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    第5章 第2节 第2课时 一氧化氮和二氧化氮-高一化学同步讲与练(人教版必修第二册)

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    化学必修 第二册第二节 氮及其化合物第2课时课时训练

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    这是一份化学必修 第二册第二节 氮及其化合物第2课时课时训练,文件包含第5章第2节第2课时一氧化氮和二氧化氮原卷版docx、第5章第2节第2课时一氧化氮和二氧化氮解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共33页, 欢迎下载使用。
    知识梳理
    一、不同价态的氮的氧化物
    上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是N2O5和N2O3。
    二、一氧化氮、二氧化氮性质
    1.在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO,观察颜色: ,然后吸入5 mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡注射器。现象:注射器内无明显变化,结论:NO 于水。
    2.打开弹簧夹,快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹,现象:注射器内气体变为 ;振荡注射器。现象:气体的红棕色 。
    结论:在一定条件下,NO和NO2可以 。
    写出下列转化的化学方程式:
    ①NO→NO2:2NO+O2=== ;
    ②NO2→NO:3NO2+H2O=== 。
    3.二氧化氮的性质
    (1) 、有 气味的 气体,密度比空气的 。
    (2) 溶于水且与水反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO。
    (3)具有 性:能与SO2、KI等反应。
    (4)自身二聚:2NO2===N2O4(无色气体)。
    三、NO和NO2性质比较
    典例分析
    题型一:一氧化氮的性质
    【典例1】无色的混合气体甲,可能含、、、、中的几种,将甲气体经过图中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.、、B.、、
    C.、、D.、、
    【变式练】
    1.如图所示烧瓶中充满a气体,滴管和烧杯中盛放足量b溶液,将滴管中溶液挤入烧瓶,打开止水夹f,能形成喷泉的是( )
    A.a是Cl2,b是饱和NaCl溶液
    B.a是NO,b是H2O
    C.a是HCl,b是NaOH溶液
    D.a是CO2,b是浓H2SO4溶液
    2.在给定条件下,下列选项中物质间的转化能实现的是( )
    A.SSO3B.NONaNO2
    C.NH3NO2D.H2SO4(浓) SO2
    题型二:二氧化氮
    【典例2】下列关于氮及其化合物的说法正确的是( )
    A.化学性质稳定,可用作保护气
    B.、均为大气污染气体,在大气中可稳定存在
    C.、均无色气体
    D.、均能与水发生反应
    【变式练】
    1.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法不正确的是( )
    A.汽车尾气中含有NO、CO等多种大气污染物
    B.CO、和是形成酸雨的主要成因
    C.雷雨天气有少量降落地面,可促进植物生长
    D.工业废气中的可采用石灰法进行脱除
    2.不能用排空气法收集的气体是( )
    A.H2B.NH3C.NOD.NO2
    题型三:二氧化氮与水的反应
    【典例3】在如图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满整个烧瓶。下列选项正确的是( )
    A.AB.BC.CD.D
    【变式练】
    1.下列有关氮的固定的说法不正确的是( )
    A.俗话说“雷雨发庄稼”说明雷雨天有NO生成
    B.工业上用氢气与氮气合成氨,常常用来化肥的生成
    C.自然固氮包括高能固氮与仿生固氮
    D.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐
    2.下列离子方程式正确的 ( )
    A.溶于水:
    B.实验室加热固态铵盐与碱制氨气:
    C.溶液中通入过量氨气:
    D.用氢氧化钡溶液吸收少量二氧化硫:
    题型四:氮氧化物溶于水的相关计算
    【典例4】将2.56g铜投入20mL一定浓度的硝酸中,铜完全溶解,产生标准状况下的NO和混合气体共896mL,反应结束后向溶液中加入120mL 1 ml∙L−1 NaOH溶液,恰好使溶液中的全部转化为沉淀。若将盛有896mL该混合气体的容器倒扣在水中,通入标准状况下一定体积的氧气,又可将气体完全转化为。则下列说法错误的是( )
    A.与铜反应中,起酸性作用的硝酸为0.08ml
    B.产生的混合气体中,NO和的体积比为1∶1
    C.通入标准状况下氧气的体积为448mL
    D.原硝酸浓度为6 ml∙L−1
    【变式练】
    1.在一定温度和压强下,将装有NO和NO2混合气体的试管倒立在水中,经充分反应后,试管内气体的体积变为原来的4/5,则原混合气体中NO与NO2气体的体积比是。
    A.3∶5B.5∶3C.3∶7D.7∶3
    2.NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体,溶于水时生成HNO3和NO。NO是无色且难溶于水的气体,极易与空气中的O2反应生成NO2,用注射器先吸入20 mL NO2(如图),待进行有关实验。要使注射器中反应生成的NO全部转化为HNO3,还应再吸入足量的 ( )
    A.H2OB.O2C.N2D.NO2
    跟踪训练
    一、单选题
    1.喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体-溶液,能出现喷泉现象的是( )
    A.AB.BC.CD.D
    2.部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
    A.a可经催化氧化生成b
    B.b为红棕色,可转化为c
    C.d的溶液与Cu反应可生成b或c
    D.大自然通过闪电释放的能量可将氮气转化为b,实现自然固氮
    3.除去相关物质中的杂质,所选试剂正确的是( )
    A.AB.BC.CD.D
    4.最近,曼彻斯特大学的学者们研发出了一种金属——有机骨架材料(MOF),该材料能在大气环境条件下选择性地去除NO2。下列有关NO2的说法错误的是( )
    A.是红棕色气体B.密度比空气大
    C.能形成光化学烟雾D.不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝
    6.在火箭燃料中作氧化剂,下列有关二氧化氮的说法正确的是( )
    A.为红棕色且有刺激性气味的气体B.属于酸性氧化物
    C.经转化被植物吸收,属于氮的固定D.常温下空气中与可以化合成
    7.下列关于自然界中氮循环(如图)的说法,不正确的是( )
    A.雷电作用下发生了固氮反应B.工业合成氨属于固氮的方式之一
    C.整个循环没有发生氧化还原反应D.碳、氢、氧等其他元素也参与了氮循环
    8.过多的排放,往往会产生污染。某研究性小组探究NO与炽热的铜粉反应,设计如下实验
    已知:NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成,E中产生的浓度较稀。
    下列说法错误的是( )
    A.实验前通,排尽空气,防止空气中氧气干扰实验,实验后通,排尽装置内的NO,防止拆卸时产生污染性气体
    B.装置B中的试剂为
    C.反应一段时间后,装置D中铜粉变黑,D中发生反应的化学方程式
    D.F装置中的试剂是NaOH,吸收多余的NO,防止污染环境
    9.下列气体能用下图装置的收集的是( )
    A.B.C.NOD.
    10.下列关于氮及其化合物的说法正确的是( )
    A.的化学性质稳定,但在一定条件下,可与、等发生反应
    B.、均为大气污染气体,在大气中可稳定存在
    C.、均易溶于水
    D.、均能与水发生反应
    11.氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
    则下列说法不正确的是( )
    A.氧化炉中发生反应的化学方程式:
    B.图中M为空气,其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为
    C.工业中为了盛装大量浓硝酸,可选择铝、铜作为罐体材料
    D.可以使用或其他物质将氮氧化物还原为
    12.我国科学家放大身份识别,快速锁定大气污染“元凶”,快速检测,助力北京冬奥会精准预报天气。下列有关的说法错误的是( )
    A.既有氧化性又有还原性B.实验室用水吸收尾气中
    C.常温常压下是红棕色气体D.汽车尾气和硝酸厂废气都含有
    二、综合题
    13.已知:NOx能与Na2O2反应;NO和NO2均能与酸性KMnO4溶液反应生成NO和Mn2+;NO易与O2生成NO2。
    I.用下图所示装置(略去夹持仪器)可制得少量亚硝酸钠(2NO+Na2O2=2NaNO2)。
    (1)通NO前,需先通一段时间N2,目的是_______。
    (2)E中主要反应的离子方程式为_______。
    (3)常温下,测得实验前后C的质量差值为0.60g,则制得NaNO2_______g。
    Ⅱ.NO2(红棕色气体)和Na2O2都有较强氧化性,为探究NO2与Na2O2反应的产物,提出如下假设:假设i.NO2氧化Na2O2;假设ii.Na2O2氧化NO2。
    已知:①NO2与氢氧化钠溶液反应迅速
    ②Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O
    ③单向阀可限制气体和液体单向移动
    甲同学设计如图所示实验装置:
    请回答下列问题:
    (4)单向阀在实现气体单向流通的同时,还有一个作用是_______。
    (5)待试管G中收集满气体,向试管G中加入适量Na2O2粉末,塞紧塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃,甲同学据此认为假设i正确。乙同学认为该装置不能达到实验目的,为达到实验目的,应在F、G之间增加一个M装置,M中应盛装_______(可供选择的试剂:碱石灰,浓硫酸,饱和氯化钠溶液);乙同学用改进后的装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失,带火星的木条未复燃。得到结论:假设ⅱ正确。
    (6)请做出正确判断,写出NO2和Na2O2反应的化学方程式_______。
    14.氮氧化物是引起雾霾的重要物质,某化工企业为综合处理含NH废水和工业废气(主要含NO、CO、CO2、SO2、N2,不考出其它成分),设计如图流程。
    已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
    2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
    回答下列问题:
    (1)“固体1”的主要成分有Ca(OH)2、____(填化学式)。
    (2)通入“适量空气”的目的是____。
    (3)NaNO2属于____(填“强电解质”或“弱电解质”)。
    (4)过程IV发生反应的离子方程式为____。每生成3.36L (标准状况)无污染气体,理论上转移电子的物质的量为____ml。
    (5)过程V捕获剂接获的气体是____。
    15.氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
    (1)SO2有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染物之一、双碱法是常用的烟气脱硫法。
    上述方法中,实现循环利用的物质是_______,请用化学方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理_______(涉及两个反应方程式)。
    (2)一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:_______
    (3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。现有V L某NaOH溶液能完全吸收n ml NO2和m ml NO组成的大气污染物。所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_______ml·L-1。
    (4)某同学设计下图装置测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,图中气体流量计用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积的碘水,并通过实验测定SO2的含量。当洗气瓶D中溶液蓝色刚好消失时,立即关闭活塞K。
    D中导管末端连接一个多孔球泡E,其作用是_______,可以提高实验的准确度。
    (5)当流量计中刚好通过2L尾气时,D中溶液蓝色刚好消失,立即关闭活塞K,容器D中恰好得到100mL溶液,将该溶液全部转移至锥形瓶中,滴入过量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥,得到4.66g 白色沉淀,通过计算可知,上述尾气中二氧化硫的含量为_______g/L。若洗气瓶D中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞K,测得的SO2含量_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)氮的氧化物
    N2O(笑气)
    NO
    N2O3
    NO2
    N2O4
    N2O5
    氮元素化合价


    +3
    +4
    +4
    +5
    氮氧化物
    NO
    NO2
    色、味、态
    气体
    红棕色、有刺激性气味气体
    溶解性

    易溶于水且与水反应
    氧化物类别
    氧化物(不成盐氧化物)
    氧化物(不成盐氧化物)
    氧化性或还原性
    具有 、 ,主要表现
    具有 、 ,主要表现 ,能氧化SO2、KI等物质
    毒性
    (易结合血红蛋白使人中毒)
    (刺激腐蚀呼吸道黏膜)
    相互转化
    NOeq \(,\s\up11(O2),\s\d4(H2O))NO2
    选项
    a(干燥气体)
    b(液体)
    A
    NO2

    B
    SO2
    NaOH溶液
    C
    Cl2
    饱和NaCl溶液
    D
    CO2

    气体
    溶液
    A
    SO2
    稀盐酸
    B
    HCl
    稀氨水
    C
    NO

    D
    饱和溶液
    选项
    待提纯物质
    杂质
    除杂试剂
    A
    盐酸
    B
    C
    NO
    D
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