人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物当堂达标检测题

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[基础过关练]
1．自然界的氮循环如图所示，下列说法不正确的是( )
A．①中N2与O2反应生成NO
B．②中合成氨属于人工固氮
C．③中氮元素被氧化
D．氧元素参与了氮循环
C [A对，氮气在足量的氧气中，打雷闪电时涉及的一个反应为N2＋O2eq \(=====,\s\up10(放电))2NO，一氧化氮与氧气反应为2NO＋O2===2NO2；B对，工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮；C错，③中细菌还原硝酸根中正五价的氮，生成无污染的0价的氮气，所以③中氮元素被还原，而不是被氧化；D对，N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，氧元素参与，二氧化氮易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氧元素参加了氮循环。]
2．将大气中氮气转化成氮的化合物的过程称为固氮。如图中能实现人工固氮的是( )
[答案] D
3．有报道称“氮气能有效减少轮胎的噪音，延长轮胎使用寿命”，关于氮气的性质的说法中，错误的是( )
A．通常情况下，氮气性质很不活泼
B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮
C．在水中溶解度小(通常情况下)
D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂
B [N2在O2中不能燃烧，在放电条件下N2被O2氧化为NO，B错误。]
4．在NO2与水的反应中，下列判断正确的是( )
A．氮元素的化合价不发生变化
B．氧化剂与还原剂的质量比为2∶1
C．NO2只是还原剂
D．3 ml NO2参加反应转移2 ml电子
D []
5．如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室(容积相同)各充入一定量NO和O2，且恰好使两容器内气体密度相同。打开活塞，使NO与O2充分反应。下列判断正确的是(不考虑NO2转化为N2O4)( )
A．开始时左右两室分子数相同
B．反应前后NO室压强相同
C．最终容器内气体密度与原来相同
D．最终容器内无O2存在
C [两边容器的容积相同，密度相同，则气体的质量相同，因为二者的摩尔质量不同，所以气体的物质的量不同，分子数不同，A错误；因为两边气体分子数不同，所以压强不同，又因为发生反应2NO＋O2===2NO2，反应前后气体物质的量减小，NO室压强减小，B错误；根据质量守恒分析，气体总质量不变，容器的总容积不变，所以气体密度与原来相同，C正确；二者质量相同，因为一氧化氮和氧气的摩尔质量之比为30∶32＝15∶16，所以一氧化氮和氧气的物质的量之比为16∶15，二者按物质的量之比为2∶1反应，所以氧气有剩余，D错误。]
6．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示：
下列说法不正确的是( )
A．该转化过程中有3种元素的化合价发生变化
B．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C．该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的CO2和N2
D．该催化转化的总反应方程式为2NO＋O2＋4COeq \(======,\s\up10(催化剂))4CO2＋N2
B [由题图可以看出发生的反应为2NO＋O2＋4COeq \(======,\s\up10(催化剂))4CO2＋N2，该转化过程中N、O、C 3种元素的化合价发生了变化，A、C、D正确；NO很不稳定，遇到氧气就被氧化为NO2，B错误。]
7．(素养题)氮氧化物会严重污染大气，所以实验室必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应方程式如下：
①NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
②2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
(1)在反应①中，参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为________。
(2)在反应②中，氧化产物是________，还原产物是________(填化学式)。
(3)在反应①②中，参加反应的NaOH均为2 ml时，两个反应转移电子数的关系是①________②(填“＞”“＝”或“＜”)。
[解析] (1)根据反应①可知，氧化剂(NO2)和还原剂(NO)的物质的量之比是1∶1，质量之比为23∶15。
(2)在反应②中只有氮元素的化合价发生变化，所以NO2既是氧化剂也是还原剂，氧化产物为NaNO3，还原产物为NaNO2。
(3)反应①中2 ml NaOH参加反应时，转移1 ml电子，反应②中2 ml NaOH参加反应时，转移1 ml电子。
[答案] (1)23∶15 (2)NaNO3 NaNO2 (3)＝
[拓展培优练]
8．(易错题)无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为( )
A．NO2、N2 B．NO、CO2
C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N2
B [混合气体无色，气体中不含NO2，气体通过Na2O2后显红棕色，说明原混合气体中含有NO，且有与Na2O2反应生成O2的气体CO2，通入水中，溶液呈酸性，且几乎无气体剩余，说明原气体中不含N2。]
9．(素养题)为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检验装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。
(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使O2进入烧瓶。关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象：__________________，产生此现象的化学方程式为____________________。
(2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为①_______________；②__________________________。产生此现象的化学方程式为_______________。
[答案] (1)烧瓶中气体由无色变为红棕色 2NO＋O2===2NO2 (2)①烧杯中红棕色气体又变为无色 ②烧杯中水倒吸到烧瓶中(或烧瓶中液面上升) 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO