内容正文:
课时分层训练(三) 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
知识点1 氮气的性质
1.下列说法错误的是( )
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.氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮
D.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮循环
C 解析:通常情况下氮气的性质很不活泼,在放电条件下才能与氧气反应。
2.电闪雷鸣的雨天,空气中的N2会发生一系列反应,生成氮的化合物。雷雨时,一般不可能生成的氮的化合物是( )
①NH3 ②NO ③NO2 ④N2O3 ⑤N2O5 ⑥HNO3
A.②④⑥ B.②③⑤⑥
C.①④⑤ D.①③⑤
C 解析:放电时,空气中的N2和O2会化合生成NO,NO很容易与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成HNO3和NO,N2O3、N2O5溶于水易形成对应的酸。
知识点2 NOx与O2、H2O反应的计算
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,气体体积减少为原来的一半,则原混合气体中N2和NO2的体积比是( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.3∶1
C 解析:设原混合气体中N2和NO2的体积分别为x和y。
3NO2+H2O===2HNO3+NO ΔV
3 1 2
y y
由题意得:y=(x+y),则x∶y=1∶3。
4.一定条件下,将等体积NO和O2充入同一试管中,并将试管倒立于水槽中,充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的( )
A. B.
C. D.
C 解析:4NO+3O2+2H2O===4HNO3;若各取NO和O2 4体积,则反应后剩余1体积O2,所以充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的。
5.(双选)某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此混合气体通过品红溶液,品红溶液褪色;然后向剩余气体中通入空气,混合气体很快变为红棕色。下列对原混合气体成分的判断正确的是( )
A.肯定含有SO2和NO
B.肯定没有Cl2、O2和NO
C.可能含有Cl2和O2
D.肯定没有Cl2、O2和NO2
AD 解析:混合气体无色,排除红棕色的NO2和黄绿色的Cl2;将混合气体通过品红溶液,品红溶液褪色,说明含有SO2;向剩余气体中通入空气,很快变为红棕色,说明含有NO,则可推知一定不存在O2,故原混合气体中一定含有SO2和NO,肯定没有O2、NO2和Cl2。
6.如图所示装置,开始时弹簧夹处于关闭状态,将液体A滴入试管②中与气体B充分反应,打开弹簧夹,可发现试管①中的水立刻沸腾了。液体A和气体B的组合不可能是( )
A.氢氧化钠溶液、二氧化硫
B.水、氯化氢
C.氢氧化钠溶液、一氧化氮
D.水、二氧化氮
C 解析:由于试管①中96 ℃的水立刻沸腾,说明整个体系内的压强减小了,即②中的气体被消耗使气体的物质的量减小。结合选项可知只有C项中气体的物质的量保持不变,其他几项中气体的物质的量均会减小。
7.如图所示,向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5 mL O2(所有气体体积均在标准状况下测定)。
试回答下列问题。
(1)写出观察到的现象(可不写满,也可补充):
①_____________________________________________________________。
②_____________________________________________________________。
③_____________________________________________________________。
(2)最终试管中剩余的气体是_____________________________________,其体积为_________。
解析:NO遇O2迅速反应生成NO2:2NO+O2===2NO2,然后NO2与水反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO,导致试管中的液面上升。
将上述两个反应合并可得:
4NO+2H2O+3O2===4HNO3
4 3
V(NO) 1.5 mL
解得V(NO)=2.0 mL,故最终试管内剩余NO气体,其体积为1.0 mL。
答案:(1)①开始时,试管内的无色气体变为红棕色 ②试管内液面上升 ③试管内剩余无色气体
(2)NO 1.0 mL
8.NO2可以用氢氧化钠溶液吸收,或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质,发生反应的化学方程式分别是2NO2+2NaOH===M+NaNO3+H2O,8NH3+6NO2===7X+12H2O。M、X代表的物质的化学式分别是( )
A.NaNO2、N2 B.HNO2、N2