氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮（同步训练）（含答案）-2022-2023学年人教A版2019化学高一下学期必修第二册

.2.1氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮（同步训练）一、选择题1.下列反应不属于氮的固定反应的是()A.N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2 B.N2＋3H2eq\o(,\s\up12(高温、高压),\s\do4(催化剂))2NH3C.2NO＋O2=2NO2 D.N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO2.下列关于氮气性质的说法中，错误的是()A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在B.Mg可以在N2中燃烧生成Mg3N2C.N2可在氧气中燃烧生成一氧化氮D.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环3.下列关于氮的氧化物的说法中，正确的是()A.氮的氧化物都既有氧化性，又有还原性B.氮的氧化物都是酸性氧化物C.NO2与H2O反应生成HNO3，所以NO2是酸性氧化物D.NO和NO2均有毒4.下列关于N2的说法中错误的是()A.N2化学性质稳定，是因为分子中的氮氮三键很强B.N2分子的结构稳定，因而N2不能支持任何物质的燃烧C.N2在反应中既能作氧化剂又能作还原剂D.实验室可用排水法收集氮气5.农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”，该过程发生的下列变化中不正确的是()A.N2＋2O2eq\o(=,\s\up16(放电))2NO2B.3NO2＋H2O=2HNO3＋NOC.2NO＋O2=2NO2D.HNO3跟土壤中的矿物作用生成硝酸盐6.在一定温度和压强下，将一容积为15mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛有水的水槽中。当试管内液面上升至一定高度不再变化时，在相同条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入O2的体积为()A.3.75mLB.7.5mLC.8.75mLD.10.5mL7.将40mLNO2和NO的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为()A.2∶1B.1∶3C.3∶1D.1∶18.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管；当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升。经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是()A.可能是N2与NO2的混合气体B.可能是NO2气体C.只可能是NO与NO2的混合气体D.只可能是NO2一种气体9.在标准状况下，把22.4LNO、NO2的混合气体通入装有1L水的密闭容器中，再向该容器中充入足量的O2，完全反应后(假设反应过程中液体体积不变)，容器中所得的溶液的物质的量浓度为()A.无法计算B.1mol·L－1C.0.5mol·L－1D.1.5mol·L－110.将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.3∶111.水体中部分含氮物质的循环过程如图所示。其中属于氮的固定的是()A.①③B.④C.⑤D.②⑥12.下列关于NO和NO2的叙述正确的是()A.NO是一种红棕色气体B.常温、常压下,NO不能与空气中的氧气直接化合C.NO2可用排水法收集D.含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等13.下列关于氮气的说法错误的是()A.通常情况下N2性质很稳定,所以N2可以在电焊时作保护气B.N2+O22NO,该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一C.N2在空气中约占质量比的D.在反应3Mg+N2Mg3N2中N2作氧化剂二、非选择题14.对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)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＋2NaOH=2NaNO2＋H2O①2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O②在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。(2)在一定条件下氨亦可将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_________________________________________________。15.利用如图所示装置收集以下7种气体(图中烧瓶的位置不得变化)。①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦SO2(1)若烧瓶是干燥的，则由B口进气，可收集的气体有______________(写序号)。(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有______________，这时气体由________口进入。(3)若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有______________。(4)若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有____________________，这时气体由________口进入。16.实验室能否用排空气法收集NO气体？能否用排水法收集NO2？为什么？17.某活动小组利用如图装置验证NO的还原性及探究工业生产硝酸的原理(装置气密性已检查完毕)。Ⅰ.向广口瓶中通入NO并测定NO的体积。(1)通入NO前,从滴定管向广口瓶中加入水;(2)从导管a通入一定量的NO,并记录滴定管液面变化的示数为aL(a<0.05,气体体积已换算为标准状况)。Ⅱ.验证NO的还原性及探究工业生产硝酸的原理。(1)停止通入NO后关闭K1、K3,打开K2,从导管b缓缓通入O2,可观察到的现象是,写出对应现象的化学方程式:,;

(2)继续通入O2,打开K3并及时调整滴定管;(3)滴定管中液面与广口瓶中液面相平,直至广口瓶中刚好充满液体。①当通入氧气的体积为aL时,则广口瓶中剩余的气体体积为;

②当广口瓶中刚好充满液体时,所得溶液的物质的量浓度为mol·L-1。

参考答案及解析：一、选择题1.C解析：将氮单质转化为化合态氮，属于氮的固定，不符合要求的是C。2.C解析：通常情况下，氮气性质很不活泼，但在放电或高温条件下，能跟氧气反应。3.D解析：NO、NO2等都不是酸性氧化物，A、C均错误；N2O5中氮元素为最高价，只有氧化性，B错误。4.B解析：Mg可在N2中燃烧，B错误。5.A解析：N2和O2在雷电条件下反应生成NO，而不是NO2。6.C7.C8.B9.B10.C11.C解析：将游离态的氮(即氮气)转化为化合态的氮(即氮的化合物)的过程,叫做氮的固定,分析转化关系可知,图中属于氮的固定的是⑤。12.D解析：NO是一种无色气体。常温、常压下,NO易与氧气直接化合生成NO2。NO2能与水反应,故不能用排水法收集。13.C解析：N2很稳定,常用作保护气,但在高温下N2与O2产生的NO易被氧化为NO2,故汽车尾气会造成环境污染,N2在空气中的体积含量约为,N2与金属、H2反应时作氧化剂。二、非选择题14.答案：(1)NO2NO1∶1(2)6NO2＋8NH3eq\o(=,\s\up7(一定条件))7N2＋12H2O解析：(1)在反应①中，NO2的氮元素化合价降低作氧化剂，NO中的氮元素化合价升高作还原剂；在反应②中，氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比为1∶1。(2)根据质量守恒定律结合题目信息可知，氨和二氧化氮反应后生成的无污染的物质为氮气和水。15.答案：(1)②④⑦(2)①③⑥