分层作业(18)氮气 氮的氧化物-【智学校本学案】2025-2026学年高中化学必修第一册分层作业（鲁科版）

■ 0□00□00 □口1口口1□ 分层作业（十八） 卡 年级： 氮气氮的氧化物 学号后 2□2222 33333 信 4□4口44口4☐ 班级： 5555I5 (满分：28分) 位 66☐6]66 姓名： 707口7刀7D7 8☐8□8☐8]8 9I99□99□ ·基础对点练· [c]合成氨反应中，N2发生氧化反应 [D]N2的化学性质稳定，其原因是两个氨原子 1.(2分)海洋中无机氮的循环过程如图所示。下 之间以共价三键结合 列关于海洋氯循环的说法正确的是 ( 4.(2分)下列关于N2的说法错误的是() 海洋表面 ① [A]豆科植物的根瘤菌将N2转换为氮的化合物 不属于氮的固定 ② 反硝化 ③ 反应硝化 ④ 反应 →NO2 NO5 [®1N,十O,电2NO,该反应是汽车尾气造成 NO 反硝化 反应 污染的主要原因之一 [A]海洋中不存在游离态的氮 [c]N2在空气中约占空气总体积的78% []海洋中的氮循环起始于氮被氧化 [D]N2的化学性质非常稳定，可以用作很多反 [c]海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 应的保护气 [D]向海洋排放含NO?的废水会影响海洋中 5.(2分)下列关于NO和NO,的说法正确的是 NH的含量 () 2.(2分)水体中部分含氮有机物的循环过程如图 [A]NO2是红棕色气体，与水反应生成HNOg, 所示，其中属于氮的固定的是 ) 所以属于酸性氧化物 [B]NO2不能由N2和O2直接化合得到 ④1 ⑥ ⑤ ③反硝化反应 [c]NO和NO2既可以用排空气法收集又可以 用排水法收集 ②硝化反应 硝化反应 [D]NO在空气中可以长久地存在 [A]⑤⑥ [B]①② 6.(2分)有一充有10mLNO和NO2混合气体 [c]③④ [D]只有⑤ 的试管，倒置于盛有水的水槽中，充分反应后， 3.(2分)下列关于N2性质的说法正确的是( 仍有6mL无色气体，则原混合气体中NO和 [A]点燃条件下，N2在O2中燃烧生成NO NO2体积比为 () [B]N2与金属Mg反应生成Mg3N2,N2作还 [A]3:2 [B]2:3 原剂 [c1:4 [D]4:1 35 7.(2分)一定条件下，含氮元素的物质可发生如 30mL空气（按0，体积占空气体积的计算）， 图所示的循环转化。下列说法正确的是( 夹住弹簧夹，观察现象（不考虑摩擦力，即所有操 NH; 作都在常温常压下进行)。已知常温常压下，气体 NH 摩尔体积为24.5L·mol-1,下列说法错误的是 NO2 NO [A]循环转化中属于“固氨”过程的是“反应c”和 [A]最终剩余气体中NO体积为12mL “反应b” [B]可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，最终 [B]转化过程中发生非氧化还原反应的过程只 活塞最左端停在约36mL刻度处 有“反应1” []可观察到注射器内气体由无色变成红棕色， [c]若“反应h”是在NO2与H2O的作用下实现 最后变成无色 的，则该反应中氧化产物与还原产物的物质 [D]若反应前后液体体积不变，所得硝酸溶液的 的量之比为1：2 浓度约为0.065mol·L1 [D]工业上可以用氢氧化钠溶液吸收NO, 19876543210+0.5 10.(10分)为了有效实现NO和NO,的相互转 ·能力提升练· 化，设计如图所示实验。按图组装好实验装 8.(2分)用石灰乳吸收硝酸工业的尾气（含O、 置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集 NO2)可获得Ca(NO2)2,部分工艺流程如图所 半瓶NO气体。 示。下列说法不正确的是 H四m 02a 石灰乳 NO- H,0要 硝酸业一吸收一过滤 无水 的尾气 CaN0 (1)打开止水夹，推动针筒活塞，使O2进入烧 气体排放滤渣 瓶。关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象为 [A]吸收时主要反应的离子方程式为NO十NO2十 ,产生此现象的化学方 20H-2NO,+H,O 程式为 [B]用石灰乳比用澄清石灰水吸收效果更好 [o]采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO, (2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为 的充分吸收 ① [D]尾气中含有的NO不是酸性氧化物 ② 9.(2分)[创新拔高题]如图所示，在注射器里吸 产生此现象的化学方程式为 入20mLNO,然后吸入5mL水。若再吸入 36 ■5.C[A.浓硫酸具有强氧化性，H2S具有还原性，二者可以发 分层作业（十八） 生氧化还原反应，因此不能用浓硫酸除去H2S中的H2O,A 错误；B.SO2具有漂白性，但不能漂白指示剂，通入紫色石蕊 答案速对 溶液中生成H2SO?,使溶液变红，但不能使其褪色，B错误； C.由于SO3与H2O反应放热剧烈，工业上用浓度为98.3% 123456 7 89 的浓硫酸吸收SO,,C正确；D.S与Fe反应生成FeS,Fe十S DDD A BB D A B △FeS,D错误。] 10.(1)烧瓶中气体由无色变为红棕色2NO十O2 6.C[A.硫酸型酸雨主要由二氧化硫气体造成，二氧化硫和水 =2NO2 生成亚硫酸，亚硫酸在空气中被氧化为硫酸，A正确；B.DH< (2)①烧瓶中红棕色气体又变为无色②烧杯中水倒 5.6的雨水为酸雨，B正确；C.防治酸雨最主要的措施是合理 吸到烧瓶中，导致烧瓶中液面上升3NO2+H2O 使用化石燃料，开发新能源，C错误；D.可以向燃煤中添加生 -2HNO,+NO 石灰进行脱硫，减少硫氧化物的排放，可以减少形成硫酸型 试题精析 酸雨，D正确。] 7.C[根据物质类别和硫元素的化合价可知，a为S,b为SO2, 1.D[A.由图知，空气中的氮气和海洋中的氦气之间存在溶解 c为SO3,d为H2SO4,e为H2SO3,f为H2S。A.硫的化学性 平衡，则海洋中存在游离态的氨，A错误；B.由图知，海洋中 的氦循环起始于海水中氮气转变为NH,氦的化合价降低， 质比较活泼，但在火山口附近有硫单质存在，故A不合理；B. 被还原，B错误；C.由图知，海洋中的反硝化作用是还原反应， S被氧气或浓硫酸等氧化剂氧化，只能一步转化为SO2,不能 NO?转变为NO2是降低氧含量的过程，NO2转变为氮气 一步转化为SO3,故B不合理；C.向亚硫酸溶液中通入氨气 是去氧过程，故理论上没有氧气的参与，C错误；D.向海洋排 发生反应：H2SO3+Cl2十H2O一H2SO,+2HCI,故C合 放含NO:的废水，则NO?浓度增大，促进反硝化反应， 理；D.浓硫酸具有吸水性，常用作千燥剂，可干燥SO2,但由 NO2浓度增大，促进反硝化反应，使海洋中氨气浓度增大， 于能和H2S发生氧化还原反应，所以不能千燥H2S,故D不 促使反应②发生，则会影响海洋中NH的含量，D正确。] 合理。] 2.D[图中属于氦的固定的只有⑤。] 8.D[A.装置B中酸性KMnO,溶液逐渐褪色，体现了SO,的 3.D[A.N2与O2在放电或高温条件下反应生成NO,A错 误；B.点燃时，N2与金属Mg反应生成Mg3N2,N2中的N得 还原性，A错误；B.装置C中出现谈黄色的固体，体现了SO2 电子，氨元素化合价降低，N2作氧化剂，B错误；C.合成氨反 的氧化性，B错误；C.装置D中品红溶液褪色，加热又恢复红 应中，氨原子得电子，氨元素化合价降低，N2发生还原反应， 色，可以验证SO2的漂白性，C错误；D.装置E中NaOH溶 C错误；D.N2的化学性质稳定，其原因是两个氦原子之间以 液可吸收尾气，SO,与碱反应生成盐和水体现了SO,酸性氧 共价三键结合，键能大，不易断裂，D正确。] 化物的性质，D正确。] 4.A[A.豆科植物的根瘤菌将空气中的氨气转化为化合态的 9.B[A.滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀盐酸， 氨，属于生物固氨，A错误；B.汽车中的火花塞在打火过程中 充分振荡后，白色沉淀部分溶解，没有溶解的沉淀为硫酸钡， 能引发氨气和氧气反应生成NO,产生的NO会导致空气污 染，B正确；C.氧气约占空气体积的21%，氨气约占空气体积 原溶液中含有硫酸根离子，则说明Na2SO3已部分被空气中 的78%，C正确；D.氨气的化学性质非常稳定，常温下很难与 的氧气氧化，故A正确；B.该实验说明BaSO4不溶于盐酸， 其他物质发生化学反应，可以用作很多化学反应的保护气，D 而BaSO,溶于稀盐酸，故B错误；C.加入稀盐酸后，不溶的沉 正确。] 淀一定是BSO4,故C正确；D.充分振荡后仍然有白色沉淀 5.B[A.NO2是红棕色气体，与水反应生成HNO3和NO, 不溶于稀盐酸，说明Na2SO,已部分被氧化，故D正确。] NO2不属于酸性氧化物，故A错误；B.N2和O2在放电条件 10.(1)浓疏酸与木炭反应的产物是SO2、CO2和H2O。由于① 下直接化合得到NO,故B正确；C.NO与O2反应，NO不能 ③中装的都是溶液，气流经过后一定会带出水蒸气，必须先 用排空气法收集，NO2能与水反应，NO2不能用排水法收集， 故C错误；D.NO与O2反应生成NO2,NO在空气中不可以 验证产物中的水蒸气，然后再验证SO2和CO2,由于SO2和 长久地存在，故D错误。] CO2都能与石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊，因此必须先 6.B[NO2和水反应生成硝酸和NO,NO和水不反应，所以 验证和除去SO2后再验证CO2,由此可以得出连接顺序应 剩余的气体为NO,设混合气体中NO2的体积为V,则 当是④②①③。(2)A瓶中品红溶液褪色，可证明产物中有 3NO2十H2O—2HNO3十NO气体体积减少 SO2,C瓶溶液不褪色说明进入C瓶的气体中已没有SO2, 1 2 从而推断出B瓶溶液的作用是氧化吸收从A瓶出来的全部 V 10 mL-6 mL SO2,因而C瓶溶液的作用是确认这时气流中SO2已被B 所以V=6mL,即NO2的体积为6mL,则混合气体中NO的 体积为4mL,所以原混合气体中NO和NO,体积比为4mL: 瓶溶液全部吸收。(3)②用于验证水蒸气，白色无水硫酸铜 6mL=2:3。] 粉末遇水变蓝。(4)由于从①中C瓶出来的气流中已确定 7.D[氨的固定指将空气中游离态的氨转化为含氨化合物的 没有S02,③中所盛溶液为澄清石灰水，用来验证气流中 过程，图中属于氨的固定的是“反应c”和“反应k”,A错误；没 的CO2。 有元素化合价变化的反应属于非氧化还原反应，则过程中非 130 氧化还原反应为a和1，B错误；反应h发生的反应为3NO2十 H2O—2HNO3十NO,氧化产物与还原产物的物质的量之 试题精析 比为2：1，C错误；NO2能与NaOH溶液发生反应：2NO2+ 2NaOH一2NaNO2+NaNO3+H2O,所以工业上可以用氢 1.C[实验I体现了NH3易溶于水，且水溶液呈碱性，实验Ⅱ 氧化钠溶液吸收NO2,D正确。] 体现了氨水易挥发，挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯 8.A[该工艺中NO和NO2物质的量之比接近1：1，原理为 化氢分子结合生成白色氯化铵固体小颗粒，也能证明氨是碱 NO+NO2+Ca(OH)2-Ca(NO2)2+H2O;n(NO): 性气体，所以两个实验均体现了NH3是碱性气体，故A、B错 n(NO2)>1:1,发生反应NO+NO2+Ca(OH)2 误，C正确：两个实验中都未发生氧化还原反应，所以无氧化 Ca(NO2)2+H2O,多余的NO无法被Ca(OH)2吸收，造成 性和还原性的体现，故D错误。] 排放气体中NO含量升高：若n(NO):n(NO2)<1:1,NO2 2.D[A.为确保形成压强差，实验前需检查装置气密性，故A 过量，被Ca(OH)2吸收，则发生了4NO2十2Ca(OH)2 正确；B.胶头滴管中预先吸入水，挤压使氨与水反应，形成喷 Ca(NO,)2+Ca(NO2)2+2H,O,产品中Ca(NO3)2含量升 泉，故B正确；C,挤压胶头滴管，氨极易溶于水，从而在短时 高。A.根据分析过程，该工艺中NO和NO,物质的量之比 接近1：1，可以提高Ca(NO2)2的产率及纯度，石灰乳为浊 间内形成了较大的压强差，故C正确；D.NH3的水溶液能够 液，Ca(OH)2不能拆开，吸收时发生的主要反应的离子方程 使酚酞溶液变红，说明氨水呈碱性，故D错误。] 式为N0+NO2+Ca(OH)2—Ca2++2NO2+H2O,故A 3.C[A.碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳，故A正 错误；B.石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会降低，故B正 确；B.氨气是碱性气体，会和酸性千燥剂反应，不能用酸性干 确；C.采用气液逆流接触，增大了气体和石灰乳的接触面积， 燥剂来千燥氨气，故B正确；C.铵盐作为氨肥使用时，与生石 有利于尾气中NO、NO2的充分吸收，故C正确；D.一氧化氨 灰混用，生石灰可以与铵盐反应生成氨气逸出，降低肥效，故 不和碱反应生成盐和水，不是酸性氧化物，故D正确。] C错误；D.铵盐都是可溶性的强电解质，所以铵盐都易溶于 9.B[A.30mL空气中氧气体叔为30mLX号=6mL,根据 水，故D正确。] 4.C[A.若该晶体为硝酸铵，则加热后可能会生成NO2,而 化学方程式：2NO十O2—2NO2,20mLNO消耗12mL,生 NO2与水反应生成硝酸，硝酸的强氧化性能使湿涧的石蕊试 成NO2的体积为12mL,NO2再与水反应，3NO2+ 1 纸褪色，不能检测晶体中是否存在NH,故A错误；B.不能 H,0一2HN0,+N0,生成N0为12mL×3=4mL,所 通过测定溶液的pH来检验NH的存在，故B错误； 以最后剩余NO的体积为(20一12+4)mL=12mL,A正确； C.NaOH溶液能与铵盐在加热条件下反应生成氨气，可以用 B.注射器内气体减少，所以注射器的活塞缓缓向左移动，体 湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变蓝，则原晶 积为剩余的NO、N2和水等的体积，约为41mL,B错误；C. 体中含有NH,故C正确；D.若该晶体为氯化铵，则加热后 NO是无色气体，NO2是红棕色气体，所以注射器内气体由无 生成的气体在试管口冷却后反应生成氯化铵，用蘸有浓盐酸 色变成红棕色，最后变成无色，C正确；D.根据A中分析可 的玻璃棒不能检测出是否有氨气生成，故D错误。] 知，若反应前后液体体积不变，生成硝酸溶液的物质的量浓 0.008L 5.(I)①组反应为2NH,C+Ca(OHD,△CaC,+2NH,↑+ 度为 24.5L·mol -≈0.065mol·L1,D正确。] 2H2O。②组反应为NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+ 0.005L NH3个，由于CaO十H2O一Ca(OH)2既消耗水，又放出热 10.(1)无色的NO能与O2反应产生红棕色的NO2。(2)轻轻 量，促使一水合氨分解，减少了NH3的溶解，因此不必加热， 摇动烧瓶，使得NO2与水发生反应：3NO2+H2O 2HNO,十NO,所以烧瓶中红棕色气体又变为无色，且烧瓶 即放出NH3。③组为NH3·H2O受热分解生成NH?和 内压强减小，烧杯中的水倒吸到烧瓶内，导致烧瓶中液面 H2。。因此需要加热的是①③，②中产生氨气的反应化学方 上升。 程式可表示为NH3·H2O+Ca0-Ca(OH),+NH3个。 (2)A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体 分层作业（十九） 与固体（或液体）不加热制气体，故①应选用装置A;②应选用 装置B。 答案速对 (3)NH3是碱性气体，可以与浓硫酸、五氧化二磷、无水氯化 钙反应，故只能选择碱性千燥剂，可以用BDE千燥。 1 3 4 6 7 (4)检验NH?一般用湿润的红色石蕊试纸或用蘸有浓盐酸的 B D 玻璃棒“靠近”试管口。因此，检验集气瓶中是否收集满氨气 5.(1)①③NH3·H2O+Ca0-Ca(OH)2+NH3↑ 的方法是用湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝， (2)AB(3)BDE(4)将湿润的红色石蕊试纸靠 证明已集满或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，产生白 近集气瓶口，若试纸变蓝，说明NH3已集满[或用蘸有 烟（氯化铵），证明已集满。 浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，产生白烟（氯化铵），证 (5)装置①没有出气导管，装置③中没有“储液的装置”，则易 明已集满](5)②④ 引起倒吸，装置②④有“储液的装置”，可起防倒吸作用，故选 8.(1)圆底烧瓶 ②④。 (2)B2NH,Cl+Ca(OH),△CaCL,+2NH,◆+ 6.B[A.制备NH3需要加热，说明①中药品为NHCI和 2H,O E Ca(OH)2,故A正确；B.NH3是碱性气体，P,O,是酸性干燥 (3)D 剂，不能用P2O;千燥NH3,故B错误；C.NH3具有还原性， 311■