专题7 第1单元 氮的固定（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册（苏教版）河北专版

[对应知能达标训练P11] [基础达标] 1．无色无味，且不会造成空气污染的是(　　) A．NO　　　　　　　　 B．N2 C．NO2 D．SO2 解析　NO有毒，为常见的空气污染物；N2是无色无味的气体，N2为空气的主要成分，不会污染空气；NO2是红棕色气体，NO2有毒，为常见的空气污染物；SO2有毒，为常见的空气污染物。 答案　B 2．下列关于NO的叙述正确的是(　　) A．常温常压下，含等质量氧元素的NO和CO的体积相等 B．NO是一种有刺激性气味的红棕色气体 C．NO易溶于水，所以可用排空气法收集 D．NO不能通过化合反应获得 解析　由NO和CO可知，物质的量相同时含有等质量的氧元素，所以常温常压下，体积相等，故A正确；因NO为无色气体，故B错误；NO不溶于水，易被氧气氧化，所以不能用排空气法，故C错误；氮气和氧气在放电条件下发生化合反应，生成一氧化氮，故D错误。 答案　A 3．农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”，该过程发生的下列变化中不正确的是(　　) A．2NO＋O2===2NO2 B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO C．N2＋2O22NO2 D．HNO3与土壤中的矿物作用生成硝酸盐 解析　“雷雨发庄稼”原理是在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体，N2＋O22NO，一氧化氮不溶于水，在常温下易跟空气中的氧气化合，2NO＋O2===2NO2，生成红棕色的二氧化氮气体；二氧化氮易溶于水，它溶于水后生成硝酸和一氧化氮，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3与土壤中的矿物作用生成硝酸盐，供植物吸收，错误的为C。 答案　C 4．既可用排水法又可用向上排空气法收集的气体是(　　) A．NO B．NO2 C．O2 D．CH4 解析　NO和空气中的氧气反应，且密度比空气相差不大，不能采用排空气法收集，但NO不溶于水，能用排水法收集，选项A错误；NO2和空气中的氧气不反应且密度比空气大，可以采用向上排空气法收集，但NO2能与水反应，不能用排水法收集，选项B错误；O2和空气不反应且密度比空气大，可以采用向上排空气法收集，O2不溶于水，可以用排水法收集，选项C正确；CH4和空气不反应且密度比空气小，可以采用向下排空气法收集，也能用排水法收集，选项D错误。 答案　C 5．(2025·江苏卷)大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是(　　) A．工业合成氨　　　 B．湿法炼铜 C．高炉炼铁 D．接触法制硫酸 解析　工业合成氨的反应为N2 和H2 反应生成NH3，氮气是直接反应物，A正确；湿法炼铜通过Fe置换CuSO4中的Cu，反应不涉及氮气，B错误；高炉炼铁中氮气作为空气成分进入高炉，但未参与还原铁矿石的主要反应，C错误；接触法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化，氮气未参与反应，D错误。 答案　A 6．目前，汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染物。汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物。 (1)汽车燃料中一般不含氮，尾气中所含的NO产生的原因是__________________ ________________________________________________________________________，化学方程式为___________________________________________________。 (2)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管上装上一个催化转化装置，使NO和CO反应，生成CO2和N2。反应的化学方程式为_________________________ ________________________________________________________________________。 (3)下列措施中，能减少或控制汽车尾气污染有效且可行的是____________。 ①制定严格的尾气排放标准，并严格执行。 ②开发清洁能源，如氢能汽车、太阳能汽车等。 ③市民出行戴防毒面具。 ④市民大量移居城市郊区。 解析　(1)空气中的N2和O2在电火花作用下和内燃机燃烧产生的高温条件下反应产生NO，化学方程式为N2＋O22NO。 (2)NO和CO反应生成CO2和N2，化学方程式为2NO＋2CO2CO2＋N2。 (3)①有利于减少污染；②有利于减少污染；③不现实，是污染后再防护的做法，不可取；④不现实，大量移居成本较高，不可取。 答案　(1)空气中的N2和O2在电火花作用下和内燃机燃烧产生的高温条件下反应产生NO　N2＋O22NO (2)2NO＋2CON2＋2CO2　(3)①② [能力提升] 7．在水体中部分含氮有机物循环如下图所示。图中属于氮的固定的是(　　) A．③　　　 B．④　　　　 C．⑤　　　 D．⑥ 解析　将游离态的氮(即氮气)转化为化合态的氮(即氮的化合物)的过程，叫做氮的固定，分析转化关系可知，图中属于氮的固定的是⑤。 答案　C 8．如图所示，在注射器里吸入20 mL NO，然后吸入5 mL水。若再吸入30 mL空气(O2体积占空气体积的)，用弹簧夹夹住注射器左端软管，观察现象。下列叙述正确的是(设该条件下气体摩尔体积为Vm L·mol-1)(　　) A．最终剩余气体体积为18 mL B．可观察到注射器的活塞缓缓向右移动 C．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色 D．所得硝酸溶液的浓度约为 mol·L-1 解析　同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，由题可知氧气的体积为30 mL×＝6 mL，一氧化氮的体积为20 mL，根据2NO＋O2===2NO2可以列出2NO～O2～2NO2，O2完全反应，NO消耗了12 mL，生成了12 mL的二氧化氮，此反应中气体体积减小了6 mL；根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可以列出3NO2～NO，12 mL的二氧化氮参与此反应生成了4 mL的一氧化氮，此反应中气体体积减小了8 mL，最终剩余的气体体积为20 mL＋30 mL－6 mL－8 mL＝36 mL，A错误；注射器中反应均为气体分子数减小的反应，故活塞应缓缓向左移动，B错误；在注射器中发生的反应有2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后又变成无色，C错误；根据分析可得，参与反应的二氧化氮的体积为12 mL，根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可以列出3NO2～2HNO3，故硝酸的浓度为＝ mol·L-1，D正确。 答案　D 9．海洋中无机氮的循环过程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．“N2→NH”属于氮的固定 B．“NO→NO→N2”的转化过程中氮元素化合价均降低，被氧化 C.“NO→NO”的转化过程中每消耗1 mol NO转移2 mol电子 D．海洋中无机氮的循环可以为海洋植物提供氮肥 解析　将游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫作氮的固定，故“N2→NH”属于氮的固定，A正确；“NO→NO→N2”的转化过程氮元素化合价均降低，被还原，B错误；“NO→NO”的转化过程中，氮元素的化合价由＋3价升高到＋5价，故在该转化过程中每消耗1 mol NO转移2 mol电子，C正确；海洋中无机氮的循环可以将游离态的氮转化为化合态的氮，以供海洋植物吸收，D正确。 答案　B 10．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。则M、X代表的物质的化学式分别是(　　) A．NaNO2、N2 B．HNO2、N2 C．NO、HNO3 D．N2、N2 解析　2NO2＋2NaOH===M＋NaNO3＋H2O该方程式中氢原子已经守恒，再分别根据钠原子、氧原子和氮原子守恒知，M中含有一个钠原子、一个氮原子和两个氧原子，所以M是NaNO2；8NH3＋6NO2===7X＋12H2O该方程式中，氢、氧原子已经守恒，根据氮原子守恒知X中含有两个氮原子，所以X是N2。 答案　A 11．以下是氮循环的一部分： (1)通常状况下，NO2的颜色是________________。 (2)反应①的化学方程式是___________________________________________。 (3)NO2易溶于水，并和水发生化学反应。该反应中，氧化剂是________________。 (4)化合物A的化学式是________________________________________________。 (5)治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应：2NO＋2CO2CO2＋N2。当生成2 mol N2时，被还原的NO为____________mol。 解析　(1)NO2的颜色是红棕色。 (2)反应①是N2和O2在放电条件的反应，化学方程式是N2＋O22NO。 (3)NO2易溶于水，发生的反应是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。该反应中NO2的氮元素化合价既有降低又有升高，NO2既是氧化剂又是还原剂。 (4)由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知A的化学式是HNO3。 (5)从2NO＋2CO2CO2＋N2看出NO和N2的比为2∶1，则生成2 mol N2时反应的NO为4 mol。 答案　(1)红棕色 (2)N2＋O22NO (3)NO2　(4)HNO3　(5)4 学科网（北京）股份有限公司 $