2016_2017学年高中化学第3章自然界中的元素第2节氮的循环第1课时自然界中氮的循环学业分层测评鲁科版.docx

自然界中氮的循环 (建议用时：45分钟)学业达标1下列物质之间的转化，不能通过一步反应实现的是()AN2NOBN2NO2CNONO2DNO2NO【解析】A项，N2O22NO；C项：2NOO2=2NO2；D项，3NO2H2O=2HNO3NO。【答案】B2下列反应起到了固氮作用的是()AN2与H2在一定条件下合成NH3BNO与O2反应生成NO2CNH3被O2氧化成NO和H2OD由NH3制备化肥NH4HCO3【解析】由定义知，氮的固定是将空气中游离态的氮转化成含氮化合物。【答案】A3下列关于氮气的性质的说法中，错误的是()A通常情况下，氮气性质很不活泼B可在氧气中燃烧，生成一氧化氮C通常情况下，氮气在水中的溶解度很小D跟氢气在一定条件下发生反应时，氮气是氧化剂【解析】在通常状况下，氮气的化学性质很不活泼，很难与其他物质发生反应，但在高温、加热、放电等条件下，氮气能与O2、H2等发生反应；氮气不能在氧气中燃烧；氮气跟H2发生反应时，氮元素得到电子被还原为NH3，氮气作氧化剂；通常情况下，氮气在水中的溶解度很小。【答案】B4下列对氮的氧化物的叙述中，正确的是()A氮的氧化物都是无色气体B氮的氧化物都难溶于水C氮的氧化物都是酸性氧化物D氮的氧化物都是大气污染物【解析】A项，NO2为红棕色气体；B项，NO2、N2O5等均易溶于水；C项，NO为不成盐氧化物；D项，氮的氧化物均会对大气产生污染。【答案】D5在3NO2H2O=2HNO3NO中，氧化剂与还原剂的分子个数比为()A21B12C31D13【解析】氧化剂所含元素化合价降低，还原剂所含元素化合价升高，由O2O,2O22HO3可知氧化剂与还原剂分子数之比为12。【答案】B620世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO是血压调节的主要因子，在心血管系统中起着重要的作用。下列关于NO的说法中，错误的是()ANO是无色气体BNO是汽车尾气的有害成分之一C可以用向上排空气法收集NODNO在一定条件下也可做氧化剂【解析】因NO可与空气中的O2反应生成NO2，故NO不能用排空气法收集，只能用排水法收集。 【答案】C7按图进行实验。试管中装有12 mL NO，然后间歇而又缓慢地通入8 mL O2，下列是有关最终状态的描述：试管内气体呈棕色试管内气体呈无色试管内液面不变试管内液面上升试管内气体是O2试管内气体是NO。其中正确的是() 【导学号：20250049】ABCD【解析】NO、O2、H2O发生反应4NO3O22H2O=4HNO3,12 mL NO完全反应则需O2 9 mL，即O2不足，则剩余气体为NO，气体呈无色，液面上升，正确。【答案】C8将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是()A53B35C32D23【解析】判断此题可根据化学方程式，运用差量法进行计算，由所得结果来确定正确的选项。设混合气体中NO2的体积为x差量法：x30 mL则原混合气体中NO为50 mL30 mL20 mL，所以V(NO2)V(NO)30 mL20 mL32。【答案】C9将充满NO2和O2的量筒倒立于盛有水的水槽中，经过一段时间后，水上升到量筒体积的一半处停止，则剩余气体的成分是 ()ANO2BNO CO2DNO或O2【解析】设量筒体积为V L，剩余 L的气体可能是NO或O2。若气体为NO，根据反应3NO2H2O=2HNO3NO，则过量NO2为L，不合题意。若气体为O2，则有 L NO2与O2发生反应4NO2O22H2O=4HNO3，符合题意。【答案】C10在元旦联欢会上，某同学给同学们表演了一段魔术：首先收集一集气瓶红棕色的气体，用玻璃片盖好，然后向其中加入少量水，振荡后变为无色，然后轻轻移动玻璃片使少量空气进入集气瓶，气体又变为红棕色，振荡，又变为无色(1)集气瓶中红棕色的气体是_。(2)气体颜色变化的原因是_；有关反应的化学方程式为_。(3)表演魔术时操作者要注意什么问题？为什么？_。【答案】(1)NO2(2)NO2与H2O反应生成无色气体NO，无色气体NO遇到空气，与空气中的O2反应又生成红棕色的NO23NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2(3)表演魔术时要注意安全，因为NO2、NO都有毒11如图所示，室温下向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5 mL O2(所有气体体积均在标准状况下测定)。试回答下列问题：(1)写出观察到的现象(可不写满，也可补充)：_；_；_。(2)最终试管中剩余的气体是_，体积为_。【解析】试管中通入O2、NO与O2反应生成NO2，气体变为红棕色，NO2与水反应生成NO和HNO3，液面上升。根据反应4NO3O22H2O=4HNO3。1.5 mL O2完全反应消耗2.0 mL NO，故最后剩余气体为NO，体积为3.0 mL2.0 mL1.0 mL。【答案】(1)通入O2，试管内气体变为红棕色试管内液面升高最后试管内有无色气体剩余(2)NO1.0 mL12氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)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：NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O在反应中，氧化剂是_，还原剂是_。在反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气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物质。写出该反应的化学方程式_。(3)在一定条件下氨气亦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_。【答案】(1)NO2NO11(2)2NO2CON22CO2(3)6NO28NH37N212H2O能力提升13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【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12，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。【答案】C14在一定条件下，将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的，则原混合气体中NO2和O2的体积之比可能是()81737141ABCD【解析】设混合气体体积为V，则反应后剩余气体体积为 V。若剩余气体为NO，则根据反应3NO2H2O=2HNO3NO可得，反应中有 V体积NO2过量，有VV V体积的NO2与O2全部与水反应：4NO2O22H2O=4HNO3，因此V(NO2)VVV，V(O2)VV，V(NO2)V(O2)71。若剩余气体为O2，则有VVV的NO2、O2发生反应：4NO2O22H2O4HNO3，则V(NO2) V V，V(O2) V V V，因此V(NO2)V(O2)73。综上所述，、正确，答案选C。【答案】C15实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净的氮气，见下图。反应的化学方程式为NaNO2NH4Cl=NaClN22H2O，反应放热。试回答：(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的胶管所起的作用是_。A防止NaNO2饱和溶液蒸发B保证实验装置不漏气C使饱和NaNO2溶液容易滴下(2)B部分的作用是 _。冷凝冷却氮气缓冲氮气流(3)加热前必须进行的一个操作步骤是_。加热片刻后，应立即移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是_。(4)收集N2前，必须进行的步骤是(用文字说明)_。收集N2不适宜的方法是(填写编号)_。用排空气法收集在集气瓶中；用排水法收集在集气瓶中；直接收集在球胆或塑料袋中。【解析】根据实验室制N2的原理知该反应