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5.2 练习1　氮气和氮氧化物
1. 下列属于氮的固定的是(　A　)
A. 雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO
B. NH4Cl和Ca(OH)2反应生成NH3
C. 豆科作物把含氮化合物转变为蛋白质
D. 将氨转化为硝酸，再转化为其他含氮化合物
2. (2024·湖州二中高一检测)下列关于N2的叙述，正确的是(　D　)
A. 在雷雨天，空气中的N2与O2可反应直接生成NO2
B. 将氨气转化为NO属于氮的固定
C. 氮气是一种无色、无味的有毒气体
D. 在化学反应中，氮气既可被氧化也可被还原
3. (2024·温州十校高一联考)氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。下列有关氮循环的说法，错误的是(　B　)
A. 雷雨天气容易发生转化②的过程
B. 图中转化②③④都属于氮的固定
C. 动植物蛋白质中一定含有氮元素
D. 转化⑥说明有机物可以转化为无机物
4. (2024·诸暨中学高一检测)下列有关NO2与水的反应的说法，正确的是(　C　)
A. NO2只是还原剂
B. 氮元素的化合价不发生变化
C. NO2既是氧化剂，又是还原剂
D. NO2只是氧化剂
【解析】 NO2和水反应生成硝酸和NO，氮元素的化合价部分升高，部分降低，故NO2既作氧化剂又作还原剂。
5. (2024·知临中学高一检测)下列关于NO和NO2的说法，正确的是(　D　)
A. NO2与水反应生成硝酸，故NO2是酸性氧化物
B. 除去NO2中混有的NO，可将混合气体通入水中
C. NO与NO2互为同素异形体
D. 3NO2＋H2O====2HNO3＋NO中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
【解析】 NO2能与水反应生成硝酸和NO，故NO2不是酸性氧化物，A错误；NO2能与水反应生成硝酸和NO，NO和水不反应，混合气体通入水中不能除去NO2中混有的NO，B错误；NO与NO2是氮元素的两种氧化物，二者不互为同素异形体，C错误。
6. (2024·萧山中学高一检测)下列关于氮氧化物的说法，正确的是(　B　)
A. NO、NO2在大气中均可稳定存在
B. NO、NO2均为大气污染气体
C. NO、NO2均易溶于水
D. NO、NO2均能与水发生反应
【解析】 NO会与氧气反应，因此在大气中不能稳定存在，A错误；NO难溶于水，C错误；NO不与水发生反应，D错误。
7. 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，试管内的水面上升，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。下列有关原试管中盛装的气体的说法，正确的是(　C　)
A. 可能是N2与NO2的混合气体
B. 可能是N2与NO的混合气体
C. 可能是NO与NO2的混合气体
D. 只可能是NO2一种气体
【解析】 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。
8. (2024·金华一中高一检测)有一倒置于水槽且装满水的容器，向其中依次通入一定体积的NO2、NO和O2，充分反应后，若容器中仍充满溶液，则通入的NO2、NO和O2的体积比可能是(　C　)
A. 1∶2∶1
B. 4∶3∶2
C. 4∶16∶13
D. 4∶3∶4
【解析】 气体完全溶于水，即NO2、NO和O2恰好完全反应，全部生成硝酸，根据得失电子守恒：n(NO)×3＋n(NO2)=n(O2)×4，即：V(NO)×3＋V(NO2)=V(O2)×4。
9. (2024·缙云中学高一检测)在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(　C　)
A. NO(g)HNO3(aq)
B. N2(g)NO2(g)
C. NO(g)N2(g)
D. NO2(g)N2(g)
10. (2024·衢州二中高一检测)将N2、CO、CO2、SO3的混合气体先通入足量的NaOH溶液中充分反应，再将剩余气体经浓硫酸干燥后通过足量灼热的氧化铜，最终剩余的气体是(　D　)
A. SO3 B. CO2和SO3
C. N2 D. CO2和N2
11. 如图所示，相同条件下，在两个容积相同的试管内分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液的物质的量浓度之比为(　A　)
甲　　　 乙
A. 1∶1　 B. 5∶7
C. 7∶5　 D. 4∶3
【解析】 4NO2＋O2＋2H2O====4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O====4HNO3，V(NO2)= V(NO)，n(NO2)=n(NO)，则生成的HNO3的物质的量相等，溶液的体积也相同，故两个试管内溶液中溶质的物质的量浓度相等。
12. (2024·学军中学高一检测)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6 mL O2，夹住弹簧夹，让内外大气压相同，观察现象。下列叙述正确的是(　A　)
A. 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. 可观察到注射器的活塞缓缓向右移动
C. 最终剩余气体的体积约为19 mL
D. 所得硝酸的浓度约为0.07 mol·L－1
【解析】 NO遇空气中的氧气生成NO2，NO2为红棕色气体，NO2溶于水生成NO，气体由红棕色变为无色，A正确；由4NO＋3O2＋2H2O====4HNO3可知，O2消耗完，NO有剩余，剩余气体的体积为(20－8) mL=12 mL，C错误；可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，B项错误；没有注明气体所处的状况，无法计算硝酸浓度，D错误。
13. (2024·余杭高中高一检测)某校化学兴趣小组用如图所示装置验证NO2的氧化性和NO的还原性。
已知：①装置甲中发生的反应为Cu＋4HNO3(浓)====Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②硝酸具有挥发性，可将I－氧化成I2。
请回答下列问题：
(1)装置乙中的现象是　溶液变为蓝色　。
(2)说明NO具有还原性的操作和现象是　打开止水夹，挤压空气囊，丙中气体由无色变为红棕色　。
(3)小组一成员对实验设计提出了疑问，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是　挥发出来的HNO3，以及NO2和水反应生成的HNO3，也可将I－氧化成I2，使溶液变蓝　。
(4)小组另一成员为探究NO2的氧化性，进行如图所示实验。
由图B和图C中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式：　NO2＋SO2====NO＋SO3　。
【解析】 (1)碘化钾被氧化为单质碘，淀粉遇碘变蓝。(2)丙中NO2与水反应生成的NO会和氧气反应生成红棕色的NO2，证明NO具有还原性，故操作和现象为打开止水夹，挤压空气囊，丙中气体由无色变为红棕色。(3)浓硝酸具有挥发性，且NO2与水反应生成硝酸，硝酸具有强氧化性，也能将碘离子氧化成单质碘，使溶液变蓝，对NO2的性质检验造成干扰。(4)题图B中为“无色气体”，C中“有红棕色气体产生”，说明B中NO2和SO2反应生成了NO，NO2表现氧化性，而SO2则表现还原性，故反应的化学方程式为NO2＋SO2====NO＋SO3。(共24张PPT)
二、 氮及其化合物
练习1　氮气和氮氧化物
高中化学 必修 第二册
化工生产中的重要非金属元素
第五章
必备知识练
1. 下列属于氮的固定的是(　　)
A. 雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO
B. NH4Cl和Ca(OH)2反应生成NH3
C. 豆科作物把含氮化合物转变为蛋白质
D. 将氨转化为硝酸，再转化为其他含氮化合物
A
2. (2024·湖州二中高一检测)下列关于N2的叙述，正确的是
(　　)
A. 在雷雨天，空气中的N2与O2可反应直接生成NO2
B. 将氨气转化为NO属于氮的固定
C. 氮气是一种无色、无味的有毒气体
D. 在化学反应中，氮气既可被氧化也可被还原
D
3. (2024·温州十校高一联考)氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部
分。下列有关氮循环的说法，错误的是(　　)
B
A. 雷雨天气容易发生转化②的过程
B. 图中转化②③④都属于氮的固定
C. 动植物蛋白质中一定含有氮元素
D. 转化⑥说明有机物可以转化为无机物
4. (2024·诸暨中学高一检测)下列有关NO2与水的反应的说
法，正确的是(　　)
A. NO2只是还原剂
B. 氮元素的化合价不发生变化
C. NO2既是氧化剂，又是还原剂
D. NO2只是氧化剂
【解析】 NO2和水反应生成硝酸和NO，氮元素的化合价部分升高，部分降低，故NO2既作氧化剂又作还原剂。
C
5. (2024·知临中学高一检测)下列关于NO和NO2的说法，正确
的是(　　)
A. NO2与水反应生成硝酸，故NO2是酸性氧化物
B. 除去NO2中混有的NO，可将混合气体通入水中
C. NO与NO2互为同素异形体
D. 3NO2＋H2O====2HNO3＋NO中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D
【解析】 NO2能与水反应生成硝酸和NO，故NO2不是酸性氧化物，A错误；NO2能与水反应生成硝酸和NO，NO和水不反应，混合气体通入水中不能除去NO2中混有的NO，B错误；NO与NO2是氮元素的两种氧化物，二者不互为同素异形体，C错误。
6. (2024·萧山中学高一检测)下列关于氮氧化物的说法，正确的
是(　　)
A. NO、NO2在大气中均可稳定存在
B. NO、NO2均为大气污染气体
C. NO、NO2均易溶于水
D. NO、NO2均能与水发生反应
【解析】 NO会与氧气反应，因此在大气中不能稳定存在，A错误；NO难溶于水，C错误；NO不与水发生反应，D错误。
B
7. 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，试管内的水面上升，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。下列有关原试管中盛装的气体的说法，正确的是(　　)
A. 可能是N2与NO2的混合气体
B. 可能是N2与NO的混合气体
C. 可能是NO与NO2的混合气体
D. 只可能是NO2一种气体
C
【解析】 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。
8. (2024·金华一中高一检测)有一倒置于水槽且装满水的容
器，向其中依次通入一定体积的NO2、NO和O2，充分反应
后，若容器中仍充满溶液，则通入的NO2、NO和O2的体积比
可能是(　　)
A. 1∶2∶1 B. 4∶3∶2
C. 4∶16∶13 D. 4∶3∶4
【解析】 气体完全溶于水，即NO2、NO和O2恰好完全反应，全部生成硝酸，根据得失电子守恒：n(NO)×3＋n(NO2)= n(O2)×4，即：V(NO)×3＋V(NO2)=V(O2)×4。
C
关键能力练
9. (2024·缙云中学高一检测)在指定条件下，下列选项所示的
物质间转化能实现的是(　　)
A. NO(g)HNO3(aq)
B. N2(g)NO2(g)
C. NO(g)N2(g)
D. NO2(g)N2(g)
C
10. (2024·衢州二中高一检测)将N2、CO、CO2、SO3的混合气体先通入足量的NaOH溶液中充分反应，再将剩余气体经浓硫
酸干燥后通过足量灼热的氧化铜，最终剩余的气体是(　　)
A. SO3 B. CO2和SO3
C. N2 D. CO2和N2
D
11. 如图所示，相同条件下，在两个容积相同的试管内分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液的物质的量
浓度之比为(　　)
A
甲　　　 乙
A. 1∶1　 B. 5∶7
C. 7∶5　 D. 4∶3
【解析】 4NO2＋O2＋2H2O====4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O ====4HNO3，V(NO2)= V(NO)，n(NO2)=n(NO)，则生成的HNO3的物质的量相等，溶液的体积也相同，故两个试管内溶液中溶质的物质的量浓度相等。
12. (2024·学军中学高一检测)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6 mL O2，夹住弹簧
夹，让内外大气压相同，观察现象。下列叙述正确的是(　　)
A
A. 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. 可观察到注射器的活塞缓缓向右移动
C. 最终剩余气体的体积约为19 mL
D. 所得硝酸的浓度约为0.07 mol·L－1
【解析】 NO遇空气中的氧气生成NO2，NO2为红棕色气体，NO2溶于水生成NO，气体由红棕色变为无色，A正确；由4NO＋3O2＋2H2O====4HNO3可知，O2消耗完，NO有剩余，剩余气体的体积为(20－8) mL=12 mL，C错误；可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，B项错误；没有注明气体所处的状况，无法计算硝酸浓度，D错误。
拓展突破练
13. (2024·余杭高中高一检测)某校化学兴趣小组用如图所示装置验证NO2的氧化性和NO的还原性。
已知：①装置甲中发生的反应为Cu＋4HNO3(浓)====Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②硝酸具有挥发性，可将I－氧化成I2。
请回答下列问题：
(1)装置乙中的现象是_________________。
(2)说明NO具有还原性的操作和现象是____________________
_______________________________。
(3)小组一成员对实验设计提出了疑问，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是________________________ ____________________________________________________。
溶液变为蓝色
打开止水夹，挤压空
气囊，丙中气体由无色变为红棕色
挥发出来的HNO3，以及NO2和水反应生成的HNO3，也可将I－氧化成I2，使溶液变蓝
(4)小组另一成员为探究NO2的氧化性，进行如图所示实验。
由图B和图C中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式：__________________________。
NO2＋SO2====NO＋SO3
【解析】 (1)碘化钾被氧化为单质碘，淀粉遇碘变蓝。(2)丙中NO2与水反应生成的NO会和氧气反应生成红棕色的NO2，证明NO具有还原性，故操作和现象为打开止水夹，挤压空气囊，丙中气体由无色变为红棕色。(3)浓硝酸具有挥发性，且NO2与水反应生成硝酸，硝酸具有强氧化性，也能将碘离子氧化成单质碘，使溶液变蓝，对NO2的性质检验造成干扰。(4)题图B中为“无色气体”，C中“有红棕色气体产生”，说明B中NO2和SO2反应生成了NO，NO2表现氧化性，而SO2则表现还原性，故反应的化学方程式为NO2＋SO2====NO＋SO3。5.2 练习1　氮气和氮氧化物
1. 下列属于氮的固定的是( )
A. 雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO
B. NH4Cl和Ca(OH)2反应生成NH3
C. 豆科作物把含氮化合物转变为蛋白质
D. 将氨转化为硝酸，再转化为其他含氮化合物
2. (2024·湖州二中高一检测)下列关于N2的叙述，正确的是( )
A. 在雷雨天，空气中的N2与O2可反应直接生成NO2
B. 将氨气转化为NO属于氮的固定
C. 氮气是一种无色、无味的有毒气体
D. 在化学反应中，氮气既可被氧化也可被还原
3. (2024·温州十校高一联考)氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。下列有关氮循环的说法，错误的是( )
A. 雷雨天气容易发生转化②的过程
B. 图中转化②③④都属于氮的固定
C. 动植物蛋白质中一定含有氮元素
D. 转化⑥说明有机物可以转化为无机物
4. (2024·诸暨中学高一检测)下列有关NO2与水的反应的说法，正确的是( )
A. NO2只是还原剂
B. 氮元素的化合价不发生变化
C. NO2既是氧化剂，又是还原剂
D. NO2只是氧化剂
5. (2024·知临中学高一检测)下列关于NO和NO2的说法，正确的是( )
A. NO2与水反应生成硝酸，故NO2是酸性氧化物
B. 除去NO2中混有的NO，可将混合气体通入水中
C. NO与NO2互为同素异形体
D. 3NO2＋H2O====2HNO3＋NO中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
6. (2024·萧山中学高一检测)下列关于氮氧化物的说法，正确的是( )
A. NO、NO2在大气中均可稳定存在
B. NO、NO2均为大气污染气体
C. NO、NO2均易溶于水
D. NO、NO2均能与水发生反应
7. 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，试管内的水面上升，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。下列有关原试管中盛装的气体的说法，正确的是( )
A. 可能是N2与NO2的混合气体
B. 可能是N2与NO的混合气体
C. 可能是NO与NO2的混合气体
D. 只可能是NO2一种气体
8. (2024·金华一中高一检测)有一倒置于水槽且装满水的容器，向其中依次通入一定体积的NO2、NO和O2，充分反应后，若容器中仍充满溶液，则通入的NO2、NO和O2的体积比可能是( )
A. 1∶2∶1
B. 4∶3∶2
C. 4∶16∶13
D. 4∶3∶4
9. (2024·缙云中学高一检测)在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A. NO(g)HNO3(aq)
B. N2(g)NO2(g)
C. NO(g)N2(g)
D. NO2(g)N2(g)
10. (2024·衢州二中高一检测)将N2、CO、CO2、SO3的混合气体先通入足量的NaOH溶液中充分反应，再将剩余气体经浓硫酸干燥后通过足量灼热的氧化铜，最终剩余的气体是( )
A. SO3 B. CO2和SO3
C. N2 D. CO2和N2
11. 如图所示，相同条件下，在两个容积相同的试管内分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液的物质的量浓度之比为( )
甲　　　 乙
A. 1∶1　 B. 5∶7
C. 7∶5　 D. 4∶3
12. (2024·学军中学高一检测)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6 mL O2，夹住弹簧夹，让内外大气压相同，观察现象。下列叙述正确的是( )
A. 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. 可观察到注射器的活塞缓缓向右移动
C. 最终剩余气体的体积约为19 mL
D. 所得硝酸的浓度约为0.07 mol·L－1
13. (2024·余杭高中高一检测)某校化学兴趣小组用如图所示装置验证NO2的氧化性和NO的还原性。
已知：①装置甲中发生的反应为Cu＋4HNO3(浓)====Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②硝酸具有挥发性，可将I－氧化成I2。
请回答下列问题：
(1)装置乙中的现象是 。
(2)说明NO具有还原性的操作和现象是 。
(3)小组一成员对实验设计提出了疑问，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是 。
(4)小组另一成员为探究NO2的氧化性，进行如图所示实验。
由图B和图C中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式： 。

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