《课时1 氮气与氮的氧化物》基础巩固
一、选择题
1.下列关于N2的说法中错误的是()
A.通常情况下N2的化学性质很稳定,所以N2可在电焊时作保护气
B.N2+O22NO,该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一
C.N2在空气中约占空气总质量的
D.在反应:3Mg+N2Mg3N2中,N2作氧化剂
2.[山东泰安2020高一期末]自然界中氮的循环如图所示。下列说法中不正确的是()
A.植物的根瘤可起固氮作用
B.雷电作用下实现了人工固氨
C.在氮循环过程中涉及了多个氧化还原反应
D.含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化
3.下列关于二氧化氮的说法正确的是()
A.NO2能与水反应生成硝酸,故NO2为酸性氧化物
B.除去NO2中混有的NO,可将混合气体通入水中
C.NO2与溴蒸气的鉴別可用NaOH溶液,溶于NaOH溶液得到无色溶液的是NO2,得到橙色溶液的为溴蒸气
D.NO2是大气污染物之一
4.[天津耀华中学2020高一月考]将盛有12 mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2 mL无色气体,则原混合气体中O2的体积是()
A.1.5 mL
B.2.4 mL
C.3.6 mL
D.4 mL
5.[穂陕西长安一中2019高一期末]NO、NO2、O2按照一定比例通入水中,能被完全吸收,无剩余气体。若NO、NO2、O2的气体体积分别为x、y、z、则x:y:z可能为()
A.2:6:3
B.5:1:2
C.1:2:5
D.3:6:2
6.[河北石家庄2020高一期中]图中试管内盛装的是红棕色气体,将其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,试管被水充满,原来试管中盛装的气体是()
A.肯定是NO2气体
B.肯定是O2与NO2的混合气体
C.肯定是NO气体
D.可能是NO与NO2的混合气体
7.空气污染已成为人类社会面临的重大威胁。下列气体不属于大气污染物的是()
A.NO
B.CO2
C.CO
D.NO2
8.下列对NO、NO2的描述,不正确的是()
A.NO2是红棕色气体,易溶于水,不是酸性氧化物
B.NO可以用排水法收集,但不能由N2和02直接化合而得到
C.NO、NO2在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物
D.NO、NO2都有毒,且NO是汽车尾气的有害成分之一
9.[重庆育才中学2020高一月考]NH3可消除NO的污染,反应的化学方程式为6NO +4NH35N2+6H2O.现有1 mol NO与NH3的混合物充分反应,若还原产物比氧化产物多1.4 g,则下列判断中正确的是()
A.原混合物中NO与NH3的物质的量之比可能为3:2
B.有0.6 mol NH3被氧化
C.生成还原产物2.8 g
D.原混合气体中含氨的量为0.2 mol或0.7 mol
二、填空题
10.如图所示,室温下向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5mLO2(所有气体的体积均在标准状况下测定)。
试回答下列问题:
(1)写出观察到的现象(可不写满,也可补充):
① ;② ;③ 。
(2)上述过程中发生反应的化学方程式有 。
(3)最终试管中剩余的气体是 ,体积为 。
参考答案
1.答案:C
解析:N,在空气中约占空气总体积的,C项错误。
2.答案:B
解析:结合题图可知:植物的根瘤可起固氮作用,A正确;雷电作用下实现了自然固氮,B错误;雷电作用涉及氮气和氧气反应生成NO,人工固氮涉及氮气和氢气反应生成氨,氨或铵盐转化为亚硝酸盐,亚硝酸盐转化为硝酸盐,硝酸盐被细菌分解等都涉及氧化还原反应,C正确;由题图可知,通过生物体可以将铵盐和蛋白质相互转化,实现了含氮无机物与含氮有机化合物之间的相互转化,D正确。
3.答案:D
解析:NO2与H2O反应除生成HNO3外还生成NO,故NO2不是酸性氧化物,A项错误;NO不能与水发生反应,NO2能与水反应生成NO,不能达到除杂的目的,B项错误;NO2、溴蒸气分别与NaOH溶液作用均得到无色溶液,所以用NaOH溶液无法将NO2与溴蒸气区分开,C项错误。
4.答案:D
解析:解题依据的化学反应原理为,设O2的体积为x mL,剩余的气体有两种可能:①若剩O2,则V剩=x-(12-x)=2,解得x=4;②若剩NO,则,解得x=1.2,故选D。
5.答案:A
解析:同温同压下,NO、NO2、O2的气体体积之比等于其物质的量之比,NO、NO2与O2通入水中被完全吸收后生成HNO3,由氧化还原反应规律和得失电子守恒可知,NO、NO2失去的电子总数等于O2得到的电子数。A项,NO、NO2、O2的体积之比为2:6:3,则物质的量之比为2:6:3,由得失电子守恒可知2×3+6×1=3×4,正确;B项,NO、NO2、O2的体积之比为5:1:2,则物质的量之比为5:1:2,此时5×3+1×1+2 ×4,错误;C项,NO、NO2、O2的体积之比为1:2:5,则物质的量之比为1:2:5,此时1×3+2×1≠5 ×4,错误;D项,NO、NO2、O2的体积之比为3:6:2,则物质的量之比为3:6:2,此时3 ×3+6 ×1+2 ×4,错误。
6.答案:D
解析:由气体“红棕色”推测气体中肯定含有NO2,NO2与水反应后生成了NO,由“向试管内鼓入氧气多次后,试管被水充满”,说明试管内液面上升后剩余的气体都是NO,则试管中原来的气体中可能还含有NO或少量O2
7.答案:B
解析:二氧化碳不属于大气污染物。
8.答案:B
解析:A项,NO2是红棕色气体,易溶于水,并与水发生反应:,由于反应前后N元素的化合价发生了变化,因此NO2不是酸性氧化物,正确;B项,NO不溶于水,可以用排水法收集,在放电或高温条件下可由N2和O2直接化合成得到NO,错误;C项,NO与O2发生反应会产生NO2,NO2溶于水反应生成硝酸和NO,因此二者在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物,正确;D项,NO、NO2都有毒,且汽车发动时,在电火花作用下N2和O2化合生成NO,NO是汽车尾气的有害成分之一,正确。
9.答案:D
解析:由化学方程式可知,6 mol NO被还原得到3 mol还原产物N2,4 mol NH3被氧化得到2 mol氧化产物N2,相差1 mol N2,若还原产物比氧化产物多1.4 g,即0.05 mol N2,则相当于0.3 mol NO和0.2 mol NH3反应,由题意可知NO和NH3的总物质的量为1 mol,则其中一种过量,所以有两种情况:0.3 mol NO和0.7 mol NH3或0.2 molNH3和0.8 mol NO,故原混合物中NO与NH3的物质的量之比为3:7或4:1,A错误;由以上分析可知,有0.2 mol NH3被氧化,B错误;还原产物的物质的量为0.15 mol,即4.2 g,C错误;原混合气体中含氨的量为0.2 mol或0.7 mol,D正确。
10.解析:(1)通入的O2与NO发生反应生成NO2:,所以看到有红棕色气体生成;生成的NO2溶于水:气体被消耗,所以会看到试管内液面上升;总反应的化学方程式为4HNO3,NO过量,故最后有无色气体剩余。
(2)设1.5 mL O2全部参加反应,由总反应4HNO3,知:V(NO)=V(O2)× =1.5 mL×=2.0 mL,而NO的总体积是3.0 mL,故剩余NO气体的体积是1.0 mL
故答案为:
(1)①通入O2,试管内气体由无色变为红棕色②试管内液面上升③试管内剩余无色气体
(2)
(3)NO 1.0 mL
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