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课时跟踪检测（十七）自然界中氮的循环氮的氧化物
1．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．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮
C．镁能在N2中燃烧，反应中N2体现氧化性
D．实验室可用排水法收集氮气
解析：选B N2分子中N原子结合得比较牢固，这使得N2化学性质比较稳定，但在放电条件下可与O2化合生成NO，N2密度与空气相近，只能用排水法收集。
2．下列气体中，不能用排空气法收集的是( )
A．H2B．CO2
C．NO D．O2
解析：选C NO极易与O2反应：2NO＋O2===2NO2，故不能用排空气法收集。
3.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，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，原来试管中盛装的气
体是( )
A．肯定是NO2气体
B．肯定是O2与NO2的混合气体
C．肯定是NO气体
D．可能是NO与NO2的混合气体
解析：选D 由气体“红棕色”推测肯定含有NO2，与水反应后生成物有NO，由“向试管内鼓入氧气多次后，试管被水充满”，则试管中原来可能还含有NO或含有O2。由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3,4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3这两个方程式进行判断，可能是NO与NO2的混合气
体；若是O 2与NO 2的混合气体，当O 2过量，试管就不可能被水充满，因此，原试管中可能情况之一是O 2与NO 2的混合气体且O 2不过量。
4．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( )
①N 2→NO 2 ②NO 2→NO ③NO 2→HNO 3
④N 2→NO ⑤N 2→NH 3
A ．①
B ．②⑤
C ．④
D ．③④
解析：选C 该题有两个要求：(1)必须加入氧化剂；(2)通过一步反应就能完成。反应①、③、④从化合价角度来看都是升高，但反应①N 2→NO 2不能通过一步反应完成；而反应③NO 2→HNO 3虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能完成，如3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，在该反应中，NO 2既是氧化剂又是还原剂；只有反应④N 2→NO 必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成。
5．将盛满等体积NO 和NO 2混合气体的试管倒置于水槽中，反应完毕后，溶液的体积是试管容积的( )
解析：选B 设NO 2、NO 的体积各为1 L ，则试管的容积为2 L 。
3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO
3 1
1 L 13
L 反应后NO 的体积为⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋13L ＝43 L ，进入试管的液体为⎝ ⎛⎭⎪⎫2－43L ＝23
L ，则23 L÷2 L＝13，即溶液的体积是试管容积的13
。 6．一定条件下，将等体积的NO 2和O 2的混合气体置于试管并将该试管倒置于水槽中至液面不再上升时，剩余气体的体积约为原体积的( )
解析：选D 根据4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3可知，O 2过量。设NO 2和O 2的体积各1 L ，则
1 L NO 2消耗O 214 L ，剩余O 234 L ，所以34×12＝38
。 7．某氮的氧化物是大气污染物之一，在一定温度和有催化剂存在下，该氧化物与氨气(NH 3)反应只生成氮气和水，若生成的氮气和水的物质的量之比为5∶6，该氧化物的化学式为( )
A．NO B．N2O3
C．NO2 D．N2O5
解析：选A 由n(N2)∶n(H2O)＝5∶6，可得生成物为5N2＋6H2O，反应物为NH3和氮氧化物，由氢原子守恒得NH3的系数为4，即为4NH3＋===5N2＋6H2O，再由氮原子和氧原子守恒得中有6个氮原子和6个氧原子，为6NO，则所求化学式为NO。
8．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为( )
A．NO2、N2 B．NO、CO2
C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N2
解析：选B 混合气体无色，气体中不含NO2，气体通过Na2O2后显红棕色，说明原混合气体中含有NO，且有与Na2O2反应生成O2的气体CO2，通入水中，溶液呈酸性，且几乎无气体剩余，说明原气体中不含N2。
9．已知下图中H是无色液体，号称生命之源，B是空气中含量最多的物质，E是红棕色气体。
(1)C的化学式是________。
(2)D和E都是大气污染物，D转化成E的化学方程式是____________________________
________________________________________________________________________。
(3)E和H的反应中，氧化剂和还原剂的质量比是______。
解析：根据题给信息推知：H为H2O、B为N2、E为NO2，进而推知A为H2、C为NH3、D 为NO、F为HNO3、G为NH4NO3。
答案：(1)NH3(2)2NO＋O2===2NO2(3)1∶2
10．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O①
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O②
在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。在反应②中，氧化剂是________，
