专题四 氮及其氧化物 专项训练-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

专题四 氮及其氧化物 考点一 氮元素及氮气 1．氮元素在自然界中的循环如图，下列说法正确的是 A．①属于人工固氮 B．②过程中和反应生成NO C．③属于自然固氮 D．自然界中N仅以游离态的形式存在 【答案】B 【难度】0.82 【来源】河北巨鹿中学等校2025-2026学年高一下学期测评化学试题 【知识点】自然固氮、人工固氮——合成氨、氮元素的存在及用途 【详解】A．①中N2被大豆中根瘤菌转化为氮的化合物，是自然固氮，A错误； B．②过程中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，B正确； C．③中N2与H2在高温、高压、催化剂条件下反应产生NH3，是将游离态的氮转化为氮的化合物，因此合成氨属于人工固氮，C错误； D．自然界中存在含氮的硝酸盐等物质，故自然界中N不仅以游离态的形式存在，还存在化合态的氮，D错误； 故选B。 2．下列关于氮及其化合物的说法正确的是 A．NO及均为无色气体 B．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，原因是浓硝酸有挥发性 C．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态 D．铵盐作氮肥时，与生石灰混用的效果更好 【答案】C 【难度】0.85 【来源】云南文山长水实验中学等校2025-2026学年第二学期质量检测（3月）高一化学试题 【知识点】铵盐与碱反应、硝酸的不稳定性、二氧化氮的物理性质、氮元素的存在及用途 【详解】A．NO为无色气体，NO2为红棕色气体，A错误； B．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，是因为浓硝酸见光易分解，B错误； C．自然界中氮元素既有游离态（如空气中的N2），也有化合态（如硝酸盐、铵盐、含氮有机物等），C正确； D．生石灰遇水生成氢氧化钙，会和铵盐反应释放出NH3，导致肥效降低，二者不能混用，D错误； 故答案为C。 3．自然界中的局部氮循环如图。 图中含氮物质的各步转化的说法中，正确的是（多选题） A．植物吸收的无机氮主要是和 B．硝化作用中元素均被氧化 C．转化为需要消耗 D．属于氮的固定的是①②⑥ 【答案】AB 【难度】0.65 【来源】上海市七宝中学2025-2026学年高三上学期10月月考化学试题 【知识点】氮的固定、氮元素的存在及用途、氧化还原反应的概念判断、22.4L/mol适用条件 【分析】如图，N2在根瘤菌的作用下由游离态反应得到有机氮，有机氮在氨化作用下得到，氮气在合成氨工业中也可以得到，经过硝化作用转化为，在反硝化细菌的作用下反应得到氮气，形成氮循环，据此回答。 【详解】A．植物主要通过根系吸收土壤中的无机氮，其中铵根离子（）和硝酸根离子（）是最主要的吸收形式，A正确； B．硝化作用包括两步：→（N元素从-3价升至+3价，被氧化）和→（N元素从+3价升至+5价，被氧化），两步中N元素均被氧化，B正确； C．0.1mol 转化为0.1mol ，N元素化合价从-3升至+5，失去0.8mol电子，O2作为氧化剂需得0.8mol电子，1mol O2得4mol电子，则需0.2mol O2，但题目未说明标准状况，无法确定O2体积为4.48L，C错误； D．氮的固定是游离态N2转化为化合态氮的过程，①（N2→有机氮）、②（N2→NH3）属于固氮，⑥（→N2）是反硝化作用（化合态→游离态），不属于固氮，D错误； 故选AB。 4．氨催化氧化法是制备硝酸的主要方法，以氮气和氢气为原料制备硝酸的流程如下： 下列说法不正确的是 A．反应i属于人工固氮 B．反应ii的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O C．反应iii用浓硝酸吸收NO2，以防止形成酸雾 D．可用NaOH、Na2CO3等碱性溶液吸收尾气 【答案】C 【难度】0.65 【来源】浙江衢州市龙游中学等校2025-2026学年下学期高一年级化学学科 试题卷 【知识点】硝酸的工业制备、人工固氮——合成氨、氮氧化物的危害及无害化处理方法、氨的还原性 【分析】反应i合成氨：；反应ii是氨的催化氧化；反应iii；结合分析解题。 【详解】A．反应i是将游离态的氮气人工转化为化合态氨，属于人工固氮，A正确； B．反应ii是氨的催化氧化，给出的化学方程式符合反应事实，书写正确，B正确； C．工业制备硝酸时，吸收塔中是用水（或稀硝酸）吸收，不是浓硝酸，C错误； D．尾气中的氮氧化物（、）可以和碱性溶液反应，因此可用、等碱性溶液吸收尾气，D正确； 故答案选C。 5．氮及其化合物的转化具有重要应用，下列说法不正确的是 A．铵态氮肥不宜与碱性肥料草木灰(有效成分为)混合使用 B．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” C．人工固氮、自然固氮都是将转化为 D．工业上通过氨气催化氧化等反应过程生产 【答案】C 【难度】0.95 【来源】江苏省连云港市市区联考2024-2025学年高一下学期期中化学试卷 【知识点】硝酸的工业制备、常见氮肥及其使用、盐类水解在生活、生产中的应用、氮的固定 【详解】A．铵态氮肥中的铵根离子会与草木灰中的碳酸根离子发生双水解反应生成氨气而逸出，导致肥效降低，因此两者不宜混合使用，A正确； B．自然界中通过固氮作用、氨的氧化、硝酸盐的还原等过程，实现了多种形态氮及其化合物的转化，形成了 “氮循环”，B正确； C．固氮是将游离态的氮转化为氮的化合物的过程，产物不一定是，人工固氮是将转化为，但自然固氮(如闪电固氮)是将转化为，C错误； D．工业制硝酸的流程为：氨气催化氧化生成NO，NO进一步氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，即工业上通过氨气催化氧化等反应过程生产，D正确； 故选C。 6．下列关于的叙述，正确的是 A．氮的固定只能靠人工实现 B．在雷雨天，空气中的和直接生成 C．既可作氧化剂又可作还原剂 D．可与全转化为 【答案】C 【难度】0.79 【来源】广东茂名市化州市第六中学2025-2026学年高一第二学期4月月考 化学科试卷 【知识点】常见氧化剂与还原剂、人工固氮——合成氨、氧化性、还原性强弱的比较、氮气组成、结构与性质 【详解】A．氮的固定包括自然固氮，如豆科植物根瘤菌固氮、雷电固氮和人工固氮，并非只能靠人工实现，A错误； B．雷雨天时，空气中的和直接反应生成，进一步被氧化为，不能直接生成，B错误； C．中氮元素为0价，既可被氧化为正价氮的化合物，如，也可被还原为负价氮的化合物，如，故既可作氧化剂又可作还原剂，C正确； D．氮气与氢气合成氨的反应为可逆反应：，反应物不能完全转化，1 mol 与3 mol 反应生成的小于2 mol，D错误； 故选C。 7．镁与氮气在加热条件下反应生成氮化镁，已知氮化镁遇水剧烈反应。某同学设计如图装置制备氮化镁。下列说法正确的是 A．实验时先点燃C处酒精灯，一段时间后，再点燃B处酒精灯 B．干燥管A的作用主要是防止空气中的二氧化碳进入硬质玻璃管 C．氮化镁与水反应生成的气体，能使紫色石蕊试液变红 D．蒸馏烧瓶中反应的方程式是NH4Cl +NaNO2NaCl + N2↑+ 2H2O 【答案】D 【难度】0.65 【来源】学科网2021年高三1月大联考（新课标Ⅰ卷） 【知识点】氮气组成、结构与性质、镁原子的结构与化学性质、化学实验方案的设计与评价 【详解】A．制备氮化镁需要在加热条件下让纯净的氮气与镁反应，因此要让生成的氮气充满整个装置时，再点燃C处的酒精灯，实验时先点燃B处酒精灯，一段时间后，再点燃C处酒精灯，A错误； B．因为氮化镁遇水剧烈反应，干燥管A的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入硬质玻璃管，B错误； C．氮化镁与水反应生成的气体为氨气，能使紫色石蕊试液变蓝，C错误； D．蒸馏烧瓶中氯化铵和亚硝酸钠发生氧化还原反应生成氮气，方程式为NH4Cl +NaNO2NaCl + N2↑+ 2H2O，D正确； 答案选D。 考点二 一氧化氮与二氧化氮 知识点1 一氧化氮的性质 1．下列关于的叙述正确的是 A．常温常压下，含等质量氧元素的和的体积相等 B．是一种有刺激性气味的红棕色气体 C．易溶于水，所以可用排空气法收集 D．不能通过化合反应获得 【答案】A 【难度】0.85 【来源】第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第1课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮—课时作业 【知识点】常见气体的制备与收集、一氧化氮的化学性质、一氧化氮的物理性质、物质结构基础与NA相关推算 【详解】A．含等质量氧元素的NO和CO，O原子的物质的量相等，而NO和CO均只含有1个O原子，则NO和CO的物质的量均等于O原子的物质的量，在常温常压下，物质的量相等的NO和CO的体积相等，A正确； B．NO是无色无味的气体，红棕色且有刺激性气味的是NO2，B错误； C．NO不溶于水，且易被氧气氧化，应用排水法收集，不能用排空气法，C错误； D．NO可通过化合反应获得，如，D错误； 故答案选A。 知识点2 二氧化氮的性质 1. 利用铜丝和浓硝酸等物质进行气体制备实验。下列操作不能达到实验目的的是 A．制备NO2 B．除去NO2中的NO C．收集NO2 D．吸收尾气中的NO2 【答案】B 【难度】0.65 【来源】广东省金太阳联考2025-2026学年高三上学期11月月考化学试题 【知识点】化学实验方案的设计与评价、常见气体的制备与收集、二氧化氮的化学反应、一氧化氮的化学性质 【详解】A．铜丝与浓硝酸在常温下反应生成，该装置可用于制备，能达到实验目的，A不符合题意； B．能与水反应：，而不溶于水。因此，用水不仅不能除去中的，反而会将转化为，不能达到实验目的，B符合题意； C．密度比空气大，采用“长进短出”的向上排空气法可以收集，能达到实验目的，C不符合题意； D．可与溶液反应：，因此可用溶液吸收尾气，能达到实验目的，D不符合题意； 故答案选B。 2．下列关于氮氧化物的说法正确的是 A．NO中的杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去 B．N2与O2在放电条件下直接化合成 C．溶于水时，是氧化剂，水是还原剂 D．可用与水反应制取硝酸，故是酸性氧化物 【答案】A 【难度】0.65 【来源】5.2.1 氮气和氮的氧化物 【知识点】酸、碱、盐、氧化物、二氧化氮的化学反应、一氧化氮的化学性质 【详解】A．能与水发生反应，可被水吸收，NO不溶于水也不与水反应，故通过盛有水的洗气瓶除去NO中的杂质气体，A正确； B．N2与O2在放电条件下直接化合只能生成NO，需要通过NO与氧气反应生成，B错误； C．与水发生反应，中N元素的化合价既升高又降低，既是氧化剂又是还原剂，水中H、O元素的化合价都没发生变化，水既不是氧化剂也不是还原剂，C错误； D．与水反应生成硝酸的同时还有NO生成，不符合酸性氧化物的定义，不是酸性氧化物，D错误； 故答案选A。 3．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是：①NO和，②和，③HCl和。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为、、，则下列关系正确的是 A． B． C． D． 3．B 【详解】设每组混合气体中两种气体体积均为1： ①3NO2+H2O=2HNO3+NO，1体积和水反应生成体积，加上原有1体积不反应的，；②中和常温下不反应且都难溶于水，剩余体积；③中完全溶于水，剩余不反应也不溶于水的体积，满足，故答案为B。 4．下列关于氮氧化物的说法正确的是 A．NO中的杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去 B．N2与O2在放电条件下直接化合成 C．溶于水时，是氧化剂，水是还原剂 D．可用与水反应制取硝酸，故是酸性氧化物 4．A 【详解】A．能与水发生反应，可被水吸收，NO不溶于水也不与水反应，故通过盛有水的洗气瓶除去NO中的杂质气体，A正确； B．N2与O2在放电条件下直接化合只能生成NO，需要通过NO与氧气反应生成，B错误； C．与水发生反应，中N元素的化合价既升高又降低，既是氧化剂又是还原剂，水中H、O元素的化合价都没发生变化，水既不是氧化剂也不是还原剂，C错误； D．与水反应生成硝酸的同时还有NO生成，不符合酸性氧化物的定义，不是酸性氧化物，D错误； 故答案选A。 5．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柱继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，则原来试管中盛装的气体 A．可能是N2与NO2的混合气体 B．不可能是NO2一种气体 C．可能是N2与NO的混合气体 D．可能是O2与NO2的混合气体 5．D 【详解】A．N2和水不反应且不溶于水，试管内不能完全被水充满，A错误； B．若试管中只有NO2，其与水反应生成不溶于水的NO，向试管内鼓入氧气后可发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，试管内也能完全被水充满，故原气体中可能是NO2一种气体，B错误； C．N2与NO和水不反应且不溶于水，试管倒扣在水中后，试管内的水面不可能上升，C错误； D．若试管中是O2与NO2的混合气体，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，NO2过量时，其与水反应生成不溶于水的NO，向试管内鼓入氧气后可发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，试管内也能完全被水充满，故原气体可能是O2与NO2的混合气体，D正确； 故选D。 6．低温等离子体(NTP)技术可有效脱除烟气中的NO，其原理是在高压放电条件下，产生自由基(O·)，自由基将NO氧化为，再用溶液吸收，发生反应：，实验装置如下图所示。下列说法不正确的是 A．氮元素既有被氧化的过程又有被还原的过程 B．高压电源的功率越大，NO的脱除效果一定越好 C．尾气吸收采用气、液逆流的方式可提高脱除率 D．单位时间内生成的自由基(O·)越多，越有利于NO的转化 6．B 【详解】A．NO→NO2时氮元素被氧化，用Na2CO3溶液吸收NO2生成硝酸钠和亚硝酸钠，氮元素既被氧化又被还原，A正确； B．高压电源的功率越大，氮气和氧气可能会生成NO，烟气中NO的脱除效果将减弱，B错误； C．尾气吸收采用气、液逆流的方式使气体与溶液充分接触，可提高NO2脱除率，C正确； D．自由基(O·)可将NO氧化为NO2，单位时间内生成的自由基(O·)越多，越有利于NO的转化，D正确； 本题选B。 7．室温下，将充满红棕色的试管倒立在水中，时试管中只剩余无色气体，实验现象如图所示。下列分析正确的是 A．易溶于水，时试管中液体为红棕色 B．试管中剩余的无色气体是，占试管体积的 C．向试管中通入一定量的，最终试管中的气体占试管体积的 D．取试管中的溶液，向其中加入少量粉末，溶液显蓝色 7．D 【详解】A．由图可知，水进入试管约三分之二体积，表明NO2易溶于水，NO2和水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，得到硝酸溶液，为无色溶液，A错误； B．NO2和水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以试管中剩余的无色气体是，由3NO2~NO可知，剩余的无色气体占试管体积的1/3，B错误； C．试管中剩余气体为NO，通入一定量的O2，发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，若通入的O2与剩余的NO的体积比为3∶4，此时NO、O2和H2O恰好完全反应生成HNO3，液面上升可能充满试管，所以最终试管中的气体不一定占试管体积的1/9，C错误； D．NO2和水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，得到硝酸溶液，加入CuO粉末，CuO和硝酸反应生成硝酸铜，溶液显蓝色，D正确； 故选D。 知识点3 氮氧化物的危害及处理方法 1．某化学研究小组设计利用硝酸工业尾气（只含、）制备亚硝酸钠（）的工艺流程如下。已知：，。 下列说法错误的是 A．为非电解质 B．用硝酸工业尾气制备的中可能含有 C．尾气中的含量越高，的纯度越低 D．标准状况下，生产的硝酸过程中产生的工业尾气用溶液完全吸收，消耗 【答案】D 【难度】0.62 【来源】江苏省苏州市黄埭中学2025-2026学年高一下学期3月月考化学试题 【知识点】二氧化氮的化学反应、硝酸的强氧化性、非电解质、电解质物质类别判断、基于氧化还原反应守恒规律的计算 【详解】A．NO2溶于水时与水反应生成 HNO3，导电的是生成的硝酸，不是 NO2本身；液态 NO2也不导电，因此 NO2属于非电解质，A正确； B．当尾气中过量时，会发生反应，因此制得的中可能会混有杂质，B正确； C．NO2含量越高，发生反应的比例越大，生成的 NaNO3杂质越多，NaNO2的纯度就越低，C正确； D．标准状况下，NO2不是气体，不能计算气体的物质的量，无法计算消耗的NaOH的物质的量，D错误； 故选D。 2．随着汽车销量的增加，空气受到了污染。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．上述作用过程中NO都体现出氧化性 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 【答案】D 【难度】0.65 【来源】云南省大理市云南省下关第一中学2023-2024学年高一下学期3月月考化学试题 【知识点】氮氧化物的危害及无害化处理方法、氧化还原反应方程式的书写与配平、氧化还原反应的概念判断 【详解】A．，该反应中，NO生成为NO2，N元素化合价升高，则NO是还原剂，表现还原性，故A错误； B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO，汽车尾气中的N2不是污染物，故B错误； C．NO和O2的反应不需要催化剂，故C错误； D．根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：， ，将两步反应式合并可得催化转化总化学方程式为，故D正确； 选D。 3．大气中NO达到一定浓度时，会对人体造成伤害。NO在大气中转化过程如下图所示，下列说法正确的是 A．在转化过程中表现出强氧化性，与互为同位素 B．是大气污染物，在大气中有可能形成硝酸型酸雨或光化学烟雾 C．是一种酸性氧化物，酸性氧化物都可以和水反应生成相应的酸 D．是一种直线形分子，电子式为 【答案】B 【难度】0.65 【来源】2024届河北省雄安新区雄安部分高中高三下学期一模化学试题 【知识点】氮氧化物的危害及无害化处理方法、“四素”比较、酸、碱、盐、氧化物、共价化合物的结构及形成过程 【详解】A．与是同种元素组成的不同单质，二者互为同素异形体，A错误； B．是大气污染物，在大气中有可能形成硝酸型酸雨或光化学烟雾，B正确； C．是一种酸性氧化物，但不是所有酸性氧化物都可以和水反应生成相应的酸，例如不和水反应，C错误； D．是一种V形分子，D错误； 因此，本题选B。 知识点4 氮氧化物的相关计算 1．室温下，将充满红棕色的试管倒立在水中，时试管中只剩余无色气体，实验现象如图所示。下列分析正确的是 A．易溶于水，时试管中液体为红棕色 B．试管中剩余的无色气体是，占试管体积的 C．向试管中通入一定量的，最终试管中的气体占试管体积的 D．取试管中的溶液，向其中加入少量粉末，溶液显蓝色 【答案】D 【难度】0.65 【来源】河南省周口市太康县第一高级中学2022-2023学年高一下学期3月月考化学试题 【知识点】二氧化氮的化学反应、二氧化氮的物理性质、一氧化氮的化学性质、一氧化氮的物理性质 【详解】A．由图可知，水进入试管约三分之二体积，表明NO2易溶于水，NO2和水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，得到硝酸溶液，为无色溶液，A错误； B．NO2和水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以试管中剩余的无色气体是，由3NO2~NO可知，剩余的无色气体占试管体积的1/3，B错误； C．试管中剩余气体为NO，通入一定量的O2，发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，若通入的O2与剩余的NO的体积比为3∶4，此时NO、O2和H2O恰好完全反应生成HNO3，液面上升可能充满试管，所以最终试管中的气体不一定占试管体积的1/9，C错误； D．NO2和水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，得到硝酸溶液，加入CuO粉末，CuO和硝酸反应生成硝酸铜，溶液显蓝色，D正确； 故选D。 2．某同学欲探究一氧化氮、二氧化氮的性质，做了如下实验： 操作一：在一支50的注射器里充入，观察颜色，然后吸入5水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。 现象1：一氧化氮为无色气体，注射器内无明显变化。 操作二：打开弹簧夹，快速吸入10空气，夹上弹簧夹。 现象2：观察到注射器内气体变为红棕色。 操作三：振荡注射器。 现象3：气体红棕色消失。 下列说法错误的是 A．现象2发生的原因是 B．操作三中与水反应生成了硝酸和一氧化氮，所以红棕色消失 C．可以通过吸入足量水的方法使注射器中气体完全吸收 D．如果将实验所得溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸将变红 【答案】C 【难度】0.53 【来源】河北省涿鹿县涿鹿中学等校2025-2026学年高一下学期月考化学试题 【知识点】二氧化氮的化学反应、硝酸的强氧化性、一氧化氮的化学性质、物质性质的探究 【分析】实验过程如下：操作一，向注射器充入，吸入水，难溶于水，无明显变化；操作二，吸入空气，与空气中发生反应，生成红棕色，气体变为红棕色；操作三，振荡注射器，与水发生反应，红棕色转化为无色，红棕色消失，此时溶液为硝酸溶液，呈酸性，据此分析。 【详解】A．无色的遇到空气变为红棕色，是因为生成了，反应为，A正确； B．现象3气体颜色消失，是因为发生了反应，B正确； C．剩余的气体是和空气中的，不与水反应，气体不能完全吸收，C错误； D．实验所得溶液是硝酸溶液，溶液显酸性，滴到蓝色石蕊试纸上，试纸变红，D正确； 故选C。 3．将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中的体积是 A．1.2 mL B．2.4 mL C．3.6 mL D．5 mL 【答案】A 【难度】0.6 【来源】天津市双菱中学2025-2026学年高一年级第二学期第一次学情调研化学试题 【知识点】氮氧化物的相关计算、二氧化氮的化学反应、一氧化氮的化学性质 【详解】A．若剩余的2mL无色气体为NO，根据，生成2mL NO需要消耗6mL ，剩余气体，该6mL混合气体按恰好反应，其中体积为，A正确； B．若体积为2.4mL，则体积为9.6mL，二者按物质的量之比4∶1恰好完全反应，无气体剩余，不符合题意，B错误； C．若体积为3.6mL，则体积为8.4mL，8.4mL 完全反应消耗体积为，剩余体积为，不符合题意，C错误； D．若体积为5mL，则体积为7mL，7mL 完全反应消耗体积为，剩余体积为，不符合题意，D错误； 答案选A。 4．如图所示，在注射器里吸入20 mL NO（标准状况下），然后吸入5 mL水。若再吸入30 mL空气（标准状况，按O2占空气总体积计算），夹住弹簧夹，让内外大气压相同，观察现象。下列叙述不正确的是 A．可观察到注射器的活塞缓缓向左移动 B．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 C．最终剩余气体体积约为30 mL D．所得硝酸的浓度约为0.07 mol·L-1（假设所得硝酸的体积与吸入水的体积相同） 【答案】C 【难度】0.65 【来源】广东省汕头市金山中学2024-2025学年高一下学期期末考试 化学试题 【知识点】二氧化氮的化学反应、一氧化氮的化学性质、化学方程式中物质的量的运用、氮氧化物的相关计算 【详解】A．在注射器中发生的反应为和，可以看出均为气体分子数减小反应，故活塞缓缓向左移动，A项正确； B．一氧化氮与氧气发生反应生成二氧化氮，二氧化氮与水发生反应生成硝酸和一氧化氮，标准状况下，气体体积之比等于其物质的量之比，根据可以列出，消耗的氧气为，参与反应的一氧化氮为12mL，生成了12mL二氧化氮，此反应中气体体积减小6mL， 根据(5mL水过量)可以列出，12mL的二氧化氮参与反应生成了4mL的一氧化氮，最终剩余的气体为NO，故可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色，B项正确； C．标准状况下，气体体积之比等于其物质的量之比，根据可以列出，消耗的氧气为，参与反应的一氧化氮为12mL，生成了12mL二氧化氮，此反应中气体体积减小6mL， 根据(5mL水过量)可以列出，12mL的二氧化氮参与反应生成了4mL的一氧化氮，故此反应中气体体积减小了8mL，最终剩余体积约为20mL+30mL-6mL-8mL=36mL，C项错误； D．根据C选项中分析可得，参与反应的二氧化氮体积为12mL，根据方程式，可以列出，硝酸的浓度，D项正确； 故选C。 5．将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余无色气体，则原混合气体中的体积可能是 A． B． C． D． 【答案】C 【难度】0.65 【来源】山西省太原市第五中学校2022-2023学年高一下学期3月月考试题化学试题 【知识点】氮氧化物的相关计算 【详解】根据化学方程式：4NO2+O2+2H2O=4HNO3；3NO2+H2O=2HNO3+NO，设O2的体积为x，剩余的气体有两种可能：①若剩1mLO2，则另外3mL气体发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3，则二氧化氮占3mL气体的五分之四，即NO2体积为3mL×=2.4mL；②若剩1mLNO，根据3NO2+H2O=2HNO3+NO，得到生成1mLNO气体消耗的二氧化氮气体体积为3mL，说明另外还有1mL气体发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3，则这1mL气体中二氧化氮占五分之四，则总的二氧化氮气体体积为3mL+1mL×=3.8mL；故C符合题意。 故选：C。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题四 氮及其氧化物 考点一 氮元素及氮气 1．氮元素在自然界中的循环如图，下列说法正确的是（ ） A．①属于人工固氮 B．②过程中和反应生成NO C．③属于自然固氮 D．自然界中N仅以游离态的形式存在 2．下列关于氮及其化合物的说法正确的是（ ） A．NO及均为无色气体 B．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，原因是浓硝酸有挥发性 C．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态 D．铵盐作氮肥时，与生石灰混用的效果更好 3．自然界中的局部氮循环如图。 图中含氮物质的各步转化的说法中，正确的是（ ）（多选题） A．植物吸收的无机氮主要是和 B．硝化作用中元素均被氧化 C．转化为需要消耗 D．属于氮的固定的是①②⑥ 4．氨催化氧化法是制备硝酸的主要方法，以氮气和氢气为原料制备硝酸的流程如下： 下列说法不正确的是（ ） A．反应i属于人工固氮 B．反应ii的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O C．反应iii用浓硝酸吸收NO2，以防止形成酸雾 D．可用NaOH、Na2CO3等碱性溶液吸收尾气 5．氮及其化合物的转化具有重要应用，下列说法不正确的是（ ） A．铵态氮肥不宜与碱性肥料草木灰(有效成分为)混合使用 B．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” C．人工固氮、自然固氮都是将转化为 D．工业上通过氨气催化氧化等反应过程生产 6．下列关于的叙述，正确的是（ ） A．氮的固定只能靠人工实现 B．在雷雨天，空气中的和直接生成 C．既可作氧化剂又可作还原剂 D．可与全转化为 7．镁与氮气在加热条件下反应生成氮化镁，已知氮化镁遇水剧烈反应。某同学设计如图装置制备氮化镁。下列说法正确的是（ ） A．实验时先点燃C处酒精灯，一段时间后，再点燃B处酒精灯 B．干燥管A的作用主要是防止空气中的二氧化碳进入硬质玻璃管 C．氮化镁与水反应生成的气体，能使紫色石蕊试液变红 D．蒸馏烧瓶中反应的方程式是NH4Cl +NaNO2NaCl + N2↑+ 2H2O 考点二 一氧化氮与二氧化氮 知识点1 一氧化氮的性质 1．下列关于一氧化氮的叙述不正确的是（ ） A．一氧化氮是一种无色的气体 B．常温常压下，一氧化氮能与空气中的氧气直接化合 C．、均为酸性氧化物 D．一氧化氮不溶于水，能用排水法收集 2．下列关于的叙述正确的是（ ） A．常温常压下，含等质量氧元素的和的体积相等 B．是一种有刺激性气味的红棕色气体 C．易溶于水，所以可用排空气法收集 D．不能通过化合反应获得 知识点2 二氧化氮的性质 1.利用铜丝和浓硝酸等物质进行气体制备实验。下列操作不能达到实验目的的是（ ） A．制备NO2 B．除去NO2中的NO C．收集NO2 D．吸收尾气中的NO2 2．下列关于氮氧化物的说法正确的是（ ） A．NO中的杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去 B．N2与O2在放电条件下直接化合成 C．溶于水时，是氧化剂，水是还原剂 D．可用与水反应制取硝酸，故是酸性氧化物 3．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是：①NO和，②和，③HCl和。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为、、，则下列关系正确的是 A． B． C． D． 4．下列关于氮氧化物的说法正确的是 A．NO中的杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去 B．N2与O2在放电条件下直接化合成 C．溶于水时，是氧化剂，水是还原剂 D．可用与水反应制取硝酸，故是酸性氧化物 5．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柱继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，则原来试管中盛装的气体 A．可能是N2与NO2的混合气体 B．不可能是NO2一种气体 C．可能是N2与NO的混合气体 D．可能是O2与NO2的混合气体 6．低温等离子体(NTP)技术可有效脱除烟气中的NO，其原理是在高压放电条件下，产生自由基(O·)，自由基将NO氧化为，再用溶液吸收，发生反应：，实验装置如下图所示。下列说法不正确的是 A．氮元素既有被氧化的过程又有被还原的过程 B．高压电源的功率越大，NO的脱除效果一定越好 C．尾气吸收采用气、液逆流的方式可提高脱除率 D．单位时间内生成的自由基(O·)越多，越有利于NO的转化 7．室温下，将充满红棕色的试管倒立在水中，时试管中只剩余无色气体，实验现象如图所示。下列分析正确的是 A．易溶于水，时试管中液体为红棕色 B．试管中剩余的无色气体是，占试管体积的 C．向试管中通入一定量的，最终试管中的气体占试管体积的 D．取试管中的溶液，向其中加入少量粉末，溶液显蓝色 知识点3 氮氧化物的危害及处理方法 1．某化学研究小组设计利用硝酸工业尾气（只含、）制备亚硝酸钠（）的工艺流程如下。已知：，。 下列说法错误的是（ ） A．为非电解质 B．用硝酸工业尾气制备的中可能含有 C．尾气中的含量越高，的纯度越低 D．标准状况下，生产的硝酸过程中产生的工业尾气用溶液完全吸收，消耗 2．随着汽车销量的增加，空气受到了污染。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．上述作用过程中NO都体现出氧化性 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 3．大气中NO达到一定浓度时，会对人体造成伤害。NO在大气中转化过程如下图所示，下列说法正确的是（ ） A．在转化过程中表现出强氧化性，与互为同位素 B．是大气污染物，在大气中有可能形成硝酸型酸雨或光化学烟雾 C．是一种酸性氧化物，酸性氧化物都可以和水反应生成相应的酸 D．是一种直线形分子，电子式为 知识点4 氮氧化物的相关计算 1．室温下，将充满红棕色的试管倒立在水中，时试管中只剩余无色气体，实验现象如图所示。下列分析正确的是（ ） A．易溶于水，时试管中液体为红棕色 B．试管中剩余的无色气体是，占试管体积的 C．向试管中通入一定量的，最终试管中的气体占试管体积的 D．取试管中的溶液，向其中加入少量粉末，溶液显蓝色 2．某同学欲探究一氧化氮、二氧化氮的性质，做了如下实验： 操作一：在一支50的注射器里充入，观察颜色，然后吸入5水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。 现象1：一氧化氮为无色气体，注射器内无明显变化。 操作二：打开弹簧夹，快速吸入10空气，夹上弹簧夹。 现象2：观察到注射器内气体变为红棕色。 操作三：振荡注射器。 现象3：气体红棕色消失。 下列说法错误的是（ ） A．现象2发生的原因是 B．操作三中与水反应生成了硝酸和一氧化氮，所以红棕色消失 C．可以通过吸入足量水的方法使注射器中气体完全吸收 D．如果将实验所得溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸将变红 3．将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中的体积是（ ） A．1.2 mL B．2.4 mL C．3.6 mL D．5 mL 4．如图所示，在注射器里吸入20 mL NO（标准状况下），然后吸入5 mL水。若再吸入30 mL空气（标准状况，按O2占空气总体积计算），夹住弹簧夹，让内外大气压相同，观察现象。下列叙述不正确的是（ ） A．可观察到注射器的活塞缓缓向左移动 B．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 C．最终剩余气体体积约为30 mL D．所得硝酸的浓度约为0.07 mol·L-1（假设所得硝酸的体积与吸入水的体积相同） 5．将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余无色气体，则原混合气体中的体积可能是（ ） A． B． C． D． 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $