2021学年第一单元 氮的固定课后测评

这是一份2021学年第一单元 氮的固定课后测评，共9页。试卷主要包含了下列叙述与氮的固定无关的是，下列关于N2的叙述错误的是，下列有关NO2的说法正确的是，标准状况下,将4，1 ml等内容，欢迎下载使用。
基础过关练
题组一 氮的固定及氮气的性质

1.(2020江西南昌八一中学高一期中)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中,正确的是( )
A.海洋中不存在游离态的氮
B.②过程含氮物质转化属于氮的固定
C.④过程含氮物质转化属于氮的还原
D.向海洋中排放含NO3-的废水不会影响NH4+的含量
2.下列叙述与氮的固定无关的是( )
A.工业合成氨
B.工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物
C.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物
D.电闪雷鸣的雨天,空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
3.下列关于N2的叙述错误的是( )
A.N2既可作氧化剂又可作还原剂
B.雷雨天,空气中的N2和O2可反应生成NO
C.氮的固定是将N2转化成含氮化合物
D.NO和NO2都可稳定存在于空气中
题组二 氮氧化物的性质
4.(2020江苏淮安涟水第一中学高一开学考试)下列有关NO2的说法正确的是( )
A.NO2可由N2与O2反应直接制备
B.NO2有毒,但因其易溶于水且与水反应,所以不属于大气污染物
C.NO2既有氧化性也有还原性
D.NO2为红棕色气体,因此将NO2通入水中,溶液显红棕色
5.(2020陕西西安一中高一期末)如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内液面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中液面继续上升,经过多次重复后,试管内完全被充满,原来试管中盛装的气体 ( )
A.可能是N2与NO2的混合气体
B.只能是NO2一种气体
C.可能是N2与NO的混合气体
D.可能是O2与NO2的混合气体
6.宇宙飞船的运载火箭的推进器引燃后内部发生剧烈反应,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,这些气体均无色,但在现场看到火箭喷射出大量的“红烟”,产生“红烟”的原因是( )
A.高温下N2遇空气生成NO2
B.NO遇空气反应生成NO2
C.CO2遇NO反应生成NO2
D.NO遇H2O反应生成NO2
题组三 氮氧化物溶于水的计算
7.(2020黑龙江鹤岗第一中学高一上期末)在一定温度和压强下,把装有NO和NO2的混合气体的试管倒立于水中,充分反应后,试管内气体的体积缩小为原气体体积的35,则原混合气体中NO和NO2的体积比为( )
A.2∶3B.3∶2C.5∶3D.3∶5
8.如图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分别装满NO2(不考虑反应2NO2N2O4)和NO气体,分别倒置于水槽中,然后通过导管缓慢通入氧气,边通边慢慢摇动试管,直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液物质的量浓度之比为( )
A.1∶1B.5∶7C.7∶5D.4∶3
能力提升练
题组一 氮的固定及氮气的性质
1.()下列起固定氮作用的化学反应是( )

A.氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气
B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮
C.氨气经催化氧化生成一氧化氮
D.由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵
2.()实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略去):
下列说法正确的是( )
A.装置A、B中可依次加入浓硫酸、NaOH溶液
B.若去掉装置C,对产品纯度无影响
C.实验时应先加热C,通入一段时间空气后再加热装置D
D.装置E中碱石灰的作用是吸收尾气
题组二 氮氧化物的性质
3.()NO2可以用氢氧化钠溶液吸收,或在一定条件下与氨气反应转化为无污染的物质,发生反应的化学方程式分别是2NO2+2NaOHM+NaNO3+H2O,8NH3+6NO27X+12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是( )
A.NaNO2、N2B.HNO2、N2
C.NO、HNO3D.HNO3、N2
4.(2020江苏镇江实验高级中学高二合格考,)某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此混合气体通过品红溶液,品红溶液褪色;然后向剩余气体中通入空气,很快变为红棕色。则下列对原混合气体成分的判断中正确的是( )
A.肯定含有SO2和NO
B.肯定没有Cl2、O2和NO
C.可能含有Cl2和O2
D.肯定含有Cl2和NO
5.(2020天津静海瀛海学校等四校高一11月联考,)随着汽车年销量的大幅增加,对空气造成了很大的污染。汽车尾气装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.总反应中,NO为氧化剂,N2为氧化产物
B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D.催化转化总反应的化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2
6.(2021四川成都树德中学高一阶段测试,)根据图中信息,判断下列说法中错误的是( )
A.该转化可实现N2O、CO的无害化处理
B.转化过程中,Pt2O+发生氧化反应
C.当有1 ml CO2生成时,消耗1 ml N2O
D.转化过程中,氧化产物有N2、Pt2O+
7.(2020新疆哈密第十五中学高一月考,)用三个集气瓶先分别收集满二氧化氮、二氧化硫、二氧化硫气体,再将其倒置在水槽中,然后分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图所示。一段时间后,A、B装置的集气瓶中充满溶液,C装置的集气瓶中还有气体剩余。(假设瓶内液体不扩散)
(1)写出装置B中反应的离子方程式:
。
(2)装置A的集气瓶中发生反应的化学方程式为 。
(3)通入氧气前在C装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊溶液,观察到的现象是 ,通入氧气后,可能观察到的现象是 。
题组三 氮氧化物溶于水的计算
8.(2020宁夏银川一中高一上期末,)在一定条件下,将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体的体积为原混合气体体积的18,则原混合气体中NO2和O2的体积之比是( )
A.8∶1B.6∶3
C.7∶1D.4∶1
9.(2020湖北黄冈黄梅第一中学高一期中,)标准状况下,将4.48 L NO2和NO组成的混合气体通入100 mL的水中,气体体积缩小为2.24 L,假设溶液的体积不变,则下列说法中错误的是( )
A.所得溶液中溶质的物质的量浓度为1.0 ml/L
B.剩余气体中氮元素与氧元素的质量比为7∶8
C.原混合气体中NO2和NO的体积比为1∶1
D.反应过程中转移的电子为0.1 ml
答案全解全析
专题7 氮与社会可持续发展
第一单元 氮的固定
基础过关练
1.B 根据题图可知,海水中存在氮气,A错误;②过程氮气转化为NH4+,属于氮的固定,B正确;④过程NH4+转化为NO2-或N2O,N元素化合价升高,属于氮的氧化反应,C错误;根据题图可知,NO3-能转化为NO2-,NO2-转化为氮气,氮气转化为NH4+,故向海水中排放NO3-会造成NH4+浓度增大,D错误。
2.B 氮的固定是指将空气中游离态的氮转化成含氮化合物。
3.D N2可以生成NH3,也可以生成NO等,故N2既可作氧化剂又可作还原剂,A正确;雷雨天时,发生自然固氮,空气中N2和O2可反应生成NO,B正确;氮的固定是将空气中游离态的氮(N2)转化为含氮化合物的过程,C正确;NO与空气中的氧气反应生成二氧化氮,所以一氧化氮在空气中不能稳定存在,D错误。
4.C N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO,不能直接生成NO2,A错误;NO2属于大气污染物,B错误;NO2与H2O反应生成HNO3和NO,说明NO2既有氧化性也有还原性,C正确;NO2通入水中,与水反应生成NO和HNO3,溶液无色,D错误。
5.D N2和水不反应且不溶于水,在有O2的条件下N2也不与水反应,则通入O2后试管内不能完全被充满,A、C错误;O2、NO2、H2O可发生反应4NO2+O2+2H2O4HNO3,若试管内只有NO2气体,通入O2后能完全被水充满,但还有其他可能,如NO和NO2的混合气体等,B错误;O2与NO2的混合气体可在水中发生反应4NO2+O2+2H2O4HNO3,若NO2过量,则通入适量O2后试管内能完全被充满,D正确。
6.B 在现场看到大量的“红烟”,是因为发生反应:2NO+O2 2NO2。
7.A 设原气体体积为5 L,则
3NO2+H2O2HNO3+NO ΔV
312
由化学方程式知,当NO2体积为3 L时,总体积刚好缩小2 L,所以NO与NO2体积比为2∶3,A项正确。
8.A 在相同条件下,NO2、NO分别装满两个容积相同的试管,则体积相同,n(NO2)=n(NO);根据氮原子守恒知,所得硝酸的物质的量相同,溶液的体积相同,所以两个试管中溶液物质的量浓度之比为1∶1。
能力提升练
1.A 氮元素由游离态转化为化合态,A正确;氮元素始终是化合态,B错误;氮元素始终是化合态,C错误;氮元素始终是化合态,D错误。
2.C 要制备氮化镁,需要除去空气中的氧气、CO2和水蒸气,则装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸,A错误;若去掉装置C,镁与氧气反应生成氧化镁,对产品纯度有影响,B错误;实验时,应先加热C,通入一段时间空气除去氧气,然后再加热装置D,C正确;装置E中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D,D错误。
3.A 根据原子守恒判断M为NaNO2,X为N2。
4.A 混合气体无色,则说明不含有色的Cl2和NO2;此无色混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,说明一定含有SO2;向剩余气体中通入空气,很快变为红棕色,说明含有NO,则原混合气体中一定没有能与NO反应的O2,根据以上分析可知,原混合气体中肯定没有Cl2、O2和NO2,一定含有的气体为SO2、NO。
5.D 总反应中,NO最终被还原为N2,N元素化合价降低,则NO是氧化剂,N2是还原产物,A错误;汽车尾气的主要污染成分是CO和NO,B错误;在空气中,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,C错误;该反应的反应物是NO、O2、CO,生成物是CO2、N2,反应条件是催化剂,所以该反应的化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2,D正确。
6.D 由题中图示可知,N2O+Pt2O+ N2+Pt2O2+,CO+Pt2O2+ CO2+Pt2O+,则总反应的化学方程式为N2O+CO N2+CO2。由有毒的N2O、CO转化为无毒的N2和CO2,实现N2O、CO的无害化处理,故A正确;由N2O+Pt2O+ N2+Pt2O2+可知,Pt2O+失电子,被氧化,发生氧化反应,故B正确;由总反应可知,有1 ml CO2生成时,消耗1 ml N2O,故C正确;由N2O+Pt2O+ N2+Pt2O2+可知,N2O中N元素的化合价由+1价降低到0价,被还原,得到还原产物,即N2是还原产物,由CO+Pt2O2+ CO2+Pt2O+可知,Pt2O+是还原产物,故D错误。
7.答案 (1)Cl2+SO2+2H2O4H++2Cl-+SO42-
(2)4NO2+O2+2H2O4HNO3
(3)溶液变红 红色由浅变深
解析 (1)二氧化硫和氯气按一定比例可完全溶解于水中:Cl2+SO2+2H2O4H++2Cl-+SO42-。(2)装置A的集气瓶中发生反应的化学方程式为4NO2+O2+2H2O4HNO3。(3)C装置中二氧化硫与水反应生成亚硫酸,溶液会变红,再通入氧气,亚硫酸被氧化成硫酸,溶液酸性增强,红色由浅变深。
8.C 设NO2和O2的总体积为V,当剩余气体为NO时,发生的化学反应为4NO2+O2+2H2O4HNO3、3NO2+H2O2HNO3+NO,说明氧气不足,生成18V的NO消耗二氧化氮的体积为18V×3=3V8,则反应4NO2+O2+2H2O4HNO3中总共消耗二氧化氮和氧气的总体积为5V8,原混合气体中氧气的体积为5V8×15=18V,原混合气体中二氧化氮的体积为7V8,原混合气体中NO2和O2的体积比为7V8∶18V=7∶1;当氧气过量时,发生的化学反应为4NO2+O2+2H2O4HNO3,剩余的O2为18V,消耗NO2和O2的总体积为7V8,混合气体中二氧化氮的总体积为7V8×45=7V10,O2的总体积为3V10,故原混合气体中NO2和O2的体积比为7V10∶3V10=7∶3,故合理选项是C。
9.C 标准状况下,4.48 L NO2和NO组成的混合气体的物质的量为0.2 ml,反应后气体剩余0.1 ml,NO和NO2的混合气体通入水中发生反应3NO2+H2O2HNO3+NO。根据化学方程式可知,气体减少的物质的量和硝酸的物质的量相等,则n(HNO3)=4.48L- ml,c(HNO3)= ml/L,A正确;剩余气体是NO,N元素和O元素的质量比等于其相对原子质量之比,为14∶16=7∶8,B正确;根据3NO2+H2O2HNO3+NO可知,气体减少的体积与NO2的体积之比为2∶3,NO2的体积为32×(4.48 L-2.24 L)=3.36 L,则NO的体积为1.12 L,原混合气体中NO2和NO的体积比为3∶1,C错误;根据3NO2+H2O2HNO3+NO可知,NO2既作氧化剂又作还原剂,气体减少的物质的量与转移电子的物质的量相等,则转移电子的物质的量为4.48L- ml,D正确。