

①下图中最适合完成该实验的简易装置是（填序号）;

I

mmm

ABCABCACD

Tnm

②根据所选的装置完成下表（不需要的可不填）：

应加入的物质所起的作用

A

B

C

D

③简单描述应观察到的实验现象________________________________________

参考答案及解析:

1.C

【详解】A.N=N键能大，N2比磷稳定，A错误；

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B.氮气中氮元素的化合价可以升高，也可以降低，故既具有氧化性，又具有还原性，B错误；

C.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2-NOTNO2THNO3一硝酸盐，c正确；

D.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，D错误：

故选C。

2.D

【详解】A.N2和02在闪电条件下生成NO,该过程为天然固氮，故A不选；

电解

B.电解食盐水过程反应为2NaCl+2H2O=2NaOH+C12T+H2T，与固氮无关，故B不选；

C.根瘤菌固氮过程是将空气中N2转化为含氮化合物，属于生物固氮，故C不选；

D.合成氨车间中是将N2与H2在高温高压和催化剂条件下生成NFh,属于人工固氮，故D选：

综上所述，答案为D。

3.A

【详解】A.通常情况下，氮气分子中含有氮氮叁键，键能大，性质比较稳定，A正确；

B.N2不能在02中燃烧，与02在放电时反应生成NO,B错误；

C.N2与H2的反应是可逆反应，ImolNz与3moi"不可能完全反应生成2moiNH3,C错误；

D.氮气中氮元素的化合价为零价，在化学反应中即可升高也可降低，即可作氧化剂，也可作还原剂，D错

误；

故选Ao

4.B

【详解】A.人体容易吸收亚铁离子，但亚铁离子具有还原性，很容易被氧化为不易被人体吸收的铁离子,

而维生素C也具体还原性，故两者同服可减少亚铁离子的氧化，效果更佳，故A项与氧化还原反应有关；

,+

B.明矶是KAKSOJRHQ,溶于水电离出的铝离子会发生水解：A1+3H2OA1(OH1+3H+形成氢氧

化铝胶体，氢氧化铝胶粒由于阳离子会带正电，遇到负点的沉积物胶体便中和为电中性，当胶体颗粒上没

有电荷时，它们聚集在一起下沉，越来越多的颗粒下沉到水底，使水变得清澈干净。整个过程铝元素化合

价均未改变，所以不涉及氧化还原反应，故B项与氧化还原反应无关；

C.84消毒液的有效成分是次氯酸钠，次氯酸钠有强氧化性，可以杀灭细菌，故C项与氧化还原有关；

D.铁粉具有还原性，能和氧气反应生成氧化铁，消耗氧气，使食物保持新鲜，故D项与氧化还原反应有

关。

故答案选B。

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【点睛】判断一个化学反应是否属于氧化还原反应主要看物质的化合价是否发生改变。

5.C

【详解】A.反应中Fe元素由+3价升高至花价，铁元素被氧化，而N元素由+5价降低至+3价，氮元素被

还原，A项正确；

B.结合该反应中化合价变化可知KNC>3为氧化剂，K/eO4为氧化产物，根据氧化性：氧化剂〉氧化产物，

可知氧化性：KNO3>K2FeO4,B项正确；

C.根据Fe元素化合价变化可知每生成1个KzFeO,,转移3个电子，C项错误；

D.K2FeO4中Pe元素为+6价，决定了K?FeO4具有强氧化性，可起到氧化杀菌作用，D项正确；

故选C。

6.B

【分析】由图分析可知，X为H元素，Y为O元素，Z为S元素，W为K元素，据此答题。

【详解】A该化合物的化学式为KHSO由硫原子的化合价为+6价，最高价只能降低则具有氧化性，A项正

确；

B.SO2具有漂白性，其漂白原理为S02能与有色物质如品红生成不稳定的无色物质，加热后恢复原来的颜

色，B项错误；

C.相同电子层结构的离子，核电荷数越大离子半径越小，则S>>K，，c项正确；

D.KH能与HzO发生归中反应生成氢气，化学方程式为KH+WOKOH+H2，，D项正确；

答案选B。

7.A

【详解】将氧化还原反应拆解为氧化反应和还原反应的分析过程，蕴含的化学学科的思想方法是分与合相

结合，与量变与质变相结合量变与质变相结合、化学与社会和谐发展、物质变化是有条件的思想方法无关，

故选A。

8.D

【详解】A.镁能在二氧化碳中燃烧，A错误；

B.镁是活泼金属，能与盐酸反应产生氢气，B错误；

C.电解MgCL溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气，电解熔融MgCL可制得金属镁，C错误；

D.镁的化学性质活泼，在常温下，镁和空气中的。2反应，在其表面生成一层致密的氧化物薄膜，D正确；

故答案为：D。

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9.B

【分析】依据自然界中氮的部分循环过程图可知，XfYfZ的化合价依次递增，且物质类别分别为氧化

物、氧化物、酸，由此判断X为NO,Y为NO?,Z为HNO”M为硝酸盐，N为镂盐；

【详解】A.自然固氮指的是大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮化合物或通过豆科植物

的根瘤菌将氮气转化成氨，所以过程①可能是自然固氮，但是过程②不是，A错误；

B.XfY发生的反应为2NO+O2=2NC>2,反应物有两种，生成物只有一种，是化合反应，B正确；

C.在自然界中氮的部分循环过程图，不难发现NHafN的过程并未发生化合价的改变，所以不是氧化还

原反应，C错误；

催化剂.

D.若为硫循环，X为SO2,Y为S。、，XfY的反应为2so2+。2-12s0、,X在空气中点燃不可能

得到Y,D错误；

故合理选项为B。

10.C

【详解】为了避免NO、NCh、N2O4对大气的污染，常采用NaOH溶液进行吸收处理，根据反应方程式2NCh

+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O；NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,最终变为NaNCh'NaNCh,amolNO、

bmolNC)2、cmolN2O4组成的混合气体恰好被VLNaOH溶液吸收(无气体剩余),再根据元素守恒得到NaOH

n(a+b+2c)mo1a+b+2c,

物质的量为(a+b+2c)mol,因此NaOH溶液的物质的量浓度为c=「=----------=---mol-L,故C

V(aq)VLV

符合题意。

综上所述，答案为C。

11.B

【详解】设1molNO和Nth的混合气体中有201011^0和(1一2)1110田02,根据4NO+3O2+2H2O=4HNCh

31-«

和4NO2+O2+2H2O=4HNC>3可得：~a+——=0.4,解得a=0.3,因此V(NO):V(NO?)=3:7。答案选B。

44

12.D

【详解】X、Y可能是一元醇、二元醇、三元醇等，根据同温同压下氢气体积之比等于物质的量之比，可推

知转移电子数之比、消耗钠的质量之比、X和Y中含羟基数目之比，不能推知X、Y的摩尔质量之比、质

量之比等，D项符合题意。

答案选D。

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4c.

13.(1).+3H2SCU=3Na2so4+3SJ+3H2O

2Na2S+Na2SO3

⑵硫

(3)2：1

【解析】(1)

分析反应中各元素化合价变化，标出电子转移的方向和数目，失去电子的为硫化钠中的硫元素，亚硫酸钠

4e"

中的硫得到电子，故单线桥表示电子转移的方向和数目为：||

2Na2S+Na2SO3

+3H2SO4=3Na2so4+3SJ+3H2O；

(2)

氧化还原反应中化合价升高的元素被氧化，根据化合价的变化可知，被氧化的元素为硫元素；

(3)

氧化剂对应还原产物，即亚硫酸钠化合价降低被还原得到硫单质，亚硫酸钠的系数为1,则还原产物S为1,

还原剂对应氧化产物，即硫化钠被氧化得到氧化产物S,硫化钠系数为2,所以氧化产物的S为2,故氧化

产物和还原产物的质量之比为2：1»

14.向上排气收集气体安全作用，D中的液体倒吸进入集气管B中吸收氯气，防止扩散到空气中

污染环境I;

应加入的物质所起的作用

A铜屑和稀硝酸制取N0气体

B水排水收集NO气体

C主要是接收B中排出的水

反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A中上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，

随着反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B中的水逐渐流入

烧杯C中

【分析】(1)实验室用高镭酸钾和浓盐酸反应制备氯气，发生反应16HCI+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+

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5CLT；A为气体的发生装置,B为气体的收集装置,C为防倒吸装置,D为尾气处理装置。

(2)通常用铜与稀HNCh反应来制备NO,该反应的方程式为3Cu+8HNCh=3Cu(NO3)2+2NOf+4H2O,反应

物为固体和液体，反应不需要加热，发生装置为“固+液-气体”；

NO和空气中的氧气反应，反应的方程式为2NO+O2=2NCh,其中NO为无色气体，NCh为红棕色气体。

据以上分析解答问题。

【详解】(1)实验室用高锦酸钾和浓盐酸反应制备氯气，发生反应16HC1+2KMnO4=2KCl+2MnCh+8H2O

+5CLT；生成的氯气密度比水大，可用向上排空气法收集，则B为收集装置,C为防止倒吸的装置，可起到防止D

中的液体倒吸进入集气管B中，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，所以D为吸收尾气(氯气)的