新教材高中化學(xué)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素2.1氮?dú)馀c氮的固定一氧化氮和二氧化氮練習(xí)（含解析）新人教版

氮?dú)馀c氮的固定一氧化氮和二氧化氮(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括4小題,每小題5分,共20分)1.(2020·鄭州高一檢測(cè))下列說法不正確的是 ()D.植物秸稈燃燒時(shí)放出氮氧化合物,參與了氮的循環(huán)【解析】選C。氮的固定是游離態(tài)的氮變成化合態(tài)的氮,是化學(xué)變化,A項(xiàng)正確;汽車尾氣中排放的氮氧化合物是由氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)生成的,B項(xiàng)正確;化石燃料中含有氮的化合物,燃燒時(shí)會(huì)釋放出氮氧化合物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;植物秸稈燃燒時(shí)放出氮氧化合物,參與了氮的循環(huán),D項(xiàng)正確。2.(2020·廣州高一檢測(cè))NO2可以用氫氧化鈉溶液吸收,或在一定條件下用氨氣與其反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2NO2+2NaOHM+NaNO3+H2O,8NH3+6NO27X+12H2O。則M、X代表的物質(zhì)的化學(xué)式分別是 ()2、N2 2、N2C.NO、HNO3 2、N2【解析】選A。根據(jù)得失電子守恒、原子守恒綜合判斷可知,A項(xiàng)正確。2O俗稱“笑氣”,早期被用于牙科手術(shù)的麻醉,是人類最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一。反應(yīng)3CO+2NO23CO2+N2O能產(chǎn)生N2O。下列關(guān)于N2O的說法一定正確的是 ()A.上述反應(yīng)中,每消耗2molNO2,就會(huì)生成22.4LN2O(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)2O有氧化性,且為HNO2的酸性氧化物C.當(dāng)生成3molCO2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為12NA2O使用時(shí)必須少量,否則會(huì)與人體血紅蛋白結(jié)合,使人中毒【解析】選A。由方程式可知,反應(yīng)中每消耗2molNO2,可生成1molN2O,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L,A正確;N2O中氮元素的化合價(jià)為+1價(jià),HNO2中氮元素的化合價(jià)為+3價(jià),N2O不是亞硝酸的酸性氧化物,B錯(cuò)誤;反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)由+2價(jià)升高到+4價(jià),當(dāng)生成3molCO2時(shí)轉(zhuǎn)移6mol電子,C錯(cuò)誤;N2O能作麻醉劑,說明其不能和人體血紅蛋白結(jié)合,D錯(cuò)誤。4.四支試管中分別充滿NO、SO2、NO2、Cl2中的一種,把它們分別倒置于盛有水的水槽中,放置一段時(shí)間后的現(xiàn)象如圖所示。其中原試管充滿NO2的是 ()【解析】選B。根據(jù)化學(xué)方程式3NO2+H2O2HNO3+NO可知,剩余氣體是反應(yīng)前的,故B項(xiàng)正確;NO不溶于水,對(duì)應(yīng)D項(xiàng);SO2對(duì)應(yīng)A項(xiàng);Cl2對(duì)應(yīng)C項(xiàng)。二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)2和SO2的反應(yīng),特進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(如圖所示)。(1)圖1兩集氣瓶中________(填“上”或“下”)瓶顏色深。

(2)圖2中反應(yīng)的現(xiàn)象是__________。

(3)圖3中“有紅棕色氣體產(chǎn)生”說明SO2和NO2反應(yīng)的產(chǎn)物中有____________,說明NO2在該反應(yīng)中表現(xiàn)____________性。

(4)由圖2和圖3中的現(xiàn)象寫出NO2和SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。

【解析】圖3中反應(yīng)生成的氣體遇空氣顯紅棕色,說明圖2中反應(yīng)生成了NO,即NO2和SO2反應(yīng),NO2轉(zhuǎn)化為NO,表現(xiàn)氧化性,而SO2則表現(xiàn)還原性,被氧化,硫元素化合價(jià)升高,只能變成+6價(jià),應(yīng)轉(zhuǎn)化為SO3。答案:(1)下(2)下瓶中的紅棕色逐漸消失,最終變?yōu)闊o色(3)NO氧化(4)NO2+SO2NO+SO3一、選擇題(本題包括1小題,共5分)6.(2020·貴陽高一檢測(cè))同溫同壓下,在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體,它們是①NO和NO2,②NO2和O2,③HCl和N2。將3支試管均倒置于盛水的水槽中,充分反應(yīng)后,試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3,則下列的關(guān)系正確的是 ()1>V2>V3 1>V3>V22>V3>V1 3>V1>V2【解析】選B。設(shè)各種氣體的體積都為1體積。①根據(jù)3NO2+H2O2HNO3+NO,即剩余NO的體積V1=(1+)體積。②根據(jù)4NO2+O2+2H2O4HNO3,即剩余O2的體積V2=(1-)體積。③剩余N2的體積V3=1體積。即B項(xiàng)符合題意。二、非選擇題(本題包括1小題,共15分)7.(2020·杭州高一檢測(cè))NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式:____________________。其中氮元素的化合價(jià)在此反應(yīng)中發(fā)生的變化是________(填序號(hào))。

C.僅降低 (2)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放。①當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí),NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式:

__________。

②根據(jù)上述反應(yīng),若反應(yīng)掉1.5mol的NO,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。

(3)設(shè)空氣中O2體積分?jǐn)?shù)為0.25,N2體積分?jǐn)?shù)為0.75,有水存在的條件下,氮的氧化物和一定量空氣混合恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后氣體體積減少一半,該氮的氧化物是________(填序號(hào))。

22物質(zhì)的量之比為2∶1的混合物2物質(zhì)的量之比為1∶1的混合物【解析】(1)NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3與NO。由于NO2中的氮元素的化合價(jià)為+4價(jià),而生成物NO中的氮元素的化合價(jià)是+2價(jià),而硝酸中的氮元素的化合價(jià)是+5價(jià),所以NO2中氮元素的化合價(jià)既有升高又有降低。(2)①NO被CO還原成N2,由得失電子守恒和元素守恒可知CO被氧化為CO2;②根據(jù)化學(xué)方程式2NO+2CON2+2CO2可知,反應(yīng)中氮元素的化合價(jià)由+2價(jià)變成0價(jià),所以1.5molNO轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是3mol。(3)混合氣體全部與空氣中的氧氣反應(yīng),沒有物質(zhì)是過量的,最終氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)生成HNO3,反應(yīng)后氣體體積減少一半,剩余氣體為氮?dú)?令剩余氮?dú)鉃?.75mol,則氮的氧化物為1.5mol-0.75mol-0.25mol=0.5mol,結(jié)合選項(xiàng)令氮的氧化物的平均組成為NOx,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則:(5-2x)×0.5=0.25×4,解得x=1.5,故氮的氧化物為NO和NO2的混合物,令NO和NO2的物質(zhì)的量分別為amol、bmol,則