1、第二节第二节 氮及其化合物氮及其化合物 第第 1 1 课时课时 氮气和氮氧化物氮气和氮氧化物 A 组 基础对点练 题组一 氮气和氮的固定 1.(2018 湖南湘潭一中期中)氮气能大量存在于空气中的根本原因是( ) A.氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应 B.氮气比空气轻且不溶于水 C.氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定 D.氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应 答案 C 解析 N2性质稳定， 但在高温下可与 O2等物质发生反应， 在反应中表现出氧化性或还原性； 氮气比空气轻且不溶于水并不是 N2能大量存在于空气中的根本原因；N2能大量存在于空气 中的根本原因是氮
2、气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定。 2.氮气的用途也很广泛，下列不属于氮气用途的是( ) A.合成氨制作氮肥 B.充入灯泡作保护气 C.液氮可作制冷剂 D.医疗上可作为危重病人的急救气 答案 D 解析 氮气与氢气合成氨能用于制作氮肥、氮气充入灯泡作保护气、液氮蒸发吸热用作制冷 剂属于氮气的用途；氮气不具有帮助呼吸的性质，医疗上不可作为危重病人的急救气。 3.下列变化过程属于氮的固定的是( ) A.氮气跟氢气合成氨 B.氨气跟氯化氢反应生成氯化铵固体 C.植物吸收硝酸铵 D.氮气由气态变为固态 答案 A 4.下列氮的循环过程中，氮元素由游离态转化为化合态的是( ) A.铵盐在硝化细菌的
3、作用下转化为硝酸盐 B.雷雨天气会有氮的氧化物生成 C.硝酸盐在某些细菌的作用下分解 D.农作物枝叶燃烧产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋 答案 B 解析 雷雨天气中有 N2O2= 放电 2NO，氮元素由游离态转化为化合态。 题组二 一氧化氮和二氧化氮 5.Murad 等三位教授关于一氧化氮分子在人体内的独特功能的研究，曾获得诺贝尔医学或生 理学奖。关于一氧化氮的下列叙述不正确的是( ) A.一氧化氮是某些含低价氮物质氧化的产物 B.一氧化氮是亚硝酸的酸酐 C.一氧化氮是某些含高价氮物质还原的产物 D.一氧化氮具有还原性，在空气中极易被氧化 答案 B 解析 氮元素的化合价有3、0、1、2、3
4、、4、5 等，在一氧化氮分子中，氮元 素为2 价， 它既可以是含低价氮物质被氧化的产物， 又可以是含高价氮物质被还原的产物； 亚硝酸的酸酐是三氧化二氮，一氧化氮不是酸酐；一氧化氮具有较强的还原性，在空气中极 易被氧化为红棕色的二氧化氮气体。 6.下列关于 NO 和 NO2的说法中正确的是( ) A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物 B.NO2可由 N2和 O2直接化合得到 C.NO 和 NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集 D.NO 和 NO2在一定条件下可以相互转化 答案 D 解析 A 选项，NO2不是酸性氧化物；B 选项，在高温或放电条件下，N2和 O2直接化合生 成
5、 NO； C 选项， NO 易与空气中的氧气反应生成 NO2， 只能用排水法收集， NO2能与水反应， 只能用排空气法收集；D 选项，NO 和氧气反应生成 NO2，NO2与水反应生成 HNO3和 NO。 7.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是( ) N2NO2 NO2NO NO2HNO3 N2NO N2NH3 A. B. C. D. 答案 C 解析 N2NO2不能一步完成， NO2与 H2O 反应即可， 但 H2O 不是氧化剂， N2NO 中 N2被氧化，需要加入氧化剂，N2与 H2反应生成 NH3，加入的 H2是还原剂。 8.除去 NO 中混入的少量 NO2，应将该混合气体通过下列
6、试剂中的( ) A.Na2CO3溶液 B.NaHCO3溶液 C.H2O D.无水硫酸铜 答案 C 解析 NO2溶于水生成硝酸和一氧化氮，若混合气体通入碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中，硝 酸会与碳酸钠或碳酸氢钠反应生成二氧化碳，引入新杂质。混合气体通入水中，可以生成一 氧化氮，且不引入杂质。无水硫酸铜不与二氧化氮反应。 9.(2018 天津耀华中学期中)如图所示，试管中盛装的气体呈红棕色，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面 继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，对原试管中盛装的气体的说法正确的是( ) A.可能是 N2与 NO2的
7、混合气体 B.可能是 N2O 气体 C.可能是 NO 与 NO2的混合气体 D.只可能是 NO2一种气体 答案 C 解析 试管中盛装的气体呈红棕色，那么一定有二氧化氮存在。根据题述现象可知，原试管 中盛装的气体的成分情况可能为NO2、NO2和 O2(少量)、NO2和 NO 等。 10.下图是有关氮的循环示意图。请回答： (1)过程中通过_的作用将空气中的氮气固定下来。请写出中合成氨 反应的化学方程式：_。 (2)请写出中固氮反应的化学方程式：_。 (3)过程中的亚硝酸盐有毒，工业上若直接排放将造成对环境的污染。已知 NaNO2遇到还 原性较强的 NH 4会被还原为 N2，在废液中加入下列物质不
8、能使 NaNO2无害化排放的是 _(填字母)。 a.H2O2 b.NH4Cl c.KNO3 答案 (1)豆科作物的根瘤菌 N23H2 高温、高压 催化剂 2NH3 (2)N2O2= 放电 2NO (3)ac B 组 综合强化练 1.(2018 北京昌平区高一期末)氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工 原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列说法不正确的是( ) A.过程“雷电作用”中发生的反应是 N2O2= 放电 2NO B.过程“固氮作用”中，氮气被还原 C.中涉及的反应可能有 2NO 2O2=2NO 3 D.中涉及的反应可能有 2NO 312H =N 26H2O
9、 答案 D 解析 过程“雷电作用”中氮气与氧气化合生成 NO， 即发生的反应是 N2O2= 放电 2NO， A 正确；过程“固氮作用”中氮元素化合价降低，氮气被还原，B 正确；中 NO 2被氧化 为 NO 3，涉及的反应可能有 2NO 2O2=2NO 3，C 正确；中氮元素化合价降低，NO 3被 还原，涉及的反应不可能为 2NO 312H =N 26H2O，因为此反应中只有元素化合价降 低，没有元素化合价升高，且电荷不守恒，故 D 错误。 2.(2019 天水一中期末)已知某厂排放的尾气中 NO、NO2的体积比为 11，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。
10、则该含氮的钠盐中，氮元素的 化合价为( ) A.3 B.1 C.3 D.5 答案 C 解析 体积比为 11 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 NONO22NaOH=2NaNO2 H2O。 3.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.11 B.12 C.13 D.31 答案 C 解析 设原混合气体的体积为 V，NO2的体积为 x，根据差量法求解： 3NO2H2O=2HNO3NO
11、 V减 3 1 2 x V 2 解得：x3V 4 ，V(N2)V3V 4 V 4，故 VN2 VNO2 1 3。 4.(2018 贵阳市清华中学期中)发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大 量的高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是 CO2、H2O、N2、NO，这些气 体均无色，但在卫星发射现场却看到火箭喷出大量红烟。产生红烟的原因是( ) A.高温下 N2遇空气生成 NO2 B.NO 遇空气生成 NO2 C.CO2与 NO 反应生成 CO 与 NO2 D.NO 和 H2O 反应生成 H2和 NO2 答案 B 解析 NO 在空气中能被氧气氧化为 NO2，NO2是红棕
12、色气体。 5.科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没 有意义的是( ) A.探究 SO2和 Na2O2反应可能有 Na2SO4生成 B.探究 NO 和 N2O 可能化合生成 NO2 C.探究 NO2可能被 NaOH 溶液完全吸收生成 NaNO2和 NaNO3 D.探究向滴有酚酞溶液的 NaOH 溶液中通入 Cl2，酚酞红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变 还是 HClO 的漂白作用 答案 B 解析 NO 和N2O 反应不可能生成NO2， 因为氮元素的化合价均升高， 没有元素化合价的降低。 6.(2019 济南一中期末)氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨
13、，还可能形成光化学烟 雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。 (1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，发生反应的化学方程式为 NO2NO 2NaOH=2NaNO2H2O，在该反应中，氧化剂是_，还原剂是_。 (2)在一定条件下氨气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：_，反应中氧化剂是_，还原剂是_。 答案 (1)NO2 NO (2)6NO28NH3= 一定条件7N 212H2O NO2 NH3 解析 (1)NO2中氮元素的化合价降低，NO2作氧化剂，NO 中氮元素的化合价升高，NO 作还 原剂。(2)氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的
14、物质是氮气和水。 7.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，使氧气进入烧瓶。关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象是 _，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_；_。产生 此现象的化学方程式为_。 答案 (1)气体由无色变为红棕色 2NOO2=2NO2 (2)烧瓶中红棕色气体又变为无色 烧杯中的水倒吸入烧瓶中 3NO2H2O=2HNO3 NO 解析 (1)无色的 NO 能与 O2反应产生红棕色的 NO2。(2)轻轻摇动烧瓶，使得 NO2与水发生 反应 3NO2H2O=2HNO3NO，所以烧瓶中红棕色气体又变为无色，因为烧瓶内气体的量 减少，引起烧瓶内气体的压强减小，所以烧杯内的水会倒吸入烧瓶中，使烧瓶中液面上升。
