化学必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用同步训练题

这是一份化学必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用同步训练题，共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．有6mL NO和18mLNO2组成的混合气体的容器，倒置在盛有水的水槽中（保持温度、压强不变），当缓慢充入同温同压下的氧气x mL并摇动容器，容器内气体体积为0（即水全部充入容器内），则x的值为
A．9B．12C．18D．24
2．下列化学或离子方程式正确的是
A．NaOH与NH4Cl溶液混合加热：OH-+NH3·H2O
B．SO2通入NaClO溶液中：SO2+2ClO-+H2O=+2HClO
C．强碱溶液吸收HNO3工业尾气：2NO2+2OH-=++H2O
D．粗硅的冶炼：SiO2+CSi+CO2↑
3．为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图流程：
下列说法不正确的是
A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X为适量空气，氧化NO，使其易被氢氧化钠溶液吸收
C．捕获剂所捕获的气体主要是N2
D．处理含 NH废水时，发生反应的离子方程式为 NH+NO=N2↑+2H2O
4．科学生产中蕴藏着丰富的化学知识。化学改善人类的生活，创造美好的世界。下列生产、生活情境中涉及的原理错误的是
A．AB．BC．CD．D
5．工业制硝酸的尾气含NO、NO2，通常用NaOH溶液吸收：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。相同条件下，下列NO和NO2的体积比中，氮氧化物不能被完全吸收的是
A．1：1B．2：3C．3：2D．1：2
6．下图是汽车尾气催化转化装置工作原理示意图：

下列说法不正确的是
A．汽车尾气是雾霾成因之一，主要由CO、NO
B．该过程中NO2既是生成物又是反应物
C．整个过程中氧元素被还原，氮元素被氧化
D．过程②中会有反应：
7．在北京开幕的第22届冬奥会，科技部提出了“科技冬奥”理念。下列说法不正确的是
A．北京冬奥会上使用二氧化碳跨临界制冰机组，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保
B．北京冬奥会火炬使用氢气做燃料，目的是传递低碳、环保的绿色奥运理念
C．舵雪橇中的碳纤维是一种耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀的高分子材料
D．冬奥会采用了氢燃料电池车，还开发了全新的车载光伏发电系统，体现了“绿色出行”的理念
8．随着我国汽车年销量的大幅增加，给空气环境造成了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．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．反应中CO为氧化剂，CO2为氧化产物
D．催化转化总化学方程式为
9．下列装置和药品的选择正确的是
A．AB．BC．CD．D
10．下列关于SO2和NO2的叙述中正确的是
A．均只能使紫色石蕊溶液变红
B．与水反应都发生氧化还原反应
C．均是酸性氧化物
D．均能将FeSO4溶液氧化为Fe2(SO4)3溶液
二、填空题
11．汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，逐渐成为城市空气主要污染源。
(1)写出CO2的电子式 ；CO2带来的主要环境问题是 。
(2)汽车尾气中的CO来自于 ，NO来自于 。
(3)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式 。
(4)在适宜温度下采用合适催化剂，CO和NO相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出反应化学方程式 。
(5)在催化剂作用下，可用氨气将NO和NO2转化为无毒气体，写出NO2和NH3反应生成无毒气体的化学方程式 。
(6)当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下与氨气形成(NH4)2SO4，用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成 。
12．【举一反三】氮氧化合物(用NOx表示)是大气污染的重要因素，根据NOx的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。
(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH3＋6NO5N2＋6H2O,8NH3＋6NO27N2＋12H2O。同温同压下，3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是 。
(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。
①NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比1∶1，写出该反应的化学方程式： 。
②NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是 。
13．在如图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有适量铜片和过量硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯，请回答下列问题：

(1)实验过程中，观察到的主要现象是：
① ；
② ；
③ ；
④ 。
(2)用该装置做铜与浓硝酸反应的实验，最突出的特点是： 。
(3)若要验证最终得到的气体生成物，最简便的方法是 。
(4)工业上吸收NO和NO2的混合气体，常使用NaOH溶液(NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。欲使NO和NO2被充分吸收，则NO和NO2的体积应满足 。
A V(NO)＞V(NO2)
B V(NO)＜V(NO2)
C V(NO)≤V(NO2)
14．硝酸在生产生活及国防建设中非常重要，工业制备硝酸的流程如下：
(1)②反应的化学方程式为 。
(2)与稀硝酸反应的离子方程式为 。
(3)硝酸工厂产生的氮氧化物的尾气需处理后才能排放，可用NaOH溶液吸收。主要反应为NO＋ NO2＋2OH－=2 NO＋H2O，2NO2＋2OH－=NO＋NO＋H2O。下列措施能提高NO和NO2去除率的有 (填字母)。
A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
(4)也可用Na2CO3溶液吸收氮氧化物的尾气制备NaNO2、NaNO3。工艺流程如下：
已知：Na2CO3＋NO＋NO2 = 2NaNO2＋CO2
①母液I进行转化时通入空气的目的是 。母液Ⅱ需回收利用，合理的处理方法是转入流程中 中(填“中和液”或“转化液”) 。
②若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为1∶1，则生产69t NaNO2时，Na2CO3的理论用量为 t(假定Na2CO3恰好完全反应)。
15．依据图中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题：
(1)图1中，X的化学式为 。
(2)回答下列关于NH3的问题：
①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为 。
②下列试剂能用于干燥NH3的是 (填字母)。
A．浓硫酸 B．碱石灰 C．无水氯化钙 D．五氧化二磷
③若要收集一瓶氨气，请将收集装置补充完整，在图2虚框内画出连接图 。
④氨气是重要的化工原料，可以合成多种物质，写出其催化氧化的化学方程式： 。
(3)回答下列关于氮的氧化物的问题：
①将30mL(标准状况下)充满NO2气体的量筒倒置于水中，充分反应后，剩余气体的体积变为 mL，生成硝酸的物质的量浓度c(HNO3)= ml/L。
②NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式： 。
16．为减轻大气污染，必须要加强对工业废气和汽车尾气的治理，根据所学知识回答下列问题：
（1）化石燃料包括煤、石油和 。
（2）酸雨是指pH (填“＞”“＜”或“＝”)5.6的降水，煤的燃烧是导致酸雨形成的主要原因，而正常雨水的pH约为5.6，原因是 (用化学方程式表示)。
（3）在汽车尾气排放口加装“三效催化净化器”，在不消耗其他物质的情况下，可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的气体和无毒的气体，该反应的化学方程式为 。
（4）在新能源汽车未普及时，如图所示为一种“节能减排”的有效措施，以下对乙醇做汽车燃料的描述错误的是 (填字母，下同)。
A．原料来源丰富 B．是可再生能源 C．燃烧完全没有污染
（5）Cu与稀HNO3反应的离子方程式为： 。
（6）工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉，漂白粉的有效成分是 。
（7）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VL某NaOH溶液能完全吸收nmlNO2和mmlNO组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为 ml·L-1。
②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m= 。
17．硫、氮化合物的资源化利用既能解决环保问题，又能提供化工原料，缓解能源紧张问题，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
(1)是一种酸性氧化物，可用氨水吸收烟气中的。氨水吸收少量，可生成，反应的离子方程式为 。
(2)上述所得溶液再用氧化，可制得化肥，反应的化学方程式为 。
(3)工业或机动车尾气中的会造成环境问题，可用多种方法脱除。
①碱液吸收：溶液可吸收硝酸工业尾气(含、)，获得副产品。等物质的量的与被溶液吸收，反应的离子方程式为 。
②上述碱液吸收时，若与的比例控制不当，则吸收液经浓缩结晶、过滤得到的晶体中最有可能混有的杂质是 (填化学式)。排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。
③还原法：尿素水溶液热解产生的可去除尾气中的，流程如下：
A．写出“催化反应"过程中还原的化学方程式： 。
B．若氧化处理后的尾气中混有，此时催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒，降低的去除率。试分析硫酸盐的产生过程： 。
18．二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、氨气都是非常重要的非金属化合物，研究这些化合物对环境保护、理解化学反应原理都具有重要意义。
（1）二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收，反应的化学方程式为 。若该反应有a×NA个电子转移，则参加反应的二氧化氮的物质的量为 。
（2）下列除去大气污染物的化学方程式不正确的是 。
A．汽车尾气经催化剂作用：CO＋NONO2＋C
B．石灰乳吸收硫酸厂尾气：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2O
C．燃烧法除去尾气中硫化氢：2H2S＋3O22SO2＋2H2O
D．氨气与一氧化氮在一定条件下反应：4NH3＋6NO5N2＋6H2O
（3）大多数非金属氧化物能被氢氧化钠溶液吸收。例如，NaOH＋SO2=NaHSO3，2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，
2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，NO不溶于氢氧化钠溶液或水。
①同种反应物，其反应产物与浓度、温度、反应物相对量等因素有关。影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素与下列反应相同的是 。
A．木炭与氧气反应
B．硫与氧气反应
C．钠与氧气
D．铜与硝酸溶液反应
②某NO与NO2混合气体通入氢氧化钠溶液被完全吸收，推测混合气体中气体组成为 。
A．＝1 B．≤1
C． ≥1 D．无法判断
19．目前地球环境污染问题越来越严重，如温室效应、臭氧层破坏、烟雾事件、酸雨的形成、有毒物质的污染等已成为目前世界各国人民普遍关心的问题。请回答下列问题：
(1)产生温室效应的原因主要是大气中含有_________
A．SO2B．NO2C．CO2D．CO
(2)臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射量增加，从而使全球皮肤癌的发病人数明显增加。造成这一现象的主要原因是______
A．人们大量使用氟氯代烷
B．人们在炼钢时向空气中排放了大量的高炉煤气
C．石油炼制厂排放了大量的甲烷．氢气
D．硫酸、硝酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮
(3)在20世纪60年代，一些工业发达国家的城市都发生过烟雾事件，并造成数以千计的人死亡。造成这一现象的主要原因是______
A．汽油的不完全燃烧B．大量使用了农药化肥
C．白色塑料垃圾的漂浮D．金属矿物的冶炼
20．生活习惯好，幸福一辈子！为什么吸烟有害于健康？ 。
三、实验探究题
21．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是装有一半空气的注射器。请回答有关问题：
(1)设计装置A的目的是 ，为实现此目的，打开止水夹K，当C中 时就关闭K。
(2)在完成(1)中的“操作“后，将装置B中的铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是 ；B中反应的离子方程式为 。
(3)装置E和F的作用是 ，为实现此操作，将注射器中的空气推入E中，若气体变为 则可以证明。
(4)装置D的作用是吸收多余氮氧化物，防止污染空气，兼有 的功能。
22．Ⅰ.为了证明铁与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校兴趣小组设计了一个实验，其装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；F为一个空的蒸馏烧瓶；E是用于鼓入空气的双连打气球。回答下列问题：

(1)装置A采用了可以抽动的金属丝来代替传统的固液发生装置，其优点是 。
(2)实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，目的是 一段时间后，当看到 (填现象)时，将B装置上提，使之与稀硝酸分离。
(3)将A中铁丝放入稀硝酸中，装置A中产生 (填“无色”或“红棕色”)气体。用E向F中鼓入空气，烧瓶F内发生的化学反应方程式为 。
Ⅱ.将浓度均为的、、、溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。
已知该“碘钟实验”的总反应为，反应分A、B两步进行。
反应A：
反应B：……
(4)反应B的离子方程式为 ，对于总反应，的作用相当于 。
(5)为了证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ：
a.向酸化的溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色；
b.再向得到的蓝色溶液中加入溶液，溶液的蓝色褪去。则试剂X应该为_______。
A．KIB．C．KI、淀粉D．溶液、淀粉
23．已知硝酸铜溶液颜色为蓝色。某学校化学课外小组同学们在做铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验中，发现铜和浓硝酸反应后溶液为绿色旦有红棕色气体产生，而铜和稀硝酸反应后溶液为蓝色，产生无色气体。为弄清反应后溶液颜色出现差异的原因，他们进行了实验探究.
[实验]在两支试管中各放入一小块等质量的铜片，分别加入等体积的浓HNO3（14 ml ∙L－1）和稀HNO3(4ml ∙L－1)，立即用蘸有NaOH的棉花封住试管口。充分反应后铜均无剩余。
(1)Cu与浓HNO3反应的离子方程式
(2)用蘸有NaOH的棉花封住试管口的原因
已知NO2与NaOH溶液反应中，其中NO2的还原产物是亚硝酸盐（)，写出反应的化学反应式 ,
[提出假设]假设一、因为铜离子浓度大造成的。
假设二、溶液呈绿色是因为铜与浓硝酸反应时产生的二氧化氮溶于过量浓硝酸,加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起,使溶液呈绿色。
[设计实验方案,验证假设]
(3)上述实验 (“能”或“不能”）证明假设一不成立，原因
(4)甲同学设计实验验证假设二，请帮他完成下表中内容（提示：在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）
[分析推理]
(5)铜和稀硝酸反应后溶液为蓝色的原理
选项
生产生活情境
原理
A
太阳能电池板被广泛应用
利用SiO2的光电性质
B
葡萄酒中通常添加少量SO2
既可以杀菌，又可以防止营养成分被氧化
C
世博停车场安装催化光解设施，可处理汽车尾气中CO和NOx
NOx和CO发生反应生成无毒气体
D
“明如镜、声如磬”的瓷器，可由黏土经高温烧结而成
主要化学成分是硅酸盐
A
B
C
D




实验室制氨气
除去CO2中混有的少量HCl
验证SO2的漂白性
收集NO2气体
实验步骤
预期现象和结论
①取铜与浓硝酸反应所得的绿色溶液于试管中，多次振荡，静置
②取铜与稀硝酸反应所得的蓝色溶液通NO2气体
③
溶液颜色由绿色转变为深蓝色，证明假设二成立。
蓝色溶液变成绿色，证明假设二成立。

参考答案：
1．A
【详解】根据化学反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3知6mLNO需要消耗氧气6×3/4=4.5mL，18mL NO2需要消耗氧气18×1/4=4.5mL，则消耗氧气总共9mL，即x=9mL，故选A。
2．C
【详解】A．NaOH与NH4Cl溶液混合加热会有氨气逸出，离子方程式为OH-+NH3+H2O，A错误；
B．二氧化硫会被次氯酸根氧化为硫酸根，若SO2过量离子方程式为SO2+ClO-+H2O=+Cl-+2H+，若SO2少量为SO2+3ClO-+H2O=+Cl-+2HClO，B错误；
C．HNO3工业尾气中含有大量NO2，在强碱性溶液中发生歧化，离子方程式为2NO2+2OH-=++H2O，C正确；
D．二氧化硅和碳在高温条件下生成硅单质和CO，化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，D错误；
综上所述答案为C。
3．C
【解析】工业废气中CO2、SO2为酸性氧化物，可被石灰水吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，NaNO2与含有NH的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO，以此解答该题。
【详解】A．工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3，因氢氧化钙过量，则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，故A正确；
B．由分析可知，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后得到NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，故B正确；
C．根据分析可知，气体2含有CO、N2，经捕获剂得到氮气和CO，所捕获的气体主要是CO，防止污染空气，故C错误；
D．根据图示可知，氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2与含有NH的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，发生反应的离子方程式为 NH+ NO=N2↑+2H2O，故D正确；
答案选C。
4．A
【详解】A．太阳能电池板被广泛应用，利用的是硅可以做半导体的特性，A错误；
B．葡萄酒中添加少量SO2，二氧化硫有还原性，作抗氧化剂，既可以杀菌，又可以防止营养成分被氧化，B正确；
C．安装催化光解设施，CO和NOx在催化作用下可反应生成无毒的二氧化碳和氮气，减少污染物的排放，C正确；
D．瓷器由黏土经高温烧结而成，是传统硅酸盐产品，主要化学成分是硅酸盐，D正确；
答案选A。
5．C
【分析】根据反应方程式，NO不能单独与氢氧化钠溶液反应，但NO2可以，氮氧化物完全被吸收，可以让NO不足，或NO和NO21：1混合，据此分析；
【详解】根据化学反应方程式，当NO2：NO≥1：1时，氮氧化物能完全被NaOH溶液吸收，也就是说NO2：NO