5.2 氮及其化合物（第一課時 氮?dú)夂偷难趸铮?2021-2022學(xué)年高一化學(xué)同步課時練+單元測試（人教版2019必修第二冊）（解析版）

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第2節(jié)氮及其化合物（第1課時氮?dú)馀c氮的氧化物）一、選擇題1．下列關(guān)于N2的敘述錯誤的是（）A．N2既可作氧化劑又可做還原劑B．雷雨天，空氣中的N2和O2可反應(yīng)生成NOC．氮的固定是將N2轉(zhuǎn)化成含氮化合物D．１molN2可與3molH2完全反應(yīng)生成2molNH3【答案】D【詳解】A．N2中N元素的化合價可以降低變成NH3，也可以升高生成NO等，故N2既可作氧化劑又可做還原劑，A選項正確；B．雷雨天時，發(fā)生自然固氮，空氣中N2和O2可反應(yīng)生成NO，B選項正確；C．氮的固定是將空氣中游離態(tài)的氮(N2)轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程，C選項正確；D．N2和H2在高溫高壓催化劑的條件下生成NH3，反應(yīng)方程式為N2+3H22NH3，此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1molN2與3molH2反應(yīng)生成的NH3小于2mol，D選項錯誤；答案選D。2．下列說法正確的是A．實驗室能用排空氣法收集N2、NO和NO2B．NO為紅棕色氣體，NO2為無色氣體C．除去NO中的NO2氣體可以使混合氣體通過蒸餾水D．NO、NO2、N2O4、N2O5都屬于酸性氧化物【答案】C【詳解】A．N2的密度與空氣接近，容易混合，不能使用排空氣方法收集；NO與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO2，也不能使用排空氣方法收集，A錯誤；B．NO為無色氣體，NO2為紅棕色氣體，B錯誤；C．NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3和NO，因此除去NO中的NO2氣體可以使混合氣體通過蒸餾水，C正確；D．NO是不成鹽氧化物；NO2、N2O4與水反應(yīng)時N元素化合價會發(fā)生變化，也不是酸性氧化物；只有N2O5屬于酸性氧化物，D錯誤；故合理選項是C。3．在NO2與水的反應(yīng)中（）A．氮元素的化合價不發(fā)生變化 B．NO2只是氧化劑C．NO2只是還原劑 D．NO2既是氧化劑又是還原劑【答案】D【詳解】NO2和水反應(yīng)的方程式為3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，在反應(yīng)中2mol被氧化生成2mol硝酸，1mo被還原，生成NO，即NO2既是氧化劑，又是還原劑。答案選D。4．下列反應(yīng)屬于固氮反應(yīng)的是A．8NH3+6NO27N2+12H2OB．O2+2NO=2NO2C．NH3+HCl=NH4ClD．N2+3H22NH3【答案】D【詳解】固氮反應(yīng)是指游離態(tài)的氮?dú)庾優(yōu)榛蠎B(tài)的氮，A、B、C反應(yīng)物都是化合態(tài)的氮，D是游離態(tài)的氮?dú)庾優(yōu)榛蠎B(tài)的氮，故D符合題意。綜上所述，答案為D。5．工業(yè)尾氣中的NO、NO2可用火堿溶液吸收，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為：①；②。下列說法錯誤的是A．反應(yīng)①、②均為氧化還原反應(yīng)B．反應(yīng)①中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：1C．若尾氣可以被完全吸收，則尾氣中與NO的體積之比可能大于1：1D．反應(yīng)②中，生成2mol共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol【答案】D【詳解】A．反應(yīng)①、②中均有元素化合價變化，均為氧化還原反應(yīng)，故A正確；B．反應(yīng)①中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：1，故B正確；C．若尾氣可以被完全吸收，則尾氣中與NO的體積之比可能大于1：1或等于1：1，故C正確；D．反應(yīng)②中，生成2mol共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol，故D錯誤；故選D。6．氮是各種生物體生命活動不可缺少的重要元素，氮的循環(huán)為生物體提供氮元素。下列過程屬于氮的固定的是A．工業(yè)利用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔?B．氨氣和硫酸反應(yīng)制取銨態(tài)氮肥C．氨基酸合成人體所需的蛋白質(zhì) D．硝酸鹽在細(xì)菌作用下生成氮?dú)狻敬鸢浮緼【解析】A．工業(yè)利用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔?，氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，屬于氮的固定，故選A；B．氨氣和硫酸反應(yīng)制取銨態(tài)氮肥，氮元素不是由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，不屬于氮的固定，故不選B；C．氨基酸合成人體所需的蛋白質(zhì)，氮元素不是由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，不屬于氮的固定，故不選C；D．硝酸鹽在細(xì)菌作用下生成氮?dú)?，氮元素由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，不屬于氮的固定，故不選D；選A。7．下列物質(zhì)不屬于堿性氧化物的是A． B．CaO C． D．【答案】D【詳解】A．Na2O與水反應(yīng)生成氫氧化鈉、與酸反應(yīng)生成鈉鹽和水，屬于堿性氧化物，故A不選；B．CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣、能夠與酸反應(yīng)生成鹽和水，是堿性氧化物，故B不選；C．Fe2O3能夠與酸反應(yīng)生成鹽和水，是堿性氧化物，故C不選；D．NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，不屬于堿性氧化物，故D選；答案選D。8．硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注，下列說法正確的是A．NO2和SO2均為酸性氧化物，是酸雨的主要成因B．汽車尾氣中產(chǎn)生NO的原因是汽車燃料油中含氮，NO是其燃燒產(chǎn)物C．植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實現(xiàn)氮的固定D．工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除【答案】D【詳解】A．NO2與堿反應(yīng)生成硝酸鹽、亞硝酸鹽和水，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，NO2不屬于酸性氧化物，SO2屬于酸性氧化物，是酸雨的主要成因，A錯誤；B．汽車燃油的成分是烴類，不含N元素，而汽車尾氣中產(chǎn)生NO的原因是空氣中的N2和O2在高溫條件下反應(yīng)生成了NO，B錯誤；C．氮的固定是指將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程，C錯誤；D．工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除，原理為2CaO+2SO2+O22CaSO4，減少SO2的排放，D正確；故答案為：D。9．尾號限行制度是為了緩解城市交通壓力、改善空氣質(zhì)量而催生的一種交通制度。下列氣體中，主要來自汽車尾氣并能形成“酸雨”的是A．O2 B．N2 C．CO2 D．NO2【答案】D【詳解】A．O2是空氣的成分，不會造成環(huán)境污染，A不符合題意；B．N2是空氣的成分，不會造成環(huán)境污染，B不符合題意；C．CO2是空氣的成分，空氣中CO2含量過多會形成溫室效應(yīng)，而不會造成環(huán)境污染，C不符合題意；D．空氣中的N2與O2在汽車的氣缸中，在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生NO，NO2再被O2氧化產(chǎn)生NO2，由汽車的尾氣排放管排入空氣中，NO2與空氣中的水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3和NO，因此會形成酸雨，D符合題意；故合理選項是D。10．由NO、H2、CO2組成的混合氣體，通過足量的Na2O2粉末充分反應(yīng)后，再用電火花引燃使其充分反應(yīng)，最終得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的硝酸，且無任何氣體剩余。則原混合氣體中NO、H2、CO2的體積比為A．2：4：5 B．2：4：7 C．2：4：9 D．3：5：8【答案】B【詳解】設(shè)得到70%的硝酸100g，70%的硝酸中n(HNO3)==mol，n(H2O)==mol，其中n(H)：n(N)：n(O)=(2×mol+mol)：mol：(mol+3×mol)=4：1：4.5，通過足量Na2O2后，n(O2)=n(CO2)，n(H2)：n(NO)：n(O2)=：1：=2：1：1.75，則n(H2)：n(NO)：n(CO2)=2：1：3.5，即：n(NO)：n(H2)：n(CO2)=2：4：7，故答案為：B。二、非選擇題11．汽車尾氣中含有CO、NO等多種污染物，已成為城市空氣的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素，那么汽車尾氣中的NO是如何產(chǎn)生的？請推測可能的原因______，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式_______?！敬鸢浮吭邳c火和燃燒條件下，空前中的氮?dú)夂脱鯕獍l(fā)生反應(yīng)生成NO【詳解】空氣中存在大量的氮?dú)夂脱鯕?，雖然汽油和柴油中基本不含氮元素，但是在點火和燃燒條件下，空前中的氮?dú)夂脱鯕獍l(fā)生反應(yīng)生成NO，反應(yīng)的化學(xué)方程式:。12．某化學(xué)自主實驗小組通過實驗探究NO2、O2混合氣體的噴泉實驗。(1)請在B裝置中的虛線上描出導(dǎo)管實線圖_________。(2)B裝置中濃硫酸有三種作用：混合NO2、O2氣體；干燥NO2、O2；_______。(3)將B裝置上面的圓底燒瓶收集滿氣體進(jìn)行噴泉實驗，若混合氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)全部被吸收，則所得溶液物質(zhì)的量濃度為_______mol/L(保留兩位有效數(shù)字)。【答案】(進(jìn)氣管短，出氣管長)觀察氣泡的產(chǎn)生速率，控制混合氣體的比例0.036【詳解】(1)O2、NO2的密度均比空氣大，故應(yīng)進(jìn)氣管短，出氣管長，故答案為；(2)B裝置中濃硫酸有三