第5章 第2节 第1课时 氮气和氮的氧化物（课时跟踪检测）（学用Word）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

第二节　氮及其化合物 第1课时　氮气和氮的氧化物 1.A　固氮过程是把N2转化为含氮化合物的过程，只有A项符合。 2.C　N2能大量存在于空气中的根本原因是氮气分子中两个氮原子结合得很牢固，分子结构稳定。 3.D　①为N2＋3H2ひ2NH3；②为N2＋O22NO；③为2NO＋O22NO2；④至少两步才能实现，分别为N2＋O22NO，2NO＋O22NO2。 4.C　氮气分子中含有氮氮三键，通常情况下N2性质很稳定，可作食物保护气，A正确；氮气与氧气在高温下反应生成一氧化氮，一氧化氮有毒，为空气污染物，B正确；N2在空气中约占空气体积的，C错误；在反应3Mg＋N2Mg3N2中，氮元素化合价降低，N2作氧化剂，D正确。 5.B　NO与空气中的氧气反应，NO2与水发生反应。 6.C　NO2可与水发生反应：3NO2＋H2O2HNO3＋NO，故用水即可以除去NO2，同时还能产生NO，H2O是最理想的除杂试剂，C项符合题意；而A、B项中Na2CO3和NaHCO3可与HNO3反应，产生新的杂质气体CO2；D项中浓硫酸不能与NO2反应，不能除去NO2。 7.B　NO2是红棕色气体，易溶于水并与水反应：3NO2＋H2O2HNO3＋NO， A正确；NO难溶于水，可以用排水法收集，在放电时可由N2和O2直接化合而得到NO，B错误；NO与O2发生反应产生NO2，NO2溶于水反应产生硝酸和NO，因此二者在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物，C正确；NO、NO2都有毒，且汽车发动时，在电火花作用下N2和O2化合产生NO，NO是汽车尾气的有害成分之一，D正确。 8.C　设1 mol NO和NO2的混合气体中有a mol NO和（1－a）mol NO2，根据4NO＋3O2＋2H2O4HNO3和4NO2＋O2＋2H2O4HNO3可得，a＋＝0.4，所以a＝0.3，V（NO）∶V（NO2）＝3∶7。 9.D　N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；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，将两步反应方程式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2。 10.C　空气中氮气与氧气在打雷闪电时放电作用下发生反应：N2＋O22NO，NO与O2反应：2NO＋O22NO2，A正确；工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，B正确；③中细菌还原硝酸根离子中＋5价的氮，生成无污染的0价的氮气，所以③中氮元素被还原，而不是被氧化，C错误； N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的NO气体，有氧元素参与，NO2易与H2O反应生成HNO3和NO，3NO2＋H2O2HNO3＋NO，氧元素参加了氮循环，D正确。 11.A　根据催化剂表面反应的分子模型，可以写出化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O，A正确；在催化剂a作用下，N2→NH3，氮原子化合价从0价降低至－3价，发生了还原反应，B错误；催化剂a、b表面生成物是NH3 、NO和H2O，没有非极性共价键的生成，D错误。 12.C　试管中盛装的气体呈红棕色，那么一定有二氧化氮存在。根据题述现象可知，原试管中盛装的气体的成分可能为①NO2、②NO2和O2（少量）、③NO2和NO等。 13.C　要制备氮化镁，需要除去空气中的O2、CO2和水蒸气，则装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸，A错误；若去掉装置C，镁与氧气反应生成氧化镁，对产品纯度有影响，B错误；实验时，应先加热装置C，通入一段时间空气除去氧气，然后再加热装置D，C正确；装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，D错误。 14.B　根据NO＋NO2＋2NaOH2NaNO2＋H2O可知，当NO2与NO的体积之比为1∶1时，恰好被完全吸收，A不符合题意；当NO2与NO的体积之比为1∶3时，NO过量，过量的NO不能被NaOH溶液吸收，B符合题意；当NO2与NO的体积之比为2∶1或3∶1时，反应后NO2过量，由2NO2＋2NaOHNaNO2＋NaNO3＋H2O可知，过量的NO2可以直接被NaOH溶液完全吸收，C、D不符合题意。 15.Ⅱ.（1）气体先变为红棕色，然后逐渐变浅，直至无色　2NO＋O22NO2　3NO2＋H2O2HNO3＋NO （3）① L　② 解析：（3）①NO遇到O2生成红棕色的NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO，上述两个反应的化学方程式合并可得：4NO＋3O2＋2H2O4HNO3，反应掉NO的体积为 V（NO）＝V（O2）＝V L×＝V L，剩余气体体积为 L；②生成HNO3的物质的量为n（HNO3）＝n（NO）＝ mol，c（HNO3）＝＝ mol·L－1。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1课时　氮气和氮的氧化物 题组一　氮气和氮的固定 1.下列反应中属于氮的固定的是（　　） A.N2＋3H22NH3 B.2NO＋O22NO2 C.4NH3＋5O24NO＋6H2O D.NH3＋H2O＋CO2NH4HCO3 2.氮气能大量存在于空气中的根本原因是（　　） A.氮气化学性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应 B.氮气比空气轻且不溶于水 C.氮气分子中两个氮原子结合得很牢固，分子结构稳定 D.氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应 3.如图所示的转化关系中，不能一步实现的是（　　） A.① B.② C.③ D.④ 4.下列关于氮气的说法中错误的是（　　） A.通常情况下氮气性质很稳定，所以氮气可作食物保护气 B.N2＋O22NO，该反应是汽车尾气污染的主要原因之一 C.氮气在空气中约占空气体积的 D.在反应3Mg＋N2Mg3N2中，氮气作氧化剂 题组二　一氧化氮和二氧化氮 5.（鲁科版习题）关于收集一氧化氮和二氧化氮两种气体的方法，下列叙述中正确的是（　　） A.都可用排水法 B.一氧化氮用排水法，二氧化氮用向上排空气法 C.都可用向上排空气法 D.一氧化氮用向上排空气法，二氧化氮用排水法 6.要除去混入NO中的少量NO2，应将气体通过下列试剂中的（　　） A.Na2CO3溶液 B.NaHCO3溶液 C.H2O D.浓硫酸 7.下列对NO、NO2的描述，错误的是（　　） A.NO2是红棕色气体，易溶于水，能与水反应 B.NO可以用排水法收集，但不能由N2和O2直接化合而得到 C.NO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物 D.NO、NO2都有毒，且NO是汽车尾气的有害成分之一 8.将盛有1 mol NO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中，再通入0.4 mol O2，充分反应后，整个试管充满水。则原混合气体中NO与NO2的体积比是（　　） A.1∶2 B.2∶5 C.3∶7 D.无法确定 9.汽车尾气处理装置中，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.催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2 10.自然界的氮循环如下图所示，下列说法错误的是（　　） A.①中N2与O2反应生成NO B.②中合成氨属于人工固氮 C.③中氮元素被氧化 D.氧元素参与了氮循环 11.自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图： 下列叙述正确的是（　　） A.催化剂b上发生反应的方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O B.在催化剂a作用下，N2发生了氧化反应 C.N2很稳定，不支持任何物质的燃烧 D.催化剂a、b表面均有非极性共价键的生成 12.如图所示，试管中盛装的气体呈红棕色，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，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面继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，对原试管中盛装的气体说法正确的是（　　） A.可能是N2与NO2的混合气体 B.可能是NO气体 C.可能是NO与NO2的混合气体 D.只可能是NO2一种气体 13.实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示（夹持和加热装置略去）。下列说法正确的是（　　） A.装置A、B中可依次加入浓硫酸、NaOH溶液 B.若去掉装置C，对产品纯度无影响 C.实验时应先加热装置C，通入一段时间空气后再加热装置D D.装置E中碱石灰的作用是吸收尾气 14.工业制HNO3的过程中排放的NO2和NO常用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式为NO＋NO2＋2NaOH2NaNO2＋H2O、2NO2＋2NaOHNaNO2＋NaNO3＋H2O，NO不能被NaOH溶液吸收。若同温同压下NO2与NO的体积之比如下，其中不能被NaOH溶液完全吸收的是（　　） A.1∶1 B.1∶3 C.2∶1 D.3∶1 15.某活动小组利用如图装置验证NO的还原性及探究工业生产硝酸的原理（装置气密性已检查完毕）。 Ⅰ.向广口瓶中通入NO并测定NO的体积 （1）通入NO前，从滴定管中向广口瓶中加入水； （2）从导管a通入一定量的NO，并记录滴定管液面变化的示数为V L（V＜0.05，气体体积已换算为标准状况）。 Ⅱ.验证NO的还原性、探究工业生产硝酸的原理 （1）停止通入NO后关闭K1、K3，打开K2，从导管b缓缓通入O2，可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，写出对应现象的化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　； （2）继续通入O2，打开K3并及时调整滴定管； （3）液面与广口瓶中液面相平， 直至广口瓶中刚好充满液体。 ①当通入氧气的体积为V L时，则广口瓶中剩余的气体体积为　　　　； ②当广口瓶中刚好充满液体时，所得溶液的物质的量浓度为　　　　mol·L－1。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $