3.3.1 自然界中的氮循环　氮气与氮氧化物同步练习2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修1

高中化学必修课程PAGEPAGE1第3章物质的性质与转化第3节氮的循环第1课时自然界中的氮循环氮气与氮氧化物基础过关1．在常温常压下，下列各组气体不能共存的是()A．SO2与O2 B．NO与O2C．O2与N2 D．NO2与NO2．最新的病毒学研究证实，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正确的是()A．一氧化氮是一种红棕色气体B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集3．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4．为除去混入NO中的少量NO2，应将气体通过()A．Na2CO3溶液 B．NaHCO3溶液C．H2O D．浓硫酸5．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内液面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中液面继续上升，经过多次重复后，试管内完全被充满，原来试管中盛装的气体是()A．可能是N2和NO2的混合气体 B．一定是NO2气体C．可能是NO与NO2的混合气体 D．只可能是NO2一种气体6．发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场却看到火箭喷出大量红色气体。产生红色气体的原因是()A．高温下N2遇空气生成NO2 B．NO遇空气生成NO2C．CO2与NO反应生成CO与NO2 D．NO和H2O反应生成H2和NO27．一定体积的NO2气体依次通过盛有以下物质的容器，饱和NaHCO3溶液→浓H2SO4→固体Na2O2，发生反应的化学方程式是：(1)____________________________________________________________；(2)____________________________________________________________；(3)____________________________________________________________；(4)____________________________________________________________。能力提升8．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()A．NO2、N2 B．NO、CO2C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N29．NO2可以用氢氧化钠溶液吸收，或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质，发生反应的化学方程式分别是：2NO2＋2NaOH=M＋NaNO3＋H2O,8NH3＋6NO2=7X＋12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是()A．NaNO2、N2 B．HNO2、N2C．NO、HNO3 D．N2、N210．氮的氧化物既是可导致酸雨的物质，也是造成空气污染的重要物质，加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_____________________________，该反应中氧化剂是_________，还原剂是________________________________________。(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____________________________________________________________。(3)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＋2NaOH=2NaNO2＋H2O2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O现有VL某NaOH溶液能完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的大气污染物。①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________mol·L－1。②若所得溶液中c(NOeq\o\al(－,3))∶c(NOeq\o\al(－,2))＝1∶9，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m＝_________。③用含n和m的代数式表示所得溶液中NOeq\o\al(－,3)和NOeq\o\al(－,2)浓度的比值c(NOeq\o\al(－,3))∶c(NOeq\o\al(－,2))＝_________。

参考答案基础过关1.【答案】B2.【答案】C【解析】NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集。常温常压下，NO容易与氧气直接化合生成NO2。3.【答案】C【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1∶2，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。4.【答案】C【解析】通过A、B两项都会生成CO2，导致带入新的杂质；浓H2SO4不与NO2反应，故不能除去NO中的NO2；由反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO知，水洗可除去NO中的NO2。5.【答案】C【解析】试管内气体为红棕色，故一定含有NO2，也可能含有NO，因为2NO＋O2=2NO2，生成的NO2又可与水反应，使液面上升，NO2、O2与水反应的总反应的化学方程式为4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，故当试管内气体为NO2或NO2与NO的混合物时，通入适量O2，最终试管内可完全充满液体。由于N2不溶于水，故不可能含有N2。由此可知答案为C。6.【答案】B【解析】NO是一种无色气体，容易与空气中的O2反应生成红棕色的NO2气体，因而看到火箭喷出大量的红棕色气体。7.【答案】(1)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(2)NaHCO3＋HNO3=NaNO3＋CO2↑＋H2O(3)2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2(4)2NO＋O2=2NO2【解析】NO2气体通入饱和NaHCO3溶液，首先与H2O反应生成HNO3和NO，生成的HNO3继续与NaHCO3反应生成CO2及水蒸气，通过浓H2SO4除去水蒸气，此时剩下气体为NO和CO2，通过固体Na2O2后CO2被吸收放出O2，O2与NO反应生成NO2。能力提升8.【答案】B【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。9.【答案】A【解析】根据得失电子守恒、原子守恒综合判断可知A项正确。10.【答案】(1)6NO2＋8NH3eq\o(=,\s\up7(一定条件),\s\do5())7N2＋12H2ONO2NH3(2)2NO＋2COeq\o(=,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2(3)①eq\f(m＋n,V)②3∶2③eq\f(n－m,3m＋n)【解析】(3)①因产物NaNO3、NaNO2中n(Na＋)＝n(N)，故n(NaOH)＝n(NO)＋n(NO2)＝(m＋n)mol，c(NaOH)＝eq\f(m＋n,V)mol·L－1。②NO2与NO混合气体与NaOH溶液反应可以认为先后发生如下反应：NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2Omm2m2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2On－meq\f(1,2)(n－m)eq\f(1,2)(n－m)当V(NO)2≥V(NO)时能吸收完全，所以c(NOeq\o\al(－,3))∶c(NOeq\