- 氮气 氮的氧化物练习题及答案解析

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)
A组——知能训练
1．下列说法不正确的是()
A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是化学变化
B．汽车尾气中排放的氮氧化合物是由游离态氮转化来的
C．化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物
D．植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环
解析：氮的固定是游离态的氮变成化合态的氮，是化学变化，汽车尾气中排放的氮氧化合物是由氮气和氧气反应生成的；化石燃料中含有氮的化合物，燃烧时会释放出氮氧化合物；植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环。

答案： C
2．在通常条件下，把下列物质混合，不能发生反应的是(双选)()
A．H2O和NO2B．N2和H2
C．NO和O2D．N2和O2
解析：通常状况下，N2很稳定，不与任何物质发生化学反应，只有在高温或放电条件下，N2才能与H2或O2化合，B、D可选。

H2O和NO2，NO和O2在通常条件下很易结合：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2NO＋O2===2NO2。

A、C项不可选。

答案：BD
3．收集NO和NO2两种气体的方法正确的是()
A．都可用排水法
B．NO用排水法，NO2用向上排气法
C．都可用向上排气法
D．NO用向上排气法，NO2用排水法
解析：空气的平均相对分子质量是29。

NO的相对分子质量是30，二者相近，而且NO能与O2反应，所以不能用排空气法收集NO气体(C、D项被排除)；NO2能与水反应，所以不能用排水法收集(A 项被排除)。

答案： B
4．搭载“神舟”七号的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。

引燃后发生反应生成的气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红棕色烟，产生红棕色烟的主要原因是()
A．高温下N2遇空气生成NO2
B．NO遇空气生成NO2
C．CO2与NO反应生成CO和NO2
D．NO和H2O反应生成H2和NO2
解析：NO与空气中的氧气反应生成NO2，NO2是红棕色气体，所以在卫星发射现场看到火箭喷射出大量红棕色烟。

答案： B
5．同温同压下，在3支相同的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是①NO和NO2；②NO2和O2；③NH3和N2。

现将3支试管均倒置在盛有足量水的水槽中，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＞V2
C．V3＞V2＞V1D．V3＞V1＞V2
解析：因①中对应的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；所以其中剩余气体体积为试管容积的2/3，②中的反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，所以剩余气体的体积为试管容积的3/8，③中NH3溶于水，剩余气体的体积为试管容积的1/2。

答案： B
6．有一瓶无色混合气体，是由HCl、O2、NO、CO2、NH3、N2中的某些气体组成。

①把混合气体通过过量浓硫酸后，气体体积明显减小；②剩余气体通过过量碱石灰后，气体体积又明显减小；③最后，剩余气体接触空气时，立即变为红棕色。

由此可见，原混合气体中，一定含有__________________，一定不含______________(提示：NH3可与H2SO4反应而被吸收)。

解析： 混合气体通过浓硫酸时，体积减小，说明含有NH 3，既然含有NH 3，则不能有HCl ，因为HCl 和NH 3化合生成NH 4Cl 。

剩余气体通过碱石灰后，气体体积又明显减小，说明含有CO 2。

最后，剩余气体接触空气时，立即变为红棕色，则说明含有NO ，既然含有NO ，则不能含有O 2，因为NO 与O 2反应生成NO 2。

答案： NH 3、NO 、CO 2 O 2、HCl
7．如图所示，室温下向盛有3.0 mL NO 的试管中缓缓通入1.5 mL O 2(所有气体体积均在标准状况下测定)。

试回答下列问题：
(1)写出观察到的现象(可不写满，也可补充)：
①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。

(2)最终试管中剩余的气体是________，体积为________。

解析： (1)通入的O 2与NO 发生反应生成NO 2：①2NO ＋O 2===2NO 2，所以看到有红棕色气体生成，生成的NO 2溶于水；②3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，①②两反应的总方程式为：③4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3，气体被消耗，所以又会看到试管内液面上升。

V (NO)∶V (O 2)≠4∶3，故最后有气体剩余，不论剩余NO 还是O 2，都为无色气体，这是看到的第三个现象。

(2)设1.5 mL O 2全部参加反应，由(1)中③知：V 反应(NO)＝V 反应(O 2)×43＝1.5 mL ×43
＝2.0 mL ，而NO 的总体积是3.0 mL ，故剩余NO 气体1.0 mL 。

答案： (1)①通入O 2，试管内气体变为红棕色 ②试管内液面升高 ③最后试管内剩余一种无色气体
(2)NO 1.0 mL
B 组——拔高训练
8．把3体积的NO 2气体，依次通过下列3个分别装有①NaHCO 3饱和溶液，②浓H 2SO 4，③Na 2O 2的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体应是(同温同压下测定)( ) A ．1体积NO B ．2体积NO 2和0.5体积O 2
C ．2体积O 2
D ．0.75体积O 2
解析： 3V NO 2――→①NaHCO 3⎩⎪⎨⎪⎧ 1V NO 2V CO 2及H 2O 气――→②浓硫酸⎩⎨⎧
1V NO 2V CO 2 ――→③Na 2O 2⎩⎨⎧ 1V NO 21V O 2
――→H 2O 34V O 2 答案： D
9．实验室常用饱和NaNO 2与NH 4Cl 溶液反应制取纯净氮气，见下图。

反应式为：NaNO 2＋NH 4Cl===NaCl ＋N 2↑＋2H 2O ；反应放热。

试回答：
(1)装置中A 部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是( )
A ．防止NaNO 2饱和溶液蒸发
B ．保证实验装置不漏气
C ．使NaNO 2饱和溶液容易滴下
(2)B 部分的作用是________。

①冷凝 ②冷却氮气 ③缓冲氮气流
(3)加热前必须进行的一个操作步骤是
________________________________________________________________________。

加热片刻后，应立即移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是
______________________。

(4)收集N 2前，必须进行的步骤是(用文字说明)____________________。

收集N 2不适宜的方法是(填写编号)________。

①用排气法收集在集气瓶中；②用排水法收集在集气瓶中；③直接收集在球胆或塑料袋中。

解析： 根据实验室制N 2的原理知该反应为放热反应，且较剧烈，加热片刻后，应立即移去酒精灯
以防反应物冲出；装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管是为了保证NaNO2饱和溶液容易滴下；该反应产生的N2中混有水蒸气，B的作用即除去水蒸气；N2的相对分子质量(28)和空气(29)相当，故不能用排空气法收集。

答案：(1)C(2)①(3)检查装置气密性本反应为放热反应(4)将系统内空气排净①。