训练(四) 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮-【勤径学升】2024-2025学年高中化学必修第二册同步练测素能提升训练（人教版2019）

S),的排放，起到脱硫的作用，B正确：硫具有弱氧化 (3)NaS0,+S0.+H0--2NaHS) 性，与变价金属（如Fe,Cu等）反应生成低价态金属硫 (4)S0,+2C0-定条件5+2C0, 化物，C正确，氢硫酸是弱酸，具有酸的通性，可与碱、碱 9,D绿矾的化学式为FS).·7H(),而胆矾的化学式为 性氧化物反应，D正确。 CuSO·5HO,故A错误：“色赤”说明Fc转化成 2.C:铁与硫加热生成硫化亚铁，硫元素化合价从0价变 为一2价，A项错误：硫与氧气反应生成二氧化硫，硫元 F+,有电子转移，绿矾的分解过程发生了氧化还原反 应，故B错误；根据题意，整个过程中不存在钢元素，“色 素化合价从0价变为十4价，B项错误：FCL,溶液中通 入SO,,生成FCl,、HSO,,HCl,硫元素从十4价变为 赤”可能为Fe,O,故C错误：绿矾分解成FeO,S) S),和水，S).与水反应生成HSO,则流出的液体中 +6价，C项正确：加热CuSO·5H,),硫元煮的化合价 可能含有HSO,故D正确 不变，D项错误 10.C根据题给工艺流程图可知，该过程中Fe(S)),溶 3.BS0和S0中硫元素为相邻价态，不能发生氧化还原 液吸收S),生成FeS(0,和HS0,,反应的化学方程式 反应。S0和C1都具有化性，不能发生反应 为Fe(S0)十S0.+2H0--2FeS0.+2H.S0,孩 4.D根据原子守恒，X的化学式为Ag,S,A项错误：银针 工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸， 验毒时，氧元素化合价降低，空气中氧气得到电子，B项 A,D正确：该工艺流程的目的是除去某燃烧时产生的 辑误：反应中Ag是还原剂，氧气是氧化剂，HS既不是 S),,B正确：该过程中化合价发生变化的元素有氧、 氧化剂又不是还原剂，C项错误：银的化合价升高(Ag 铁，硫，C错误 →AgS),每生成1molX(AgS),反应转移2mole,D 11.D过程I的化学方程式为SO,十2NOH一 项正确。 Na,S0十HO,即酸性氧化物与碱反应生成一种盐和 5.D酸性Fe(S))溶液能吸收S)2,反应的离子方程 水，S①，表现出酸性氧化物的性质，A正确：过程Ⅱ中， 式为2Fe十S0.十2H02Fe++S0)+4H+,溶 O,中氧元素的化合价从0价降低到一2价，则O.作氧 液B中通入空气发生反应：4Fe十O,十4H一4Fe 化剂，1molO,可得到4mol电子，Na,SO中硫元素的 化合价从十4价升高到+6价，则1 mol Na.S)被氧化 十2HO,则氧化性：O,>Fe+>SO,A、C两项错误： 时，失去2mol电子，根据得失电子守恒可知，1molO 溶液C中含有Fe(SO),,可用KSCN溶液栓验Fe,B 可氧化2 mol Na,SO).B正确：总反应的反应物为 项错误：Fe(SO,),可循环利用，D项正确 Ca(OH):、S0,和O,生成物中有CaS0,O中氧元素 6.D①NaS和稀H,S0,反应生成H,S气体，H,S与过 的化合价从0价降低到一2价，SO:中硫元章的化合份 量NaOH溶液反应能生成NaS;H,S与O,反应先生成 从十4价升高到十6价，根据得失电子守恒及原子守恒 S),在催化剂作用下继续被氧化，最终生成S(),S() 可知总反应为2Ca(()H).+2S),+(0,2CaS0,+ 溶于水生成HSO,符合题中转化关系。②NaSO和 2H),C正确：双减法脱硫过程中，过程1消耗 盐酸反应生成S),气体，SO与过量Na(OH溶液反应 Na(OH,过程Ⅱ生成NaOH,所以NaOH可循环利用， 能生成NaSO,:SO,在催化剂作用下被O,氧化生成 Ca(OH),只有消耗，没有生成，不能循荪利用，D SO,SO溶于水生成HS),,不符合题中转化关系。 错误。 ③Nn,S和盐酸反应生成H,S气体，H.S与过量NaOH 12.解析(1)根据题图甲可知a是SO,b是HSO 溶液反应能生成Na,S:HS与O反应先生成SO,继 (2)N,SO中钠元素为十1价，氧元素为一2价，依据 续被氧化，最终生成SO,,SO,溶于水生成H,SO,,不符 化合物中各元素化合价代数和为零的原则，硫元素的 合题中转化关系。④Na,SO和稀H,S()反应生成 化合价为十4价，又国其是钠盐，所以应置于图中d的 SO气体，SO.与过量NaOH溶液反应生成Na.S(0t 位置。题给反应中S为单质，S),为酸性氧化物， S),在催化剂作用下被O,氧化生成S(),S)溶于水 HS)为酸，Na,S)1、NaS()为盘，枚选D。(3)S) 生成H,S0,符合题中转化关系 使澳水褪色，说明二氧化硫具有还原性：SO,使品红溶 7.解析(2)B为HS,C为SO.,H,S和SO,反应生成硫 液港色，说明二氧化硫具有漂白性：S)使滴有酚酞的 单质和水，化学方程式为2H,S十S),一3S十2H,O: 氨氧，化钠溶液褪色，说明二氧化硫具有酸性氧化物的 由HS),的浓溶液与C反应生成SO的化学方程式 性质：SO使HS溶液中出现淡黄色浑浊，说明二氧化 为2H.S0(浓)+Cu△CuS0,+S0,++2H,0. 硫具有氧化性。所以选A。(4)SO,与H,S发生反应 (3)FeS和H,SO,的稀溶液反应的离子方程式为FeS+ S0,十2H,S一-3S十2HO,S(0,和H,S完全反应时物 2H-Fe++HS↑. 质的量之比应为1：2，所以然烧的HS和剩余的HS 答案(1)SS) 物质的量之比应为1；2：由题图乙可知，过程②中S (2)2HS+S0==3S+2H02HS0.(浓)+Cu 转化为S0增加了氧元素，所以过程②在土壤的富 △Cus0,+S0,↑+2H,0 氧区能够实现。 答案(1)S0H,S0,(2)dD(3)A (3)FeS+2H-Fe+H.S (4)1￥2富氧 8.解析(1)H,SO与空气中的O。发生反应生成 H,S):(2)铁棒若钝化则生成致密的铁的氧化物，致密 训练（四）氮气与氨的固定 一氧化氮和二氧化氮 的铁的氧化物不与CS)溶液反应：若没有钝化，则铁棒 1.D 与CSO溶液发生反应：Fe十CuS)一-Cu十FeS): 2.DN(O、NO等不是酸性氧化物，A项错误：NO,中氮 (3)Nm,SO溶液与SO,气体反应生成NaHS):(4)CO和 元素为最高价，只有氧化性，B项错误：尽管NO,与 0发生氧化还原反应：S0+200二定条件S+200. HO反应生成HNO,,但N的价态发生了变化，故NO 答案(1)2H.S0+0.-2HS0 不是酸性氧化物，C项错误：一氧化氨和二氧化氨都有 (2)无明显现象（无现象也可）有紫红色物质析出 毒，故D项正确。 25 3.B根据化学方程式3NO,+HO一一2HNO3十NO可 剂，八为还原产物，A错误：从图示中看，箭头进入的 知，利余气体是反应前的了，故B项正确：NO不溶于 是反应物，箭头出来的是生成物，催化转化总反应为 水，对应D项：SO,对应A项：L.对应C项 2N0+0.+4C0 推化M4CO,+N,B正确：NO和O 4.C(1)必须加入氧化剂：(2)通过一步反应就能完成。 直接反应生成二氧化氨，C错误：从图示可：，汽车尾 反应①③①从化合价角度来看，氯元素的化合价都升 气的主要污染成分包括CO、NO,D错误。 高，但反应①N→NO,不能通过一步反应完成：而反应 11.B在注射器中发生的反应为2N0十O一2N0,和 ③N)HN)不加氧化剂也能完成，如3NO.十H,O 3NO+H,O—2HNO,+NO,故可观察到注射器内 2HNO,十NO,在该反应中，NO,既是氧化剂又是还原 气体由无色变成红棕色，最后变成无色，A项正确：注 剂；只有反应④N,·N)必须加入氧化剂且通过一步反 射器中反应均为气体分子数减小的反应，故活塞缓援 应就能完成，故选C 向左移动，B项错误：同温同压下，气体体积之比等于 5.A该反应中N),既是氧化剂文是还原刺，硝酸为氧化 其物质的量之比，根据2NO+O,一一2NO可以列出 产物，N)为还原产物。硝酸与N)的物质的量之比为 2N0-0,~2N0,吸入氧气的体积为30ml×号 2:1,还原剂(NO,)与氧化剂(N),)的物质的量之比为 2￥1。若有6 mol NO,参与反应，则转移电子4mol。 6mL,NO过量，参与反应的一氧化氯为12mL,生成 6.C在一定温度和压强下，根据反应3NO,十H)一 了12ml.二氧化惫，此反应中气体体积减小6ml,根 2HNO,十NO可知，15mL.NO.与水反应后生成 据3NO,+HO2HNO,+NO可以列出3NO. 5ml,NO,通入O2后会发生反应：4NO+3O,+2H,O NO,12mL二氧化氨参与反应生成了4ml.一氧化氮， 一4HNO,使5ml.NO完全被氧化需要O的张积为 此反应中气体体积减小了8m1,最终制余气体体积约 5ml×号=3.75mLl。由孩管内的液而仍保持在原高 为20ml+30mL一6ml-8mL=36ml.,C项正确：根 据C选项中分析可得，3NO,一2HNO,故硝酸的求度 度可知，通入O,的体积应过量5mL,则共需要通入 8.75mL0,C项正确。 为 -≈0.065mol·L',D项正确。 7.(1)2N0+0,-2N0. 5X1081 4NH+6NO一定条件5N,十6H,O 12.解析(1)①NO,呈红棕色，S0.为无色，故下瓶颜色 深。②NO,有强氧化性，能被S),还原成NO,故现象 (2)3N(0),+HO-2HNO.+NO1:2 为两气体混合后，颜色由红棕色变为无色。③NO遇 2NO,+2NaOH--NaNO.+NaNO.+H.O 空气被氧化成NO:2N0+0,一一2N),,“有红棕色气 8.解析(1)打开弹簧夹a,推动注射器活塞，使氧气进入 体产生”说明SO,和N),反应的产物中有NO,体现了 烧瓶，氧气与一氧化氨反应生成二氧化氮，圆底烧瓶中 NO,的氧化性。④由题给现象可知，NO,和SO,反应 的气体由无色变为红棕色，反应的化学方程式为2NO 的化学方程式为NO,+S),一NO+SO. +O,一2N0,。(2)关上弹簧夹a,轻轻摇动圈底烧 (2)①由题意可知，Mg与N),发生置换反应的化学方 瓶，二氧化氨与水反应生成硝酸和一氧化氨，反应的化 学方程式为3NO,+H()一2HNO,+NO,圆底烧瓶 程式为4Mg十NO,点槛4MgO+N。②由资科信息： 中红棕色的气体又变为无色气体，根据化学方程式可 2NO,十2NaOH—NaNO,+NNO,+H,O可知，装 知，圆底烧瓶中气体的物质的量减小，导致底烧瓶中 置A中的试剂是NaOH溶液，作用是除去未反应的 气体压强小于外界大气压，导致烧杯中的溶液被压入导 NO。干燥管是尾气处理装置，作用是吸收N)以避 气管，导气管中的液面上升。(3)由题意可知，一氧化气 免污染环境。装置B的作用是利用排水法收集N。 与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5N)十 实脸开始时正确的操作步豫：b(打开弹簧夹)·a(通入 3MnO,+4H一-5NO)+3Mn++2H,O。(4)由题图 N(),,瓣尽反应装置中的空气)→d(当硬质玻璃管充满 乙可知，转化⑤发生的反应为二氧化氨与水反应生成硝 红棕色气体后，关闭弹簧夹)→c(点燃酒精灯，确认充 酸和一氧化氨，反应的化学方程式为3NO,十H,O一 满NO后才开始加热)。 2HNO十NO,反应中氮元素化合价部分升高、部分降 答案(1)①下②两气体混合后，颜色由红棕色变为 低，即二氧化氮既是反应的氧化制也是还原剂，氧化剂 无色③N() 氧化④NO.+S),-NO+S) 与还原削的物质的量之比为1·2 (2)①4Mg+2NO,点槛4Mg0+N,②I.NaOH溶 答案(1)气体由无色变为红棕色 2N0+0 液 Ⅱ.吸收NO,避免污染环境收集NⅢ.badc -2N (2)烧瓶中红棕色气体又变为无色烧杯中导气管中液 训练（五）氨和铵盐 面上升3NO,+HO=2HNO,+NO 1.CNH与HC1反应可生成NH,CI品体，产生白烟，B (3)5NO+3MnO+4H'--5NO+3Mn++2H,O 正确：能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是酸性气 (4)1:2 体，NH,是碱性气体，C错误：NH,的水溶液中NH,与 9.B根据题图可知该过程实现了太阳能向化学能的转 HO反应生成NH,·HO,溶液呈碱性，能使酚酞溶液 化，故A正确：N与O在放电或高温的条件下只能生 变红，D正确 成N),故B错误：催化制可以加快反应速率， 2.A鼻冲水为真水，急水中的主要成分NH·HO为 Pd'HTiO,起到提高反应達率的作用，故C正确：生咸 弱碱，氨水本身为混合物，故A错误：气水溶液显或性 HNO,的反应为3NO2+HO一一2HNO+NO,反应 可以使酚酞溶液变红，放B正确：氨水中含有的分子为： 过程中N元素化合价部分升高、部分降低，所以N),既 NH,HO,NH·HO,离子有NH,OH,H,共六 作氧化剂，也作还原剂，故D正确。 种，故C正确：氨水中存在如下反应NH,十H,O 10.BCO与NO,生成氯气和CO,,反应中CO为还原 NH·HONH十OH,故D正确。 26●高中化学·必修第二册（人教版） 训练（四） 氨气与氨的固定 一氧化氮和二氧化氮 基础练了学考测评 下再通人O2,若要使试管内的液面仍保持 1.(苏州高一期末)下列关于N2的叙述中正 在原高度，则应通入O2的体积为() A.3.75mL B.7.5 mL 确的是 C.8.75mL D.10.5mL A.N2是一种无色且易溶于水的气体 7.NO与NO2中氨元素的价态均处于中间价 B.在雷雨天，空气中的N2和O2可直接反 态，则NO与NO,均既有氧化性又有还 应生成NO2 原性。 C.在N2与Mg反应生成MgN2的过程 (1)NO极易与氧气反应，化学方程式为 中，N2作还原剂 ;在一定条件下NO D.一定条件下，N2与H2合成NH2属于 与氨气发生归中反应生成N2,其化学方程 氨的固定 式为 2.下列关于氮的氧化物的说法中，正确的是 (2)NO2可发生自身歧化反应，NO2与 】 H,O反应的化学方程式为 A.氮的氧化物都是酸性氧化物 ,氧化剂和还原剂的物质的量 B.氮的氧化物都既有氧化性，又有还 之比为 ,NO2与NaOH溶液反应 原性 可生成两种盐，其中一种是NaNO3,其化 C.NO2与H2O反应生成HNO,所以NO 学方程式为 是酸性氧化物 D.NO和NO2均有毒 8.(河北邯郸高一月考)I.为了有效实现NO 3.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、C12 和NO2的相互转化，设计如图甲所示实 中的一种，把它们分别倒置于盛有水的水 验。按图甲组装好实验装置，并检查装置 槽中，放置一段时间后的现象如图所示。 气密性，实验前用排水法收集大约半烧瓶 其中原试管充满NO2的是 的NO气体。 02 酸性 NO- 高锰 酸钾 H20 D 溶液 甲 4.下列物质的转化必须加人氧化剂且通过一 (1)打开弹簧夹a,推动注射器活塞，使氧气 步反应就能完成的是 ( ) 进入圆底烧瓶，观察到的现象是 ①N2→NO2②NO2→NO ③NO2→ ,产生此现象的原因是 HNO ④N2→NO⑤N2→NH (用化学方程式表示)。 A.① B.②⑤ (2)关上弹簧夹a,轻轻摇动圆底烧瓶，观察 C.④ D.③④ 到的现象为 5.对3NO2+H2O一2HNO3+NO反应的 ,产生此现象的原因是 下列说法正确的是 ( (用化学方程式表示)。 A.氧化剂与还原剂的质量比为1：2 (3)烧杯中盛放的是酸性高锰酸钾溶液，能 B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为 吸收尾气，已知NO能与MnO,在酸性条 1:2 件下反应生成NO和Mn2+,写出该反应 C.NO2是氧化剂，H,O是还原剂 的离子方程式： D.在反应中若有6 mol NO2参与反应时， Ⅱ.氨循环是近年来科学研究的一个热点， 有3mol电子发生转移 含氮物质有如图乙所示转化关系： 6.(浙江金华一中期中)在一定温度和压强 下，将一支容积为15mL的试管充满NO 后，倒置于一个盛水的水槽中，当试管内液 面上升一定高度不再变化时，在相同条件 乙 8 (4)转化⑤中，氧化剂与还原剂的物质的量： B.可观察到注射器的活塞缓缓向右移动 之比为 C.最终剩余气体体积约为36mL 能力练了素能培优 D.所得硝酸溶液的浓度约为0.065mol·L 9.(广东汕尾期末)中国科学院研究团队开发 12.(1)某化学学习小组为探究NO2和SO, 了一种基于钯修饰二氧化钛的串联光热催 的反应，进行如下实验（如图所示）。 干燥的S0 化氮气氧化制备硝酸的反应体系，实现了 气体 高选择性制备单一氧化产物硝酸的过程 有红棕色 玻璃片 抽出 玻璃片 气体产生 (如图所示)。下列有关说法不正确的是 干燥的NO, 气体 乙 丙 ①图甲两集气瓶中 (填“上”或 “下”)瓶颜色深。 ②图乙中反应的现象是 Pd/H-TiO, H20 ③图丙中“有红棕色气体产生”说明SO。 A.该过程实现了太阳能向化学能的转化 和NO2反应的产物中有 ,说明 NO2在该反应中表现 性。 B.N2与O2在放电或高温的条件下能直接 生成NO, ④由图乙和图丙中的现象写出NO2和 C.Pd/H-TiO2起到提高反应速率的作用 SO2反应的化学方程式： D.生成HNO3的反应中，NO2既作氧化 剂，也作还原剂 (2)某课外活动小组探究镁与NO2的反 10.随着我国汽车年销量的大幅增加，给空气 应。已知镁与CO2反应如下：2Mg十CO2 环境造成了很大的污染。汽车尾气装置 点燃2MgO+C 里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的 ①该小组采用类比Mg与CO2反应的思 过程如图所示，下列说法正确的是( 路对Mg与NO2的反应进行预测，写出 Mg与NO2反应的化学方程式： N0、0, CO2、N NO, ②设计如图实验验证猜测（用于连接玻璃 催化剂 管的乳胶管均内衬锡纸)。 A.反应中CO为氧化剂，N2为氧化产物 B.催化转化总反应为2NO+O2+4CO NO. 弹簧夹 催化剂4CO,十N: C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应 D.汽车尾气的主要污染成分为CO 11.(陕西西安长安一中高一期中)如图所示， 资料信息：2NO2+2NaOH -NaNO,+ 常温常压下，在注射器里吸人20mLNO, NaNO2+HO。 然后吸入5mL水。若再吸入30mL空气 I.装置A中的试剂是 Ⅱ.干燥管和装置B的作用分别是 (氧气体积占)，夹住弹簧夹，让内外大 气压相同，观察。下列叙述不正确的是 Ⅲ，实验开始时正确的操作步骤顺序是 (已知常温常压下Vm=24.5L·mol1) (填字母)。 a.通入NO2 b.打开弹簧夹 c.点燃酒精灯 A,可观察到注射器内气体由无色变成红 d.当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭 棕色，最后变成无色 弹簧夹 9