5.2 氮及其化合物（第一课时 氮气和氮的氧化物）-2021-2022学年高一化学同步课时练+单元测试（人教版2019必修第二册）（解析版）

第五章化工生产中的重要非金属元素第2节氮及其化合物（第1课时氮气与氮的氧化物）一、选择题1．下列关于N2的叙述错误的是（）A．N2既可作氧化剂又可做还原剂B．雷雨天，空气中的N2和O2可反应生成NOC．氮的固定是将N2转化成含氮化合物D．１molN2可与3molH2完全反应生成2molNH3【答案】D【详解】A．N2中N元素的化合价可以降低变成NH3，也可以升高生成NO等，故N2既可作氧化剂又可做还原剂，A选项正确；B．雷雨天时，发生自然固氮，空气中N2和O2可反应生成NO，B选项正确；C．氮的固定是将空气中游离态的氮(N2)转化为含氮化合物的过程，C选项正确；D．N2和H2在高温高压催化剂的条件下生成NH3，反应方程式为N2+3H22NH3，此反应是可逆反应，1molN2与3molH2反应生成的NH3小于2mol，D选项错误；答案选D。2．下列说法正确的是A．实验室能用排空气法收集N2、NO和NO2B．NO为红棕色气体，NO2为无色气体C．除去NO中的NO2气体可以使混合气体通过蒸馏水D．NO、NO2、N2O4、N2O5都属于酸性氧化物【答案】C【详解】A．N2的密度与空气接近，容易混合，不能使用排空气方法收集；NO与O2反应产生NO2，也不能使用排空气方法收集，A错误；B．NO为无色气体，NO2为红棕色气体，B错误；C．NO2与水反应产生HNO3和NO，因此除去NO中的NO2气体可以使混合气体通过蒸馏水，C正确；D．NO是不成盐氧化物；NO2、N2O4与水反应时N元素化合价会发生变化，也不是酸性氧化物；只有N2O5属于酸性氧化物，D错误；故合理选项是C。3．在NO2与水的反应中（）A．氮元素的化合价不发生变化 B．NO2只是氧化剂C．NO2只是还原剂 D．NO2既是氧化剂又是还原剂【答案】D【详解】NO2和水反应的方程式为3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，在反应中2mol被氧化生成2mol硝酸，1mo被还原，生成NO，即NO2既是氧化剂，又是还原剂。答案选D。4．下列反应属于固氮反应的是A．8NH3+6NO27N2+12H2OB．O2+2NO=2NO2C．NH3+HCl=NH4ClD．N2+3H22NH3【答案】D【详解】固氮反应是指游离态的氮气变为化合态的氮，A、B、C反应物都是化合态的氮，D是游离态的氮气变为化合态的氮，故D符合题意。综上所述，答案为D。5．工业尾气中的NO、NO2可用火碱溶液吸收，有关化学反应为：①；②。下列说法错误的是A．反应①、②均为氧化还原反应B．反应①中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1C．若尾气可以被完全吸收，则尾气中与NO的体积之比可能大于1：1D．反应②中，生成2mol共转移电子的物质的量为2mol【答案】D【详解】A．反应①、②中均有元素化合价变化，均为氧化还原反应，故A正确；B．反应①中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1，故B正确；C．若尾气可以被完全吸收，则尾气中与NO的体积之比可能大于1：1或等于1：1，故C正确；D．反应②中，生成2mol共转移电子的物质的量为1mol，故D错误；故选D。6．氮是各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，氮的循环为生物体提供氮元素。下列过程属于氮的固定的是A．工业利用氮气和氢气合成氨气 B．氨气和硫酸反应制取铵态氮肥C．氨基酸合成人体所需的蛋白质 D．硝酸盐在细菌作用下生成氮气【答案】A【解析】A．工业利用氮气和氢气合成氨气，氮元素由游离态转化为化合态，属于氮的固定，故选A；B．氨气和硫酸反应制取铵态氮肥，氮元素不是由游离态转化为化合态，不属于氮的固定，故不选B；C．氨基酸合成人体所需的蛋白质，氮元素不是由游离态转化为化合态，不属于氮的固定，故不选C；D．硝酸盐在细菌作用下生成氮气，氮元素由化合态转化为游离态，不属于氮的固定，故不选D；选A。7．下列物质不属于碱性氧化物的是A． B．CaO C． D．【答案】D【详解】A．Na2O与水反应生成氢氧化钠、与酸反应生成钠盐和水，属于碱性氧化物，故A不选；B．CaO与水反应生成氢氧化钙、能够与酸反应生成盐和水，是碱性氧化物，故B不选；C．Fe2O3能够与酸反应生成盐和水，是碱性氧化物，故C不选；D．NO2与水反应生成硝酸和NO，发生了氧化还原反应，不属于碱性氧化物，故D选；答案选D。8．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是A．NO2和SO2均为酸性氧化物，是酸雨的主要成因B．汽车尾气中产生NO的原因是汽车燃料油中含氮，NO是其燃烧产物C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除【答案】D【详解】A．NO2与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，发生了氧化还原反应，NO2不属于酸性氧化物，SO2属于酸性氧化物，是酸雨的主要成因，A错误；B．汽车燃油的成分是烃类，不含N元素，而汽车尾气中产生NO的原因是空气中的N2和O2在高温条件下反应生成了NO，B错误；C．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程，C错误；D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，原理为2CaO+2SO2+O22CaSO4，减少SO2的排放，D正确；故答案为：D。9．尾号限行制度是为了缓解城市交通压力、改善空气质量而催生的一种交通制度。下列气体中，主要来自汽车尾气并能形成“酸雨”的是A．O2 B．N2 C．CO2 D．NO2【答案】D【详解】A．O2是空气的成分，不会造成环境污染，A不符合题意；B．N2是空气的成分，不会造成环境污染，B不符合题意；C．CO2是空气的成分，空气中CO2含量过多会形成温室效应，而不会造成环境污染，C不符合题意；D．空气中的N2与O2在汽车的气缸中，在高温下反应产生NO，NO2再被O2氧化产生NO2，由汽车的尾气排放管排入空气中，NO2与空气中的水反应产生HNO3和NO，因此会形成酸雨，D符合题意；故合理选项是D。10．由NO、H2、CO2组成的混合气体，通过足量的Na2O2粉末充分反应后，再用电火花引燃使其充分反应，最终得到质量分数为70%的硝酸，且无任何气体剩余。则原混合气体中NO、H2、CO2的体积比为A．2：4：5 B．2：4：7 C．2：4：9 D．3：5：8【答案】B【详解】设得到70%的硝酸100g，70%的硝酸中n(HNO3)==mol，n(H2O)==mol，其中n(H)：n(N)：n(O)=(2×mol+mol)：mol：(mol+3×mol)=4：1：4.5，通过足量Na2O2后，n(O2)=n(CO2)，n(H2)：n(NO)：n(O2)=：1：=2：1：1.75，则n(H2)：n(NO)：n(CO2)=2：1：3.5，即：n(NO)：n(H2)：n(CO2)=2：4：7，故答案为：B。二、非选择题11．汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，已成为城市空气的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素，那么汽车尾气中的NO是如何产生的？请推测可能的原因______，并写出有关反应的化学方程式_______。【答案】在点火和燃烧条件下，空前中的氮气和氧气发生反应生成NO【详解】空气中存在大量的氮气和氧气，虽然汽油和柴油中基本不含氮元素，但是在点火和燃烧条件下，空前中的氮气和氧气发生反应生成NO，反应的化学方程式:。12．某化学自主实验小组通过实验探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。(1)请在B装置中的虚线上描出导管实线图_________。(2)B装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；_______。(3)将B装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体(标准状况)全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为_______mol/L(保留两位有效数字)。【答案】(进气管短，出气管长)观察气泡的产生速率，控制混合气体的比例0.036【详解】(1)O2、NO2的密度均比空气大，故应进气管短，出气管长，故答案为；(2)B装置中浓硫酸有三