课时测评8 氮的固定-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word（苏教版）

课时测评8　氮的固定 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－12题，每小题3分，共36分) 题点1　氮气的性质用途 1.(2024·淮安市淮安区期中)氮气的用途十分广泛，例如充氮包装保鲜水果。此用途体现了氮气的(　　) A.还原性 B.氧化性 C.稳定性 D.易和其他物质反应 答案：C 解析：氮气的用途十分广泛，例如充氮包装保鲜水果，起保护气的作用，此用途体现了氮气的稳定性，因为氮气分子中氮氮三键键能大，性质不活泼。答案选C。 2.(2025·贵州合格考)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。下列关于N2的叙述错误的是(　　) A.空气中含有N2 B.N2是红棕色的气体 C.灯泡中填充N2用作保护气 D.N2的化学性质很稳定 答案：B 解析：空气的主要成分氮气是化学性质很稳定的无色无味的气体，灯泡中填充氮气可以起到保护气的作用，故选B。 3.下列关于氮气的说法中错误的是(　　) A.通常情况下N2性质很稳定，所以N2可以在电焊时作保护气 B.N2＋O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一 C.N2约占空气质量的 D.在反应3Mg＋N2Mg3N2中N2作氧化剂 答案：C 解析：N2的化学性质很稳定，常用作保护气，A项正确；N2与O2在高温或放电条件下生成NO，NO易被O2氧化成NO2，故汽车尾气会造成环境污染，B项正确；N2，C项错误；N2与Mg的反应中N的化合价降低作氧化剂，D项正确。 题点2　氮的固定及在自然界中的循环 4.(2024·无锡第一中学期末)下列过程不属于氮的固定的是(　　) A.打雷时氮气与氧气化合 B.工业合成氨 C.根瘤菌将氮气转化为硝酸盐 D.氨气与氯化氢化合生成铵盐 答案：D 解析：将氮气转化为含氮的化合物的过程叫做氮的固定；氮气与氧气化合属于氮的固定，故A不选；工业合成氨是氮气与氢气制得氨气，属于氮的固定，故B不选；根瘤菌将氮气转化为硝酸盐属于氮的固定，故C不选；氨气与氯化氢化合生成铵盐不是氮气转化为含氮化合物的过程，不是氮的固定，故D选；答案选D。 5.下列反应属于氮的固定的是(　　) A.3NO2＋H2O2HNO3＋NO B.2NO＋O22NO2 C.N2＋O22NO D.4NH3＋5O24NO＋6H2O 答案：C 解析：氮的固定是将空气中游离态的氮转化成含氮化合物的过程，即由单质变为化合物，故选C。 题点3　氮的氧化物的性质 6.随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。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NO为氧化剂，N2为氧化产物 B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2 C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应 D.催化转化总反应化学方程式为 2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2 答案：D 解析：反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物，A错误；汽车尾气中的N2不是污染物，B错误；NO和O2的反应不需要催化剂，C错误；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O22NO2，2NO2＋4CON2＋4CO2，将两步反应合并可得总反应化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2，D正确。 7.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将该无色气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变成红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中正确的是(　　) A.肯定有SO2和NO B.肯定没有Cl2、O2和NO C.可能有O2和Cl2 D.肯定有NO2 答案：A 解析：此无色混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，说明一定含有SO2；NO2气体为红棕色，Cl2为黄绿色，该混合气体无色，则说明不含有NO2和Cl2，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，说明含有气体NO，NO和氧气反应生成红棕色的二氧化氮，说明原混合气体中无氧气，故A正确，B、C、D错误。 8.如图所示，将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕色。则m与n的比值为(　　) A.3∶2 B.2∶3 C.8∶3 D.3∶8 答案：C 解析：在一定条件下，将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器中，充分反应， NO和O2全部溶于水时按照下列反应进行4NO＋3O2＋2H2O4HNO3，由于残留气体与空气接触后立即变为红棕色，所以容器内残留气体为NO，那么与O2反应的NO气体为m－＝，NO和O2按照4∶3混合恰好全部溶于水，∶n＝4∶3，所以m∶n＝8∶3。 9.(2025·柳州高级中学月考)下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是(　　) ①N2→NO2　②NO2→NO　③NO2→HNO3 ④N2→NO　⑤S→SO3 A.① B.②⑤ C.④ D.③④ 答案：C 解析：①N2和O2反应生成NO，N2→NO2不能一步反应实现；②③NO2和水反应生成硝酸和NO，NO2→NO不需加氧化剂或还原剂；④N2和O2反应生成NO，N2→NO能一步反应实现；⑤S和氧气反应生成SO2，S→SO3不能一步反应实现；必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是④，选C。 10.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内液面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，则原来试管中盛装的气体是(　　) ①可能是N2和NO2的混合气体 ②一定是NO2气体 ③可能是NO与NO2的混合气体 ④可能是O2与NO2的混合气体 A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 答案：C 解析：N2和水不反应且不溶于水，在有O2的条件下N2也不与水反应，则若含有N2，通入O2后试管内不能完全被水充满，①错误；O2与NO2可与水发生反应4NO2＋O2＋2H2O4HNO3，试管内只有NO2气体，通入O2后能完全被水充满，但还有其他可能，如NO和NO2的混合气体，②错误，③、④正确。 11.工业上常用原理：NOx＋NH3N2＋H2O，使NOx转化为无毒的N2，现有NO、NO2的混合气体3.0 L，可与3.5 L相同状况的NH3恰好完全反应，全部转化为N2，则在原混合气体中NO和NO2的物质的量之比是(　　) A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶3 答案：D 解析：相同状况下，气体的体积比等于物质的量之比，则由题意知3.0 mol NO、NO2混合气体与3.5 mol NH3恰好反应生成N2，设NO为x mol，则NO2为(3－x) mol，由得失电子守恒可知2x＋4(3－x)＝3×3.5，x＝0.75，故原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1∶3。 12.(2024·安徽皖南八校联考)为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用NaOH溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余)，则此NaOH溶液的物质的量浓度为(　　) A. mol·L－1 B. mol·L－1 C. mol·L－1 D. mol·L－1 答案：C 解析：根据反应方程式2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O，最终生成NaNO3、NaNO2，a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余)，根据元素守恒得到NaOH物质的量为(a＋b＋2c) mol，因此NaOH溶液的物质的量浓度为c＝＝＝mol·L－1，故C符合题意。综上所述，答案为C。 13.(24分)(1)某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应，进行如下实验(如图所示)。 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　　　　　　　。 ③图丙中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有　　　　，说明NO2在该反应中表现　　　　性。 ④由图乙和图丙中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式：　　　　　　　。 (2)某课外活动小组探究镁与NO2的反应。已知镁与CO2反应如下：2Mg＋CO22MgO＋C。 ①该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测，写出Mg与NO2反应的化学方程式：　　　　　　　。 ②设计实验验证猜测(用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸)。 资料信息：2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O。 Ⅰ.装置A中的试剂是　　　　。 Ⅱ.干燥管和装置B的作用分别是　　　　　　　　、　　　　　　　　。 Ⅲ.实验开始时正确的操作步骤顺序是　　　　(填字母)。 a.通入NO2 b.打开弹簧夹 c.点燃酒精灯 d.当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹 答案：(1)①下　②两气体混合后，颜色由红棕色变为无色　③NO　氧化　④NO2＋SO2NO＋SO3 (2)①4Mg＋2NO24MgO＋N2 ②Ⅰ.NaOH溶液　Ⅱ.吸收NO2，避免污染环境　收集N2　Ⅲ.badc 解析：(1)①NO2呈红棕色，SO2为无色，故下瓶颜色深。②NO2有强氧化性，能被SO2还原成NO，故现象为两气体混合后，颜色由红棕色变为无色。③NO遇空气被氧化成NO2：2NO＋O22NO2，“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有NO，体现了NO2的氧化性。④由题给现象可知，NO2和SO2反应的化学方程式为NO2＋SO2NO＋SO3。(2)①由题意可知，Mg与NO2发生置换反应的化学方程式为4Mg＋2NO24MgO＋N2。②由资料信息：2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O可知，装置A中的试剂是NaOH溶液，作用是除去未反应的NO2。干燥管是尾气处理装置，作用是吸收NO2以避免污染环境。装置B的作用是利用排水法收集N2。实验开始时正确的操作步骤：b(打开弹簧夹)→a(通入NO2，排尽反应装置中的空气)→d(当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹)→c(点燃酒精灯，确认充满NO2后才开始加热)。 学科网（北京）股份有限公司 $