人教版2019必修第二册 第五章 第二节 第1课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮学校:___________姓名：________
___班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法中正确的是A．氮气化学性质不如磷活泼，故氮元素
非金属性弱于磷B．氮气只有氧化性，没有还原性C．“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐D．NO与O2
反应生成NO2属于氮的固定2．图中能实现人工固氮的是A．图1闪电B．图2电解食盐水车间C．图3根瘤菌D．图4合成氨车间3．下列关于
氮气的说法中，正确的是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．1molN2与3molH2完全反应生成2
molNH3D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中作氧化剂4．下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是A．FeSO4补
血剂与维生素C配合使用效果更佳B．用明矾处理污水C．用84消毒液杀灭细菌D．还原Fe粉用作食品脱氧剂5．是优良的水处理剂，一种制备
方法是将、、混合共熔，反应的化学方程式为。下列关于该反应的说法不正确的是A．铁元素被氧化，氮元素被还原B．氧化性：C．每生成1个，
转移6个电子D．具有氧化杀菌作用6．一种由前20号主族元素组成的化合物的结构如图所示，X、Y、Z、W原子序数依次增大且总和为44，
Y、Z的最外层电子数相同。下列叙述错误的是A．该化合物具有氧化性B．ZY2因其具有强还原性而使品红褪色C．简单离子半径：Z>WD．
WX与X2Y反应能生成X27．将氧化还原反应拆解为氧化反应和还原反应的分析过程，蕴含的化学学科的思想方法是A．分与合相结合B．量变
与质变相结合C．化学与社会和谐发展D．物质变化是有条件的8．下列有关镁的叙述正确的是A．镁条燃烧引起的火灾可以用二氧化碳扑灭B．镁
不能跟盐酸反应放出氢气C．电解溶液可制得金属镁D．在常温下，镁和空气中的反应，在其表面生成一层致密的氧化物薄膜9．自然界中氮的部分
循环过程如图，有关说法正确的是A．过程①和②均属于自然固氮B．X→Y发生化合反应C．NH3→N发生氧化还原反应D．若为硫循环，X在
空气中点燃可得Y10．为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用NaOH溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO2＋2NaOH
=NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c
mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余)，则此NaOH溶液的物质的量浓度为( )A．mol·
L－1B． mol·L－1C．mol·L－1D．mol·L－111．将盛有1 mol NO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的水槽
中，再通入0.4 mol O2，充分反应后，整个试管充满水。则原混合气体中NO与NO2体积比为( ? )A．1:2B．3:7?C．
2:5D．无法确定12．取X、Y两种醇各0.1mol，分别与足量的钠反应，在同温同压下收集到H2体积分别为V1mL、V2mL。根据
上述数据，不能推知下列相关量之比的是A．X、Y消耗钠的质量之比B．X、Y分子所含羟基数目之比C．X、Y反应中转移电子数之比D．X、
Y的摩尔质量之比二、填空题13．回答下列问题：(1)向和的混合溶液中加入足量的稀硫酸，发生以下反应：。用单线桥标出电子转移的方向和
数目___________。(2)反应中被氧化的元素是___________。(3)反应中氧化产物和还原产物的质量之比为_____
______。三、实验题14．请回答下列实验室中制取气体的有关问题。(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装
置B、C、D的作用分别是：B________________________________________；C_________
_______________________________；D________________________________
________.(2)在实验室欲制取适量N0气体。①下图中最适合完成该实验的简易装置是________（填序号)；②根据所选的装
置完成下表(不需要的可不填)：③简单描述应观察到的实验现象____________________________________
___。参考答案：1．C【详解】A．N≡N键能大，N2比磷稳定，A错误；B．氮气中氮元素的化合价可以升高，也可以降低，故既具有氧化
性，又具有还原性，B错误；C．“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐，C正确；D．氮的固定是将游离态
的氮转化为化合态的氮的过程，D错误；故选C。2．D【详解】A．N2和O2在闪电条件下生成NO，该过程为天然固氮，故A不选；B．电解
食盐水过程反应为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，与固氮无关，故B不选；C．根瘤菌固氮过程是将空气中N2转化为含氮
化合物，属于生物固氮，故C不选；D．合成氨车间中是将N2与H2在高温高压和催化剂条件下生成NH3，属于人工固氮，故D选；综上所述，
答案为D。3．A【详解】A．通常情况下，氮气分子中含有氮氮叁键，键能大，性质比较稳定，A正确；B．N2不能在O2中燃烧，与O2在放
电时反应生成NO，B错误；C．N2与H2的反应是可逆反应，1molN2与3molH2不可能完全反应生成2molNH3，C错误；D．
氮气中氮元素的化合价为零价，在化学反应中即可升高也可降低，即可作氧化剂，也可作还原剂，D错误；故选A。4．B【详解】A．人体容易吸
收亚铁离子，但亚铁离子具有还原性，很容易被氧化为不易被人体吸收的铁离子，而维生素C也具体还原性，故两者同服可减少亚铁离子的氧化，效
果更佳，故A项与氧化还原反应有关；B．明矾是,溶于水电离出的铝离子会发生水解：形成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶粒由于阳离子会带正电，遇
到负点的沉积物胶体便中和为电中性，当胶体颗粒上没有电荷时，它们聚集在一起下沉，越来越多的颗粒下沉到水底，使水变得清澈干净。整个过程
铝元素化合价均未改变，所以不涉及氧化还原反应，故B项与氧化还原反应无关；C．84消毒液的有效成分是次氯酸钠，次氯酸钠有强氧化性，可
以杀灭细菌，故C项与氧化还原有关；D．铁粉具有还原性，能和氧气反应生成氧化铁，消耗氧气，使食物保持新鲜，故D项与氧化还原反应有关。
故答案选B。【点睛】判断一个化学反应是否属于氧化还原反应主要看物质的化合价是否发生改变。5．C【详解】A．反应中元素由价升高至价，
铁元素被氧化，而N元素由价降低至价，氮元素被还原，A项正确；B．结合该反应中化合价变化可知为氧化剂，为氧化产物，根据氧化性：氧化剂
＞氧化产物，可知氧化性：，B项正确；C．根据元素化合价变化可知每生成1个，转移3个电子，C项错误；D．中元素为价，决定了具有强氧化
性，可起到氧化杀菌作用，D项正确；故选C。6．B【分析】由图分析可知，X为H元素，Y为O元素，Z为S元素，W为K元素，据此答题。【
详解】A该化合物的化学式为KHSO4，硫原子的化合价为+6价，最高价只能降低则具有氧化性，A项正确；B．SO2具有漂白性，其漂白原
理为SO2能与有色物质如品红生成不稳定的无色物质，加热后恢复原来的颜色，B项错误；C．相同电子层结构的离子，核电荷数越大离子半径越
小，则＞，C项正确；D．KH能与H2O发生归中反应生成氢气，化学方程式为，D项正确；答案选B。7．A【详解】将氧化还原反应拆解为氧
化反应和还原反应的分析过程，蕴含的化学学科的思想方法是分与合相结合，与量变与质变相结合量变与质变相结合、化学与社会和谐发展、物质变
化是有条件的思想方法无关，故选A。8．D【详解】A．镁能在二氧化碳中燃烧，A错误；B．镁是活泼金属，能与盐酸反应产生氢气，B错误；
C．电解MgCl2溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气，电解熔融MgCl2可制得金属镁，C错误；D．镁的化学性质活泼，在常温下，镁和空气中
的反应，在其表面生成一层致密的氧化物薄膜，D正确；故答案为：D。9．B【分析】依据自然界中氮的部分循环过程图可知，的化合价依次递增
，且物质类别分别为氧化物、氧化物、酸，由此判断X为，Y为，Z为，M为硝酸盐，N为铵盐；【详解】A．自然固氮指的是大自然通过闪电释放
的能量将空气中的氮气转化为含氮化合物或通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，所以过程①可能是自然固氮，但是过程②不是，A错误；B．发
生的反应为，反应物有两种，生成物只有一种，是化合反应，B正确；C．在自然界中氮的部分循环过程图，不难发现的过程并未发生化合价的改变
，所以不是氧化还原反应，C错误；D．若为硫循环，X为，Y为，的反应为，X在空气中点燃不可能得到Y，D错误；故合理选项为B。10．C
【详解】为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用NaOH溶液进行吸收处理，根据反应方程式2NO2＋2NaOH=NaNO3
＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，最终变为NaNO3、NaNO2，a mol NO、b mol
NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余)，再根据元素守恒得到NaOH物质的量为(a
+b+2c)mol，因此NaOH溶液的物质的量浓度为，故C符合题意。综上所述，答案为C。11．B【详解】设1 molNO和NO2的
混合气体中有a mol NO和(1－a) molNO2，根据4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3和4NO2＋O2＋2H2O＝4HN
O3可得：，解得a＝0.3，因此V(NO)∶V(NO2)＝3∶7。答案选B。12．D【详解】X、Y可能是一元醇、二元醇、三元醇等，
根据同温同压下氢气体积之比等于物质的量之比，可推知转移电子数之比、消耗钠的质量之比、X和Y中含羟基数目之比，不能推知X、Y的摩尔质
量之比、质量之比等，D项符合题意。答案选D。13．(1)+3H2SO4=3Na2SO4+3S↓+3H2O(2)硫(3)2∶1【解析
】（1）分析反应中各元素化合价变化，标出电子转移的方向和数目，失去电子的为硫化钠中的硫元素，亚硫酸钠中的硫得到电子，故单线桥表示电
子转移的方向和数目为：+3H2SO4=3Na2SO4+3S↓+3H2O；（2）氧化还原反应中化合价升高的元素被氧化，根据化合价的变
化可知，被氧化的元素为硫元素；（3）氧化剂对应还原产物，即亚硫酸钠化合价降低被还原得到硫单质，亚硫酸钠的系数为1，则还原产物S为1
，还原剂对应氧化产物，即硫化钠被氧化得到氧化产物S，硫化钠系数为2，所以氧化产物的S为2，故氧化产物和还原产物的质量之比为2∶1。
14．???? 向上排气收集气体???? 安全作用，D中的液体倒吸进入集气管B中???? 吸收氯气，防止扩散到空气中污染环境???
? Ⅰ；?应加入的物质所起的作用A铜屑和稀硝酸制取NO气体B水排水收集NO气体C主要是接收B中排出的水 反应开始时，A中铜表面出
现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A中上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，随着反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中
的水面逐渐下降，B中的水逐渐流入烧杯C中【分析】（1）实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气,发生反应16HCl +2KMnO4=2
KCl + 2MnCl2+ 8H2O + 5Cl2↑；A为气体的发生装置,B为气体的收集装置,C为防倒吸装置,D为尾气处理装置。（
2）通常用铜与稀HNO3反应来制备NO，该反应的方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，反应物为固体和
液体，反应不需要加热，发生装置为“固+液→气体”；NO和空气中的氧气反应，反应的方程式为2NO+O2=2NO2，其中NO为无色气体
，NO2为红棕色气体。据以上分析解答问题。【详解】（1）实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气,发生反应16HCl +2KMnO4=
2KCl + 2MnCl2+ 8H2O +5Cl2↑；生成的氯气密度比水大,可用向上排空气法收集,则B为收集装置,C为防止倒吸的装
置,可起到防止D中的液体倒吸进入集气管B中，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，所以D为吸收尾气（氯气）的装置；因此，本题正确答案是: 向
上排气收集气体；安全作用，D中的液体倒吸进入集气管B中；吸收氯气，防止扩散到空气中污染环境。（2）①实验室制取NO气体通常用铜与稀
硝酸反应：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，NO易与空气中氧气反应生成NO2，不宜用排空气法收集NO，应
用排水法收集，收集时进气管较短最适合完成该实验的简易装置是Ⅰ；综上所述，本题正确答案：Ⅰ。②Ⅰ装置中A为气体发生装置，加入的是稀硝
酸和铜；B为气体的收集装置，用排水法收集NO，B中加入的是水；C为接收B中排出的水的装置，同时防止产生的NO被氧化而污染环境；综上所述，本题正确答案：?应加入的物质所起的作用A铜屑和稀硝酸制取NO气体B水排水收集NO气体C主要是接收B中排出的水 ③稀硝酸与铜反应生成无色的NO气体，可观察到铜表面有无色小气泡生成，反应放热，反应速率逐渐加快，NO与空气中的氧气反应生成红棕色的NO2气体，NO2与水反应生成无色的NO，生成硝酸铜为蓝色，可观察到A中的液体逐渐变为蓝色，气体NO不溶于水，可将B中的水排到C中。综上所述，本题正确答案：反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A中上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，随着反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B中的水逐渐流入烧杯C中。 |
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