
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人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物当堂检测题
展开1.关于氮气的性质的说法中,错误的是( )
A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在
B.通常情况下,氮气性质很不活泼
C.可在氧气中燃烧生成一氧化氮
D.在反应3Mg+N2eq \(=====,\s\up15(点燃))Mg3N2中N2作氧化剂
【答案】C
【解析】通常情况下氮气的性质很不活泼,不具有可燃性,在放电或高温条件下,能跟氧气反应。
2.最新的病毒学研究证实,一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是( )
A.一氧化氮是一种红棕色气体
B.常温常压下,一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集
【答案】C
【解析】NO是一种无色难溶于水的气体,可以用排水法收集;常温常压下,NO容易与氧气直接化合生成NO2。
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( )
A.-3B.+1C.+3D.+5
【答案】C
【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价和+4价之间,应为+3价,发生反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O。
4.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种,把它们分别倒立于盛有水的水槽中,充分放置后的现象如图所示。其中原试管充满NO2的是( )
【答案】B
【解析】NO不溶于水,对应D项;SO2易溶于水,对应A项;NO2与水发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,试管剩余eq \f(1,3)的气体,对应B项;根据化学方程式Cl2+H2O===HCl+HClO和2HClOeq \(=====,\s\up8(光照))2HCl+O2↑可知,充分反应后剩余的气体是O2,且Cl2与O2之间满足关系式2Cl2~O2,对应C项。
5.将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积缩小为原来的一半,则原混合气体中N2和NO2的体积比是( )
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.3∶1
【答案】C
【解析】将试管倒立于水中,只有NO2和H2O反应,生成的NO与不反应的N2为剩余气体。设原混合气体的体积为V,NO2的体积为x,根据差量法求解:
3NO2+H2O===2HNO3+NO ΔV减
3 12
X eq \f(V,2)
解得:x=eq \f(3V,4),V(N2)=V-eq \f(3V,4)=eq \f(V,4),故eq \f(VN2,VNO2)=eq \f(1,3)。
6.将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积缩小为原来的一半,则原混合气体中N2和NO2的体积比是( )
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.3∶1
【答案】C
【解析】设NO2的体积为x,N2的体积为(1-x),由题意结合化学方程式3NO2+H2O===2HNO3+NO,可得eq \f(1,3)x+(1-x)=eq \f(1,2),x=eq \f(3,4),1-x=eq \f(1,4),N2和NO2的体积比为1∶3。
7.酸雨形成的最主要原因是( )
A.森林遭乱砍滥伐,破坏了生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中二氧化碳的含量增多
D.汽车排出大量尾气
【答案】B
【解析】空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多。在我国主要是SO2的增多。空气中SO2的主要来源是①化石燃料(煤和石油产品)的燃烧;②含硫矿石的冶炼;③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。目前,由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理,所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。
8.将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2mL无色气体,则原混合气体中O2的体积和剩余的2mL气体可能分别是( )
A.1.2mL,NOB.2.4mL,O2
C.3.5mL,O2D.4mL,NO
【答案】A
【解析】解题依据的化学反应原理为4NO2+O2+2H2O===4HNO3 3NO2+H2O===2HNO3+NO
设O2的体积为x。剩余的气体有两种可能:①若剩O2,则V剩=x-eq \f(1,4)(12mL-x)=2mL,解得x=4mL,B、C不正确。②若剩NO,则V剩=eq \f(1,3)[(12mL-x)-4x]=2mL,解得x=1.2mL,D不正确。
1.不能实现下列物质间直接转化的元素是( )
eq \x(单质)→eq \x(氧化物)→eq \x(氧化物)→eq \x(酸或碱)
A.碳B.氮C.硫D.铝
【答案】D
【解析】A项,碳可以先生成一氧化碳,后生成二氧化碳,再和水反应生成酸,正确;B项,氮气和氧气反应生成一氧化氮,后生成二氧化氮,和水反应时生成硝酸,正确;C项,硫和氧气反应生成二氧化硫,后和氧气反应生成三氧化硫,再和水反应生成硫酸,正确;D项,铝的氧化物只有氧化铝,错误。
2.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )
A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
B.实施绿化工程,防止扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
【答案】D
【解析】A、B、C都是可采取的措施,在D中,若加大不可再生资源石油、煤的开采,会造成资源缺乏,同时会使空气中SO2、NOx的含量增加。
3.硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2,它们都是大气的重要污染物。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( )
A.-3B.+1C.+3D.+5
【答案】C
【解析】设该含氮钠盐中氮元素的化合价为x价,NO、NO2在NaOH溶液中发生氧化还原反应生成含氮元素的钠盐,根据得失电子守恒,推知x-2=4-x,解得x=3。
4.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,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的不可能是什么气体( )
A.氮气与二氧化氮的混合气体
B.氧气与二氧化氮的混合气体
C.一氧化氮与二氧化氮的混合气体
D.二氧化氮一种气体
【答案】A
【解析】氮气不溶于水,在溶液中不能与氧气反应,水不能完全充满试管;氧气与二氧化氮混合倒立水面通入氧气,混合气体完全溶解,水充满试管;一氧化氮与二氧化氮混合倒立水面通入氧气,气体完全溶解,水充满试管;二氧化氮倒立水面通入氧气,气体完全溶解,水充满试管。
5.工业废气中氮氧化物是主要污染物,为了治理污染,常通入NH3,发生反应NOx+NH3―→N2+H2O。现有NO、NO2的混合气体3L,用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2,则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为( )
A.1∶1B.1∶3C.2∶1D.1∶4
【答案】B
【解析】在相同条件下体积比等于物质的量之比,设混合气体中NO、NO2的物质的量分别是xml和yml,则x+y=3。根据得失电子守恒可知2x+4y=3.5×3,解得x=0.75、y=2.25,因此混合气体中NO、NO2的物质的量之比为1∶3。
6.在一定条件下,将6体积的NO2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( )
①3体积 ②4体积 ③5体积 ④5.5体积
⑤2体积
A.③B.⑤
C.④或⑤D.②或⑤
【答案】C
【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。
7.某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应,特进行如下实验(如下图所示)。
(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:__________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)下 (2)两气体混合后,颜色消失 (3)NO 氧化 (4)NO2+SO2===NO+SO3
【解析】图3中反应生成的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,S元素化合价升高,只能变成+6价,应转化为SO3。
8.为了探究气态氧化物(SO2、NO2)的性质,某同学设计了一组实验:
用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图A、B、C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。
(1)写出装置B中反应的离子方程式:________________。
(2)假设该实验条件下,气体摩尔体积为aL·ml-1。则装置A的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为________。(假设瓶内液体不扩散)
(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,可能观察到的实验现象是________________,写出反应的总化学方程式:_______________________。
【答案】(1)Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SOeq \\al(2-,4)
(2)eq \f(1,a)ml·L-1
(3)溶液呈浅红色 溶液红色加深 2SO2+O2+2H2O===2H2SO4
【解析】NO2和O2,SO2和Cl2按一定比例可完全溶解于水中形成溶液4NO2+O2+2H2O===4HNO3,SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,而SO2溶于水只有部分SO2与水反应SO2+H2O⇌H2SO3,很少量的H2SO3消耗很少量的O2,2H2SO3+O2===2H2SO4。
(2)设充满NO2的集气瓶容积为VL,n(NO2)=eq \f(V L,a L·ml-1)=eq \f(V,a)ml,倒置于水槽中通入O2形成eq \f(V,a)mlHNO3,溶液体积也为VL,故集气瓶中HNO3浓度为:c(HNO3)=eq \f(\f(V,a) ml,V L)=eq \f(1,a)ml·L-1。
(3)H2SO3是弱酸,滴加紫色石蕊溶液显浅红色,通入氧气后,H2SO3被氧化为H2SO4,酸性增强,石蕊溶液所显红色变深。总反应为2SO2+O2+2H2O===2H2SO4。
9.下表是某城市某日空气质量报告:
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。
实验一:用下图所示装置进行实验。
(1)A装置的作用是________。
(2)实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变成________色,说明SO2与水反应生成一种酸。
(3)D装置的作用是________________,写出反应的化学方程式____________________。
实验二:(4)往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的pH________(填“>”“=”或“<”)7,然后每隔1h测定其pH,发现pH逐渐变小,直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气最终氧化成________。
(5)查阅资料:SO2形成酸雨的另一途径:SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作________。
探究结论:SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。该市可能易出现酸雨。
(6)酸雨造成的危害是:________________________________________________________。
(7)汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为________,是造成酸雨的另一主要原因。
(8)提出建议:该市汽车数量剧增,为了减少汽车尾气造成的污染,建议市政府推广使用混合型汽油,即往汽油中按一定比例加入________(填“水”或“乙醇”)。
【答案】(1)干燥 (2)红 (3)吸收SO2气体 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O (4)< 硫酸 (5)催化剂 (6)腐蚀建筑物或金属制品 (7)硝酸 (8)乙醇
【解析】(1)浓硫酸有吸水性,可以吸收二氧化硫中的水蒸气,所以浓硫酸的作用为:干燥二氧化硫气体。
(2)装置B内蓝色石蕊试纸虽然与二氧化硫气体接触,但却不变色,可以说明二氧化硫气体不能使干燥的蓝色试纸变色;C装置内二氧化硫与水形成亚硫酸,酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红色。
(3)为了防止二氧化硫污染空气,用氢氧化钠溶液吸收;反应的化学方程式是SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。
(4)SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,而飘尘的质量和性质在反应前后不发生变化,说明此过程中飘尘作催化剂。
(7)氮的氧化物在空气中:2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO,4NO2+O2+2H2O===4HNO3,4NO+3O2+2H2O===4HNO3,所以氮的氧化物溶于水最终转化为硝酸 。污染指数
首要污染物
空气质量级别
空气质量状况
55
SO2
Ⅱ
良
人教版 (2019)必修 第一册实验活动2 铁及其化合物的性质达标测试: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册实验活动2 铁及其化合物的性质达标测试,共8页。试卷主要包含了下列关于氮气的说法中错误的是,下列说法中,正确的是,按图进行实验等内容,欢迎下载使用。
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人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料实验活动2 铁及其化合物的性质同步练习题: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料实验活动2 铁及其化合物的性质同步练习题,共4页。试卷主要包含了属于工业固氮的是,下列反应不属于氮的固定反应是,下列说法不正确的是等内容,欢迎下载使用。