内容正文:
一、单项选择题
1.下列关于NO2性质的描述不正确的是( )
A.有毒 B.无色气体
C.易溶于水 D.密度比空气的大
解析:B [A.二氧化氮有刺激性气味,有毒,选项A正确;B.二氧化氮为红棕色气体,选项B错误;C.二氧化氮易溶于水、有刺激性气味,选项C正确;D.二氧化氮相对分子质量为46,比空气的平均相对分子质量大,则密度比空气大,选项D正确。]
2.在NO2与水的反应中,NO2的作用是( )
A.还原剂
B.氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂又不是还原剂
解析:C [在反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,NO2中N的化合价为+4价,与水反应后,HNO3中N为+5价,NO中N为+2价,所以在该反应中,NO2既被氧化又被还原。]
3.运载火箭的推进剂引燃后,尾部喷出大量高温气体。该气体主要成分是CO2、H2O、N2、NO等,在发射现场可看到火箭尾部产生大量红棕色气体,其原因是( )
A.高温下N2遇空气生成NO2
B.NO遇空气生成NO2
C.CO2与NO反应生成CO和NO2
D.NO与H2O反应生成H2和NO2
解析:B [NO遇到O2生成红棕色的NO2,B项正确。]
4.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
解析:B [由于N2分子内两个氮原子间的共价三键(N≡N)结合,断开该化学键需要较多能量,故N2的性质很不活泼,选项A、C正确;N2与H2合成氨的反应中,N2作氧化剂,H2作还原剂,选项D正确;N2化学性质稳定,与O2在点燃的条件下不反应,在放电或高温条件下才与O2反应生成NO,B选项错误。]
5.下列用途中应用了氮气的稳定性的是( )
A.以氮气为原料之一制造硝酸
B.合成氨气后,制氮肥
C.金属焊接时的保护气
D.镁可以和氮气反应
解析:C [氮气分子结构中因存在NN,故性质稳定,能作金属焊接时的保护气。]
6.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:A [A.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;B.因NO为无色气体,故B错误;C.NO不溶于水,易于被氧气氧化,所以不能用排空气法,故C错误;D.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。]
7.如图是氮元素的循环示意图,下列说法不正确的是( )
A.NO均由氮气经氧化反应得到
B.氮素化肥的生产属于人工固氮
C.循环中氮元素发生氧化、还原反应
D.尿素及动植物的遗体一定含氮元素
解析:A [NO除了可以经雷电天气N2与O2反应得到,还可以经NH3在一些细菌的作用下得到,A错误;人为的将N2转化成氮的化合物的过程为人工固氮,B正确;循环中N2可以生成氧化物被氧化,也可以固氮得到的硝酸盐变化生成氧化物被还原,C正确;转化关系中可知尿素和动植物遗体能生成氨气说明含氮元素,D正确。]
二、不定项选择题
8.下列关于自然界中氮循环(如图)的说法正确的是( )
A.“雷电作用”中发生的反应是:N2+O22NO
B.工业合成氨属于人工固氮
C.氮元素均被还原
D.过程①必须有O2参与
解析:AB [N2与O2在放电条件下生成NO,A项正确;N2与O2反应生成NO时;氮元素被氧化,C项错误;过程①是在无氧的条件下进行,D项错误。]
9.伴随着国六标准的出台,以及最严的监管制度出台,给尾气处理行业带来新的机遇。某汽车生产厂家为汽车装有的一种尾气处理装置使用铂作催化剂,可将CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质,有效降低了尾气对环境的危害。
下列有关说法中不正确的是( )
A.铂表面被做成蜂窝状更有利于提高催化效果
B.在铂催化下,NO可被CO氧化为N2
C.尾气处理装置使用铂作催化剂可加快CO的氧化
D.碳氢化合物在铂催化下,可直接将CO氧化为CO2
解析:B [由题意知铂作催化剂,可加快反应速率;做成蜂窝状增大了接触面积,有利于提高催化效果;CO具有还原性;所以选B。]
10.随着我国汽车年销量的大幅增加,给空气环境造成了很大的污染。汽车尾气装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是( )
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+4CO4CO2+N2
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包括CO、NO
解析:BD [A.CO与NO2生成氮气和CO2,反应中CO为还原剂,N2为还原产物,A错误;B.从图示中看,箭头进入的是反应物,箭头出来的是生成物,催化转化总反应为2NO+O2+4CO4CO2+N2,B正确;C.NO和O2直接反应生成二氧化氮,C错误;D.从图示可知,汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO,D正确。]
三、非选择题
11.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,并检查装置气密性,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:
________________________________________________________________________,
产生此现象的化学反应方程式为______________________________________________。
(2)轻轻摇动烧瓶,观察到烧瓶中的现象为
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
产生此现象的化学反应方程式为_____________________________________。
解析:(1)无色的NO能与O2反应产生红棕色的NO2。(2)轻轻摇动圆底烧瓶,使得NO2与水发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,所以烧瓶中红棕色气体又变为无色,且烧瓶内压强减小,烧杯中的水倒吸到烧瓶内,导致烧瓶中液面上升。
答案:(1)烧瓶中气体由无色变为红棕色 2NO+O2===2NO2
(2)①烧瓶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
12.目前,汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染。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
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