高考化學(xué)高分培養(yǎng)計劃一輪全國創(chuàng)新版課時作業(yè)第17講氮及其氧化物17a

(建議用時：40分鐘)一、選擇題(每題6分，共72分)1．下列關(guān)于NO的敘述正確的是()①NO可以是某些含低價氮物質(zhì)氧化的產(chǎn)物②NO與NaOH反應(yīng)能生成NaNO2③NO可以是某些含高價氮物質(zhì)還原的產(chǎn)物④NO是無色氣體，在空氣中可變?yōu)榧t棕色A．全部B．①③④C．②③④D．①④答案B解析可由反應(yīng)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do17(△))4NO＋6H2O獲得NO，故①正確；NO單獨不與NaOH反應(yīng)，故②錯誤；NO可由反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO獲得，故③正確；2NO＋O2=2NO2，故④正確。故選B。2．如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物)，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r，試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過多次重復(fù)后，試管內(nèi)完全被水充滿。原來試管中盛裝的()A．可能是N2與NO2的混合氣體B．可能是O2與NO2的混合氣體C．不可能是NO與NO2的混合氣體D．只能是NO2一種氣體答案B解析若是N2與NO2的混合氣體，無論鼓入多少氧氣，最后都有N2剩余，試管內(nèi)不可能完全被水充滿；若是O2與NO2的混合氣體，由4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知，當(dāng)eq\f(nNO2,nO2)>4時，NO2有剩余，剩余的NO2和水反應(yīng)產(chǎn)生NO，故試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)不斷鼓入氧氣后，4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，故試管能被水充滿；若是NO與NO2的混合氣體，開始時，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，氣體體積減小，但有NO剩余，當(dāng)向試管內(nèi)不斷鼓入適量的氧氣后，4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，試管內(nèi)的氣體完全被水吸收，能完全充滿試管。3．在一定條件下，將NO2和O2的混合氣體12mL通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余2mL氣體(同溫同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積為()①1.2mL②2.4mL③3mL④4mLA．①②B．②③C．③④D．①④答案D解析首先分析剩余的2mL氣體有兩種可能。如果剩余2mLO2，則V(NO2)＝eq\f(4,5)×(12－2)mL＝8mL，則混合氣體中：V(O2)＝12mL－8mL＝4mL。若剩余的2mL氣體是NO，則混合氣體中的V(O2)＝(12mL－2mL×3)×eq\f(1,5)＝1.2mL，D項正確。4．下列轉(zhuǎn)化必須加入氧化劑且一步反應(yīng)就能完成的是()①N2→NO2②NO2→NO③NO2→HNO3④N2→NO⑤N2→NH3A．①B．②⑤C．④D．③④答案C解析①N2＋O2eq\o(=,\s\up17(放電),\s\do17(或高溫))2NO，一步生不成NO2；②、③3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，不必加入氧化劑，⑤N2＋3H2eq\o(,\s\up17(高溫高壓),\s\do17(催化劑))2NH3，但加入的H2作還原劑，故選C。5．研究發(fā)現(xiàn)，空氣中少量的NO2能參與硫酸型酸雨的形成，反應(yīng)過程如下：①SO2＋NO2=SO3＋NO②SO3＋H2O=H2SO4③2NO＋O2=2NO2NO2在上述過程中的作用，與H2SO4在下列變化中的作用相似的是()A．潮濕的氮氣通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶B．在蔗糖中加入少量濃硫酸并不斷攪拌C．將少量濃硫酸滴入膽礬晶體中D．加入少量硫酸使乙酸乙酯水解答案D解析NO2參與硫酸型酸雨的形成時，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后又重新生成，在反應(yīng)中起催化作用。在乙酸乙酯的水解反應(yīng)中，硫酸也起催化作用。6．(2017·東北師大附中質(zhì)檢)關(guān)于氮的變化關(guān)系圖如下：則下列說法不正確的是()A．路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B．路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C．上述所有反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D．氮氣在足量的氧氣中通過一步反應(yīng)可生成NO2答案D解析氮氣和氧氣在放電條件下反應(yīng)生成NO，NO與O2轉(zhuǎn)化為NO2，即氮氣與氧氣不能一步轉(zhuǎn)化為NO2。7．下列有關(guān)氮及其化合物的說法不正確的是()A．硝酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶里B．銨態(tài)氮肥不宜與堿性肥料混合施用C．常溫下鐵、鋁不與濃硝酸反應(yīng)D．NO可用排水法收集，NO2可用向上排空氣法收集答案C解析A項，硝酸不穩(wěn)定，見光易分解，所以應(yīng)保存在棕色試劑瓶里；B項，銨態(tài)氮肥的水溶液呈酸性，與堿性肥料混合施用會產(chǎn)生氨氣，導(dǎo)致肥效降低；C項，常溫下鐵、鋁遇濃硝酸鈍化，鈍化是氧化還原反應(yīng)，是金屬表面被氧化產(chǎn)生了一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止了金屬的進(jìn)一步反應(yīng)，故C項錯誤。8．二氧化氮(NO2)是重要的空氣污染物之一，科學(xué)家正尋求合適的化合物G和適當(dāng)?shù)臈l件以進(jìn)行反應(yīng)NO2＋G=N2＋H2O＋nY(反應(yīng)未配平)，從而將二氧化氮轉(zhuǎn)化為無毒的N2。上式中的n為系數(shù)，但也可以為0，而Y必須為無毒的物質(zhì)。從反應(yīng)機(jī)理分析，上述反應(yīng)式中的G肯定不可以是()A．NH3 B．CO2C．CH3CH2OH D．H2O2答案B解析選項A，NH3能被NO2氧化，生成N2、H2O；選項B，NO2不可能與CO2發(fā)生反應(yīng)；選項C，CH3CH2OH具有還原性，理論上說其能被NO2氧化，生成CO2；選項D，H2O2有可能與NO2反應(yīng)生成N2、H2O、O2。9．(2017·臨沂高三模擬)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2種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。將3支試管均倒置于盛水的水槽中，充分反應(yīng)后，試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，則下列關(guān)系正確的是()A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2答案B解析設(shè)各種氣體的體積都為1體積。①根據(jù)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，即剩余NO體積V1＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(1,3)))體積。②根據(jù)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，即剩余O2體積V2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(1,4)))體積。③剩余N2體積V3＝1體積。即B項符合題意。10．為證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)物中氣體為NO，設(shè)計如圖實驗(實驗過程中活塞2為打開狀態(tài))，下列說法中不正確的是()A．關(guān)閉活塞1，加入稀硝酸至液面a處B．在裝置左側(cè)稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率C．通過關(guān)閉或開啟活塞1可以控制反應(yīng)的進(jìn)行D．反應(yīng)開始后，膠塞下方有無色氣體生成，但不能證明該氣體為NO答案A解析關(guān)閉活塞1，U型管左端氣體被封在管內(nèi)，氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)導(dǎo)致稀硝酸的液面無法上升到a處，故A項錯誤；升高溫度能加快反應(yīng)速率，無論該反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)，所以在裝置左側(cè)稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率，故B項正確；關(guān)閉或開啟活塞1，能控制U型管內(nèi)產(chǎn)生氣體的壓強(qiáng)，當(dāng)壓強(qiáng)大時能使Cu和硝酸分離從而停止反應(yīng)，所以通過關(guān)閉或開啟活塞1可以控制反應(yīng)進(jìn)行，故C項正確；NO為無色氣體，如果證明反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是NO，需要將活塞1打開，將氣體放入分液漏斗中，氣體在分液漏斗中變?yōu)榧t棕色，則證明反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是NO，否則無法證明，故D正確。故選A項。11．將少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體(不考慮水蒸氣)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．O2B．SO2C．NO2、O2D．NO、O2答案C解析假設(shè)NO2氣體的物質(zhì)的量為3mol，根據(jù)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO、NaHCO3＋HNO3=NaNO3＋H2O＋CO2↑、2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2,2NO＋O2=2NO2，知3molNO2通入過量小蘇打溶液中逸出的氣體為2molCO2和1molNO，2molCO2與足量過氧化鈉反應(yīng)生成1molO2,0.5molO2和1molNO反應(yīng)生成1molNO2，剩余0.5molO2，故最后收集到的氣體為1molNO2和0.5molO2。12．銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與5.6LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。則消耗銅的質(zhì)量為()A．16g B．32gC．64g D．無法計算答案B解析該題氮元素變化為硝酸→氮的氧化物→硝酸，所以題目中的反應(yīng)可以看成是銅與氧氣的反應(yīng)，其中硝酸為“催化劑”，所以銅的物質(zhì)的量為2×5.6L/22.4L·mol－1＝0.5mol，即32g。二、非選擇題(共28分)13．(14分)NO曾因污染空氣而臭名昭著，但隨著其“擴(kuò)張血管和增強(qiáng)記憶力”等功能的發(fā)現(xiàn)，NO分子成為當(dāng)前生命科學(xué)研究中的“明星分子”。請回答下列問題：(1)在含有Cu＋的酶的活化中心，亞硝酸根離子(NOeq\o\al(－,2))可轉(zhuǎn)化為NO，寫出Cu＋和NOeq\o\al(－,2)在酸性溶液中反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________________，反應(yīng)中NOeq\o\al(－,2)表現(xiàn)出________性。(2)一定條件下NO可轉(zhuǎn)化為N2O和另一種紅棕色氣體，反應(yīng)的方程式為__________________________________________________，在同溫同體積條件下，完全轉(zhuǎn)化時容器內(nèi)壓強(qiáng)與轉(zhuǎn)化前容器內(nèi)壓強(qiáng)之比為________。(3)將0.05molNO、0.03molO2的混合氣體以適當(dāng)?shù)乃俾示徛ㄈ胧⒂?00mL水的集氣瓶中，最終所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為(設(shè)溶液體積變化忽略不計)________。答案(1)Cu＋＋NOeq\o\al(－,2)＋2H＋=Cu2＋＋NO↑＋H2O氧化(2)3NOeq\o(=,\s\up17(一定條件))N2O＋NO22∶3(3)0.4mol·L－1解析(1)NOeq\o\al(－,2)轉(zhuǎn)化為NO的過程中，氮元素的化合價降低，表現(xiàn)了氧化性，故Cu＋在反應(yīng)中只能是還原劑，反應(yīng)中銅元素化合價升高后轉(zhuǎn)化為Cu2＋，由此可寫出對應(yīng)的離子方程式。(2)紅棕色氣體是NO2，故有NO→N2O＋NO2，配平后得：3NOeq\o(=,\s\up17(一定條件))N2O＋NO2，同溫同體積時，氣體壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，故完全反應(yīng)后與反應(yīng)前容器中壓強(qiáng)之比為2∶3。(3)NO與O2的混合氣體溶于水發(fā)生反應(yīng)：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，由此可求出生成的HNO3為0.04mol，故所得溶液中硝酸的濃度為0.4mol·L－1。14．(14分)某研究性學(xué)習(xí)小組學(xué)生根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，探究NO2、NO與Na2O2反應(yīng)的情況，從理論上分析Na2O2和NO2都既有氧化性又有還原性，于是提出如下假設(shè)：假設(shè)1：Na2O2氧化NO2；假設(shè)2：NO2氧化Na2O2。(1)甲同學(xué)設(shè)計如圖裝置進(jìn)行實驗：①試管A中反應(yīng)的離子方程式是________________。②待試管B中充滿紅棕色氣體，關(guān)閉旋塞a和b；取下試管B，向其中加入適量Na2O2粉末，塞上塞子，輕輕振蕩試管內(nèi)粉末，觀察到紅棕色氣體迅速消失；再將帶火星的木條迅速伸進(jìn)試管內(nèi)，木條復(fù)燃。③儀器C兼有防倒吸的作用，儀器C的名稱為________。結(jié)論：甲同學(xué)認(rèn)為假設(shè)2正確。(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)設(shè)計的實驗存在缺陷，為達(dá)到實驗?zāi)康?，在A、B之間應(yīng)增加一個裝置，該裝置的作用是______________________。乙同學(xué)用改進(jìn)后的裝置，重復(fù)了甲同學(xué)的實驗操作，觀察到紅棕色氣體迅速消失；帶火星的木條未復(fù)燃，得出結(jié)論：假設(shè)1正確。則NO2和Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。答案(1)①Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu