新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素2.1氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮练习（含解析）新人教版

氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1.(2020·郑州高一检测)下列说法不正确的是 ()D.植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物,参与了氮的循环【解析】选C。氮的固定是游离态的氮变成化合态的氮,是化学变化,A项正确;汽车尾气中排放的氮氧化合物是由氮气和氧气反应生成的,B项正确;化石燃料中含有氮的化合物,燃烧时会释放出氮氧化合物,C项错误;植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物,参与了氮的循环,D项正确。2.(2020·广州高一检测)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+2NaOHM+NaNO3+H2O,8NH3+6NO27X+12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是 ()2、N2 2、N2C.NO、HNO3 2、N2【解析】选A。根据得失电子守恒、原子守恒综合判断可知,A项正确。2O俗称“笑气”,早期被用于牙科手术的麻醉,是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。反应3CO+2NO23CO2+N2O能产生N2O。下列关于N2O的说法一定正确的是 ()A.上述反应中,每消耗2molNO2,就会生成22.4LN2O(标准状况下测定)2O有氧化性,且为HNO2的酸性氧化物C.当生成3molCO2时,转移的电子数为12NA2O使用时必须少量,否则会与人体血红蛋白结合,使人中毒【解析】选A。由方程式可知,反应中每消耗2molNO2,可生成1molN2O,标准状况下的体积为22.4L,A正确;N2O中氮元素的化合价为+1价,HNO2中氮元素的化合价为+3价,N2O不是亚硝酸的酸性氧化物,B错误;反应中碳元素的化合价由+2价升高到+4价,当生成3molCO2时转移6mol电子,C错误;N2O能作麻醉剂,说明其不能和人体血红蛋白结合,D错误。4.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种,把它们分别倒置于盛有水的水槽中,放置一段时间后的现象如图所示。其中原试管充满NO2的是 ()【解析】选B。根据化学方程式3NO2+H2O2HNO3+NO可知,剩余气体是反应前的,故B项正确;NO不溶于水,对应D项;SO2对应A项;Cl2对应C项。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)2和SO2的反应,特进行如下实验(如图所示)。(1)图1两集气瓶中________(填“上”或“下”)瓶颜色深。

(2)图2中反应的现象是__________。

(3)图3中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有____________,说明NO2在该反应中表现____________性。

(4)由图2和图3中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式:______。

【解析】图3中反应生成的气体遇空气显红棕色,说明图2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。答案:(1)下(2)下瓶中的红棕色逐渐消失,最终变为无色(3)NO氧化(4)NO2+SO2NO+SO3一、选择题(本题包括1小题,共5分)6.(2020·贵阳高一检测)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O2,③HCl和N2。将3支试管均倒置于盛水的水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列的关系正确的是 ()1>V2>V3 1>V3>V22>V3>V1 3>V1>V2【解析】选B。设各种气体的体积都为1体积。①根据3NO2+H2O2HNO3+NO,即剩余NO的体积V1=(1+)体积。②根据4NO2+O2+2H2O4HNO3,即剩余O2的体积V2=(1-)体积。③剩余N2的体积V3=1体积。即B项符合题意。二、非选择题(本题包括1小题,共15分)7.(2020·杭州高一检测)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:____________________。其中氮元素的化合价在此反应中发生的变化是________(填序号)。

C.仅降低 (2)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。①当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:

__________。

②根据上述反应,若反应掉1.5mol的NO,转移电子的物质的量为________mol。

(3)设空气中O2体积分数为0.25,N2体积分数为0.75,有水存在的条件下,氮的氧化物和一定量空气混合恰好完全反应,反应后气体体积减少一半,该氮的氧化物是________(填序号)。

22物质的量之比为2∶1的混合物2物质的量之比为1∶1的混合物【解析】(1)NO2与H2O反应生成HNO3与NO。由于NO2中的氮元素的化合价为+4价,而生成物NO中的氮元素的化合价是+2价,而硝酸中的氮元素的化合价是+5价,所以NO2中氮元素的化合价既有升高又有降低。(2)①NO被CO还原成N2,由得失电子守恒和元素守恒可知CO被氧化为CO2;②根据化学方程式2NO+2CON2+2CO2可知,反应中氮元素的化合价由+2价变成0价,所以1.5molNO转移电子的物质的量是3mol。(3)混合气体全部与空气中的氧气反应,没有物质是过量的,最终氮的氧化物与氧气、水反应生成HNO3,反应后气体体积减少一半,剩余气体为氮气,令剩余氮气为0.75mol,则氮的氧化物为1.5mol-0.75mol-0.25mol=0.5mol,结合选项令氮的氧化物的平均组成为NOx,根据电子转移守恒,则:(5-2x)×0.5=0.25×4,解得x=1.5,故氮的氧化物为NO和NO2的混合物,令NO和NO2的物质的量分别为amol、bmol,则