高二化学 氮族元素氮及氮的氧化物同步练习 人教版

第1课时 氮气和氮氧化物1．了解氮的固定和自然界中氮的循环。

2．了解氮气的主要化学性质。

3．认识氮氧化物的性质与转化。

一、氮气与氮的固定 1．氮元素的原子结构和性质(1)氮元素的原子结构氮元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA 族，氮原子最外层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。

氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。

(2)氮元素在自然界中的存在①游离态：主要以氮气分子的形式存在于空气中，约占78%（体积分数）。

②化合态：存在于动植物体内的蛋白质中，土壤、海洋的硝酸盐和铵盐中。

2．氮气的性质(1)物理性质通常情况下，氮气是无色、无味的气体，密度比空气的稍小，难溶于水。

(2)化学性质氮分子内两个氮原子间以共价三键(N ≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应，但在高温、放电等条件下，氮气也可以与镁、氧气、氢气等物质发生化合反应。

写出氮气与下列物质反应的化学方程式。

①金属镁：N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2，氮气表现氧化性； ②氢气：N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3，氮气表现氧化性；③氧气：N 2＋O 2=======放电或高温2NO ，氮气表现还原性。

(3)用途①氮气常用作保护气，如焊接金属、填充灯泡、保存食品等。

②氮气是合成氨、制硝酸的重要原料。

③液氮可用作制冷剂，应用于医学、科技等领域。

3．氮的固定(1)含义：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。

(2)分类：①自然固氮：大自然通过闪电释放能量将氮气转化为含氮的化合物（高能固氮），或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨（生物固氮）。

②人工固氮：工业合成氨。

二、一氧化氮和二氧化氮1．一氧化氮、二氧化氮的物理性质氧化物颜色状态气味水溶性NO无色气态无味难溶NO2红棕色气态刺激性气味与水反应2．一氧化氮、二氧化氮的相互转化操作一：在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，观察颜色，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。

氮族元素同步练习（2）1、下列物质中有剧毒的是 ( )（A ）红磷 （B ）白磷 （C ）N 2 （D ）一氧化氮2、制取相同质量的Cu （NO 3）2时，消耗硝酸质量最多的是 ( )（A ）铜与浓HNO 3反应（B ）铜与稀硝酸反应 （C ）氧化铜与硝酸反应（D ）氢氧化铜与硝酸反应3.、某元素X 最高价含氧酸的相对分子质量为98，且X 的氢化物的分子式不是H 2X ，则下列说法正确的是( )A. X 的最高价含氧酸的分子式可表示为H 3XO 4B. X 是第三周期ⅤA 族元素C. X 是第二周期ⅥA 族元素D. X 的最高化合价为＋44、标准状况下，在一不规则的玻璃容器内充满NO 2气体后，将其倒置于水槽中，假设容器中的物质不扩散至容器外，则充分反应后容器中所得溶液的物质的量浓度近似为（ ）A ．1.0mol ·L —1B ．0.045mol ·L —1C ．0.020mol ·L —1D ．0.12mol ·L —15、在图示装置中，将液体Y 滴入瓶中并摇动，一会儿小气球胀大。

则气体X 与液体Y 不可能是 ( )6、在标准状况下将充满NO 、NO 2和O 2组成的混合气体的烧瓶倒立于水槽，经充分反应后，水充满烧瓶，设其产物不扩散，则烧瓶中溶液溶质物质的量浓度数值M 大小范围是（ ）A.0＜M ＜4.221B. 281＜M ＜241C. 2.391＜M ＜4.221D. 2.391＜M ＜281 7、常温常压下，a 、b 、c 、d 四支相同的试管中，分别装入以物质的量混合的两种气体，a 试管内是NO 2与O 2，b 试管内为Cl 2和SO 2，c 试管内为NO 与O 2，d 试管内是NH 3与N 2，将四支试管同时倒立于水中，最终各试管中水面上升高度顺序应为 ( )（A ）b>c>a>d （B ）b>a>c>d （C ）d>b>a>c （D ）b>d>c>a8、关于磷的下列叙述中，正确的是 ( ) A. 红磷没有毒性而白磷有剧毒 B. 红磷在空气中加热到260℃可转变为白磷C. 白磷可用于制造安全火柴D. 少量的白磷应保存在水中9、 Murad 等三位教授最早提出NO 分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大进展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。

【创新设计】2014高中化学 4.3.2 氮气和氮的氧化物 大气污染随堂练习 新人教版必修11．(对应考点一)将40 mL NO 2和NO 的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20 mL 气体，则原混合气体中NO 2和NO 的体积比为( )A ．2∶1B ．1∶3C ．3∶1D ．1∶1解析：NO 不溶于水，也不与水反应，NO 2与水的反应为3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，所以混合气体中NO 2的体积为(40 mL －20 mL)×3÷2＝30 mL ，NO 的体积为40 mL －30 mL ＝10 mL ，则原混合气体中NO 2和NO 的体积比为3∶1，C 正确。

答案：C2．(对应考点一)标准状况下将盛满NO 2的大试管倒扣在盛水的水槽中，充分吸收后，试管内溶液的物质的量浓度为( )A ．0.045 mol/LB ．0.036 mol/LC ．0.033 mol/LD ．0.018 mol/L解析：设试管的体积为V L由3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO知：n (HNO 3)＝23×V 22.4mol V (HNO 3)＝23V L c (HNO 3)＝23×V 22.4 mol 23V L ＝122.4 mol/L ＝0.045 mol/L 答案：A3．(对应考点二)以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( )氧化物 环境问题 主要来源 ACO 2 破坏臭氧层 化石燃料的燃烧 BSO 2 温室效应 汽车尾气的排放 CNO 2 光化学烟雾 工厂废气的排放 DCO 酸雨 汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧解析：破坏臭氧层的是氟立昂；导致温室效应的气体是CO 2、CH 4；造成光化学烟雾的气体是氮氧化物和碳氢化合物；CO 有毒，能使人中毒，故选C 。

答案：C4．(对应考点二)[双选题]下列有关环境污染的说法正确的是( )A ．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO 2的量B ．光化学烟雾的形成主要与NO x 和碳氢化合物有关C ．pH 在5.6～7之间的降水通常称为酸雨D ．含磷洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染解析：燃煤时加入石灰石发生的反应有CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑、CaO ＋SO 2===CaSO 3、2CaSO 3＋O 2===2CaSO 4(炉渣)，因此能减少SO 2的排放；pH<5.6的雨水被称为酸雨，C 项错误；含磷的洗涤剂会造成水体富营养化而引起赤潮、水华等现象。

《第二节氮及其化合物》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、氮气（N2）在常温下性质稳定，其主要原因是：A. 氮分子中存在三键，键能大B. 氮分子中存在孤对电子C. 氮分子是双原子分子D. 氮分子具有很高的沸点2、下列氮的化合物中，氮元素的化合价为正五价的是（）A. NH₃B. NOC. NO₂D. HNO₃3、下列关于氮及其化合物的叙述中，不正确的是（）A. 氮气化学性质不活泼，通常条件下很难跟其它物质发生化学反应。

B. 一氧化氮（NO）是一种无色无味的气体，不易水溶于水。

C. 二氧化氮（NO2）是一种红棕色气体，有毒，能够刺激人的呼吸道。

D. 硝酸（HNO3）是一种强氧化剂，能与大多数金属反应生成硝酸盐和水。

4、下列关于氮及其化合物的说法中，正确的是（）A. 氨气（NH₃）是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水。

B. 氮气（N₂）在常温常压下是一种无色、无味的气体，不易溶于水。

C. 氮气（N₂）在高温高压下可以与氧气（O₂）直接反应生成二氧化氮（NO₂）。

D. 氮气（N₂）是生物体内必需的元素，人体通过呼吸作用直接吸收氮气。

5、下列氮及其化合物的转化过程中，涉及氧化还原反应的是（）A、NH3和HNO3反应生成NH4NO3B、N2与O2在放电条件下生成NOC、NO与O2反应生成NO2D、NH4HCO3受热分解生成NH3和CO2和H2O6、下列关于NO2、N2O4、NO3^-的性质，叙述正确的是：A. NO2和N2O4在常温下互为同素异形体B. N2O4和NO3^-在溶液中会发生氧化还原反应C. NO2具有弱酸性，而N2O4呈中性D. N2O4和NO3^-都是氮的最高价氧化物7、下列关于氮及其化合物的说法中，正确的是（）A. 氮气（N2）是一种无色、无味、不溶于水的气体，常温下性质稳定B. 氨水（NH3·H2O）是一种无色、有刺激性气味的液体，常温下分解为氨气和氧气C. 硝酸铵（NH4NO3）是一种易溶于水的白色晶体，加热时分解产生氮气、氧气和水D. 氮气（N2）和氧气（O2）的混合物在点燃时会发生剧烈的氧化还原反应8、下列氮的化合物中，既能与强酸又能与强碱反应的是（）。

《第二节氮及其化合物》同步练习第1课时氮及其氧化物一、单选题（本大题共13小题，每题4分，共52分）1.反应3N（）2 + H20 = 2HNO3 + NO中，当有6moie-发生转移时，被氧化与被还原的物质的物质的量之比为（）A. 1： 1B. 1： 2C. 2： 1D. 3： 1【答案】C【解析】【分析】本题考查氧化还原反应计算、氧化还原反应概念，难度中等，理解基本概念，关键根据产物中化合价判断氧化剂与还原剂中的NO2的物质的量之比。

【解答】NO2与水反应3NO2 +H20= 2HNO3 + NO,反应中只有氮元素的化合价发生变化,-2 X LI q由+4价升高为+5价，山+4价降低为+2价，如图，得左•所以NO2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂被还原，还原剂被氧化，由产物中氮元素的化合价，可知起始氧化剂与还原剂的NO?物质的量之比为1： 2, 所以被氧化的NO?与被还原的NO2的物质的量之比为2： 1,故选C2.将装有60mLN（）2、NO混合气的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为40mL,则混合气体中NO2和N0的体积比是（）A. 5： 3B. 2： 3C. 1： 1D. 2： 1【答案】C【解析】【分析】本题考查了根据方程式的计算，根据二氧化氮和气体体积减少的体积的关系，利用差量法来分析解答，难度不大。

【解答】60mLNO 2ffl NO 的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中发生反应为剩余40mL 气体，反应前后气体体积减少20mL,设 二氧化氮气体的体积为V,20mL3： 2 = V(NO 2)： 20mL,\ 3X20mL TV(NO 2) — —--= 30m L,原气体中V(NO) = 60mL - 30mL = 30mL,所以原混合气体中NO 和NO2的体积比为为V(N()2)： V(NO) = 30mL ： 30mL = 1： lo 故选Co3. 谚语“雷雨发庄稼”不包括下列哪个化学反应()A. N 2 + 02 = 2NOB. N 2 + 3H 2 = 2NH 3C. 2NO+ O 2 = 2NO 2D. 3NO 2 + H 2O = 2HNO 3 + NO T【答案】B【解析】【分析】 本题主要考查了雷雨肥田原理，氮气、一氧化氮、二氧化氮的化学性质，理解反 应原理、正确书写化学方程式是解答的关键，题目难度不大。

第三节氮和氮的氧化物每课一练（人教版）山东省安丘市实验中学：周月明课标要求课标展示1、认识氮气，了解一氧化氮、一氧化氮的物理性质2、掌握一氧化氮、一氧化氮的化学性质3、掌握一氧化氮、二氧化氮的相互转化训练重点1、一氧化氮、二氧化氮的化学性质2、一氧化氮、一氧化氮及其与氧气混合气溶于水的计算基础小题知识点一、氮气1 （原创）、利用氮气“性格孤僻”的特点，人们将它充在电灯泡里，可防止钩丝的氧化和减慢钩丝的挥发速度，延长灯泡的使用寿命。

此处“性格孤僻”的含义是（）A、氮气无色而不易被人察觉B、氮气无味而不易被人察觉D、物以稀为贵，氮气在空气中含量高而自惭形秽点拨：氮气性质很稳定。

2 （原创）、在一个风雨交加、电闪雷鸣的夜晚，空气这个大家庭里诞生了一个新生命，她的名字是（）A、氮气B、一氧化碳C、二氧化碳D、一氧化氮答案：D点拨：放电条件下，氮气和氧气化合生成NO。

知识点二、一氧化氮3（2013攀枝花市米易中学月考）、下列气体中，无色无味无毒的是（）A. SO2B. NOC. N2D. Cl2答案：C点拨：SO2有刺激性气味，NO有毒，C12为黄绿色且有刺激性气味。

4（2013广东东莞七中月考）、上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。

下列关于NO的说法错误的是（）A. NO是具有刺激性的红棕色气体C. NO是汽车尾气的有害成分之一答案：A点拨：NO无色。

5、常温常压下，下列各组气体不能共存的是（A. SO?与02B.出与Cb答案:DB. NO具有还原性D. NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒)C.。

2 与N2点拨：SO2与。

2、出与C12、。

2与N2在通常情况下不反应。

6 （原创）、（1）收集NO （填“能"或“不能”）用排空气法,理由是（2）若用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体，又知仪器A气密性良好，R要求除水外不能选用其他试剂。

则正确的操作步骤是：_______________________________________________ <>答案：（1）不能通常情况下，NO极易与02反应：2NO+O2=2 NO2（2）在A中加满水，盖紧瓶塞，用胶管连接接口b和c,由a导入NO气体，将水通过胶管排入B中。

★经典名题1.下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是A .闪电B .光化学烟雾C .酸雨D .臭氧层空洞2.已知元素砷（As）的原子序数为33，下列叙述正确的是A．砷元素的最高化合价为+3 B.砷元素是第四周期的主族元素C．砷原子的第3电子层含有19个电子D．砷的氧化物的水溶液呈弱碱性3.铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为A．9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g4.有一种磷的结构式是，有关它的下列叙述不正确．．．的是A．它完全燃烧时的产物是P2O5 B．它不溶于水C．它在常温下呈固态D．它与白磷互为同分异构体5.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NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。

现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是A.V1＞V2＞V3B.V1＞V3＞V2C.V2＞V3＞V1D.V3＞V1＞V26.N2是空气的主要组成部分。

因此有科学家根据蒸汽机的原理，设计制造出了液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的。

其原理主要依据是A．液态氮的沸点为-195.8℃，远低于常温B．N2在空气中燃烧放热C．N2和H2反应放热D．N2在空气中约占78%（体积分数）7.（1）磷在自然界里主要以的形式存在于矿石中。

磷的单质有多种同素异形体，其中最常见的是有毒的和无毒的。

（2）磷在不充足的氯气中燃烧的化学方程式为：。

而在过量的氯气中燃烧的化学方程式则是：。

（3）磷（原子量为31）在空气中燃烧生成的氧化物通常可用作强干燥剂。

制备100g这种干燥剂所消耗的空气的体积约为L（在标准状况下）。

（4）有机磷农药“乐果”的结构简式是：OP SCH2CONHCH OCH3OCH33其中所含的双键有个。

课时作业3 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮[学业达标]1．下列各项属于自然固氮的是( )A ．植物从土壤中吸收含氮肥料B ．合成氨制取氮肥C ．豆科植物的根瘤将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物D ．仿生固氮解析：A 、B 两项是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定；C 属于自然固氮；D 属于人工固氮。

答案：C2．下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是( )A ．氮元素均被氧化B ．工业合成氨属于人工固氮C ．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D ．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环解析：A 项，人工固氮合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B 项，工业合成氨属于人工固氮，正确；硝酸盐转化为蛋白质及经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐，实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化，并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环，C 、D 正确。

答案：A3．下列关于氮气的说法中，错误的是( )A ．通常情况下，氮气性质比较稳定B ．氮气可经一步反应转化成二氧化氮C ．通常情况下，氮气在水中的溶解度很小D ．跟氢气在一定条件下发生反应时，氮气是氧化剂解析：N 2不能一步转化为NO 2，N 2＋O 2=====放电或高温2NO,2NO ＋O 2===2NO 2。

答案：B4．为除去混入NO中的少量NO2，应将气体通过( )A．Na2CO3溶液 B．NaHCO3溶液 C．H2O D．浓硫酸解析：通过A、B两项都会生成CO2，导致引入新的杂质；浓H2SO4不与NO2反应，故不能除去NO中的NO2；由反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知，水洗可除去NO中的NO2。

答案：C5．下列关于NO的说法正确的是( )A．NO是酸性氧化物B．NO只能通过人工合成C．NO是大气污染，会形成酸雨D．NO可以用向上排空气法收集答案：C6．把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是( )A．氧气B．二氧化氮C．二氧化氮和氧气D．二氧化氮和一氧化氮解析：少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体是NO、CO2，二者物质的量比为1:2，同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2，O2有剩余，同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2，所以最后收集到的气体是NO2和O2。