2019_2020版教材新高中化学第3章第3节第1课时自然界中的氮循环氮气和氮的氧化物练习（含解析）鲁科版.docx

第1课时自然界中的氮循环氮气和氮的氧化物课后篇巩固提升夯实基础轻松达标1.下列关于N2性质的叙述中错误的是()A.任何物质在氮气中都不能燃烧B.氮气既具有氧化性,又具有还原性C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮答案A解析活泼金属钠、镁、铝等可以在N2中燃烧。2.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()A.B.C.D.答案C解析根据4NO+3O2+2H2O4HNO3可得,剩余气体应为NO,体积为43mL,试管内液面上升。3.下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()A.氮元素均被氧化B.工业合成氨属于人工固氮C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环答案A解析合成氨反应中,氮元素的化合价降低被还原,A项错误;工业合成氨属于人工固氮,B项正确;硝酸盐转化为蛋白质经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐,实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化,并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环,C项、D项正确。4.在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应的物质和发生氧化反应的物质的质量比为()A.31B.13C.12D.21答案C解析根据反应3N+4O2+H2O2HN+5O3+N+2O可知,发生还原反应的NO2与发生氧化反应的NO2的质量比为12。5.下列物质之间的转化不能通过一步反应实现的是()A.N2NOB.N2NO2C.NONO2D.NO2NO答案B解析A项,N2+O22NO;C项,2NO+O22NO2;D项,3NO2+H2O2HNO3+NO。6.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()A.NO2B.NOC.O2D.NO或O2答案C解析设量筒的体积为VL,剩余V2L的气体可能是NO或O2。若剩余气体为NO,根据反应3NO2+H2O2HNO3+NO,则过量NO2为3V2L,不合题意。若剩余气体为O2,则有V2LNO2与O2的混合气体发生反应4NO2+O2+2H2O4HNO3,符合题意。7.某同学收集了一集气瓶红棕色气体,用玻璃片盖好,然后向其中加入少量水,振荡后变为无色,然后轻轻移开玻璃片使少量空气进入瓶内,气体又变为红棕色。(1)集气瓶内红棕色气体是(填化学式)。(2)气体颜色变化的原因是,有关的化学方程式是。(3)在收集该红棕色气体时用。答案(1)NO2(2)NO2与H2O反应生成无色的NO,NO遇空气中的O2又发生反应生成红棕色的NO23NO2+H2O2HNO3+NO、2NO+O22NO2(3)向上排空气法提升能力跨越等级1.下列属于固氮过程的化学反应是()A.N2+O22NOB.2NO+O22NO2C.3NO2+H2O2HNO3+NOD.NH3+HClNH4Cl答案A解析氮的固定是指将游离态的N2转化为氮的化合物的过程。2.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是()N2NO2NO2NONO2HNO3N2NON2NH3A.B.C.D.答案C解析该题有两个要求:(1)必须加入氧化剂;(2)一步反应就能完成。反应从化合价角度来看氮元素化合价都升高,但反应N2NO2不能一步反应完成,而反应NO2HNO3,虽然氮的化合价升高,但不加氧化剂也能实现,如3NO2+H2O2HNO3+NO,在该反应中,NO2既是氧化剂又是还原剂;只有反应N2NO必须加入氧化剂且一步反应就能完成。3.将装有50 mL NO2和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()A.53B.35C.32D.23答案C解析运用差量法计算。设混合气体中NO2的体积为x3NO2+H2O2HNO3+NOV312x50mL-30mL=20mL3x=220mL,解得x=30mL。则原混合气体中NO为50mL-30mL=20mL。所以V(NO2)V(NO)=30mL20mL=32。4.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、N2B.NO、CO2C.NO2、CO2D.NO、CO2、N2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。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.不可能是NO2一种气体答案C解析2NO+O22NO23NO2+H2O2HNO3+NO由3+2得:4NO+3O2+2H2O4HNO3由+2得:4NO2+O2+2H2O4HNO3NO或NO2都可与适量O2完全溶于水生成硝酸,又因为该气体为红棕色,所以该气体可能是NO2,也可能是NO和NO2的混合气体。6.已知下图中H是无色液体,号称生命之源,B是空气中含量最多的物质,E是红棕色气体。(1)C的化学式是。(2)D和E都是大气污染物,D转化成E的化学方程式是。(3)E和H的反应中,氧化剂和还原剂的质量比是。答案(1)NH3(2)2NO+O22NO2(3)12解析根据题给信息推知:H为H2O、B为N2、E为NO2,进而推知A为H2、C为NH3、D为NO、F为HNO3、G为NH4NO3。7.氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物,必须进行处理。(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:。(2)在汽车尾气系统中安装催化转化器,可有效降低NOx的排放,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:。(3)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:4NH3+6NO5N2+6H2O,8NH3+6NO27N2+12H2O。同温同压下,3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是。(4)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理,若NO与NO2按物质的量之比11被足量NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐,该钠盐的化学式是。答案(1)3NO2+H2O2HNO3+NO(2)2NO+2CON2+2CO2(3)13(4)NaNO2解析(1)NO2转化为HNO3的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO。(2)根据题目信息可知,NO被CO还原为N2,而CO被氧化成CO2,化学方程式为2NO+2CON2+2CO2。(3)V(NO)+V(NO2)=3.0L,23V(NO)+43V(NO2)=3.5L,则V(NO)=0.75L,V(NO2)=2.25L,V(NO)V(NO2)=13。(4)NO中氮的化合价为+2价,NO2中氮的化合价为+4价,二者按物质的量比11混合时与NaOH反应生成盐的化合价必然为+3价,即为NaNO2。8.氮元素是地球上含量丰富的一种元素,氮单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:(1)二氧化氮溶于水时与水反应生成硝酸和一氧化氮,请写出该反应的化学方程式:。(2)下列有关氮元素的说法正确的是。A.氮气因为其化学性质不活泼,可以做保护气,比如充填食品包装,充填电灯泡,保存贵重书画等B.医学上常用液氮作冷冻剂,在冷冻麻醉条件下做手术,是利用氮气化学性质的不活泼性C.氮、磷、钾是植物生长必需的营养元素D.用NO2与水反应制取硝酸时,水做还原剂(3)豆科植物种植时不需施加氮肥的原因是。(4)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。写出氨气与二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:。答案(1)3NO2+H2O2HNO3+NO(2)AC(3)豆科植物的根瘤菌能够把空气中的氮气转化为含氮化合物,供自身生长使用(4)8NH3+6NO27N2+12H2O贴近生活拓展创新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:NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O在反应中,氧化剂是,还原剂是。在反应中,氧化剂是,还原剂是。(2)汽车尾气中含有二氧化氮和一氧化碳,消除这两种对大气污染物质的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为。(3)氨气亦可用来处理氮氧化物。例如,氨气与二氧化氮发生如下反应:6NO2+8NH37N2+12H2O。若某工厂排出的尾气中二氧化氮含量为0.5%(体积分数),处理1103 m3(标准状况)这种尾气,需要氨气的质量是。答案(1)NO2NONO2NO2(2)2NO2+4CO4CO2+N2(3)5.06 kg解析(1)反应中