1、课时作业3氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮学业达标1打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是()APM2.5 BO2CSO2 DNO2下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()A氮元素均被氧化B工业合成氨属于人工固氮C含氮无机物和含氮有机物可相互转化D碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环3下列各项属于自然固氮的是()A植物从土壤中吸收含氮肥料B合成氨制取氮肥C豆科植物的根瘤将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物D仿生固氮4下列关于氮气的说法中，错误的是()A通常情况下，氮气性质比较稳定B氮气可经一步反应转化成二氧化氮C通常情况下，氮气在水中的溶解度很小D跟氢气在一定条件下发生
2、反应时，氮气是氧化剂5为除去混入NO中的少量NO2，应将气体通过()ANa2CO3溶液 BNaHCO3溶液CH2O D浓硫酸6把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是()A氧气 B二氧化氮C二氧化氮和氧气 D二氧化氮和一氧化氮7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，试管内完全充满液体，原来试管中盛装的气体是()A可能是N2和NO2的混合气体B一定是NO2气体C可能是NO与NO2的混合气体D只
3、可能是NO2一种气体8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()A2:1 B1:3C3:1 D1:19在一定条件下，将6体积的NO2(不考虑N2O4)和一定体积的NO置于试管中，并将试管倒置于水中，当通入4.5体积的O2充分反应后，剩余1.5体积气体，则原NO体积可能为()3体积4体积5体积5.5体积2体积A BC或 D或等级突破10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下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为()ANO2、
4、N2 BNO、CO2CNO2、CO2 DNO、CO2、N211同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是NO和NO2，NO2和O2，NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是()AV1V2V3 BV1V3V2CV2V3V1 DV3V1V212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BNO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N2D该催化转化的总反应方程式为2NOO24CO
5、4CO2N213如图所示：在B水槽中装有500 mL水，容积为a mL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)，将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管A中剩余气体的体积为0.5a mL。(1)将A倒插入B槽中发生的反应为_，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_，原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为_。(2)通过导气管C向剩余0.5a mL气体的试管A中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是_。(3)当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为_molL1(设溶液的体积仍为500 mL)。14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
6、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：NONO22NaOH=2NaNO2H2O2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O(1)在反应中，参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为_。(2)在反应中，氧化产物是_，还原产物是_。(填化学式)(3)在反应中，参加反应的NaOH均为2 mol时，两个反应转移电子数的关系是_(填“”“”或“”)。15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，并检查装置气密性，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。关闭止水夹，首先观察到烧瓶中的现象：_，产生此现象的化学
7、反应方程式为_。(2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为_；_。产生此现象的化学反应方程式为_。课时作业3氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮1解析：本题考查化学与环境，考查的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析。PM2.5指可吸入颗粒物，属于空气污染物，A项不符合题意；氧气是空气的成分之一，供给人体呼吸，不是空气污染物，B项符合题意；二氧化硫可以形成酸雨，属于空气污染物，C项不符合题意；NO能与人体血液中的氧气结合，对人体健康有害，属于空气污染物，D项不符合题意。答案：B2解析：A项，人工固氮合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B项，工业合成氨属于人工固氮，正确；硝酸盐转化为蛋白质及经
8、动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐，实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化，并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环，C、D正确。答案：A3解析：A、B两项是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定；C属于自然固氮；D属于人工固氮。答案：C4解析：N2不能一步转化为NO2，N2O22NO,2NOO2=2NO2。答案：B5解析：通过A、B两项都会生成CO2，导致引入新的杂质；浓H2SO4不与NO2反应，故不能除去NO中的NO2；由反应：3NO2H2O=2HNO3NO知，水洗可除去NO中的NO2。答案：C6解析：少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体是NO、CO2，二者物质的量之比为12，同时还有少
9、量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2，O2有剩余，同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2，所以最后收集到的气体是NO2和O2。答案：C7解析：试管内气体为红棕色，故一定含有NO2，也可能含有NO，因为2NOO2=2NO2，生成的NO2又可与水反应，使液面上升，NO2、O2与水反应的总反应的化学方程式为4NO2O22H2O=4HNO3，故当试管内气体为NO2或NO2与NO的混合物时，通入适量O2，最终试管内可完全充满液体。由于N2不溶于水，故不可能含有N2。由此可知答案为C。答案：C8解析：3NO2H2O=2HNO
10、3NOV3 mL1 mL 2 mLV(NO2)(40 mL20 mL)，解得V(NO2)30 mL所以原混合气体中V(NO)40 mL30 mL10 mL，因此V(NO2)V(NO)30 mL10 mL31。答案：C9解析：本题的关键在于理解剩余的1.5体积气体，可能是一氧化氮，也有可能是氧气。若是一氧化氮，则氧气全部反应，二氧化氮完全反应用掉了1.5体积氧气，剩余3体积应该被一氧化氮消耗，所以一氧化氮体积为4体积1.5体积5.5体积；若剩余的为氧气，则这过程中一氧化氮消耗的氧气为1.5体积，所以一氧化氮的体积是2体积。答案：C10解析：混合气体无色，气体中不含NO2，气体通过Na2O2后显红
11、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。答案：B11解析：可假设试管体积均为2V，每种气体的体积均为V；当倒置于水槽中时：中有反应：3NO2H2O=2HNO3NO，则剩余气体的体积V1V；中有反应：4NO2O22H2O=4HNO3，则剩余O2的体积V2V；中气体与水不反应，故试管中气体体积V32V。综上所述，V3V1V2。答案：D12解析：由题图可以看出发生的反应为2NOO24CO4CO2N2，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
12、，B错误。答案：B13解析：(1)试管A倒插入B水槽的水中后，发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，氧化剂与还原剂均为NO2，质量比为12。根据题意有n(NO2)n(NO)n(NO2)n(NO)，n(NO2)n(NO)31。(2)试管A中剩余0.5a mL气体为NO，通入氧气后，发生反应2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，可写为4NO3O22H2O=4HNO3，无色气体变为红棕色气体，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(O2)。(3)试管中充满气体时，根据氮原子守恒，n(HNO3)n(气体)103 mol，c(HNO3) molL1
13、。答案：(1)3NO2H2O=2HNO3NO1231(2)无色气体变为红棕色，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(3)14解析：(1)根据反应可知，氧化剂(NO2)和还原剂(NO)的物质的量之比为11，质量之比为2315。(2)在反应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)反应中2 mol NaOH参加反应，转移1 mol电子，反应中2 mol NaOH参加反应时，转移1 mol电子。答案：(1)2315(2)NaNO3NaNO2(3)15答案：(1)烧瓶中气体由无色变为红棕色2NOO2=2NO2(2)烧杯中红棕色气体又变为无色烧杯中水倒吸到烧瓶中(或烧瓶中液面上升)3NO2H2O=2HNO3NO