2024版新教材高中化學(xué)課時跟蹤檢測4氮氣和氮的氧化物新人教版必修第二冊

課時跟蹤檢測4氮氣和氮的氧化物[基礎(chǔ)性測評]1．打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，提高空氣質(zhì)量。下列物質(zhì)不屬于空氣污染物的是（）A．PM2.5B．O2C．SO2D．NO2．下列關(guān)于N2的說法錯誤的是（）A．通常情況下N2性質(zhì)很穩(wěn)定，所以N2可在電焊時作保護氣B．反應(yīng)N2＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2NO是汽車尾氣造成污染的主要原因之一C．N2的質(zhì)量約占空氣總質(zhì)量的eq\f(4,5)D．在反應(yīng)3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2中，N2作氧化劑3．對3NO2＋H2O=2HNO3＋NO反應(yīng)的下列說法正確的是（）A．氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1∶2B．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2C．NO2是氧化劑，H2O是還原劑D．在反應(yīng)中若有6molNO2參與反應(yīng)時，有3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移4．為除去混入NO中的少量NO2，應(yīng)將氣體通過（）A．Na2CO3溶液B．NaHCO3溶液C．H2OD．濃硫酸5．把少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是（）A．氧氣B．二氧化氮C．二氧化氮和氧氣D．二氧化氮和一氧化氮6.某研究小組借助如圖儀器裝置收集NO氣體，正確的操作是（）A．從①口進氣，用排水法集氣B．從①口進氣，用排氣法集氣C．從②口進氣，用排水法集氣D．從②口進氣，用排氣法集氣7．將40mLNO2和NO的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的試管里，充分反應(yīng)后試管中剩余20mL氣體，則原混合氣體中NO2和NO的體積比為（）A．2∶1B．1∶3C．3∶1D．1∶1[綜合性測評]8．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兩種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2?，F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中，充分反應(yīng)后，試管中剩余氣體體積分別為V1、V2、V3，則下列關(guān)系正確的是（）A．V1>V2>V3B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1D．V3>V1>V29．無色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的幾種，將一定量的甲氣體經(jīng)過下圖實驗的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為（）A．NO2、N2B．NO、CO2C．NO2、CO2D．NO、CO2、N210．工業(yè)廢氣NO、NO2是造成大氣污染的氣體之一。工業(yè)上常用原理：NOx＋NH3→N2＋H2O，使其轉(zhuǎn)化為無毒的N2，現(xiàn)有NO、NO2的混合氣體3.0L，可與3.5L相同狀況的NH3恰好完全反應(yīng)，全部轉(zhuǎn)化為N2，則在原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比是（）A.1∶1B．2∶1C．3∶1D．1∶311．在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示：下列說法不正確的是（）A．該轉(zhuǎn)化過程中有3種元素的化合價發(fā)生變化B．NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)C．該裝置將有毒的NO和CO轉(zhuǎn)化為無毒的CO2和N2D．該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式為2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑))4CO2＋N212．氮的循環(huán)示意圖如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．對于氮元素來說，硝化作用是氧化過程B．對于氮元素來說，反硝化作用是還原過程C．CH3OH有還原作用，對應(yīng)的產(chǎn)物叫還原產(chǎn)物D.圖中厭氧氧化過程沒有O2參與13．近年來，利用半導(dǎo)體光催化實現(xiàn)還原氮氣制備氨氣引起全世界極大關(guān)注。如圖是在半導(dǎo)體光催化的作用下，N2被光催化材料捕獲進而被還原實現(xiàn)“N2→NH3”的轉(zhuǎn)化示意圖。下列說法正確的是（）A．此方法屬于人工固氮技術(shù)B．由轉(zhuǎn)化示意圖可知，氮氣化學(xué)性質(zhì)很活潑C．該反應(yīng)過程中沒有極性鍵的斷裂和形成D．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是N2＋3H2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2NH314.氮氧化物會嚴重污染大氣，所以實驗室必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理。用NaOH溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)方程式如下：①NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O②2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O（1）在反應(yīng)①中，參加反應(yīng)的氧化劑和還原劑的質(zhì)量之比為。（2）在反應(yīng)②中，氧化產(chǎn)物是，還原產(chǎn)物是。（填化學(xué)式）（3）在反應(yīng)①②中，參加反應(yīng)的NaOH均為2mol時，兩個反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)的關(guān)系是①②（填“＞”“＝”或“＜”）。15．為了有效實現(xiàn)NO和NO2的相互轉(zhuǎn)化，設(shè)計如下實驗：按圖組裝好實驗裝置，并檢查裝置氣密性，實驗前用排水法收集半瓶NO氣體。（1）打開止水夾，推動針筒活塞，使O2進入燒瓶。關(guān)閉止水夾，首先觀察到燒瓶中的現(xiàn)象：，產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________。（2）輕輕搖動燒瓶，觀察到燒瓶中的現(xiàn)象為①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。課時跟蹤檢測4氮氣和氮的氧化物1．解析：PM2.5指可吸入顆粒物，屬于空氣污染物，A不符合題意；氧氣是空氣的成分之一，供給人體呼吸，不是空氣污染物，B符合題意；二氧化硫可以形成酸雨，屬于空氣污染物，C不符合題意；一氧化氮能與人體血液中的氧氣結(jié)合，對人體健康有害，屬于空氣污染物，D不符合題意。答案：B2．解析：N2在空氣中的體積含量約為eq\f(4,5)，C項錯誤。答案：C3．答案：A4．解析：通過A、B兩項都會生成CO2，導(dǎo)致引入新的雜質(zhì)；濃H2SO4不與NO2反應(yīng)，故不能除去NO中的NO2；由反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO知，水洗可除去NO中的NO2。答案：C5．解析：少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，逸出的氣體是NO、CO2，二者物質(zhì)的量之比為1∶2，同時還有少量水蒸氣逸出，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，CO2與過氧化鈉反應(yīng)生成的O2與NO反應(yīng)生成NO2，O2有剩余，同時逸出的少量水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)生成O2，所以最后收集到的氣體是NO2和O2。答案：C6．答案：C7．解析：3NO2＋H2O=2HNO3＋NOΔV3mL1mL2mLV（NO2）（40mL－20mL）eq\f(3mL,2mL)＝eq\f(V（NO2）,40mL－20mL)，解得V（NO2）＝30mL所以原混合氣體中V（NO）＝40mL－30mL＝10mL，因此V（NO2）∶V（NO）＝30mL∶10mL＝3∶1。答案：C8．解析：可假設(shè)試管體積均為2V，每種氣體的體積均為V；當(dāng)?shù)怪糜谒壑袝r：①中有反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，則剩余氣體的體積V1＝eq\f(4,3)V；②中有反應(yīng)：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，則剩余O2的體積V2＝eq\f(3,4)V；③中氣體與水不反應(yīng)，故試管中氣體體積V3＝2V。綜上所述，V3>V1>V2。答案：D9．解析：混合氣體無色，氣體中不含NO2，氣體通過Na2O2后顯紅棕色，說明原混合氣體中含有NO，且有與Na2O2反應(yīng)生成O2的氣體CO2，通入水中，溶液呈酸性，且?guī)缀鯚o氣體剩余，說明原氣體中不含N2。答案：B10．解析：相同狀況下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，則3.0molNO、NO2混合氣體與3.5molNH3恰好反應(yīng)生成N2，設(shè)NO為xmol，則NO2為（3－x）mol，由得失電子守恒可知2x＋4（3－x）＝3×3.5，x＝0.75，故原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1∶3。答案：D11．解析：由題圖可以看出發(fā)生的反應(yīng)為2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑))4CO2＋N2，該轉(zhuǎn)化過程中N、O、C3種元素的化合價發(fā)生了變化，A、C、D正確；NO很不穩(wěn)定，遇到氧氣就被氧化為NO2，B錯誤。答案：B12．解析：讀圖的關(guān)鍵是看題圖中箭頭的方向。硝化作用（氮元素化合價升高）：eq\x(NHeq\o\al(＋,4))eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(NOeq\o\al(－,2))eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(NOeq\o\al(－,3))；反硝化作用（氮元素化合價降低）：eq\x(NOeq\o\al(－,3))eq\o(→,\s\up7(CH3OH（還原劑）))eq\x(N2)；厭氧氧化：NHeq\o\al(＋,4)與NOeq\o\al(－,2)發(fā)生歸中反應(yīng)，生成N2。答案：C13．解析：該方法是通過人工將氮氣轉(zhuǎn)化為氨氣，屬于人工固氮技術(shù)，故A正確；氮氣結(jié)構(gòu)式為N≡N，不易斷裂，氮氣常溫下十分穩(wěn)定，故B錯誤；該反應(yīng)過程中有N≡N、O—H鍵斷裂，N—H、O=O鍵生成，O—H鍵和N—H鍵為極性鍵，故C錯誤；由題圖可知，氮氣和水在半導(dǎo)體光催化的作用下生成氨氣和氧氣，化學(xué)方程式為2N2＋6H2Oeq\o(=,\s\up7(催化劑))4NH3＋3O2，故D錯誤。答案：A14．解析：（1）根據(jù)反應(yīng)①可知，氧化劑（NO2）和還原劑（NO）的物質(zhì)的量之比為1∶1，質(zhì)量之比為23∶15。（2）在反應(yīng)②中只有氮元素的化合價發(fā)生變化，所