课时分层作业4 氮气与氮的氧化物-2021-2022学年新教材高中化学必修第二册【名师导航】同步Word练习(人教版)

课时分层作业(四)　氮气与氮的氧化物 (建议用时：40分钟) [合格过关练] 1．自然界的氮循环如图所示，下列说法不正确的是(　　) A.①中N2与O2反应生成NO B.②中合成氨属于人工固氮 C.③中氮元素被氧化 D.氧元素参与了氮循环 C　[A对，氮气在足量的氧气中，打雷闪电时涉及的一个反应为N2＋O22NO，一氧化氮与氧气反应为2NO＋O2===2NO2；B对，工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮；C错，③中细菌还原硝酸根中正五价的氮，生成无污染的0价的氮气，所以③中氮元素被还原，而不是被氧化；D对，N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，氧元素参与，二氧化氮易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氧元素参加了氮循环。] 2．下列关于氮气的性质的说法中，错误的是(　　) A.通常情况下，氮气性质很不活泼 B.可在氧气中燃烧生成一氧化氮 C.氮气的化学性质比较稳定，其原因是两原子间的结合比较牢固 D.跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂 B　[因为N≡N键的键能大，通常情况下氮气的性质很不活泼，A、C正确；氮气不能在氧气中燃烧，氮气与氧气在放电(或高温)条件下反应生成一氧化氮，B错误；氮气与氢气在高温、高压及催化剂存在的条件下反应生成氨气，N元素化合价降低，氮气是氧化剂，D正确。] 3．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 B.NO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N2 D.该催化转化的总反应方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2 B　[由题图可以看出发生的反应为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2，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，B错误。] 4．如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室(容积相同)各充入一定量NO和O2，且恰好使两容器内气体密度相同。打开活塞，使NO与O2充分反应。下列判断正确的是(不考虑NO2转化为N2O4)(　　) A.开始时左右两室分子数相同 B.反应前后NO室压强相同 C.最终容器内气体密度与原来相同 D.最终容器内无O2存在 C　[两边容器的容积相同，密度相同，则气体的质量相同，因为二者的摩尔质量不同，所以气体的物质的量不同，分子数不同，A错误；因为两边气体分子数不同，所以压强不同，又因为发生反应2NO＋O2===2NO2，反应前后气体物质的量减小，NO室压强减小，B错误；根据质量守恒分析，气体总质量不变，容器的总容积不变，所以气体密度与原来相同，C正确；二者质量相同，因为一氧化氮和氧气的摩尔质量之比为30∶32＝15∶16，所以一氧化氮和氧气的物质的量之比为16∶15，二者按物质的量之比为2∶1反应，所以氧气有剩余，D错误。] 5．在NO2与水的反应中，下列判断正确的是(　　) A.氮元素的化合价不发生变化 B.氧化剂与还原剂的质量比为2∶1 C.NO2只是还原剂 D.3 mol NO2参加反应转移2 mol电子 6．下列关于N2的叙述错误的是(　　) A.N2既可作氧化剂又可作还原剂 B.在雷雨天，空气中的N2和O2可反应生成NO C.氮的固定是将N2转化成含氮的化合物 D.1 mol N2可与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3 D　[N2与H2反应生成NH3，因为该反应为可逆反应，不能完全反应，D错误。] 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，并检验装置气密性，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。关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象：____________，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①_________________________；②___________________。产生此现象的化学方程式为_____________________ ________________________________________________________________。 [答案]　(1)烧瓶中气体由无色变为红棕色　2NO＋O2===2NO2　(2)①烧杯中红棕色气体又变为无色　②烧杯中水倒吸到烧瓶中(或烧瓶中液面上升)　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO [素养培优练] 8．(易错题)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如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而