人教版高中化学必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素课时作业含答案

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第二节　氮及其化合物第一课时　氮气及氮的氧化物课时作业巩固选题表考查点合格考等级考氮气与氮的固定1,25NO、NO2的性质及相互转化47,9NO、NO2、O2混合气体的计算36,8合格考题组1.下列关于氮气性质的叙述中错误的是(　A　)A.任何物质在氮气中都不能燃烧B.氮气既具有氧化性,又具有还原性C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮解析:活泼金属钠、镁、铝可以在N2中燃烧。2.下列反应中属于氮的固定的是(　A　)A.N2+3H22NH3B.2NO+O22NO2C.4NH3+5O24NO+6H2OD.NH3+H2O+CO2NH4HCO3解析:氮的固定是把N2转化为含氮化合物的过程,故选A。3.已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1,该厂采用NaOH溶液来处理该尾气,处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中,氮元素的化合价为(　C　)A.-3 B.+1 C.+3 D.+5解析:体积比为1∶1的NO、NO2通入NaOH溶液中只生成一种产物,反应后的化合价应介于+2和+4之间,应为+3,发生反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O。4.某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应,特进行如图所示实验。(1)图1两集气瓶中　　     　  　(填“上”或“下”)瓶颜色深。(2)图2中反应的现象是 　　　　  　　　　　。(3)图3中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有　　　　,说明NO2在该反应中显　　　　性。(4)由图2和图3中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式:　   。解析:图3中气体遇空气显红棕色,说明图2中反应生成了NO,即NO2和SO2反应,NO2转化为NO,表现氧化性,而SO2则表现还原性,被氧化,硫元素化合价升高,只能变成+6价,应转化为SO3。答案:(1)下　(2)两气体混合后,颜色消失(3)NO　氧化　(4)NO2+SO2NO+SO3等级考题组5.氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是(　D　)A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化B.海洋中的氮循环属于固氮作用的是③C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与D.向海洋排放含N的废水,会影响海洋中N的含量解析:海洋中的氮循环起始于N2N,即起始于氮的还原,A项错误;海洋中的氮循环属于固氮作用的是②,B项错误;反硝化作用中氮元素化合价降低,被还原,而O2是常见的氧化剂,不需要有O2参与,C项错误;根据转化关系图可知,若向海洋中排放含N的废水,会使N增多,反硝化作用增强,海洋中N2增多,从而影响海洋中N的含量,D项正确。6.将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管里,充分反应后,试管中剩余20 mL气体,则原混合气体中NO2和NO的体积比为(　C　)A.2∶1 B.1∶1 C.3∶1 D.4∶1解析:3NO2+H2O2HNO3+NO　　ΔV   3 mL         1 mL 2 mL   V(NO2)　　　　　　 　  40 mL
                           -20 mL=,解得V(NO2)=30 mL,所以原混合气体中V(NO)=40 mL-30 mL=10 mL,因此V(NO2)∶V(NO)=30 mL∶10 mL=3∶1。7.运载火箭的推进剂引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等,这些气体均为无色,但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量“红烟”,产生“红烟”的原因是(　D　)A.“红烟”是Fe2O3B.NO与H2O反应生成NO2C.CO2与NO反应生成NO2D.NO遇空气生成NO2解析:气体中不含铁元素,“红烟”不可能是Fe2O3,A项错误;NO与H2O不反应,B项错误;CO2与NO不反应,C项错误;高温气体的成分有CO2、H2O、N2、NO等,其中NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2而产生“红烟”,反应的化学方程式为2NO+O22NO2,D项正确。8.在同温同压下,将等体积混合而成的四组气体:①NO2+O2;②NO2+NO;③HCl+N2;④SO2+O2。分别通入体积相同的试管,并立即倒立于水槽中,如图所示,待试管内液面稳定后,则剩余气体体积最多的是(　B　)A.① B.② C.③ D.④解析:假设各种气体的体积都是a,试管的容积为2a,气体减少的体积等于试管内液体的体积。①根据4NO2+O2+2H2O4HNO3知,NO2完全反应,剩余气体是O2,则剩余O2的体积为a;②根据3NO2+H2O2HNO3+NO可知,生成NO的体积为NO2体积的,则NO2和水反应生成NO的体积为a,原来混合气体中NO的体积为a,故NO总的体积为a;③N2和水不反应,HCl极易溶于水,故剩余气体为N2,其体积为a;④SO2易溶于水,能和水反应,该反应是可逆反应,气体溶解使液面上升,O2不和水反应,剩余气体的体积比a略大,故剩余气体体积最多的为②。9.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如图:已知:①NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O。②4NO2+2Ca(OH)2Ca(NO2)2+Ca(NO3)2+2H2O。(1)上述工艺中采用气—液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是　　　　　　　　　　　　　　　;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是　　　　(填化学式)。(2)该工艺需控制NO和NO2的物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,则会导致　　　　　　　　　　　　　;若n(NO)∶n(NO2)<1∶1,则会导致　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(3)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生反应,产物之一是NO,其反应的离子方程式为 　　　　　　　　　。解析:(1)气—液逆流可以使气体与吸收液充分接触,吸收更完全;因Ca(OH)2微溶于水,石灰乳为Ca(OH)2的悬浊液,据流程图知Ca(NO2)2应是滤液中的主要成分,所以滤渣的主要成分是Ca(OH)2,可以循环使用。(2)根据“该工艺需控制NO和NO2的物质的量之比接近1∶1”可知,制备Ca(NO2)2的化学方程式为NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O,根据该方程式可知,尾气中NO与NO2的物质的量之比为1∶1时恰好反应。如果n(NO)∶n(NO2)>1∶1,剩余的NO不能被吸收,会导致排放的气体中NO含量升高;如果n(NO)∶n(NO2)<1∶1,剩余的NO2能继续反应,4NO2+2Ca(OH)2Ca(NO2)2+Ca(NO3)2+2H2O,会导致产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2的含量升高。(3)Ca(NO2)2中氮元素显+3价,在酸性条件下N发生歧化反应,其离子方程式为3N+2H+N+2NO↑+H2O。答案:(1)使尾气中的NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2(2)排放气体中NO含量升高(或气体吸收不完全)　产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(3)3N+2H+N+2NO↑+H2O