《碳的多样性第二课时》同步练习1

《碳的多样性第二课时》同步练习1．下列反应起到了固氮作用的是( )A ．N 2与H 2在一定条件下合成NH 3B ．NO 与O 2反应生成NO 2C ．NH 3被O 2氧化成NO 和H 2OD ．由NH 3制备化肥NH 4HCO 3【解析】 由定义知，氮的固定是将游离态的氮转化成化合态的氮。

【答案】 A2．下列反应属于离子反应的是( )A ．N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3B ．N 2＋O 2=====放电2NOC ．2NO ＋O 2===2NO 2D ．3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO【解析】 有离子参加或生成的反应为离子反应，A 、B 、C 三项反应均为分子反应。

【答案】 D3．下列关于氮气的性质的说法中，错误的是( )A ．通常情况下，氮气性质很不活泼B ．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮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】 在通常状况下，氮气的化学性质很不活泼，很难与其他物质发生反应，但在高温、加热、放电等条件下，氮气能与O 2、H 2等发生反应；氮气不能在氧气中燃烧；氮气跟H 2发生反应时，氮元素得到电子被还原为NH 3，氮气作氧化剂；通常情况下，氮气在水中的溶解度很小。

【答案】 B4．(2012·兰州高一检测)实验室制备气体后，在收集气体时，往往根据气体的性质选择不同的收集方法，在实验室制备下列气体时，只能使用排水法收集的气体是( )A ．HClB ．CO 2C ．NOD ．NO 2【解析】 HCl 、CO 2、NO 2均溶于水，故不能用排水法收集；NO 易被O 2氧化，故只能用排水法收集。

【答案】 C5．下列过程属于人工固氮的是( )A．分离液态空气制氮气B．闪电时N2转化为NOC．合成氨D．豆科作物根瘤菌将N2转化为NH3【解析】A项，不属于固氮；B项，属于自然固氮中的高能固氮；C项，属于人工固氮；D项，属于自然固氮中的生物固氮。

【答案】 C6．下列对氮的氧化物的叙述中，正确的是( )A．氮的氧化物都是无色气体B．氮的氧化物都难溶于水C．氮的氧化物都是酸性氧化物D．氮的氧化物都是大气污染物【解析】A项，NO2为红棕色气体；B项，NO2、N2O5等均易溶于水；C项，NO为不成盐氧化物；D项，氮的氧化物均会对大气产生污染。

【答案】 D7．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，逸出的气体为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。

【答案】 C8．NO2被水吸收发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，判断发生还原反应和发生氧化反应的物质，其物质的量之比为( )A．3∶1 B．1∶3C．1∶2 D．2∶1【解析】“高被氧化，低被还原”，可知NO2→HNO3过程中NO2被氧化；NO2→NO过程中，NO2被还原。

【答案】 C9．(2012·福建福州三中月考)近年来中国汽车销量增长幅度很大，同时也带来了空气污染。

汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( )A ．汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2B ．反应中NO 为氧化剂，N 2为氧化产物C ．NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应D ．该转化总反应：2NO ＋O 2＋4CO =====催化剂4CO 2＋N 2【解析】 A 项，N 2不属于污染物；B 项，N 2为还原产物；C 项，NO 和O 2反应时不需要催化剂。

【答案】 D10．将装有50 mL NO 2、NO 混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30 mL ，则原混合气体中NO 2和NO 的体积比是( )A ．5∶3B ．3∶5C ．3∶2D ．2∶3【解析】 判断此题可根据化学方程式，运用差量法进行计算，由所得结果来确定正确的选项。

设混合气体中NO 2的体积为x差量法：3 mL x ＝2 mL 20 mLx ＝30 mL则原混合气体中NO 为50 mL －30 mL ＝20 mL ，所以V (NO 2)∶V (NO)＝30 mL∶20 mL＝3∶2。

【答案】 C11．无色的混合气体甲，可能含NO 、CO 2、NO 2、N 2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 ．NO 2、N 2B ．NO 、CO 2C ．NO 2、CO 2D ．NO 、CO 2、N 2【解析】 混合气体无色，气体中不含NO 2，气体通过Na 2O 2后显红棕色，说明原混合气体中含有NO ，且有与Na 2O 2反应生成O 2的气体CO 2，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N 2。

【答案】 B12．用大试管收集一试管NO 2气体，倒扣在盛水的水槽里，试管内产生的现象为________________；再往试管里通入适量氧气，试管内又产生的现象为____________________。

产生上述现象的原因是________________________________________________________________________________________。

【解析】 NO 2与水发生反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，所以水会上升到试管容积的23处；反应生成的NO 又与O 2反应生成红棕色的NO 2气体，而NO 2又与水反应，水面又上升。

【答案】 试管内红棕色气体逐渐消失，水面上升至试管容积的23处 试管内又出现红棕色，接着红棕色消失，液面又上升 由于NO 2易溶于水，发生反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，故颜色消失，液面上升至容积的23处。

当再充入O 2时，发生反应2NO ＋O 2===2NO 2，故又出现了红棕色，NO 2继续溶于水并与水反应，气体颜色又消失，液面又上升13．NO 分子因污染空气而臭名昭著。

近年来，发现少量的NO 在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，因而成为当前生命科学的研究热点，NO 亦被称为“明星分子”。

请完成下列问题：(1)NO 的危害在于________。

A ．破坏臭氧层B ．高温下能使一些金属被氧化C ．造成酸雨D ．与人体血红蛋白结合(2)若将盛有NO 和NO 2混合气体的量筒倒立于盛有水的水槽中，过一段时间后，量筒内气体体积减小为原来的一半，则原混合气体中NO 和NO 2的体积比是________。

(3)若将盛有4 mL NO 气体的试管倒置于水槽中，要想使试管中充满水，应向试管中再通入________ mL O 2。

【解析】 (1)NO 的危害主要体现在破坏臭氧层，形成酸雨以及与人体血红蛋白结合使人窒息等方面。

(2)设原混合气体中NO 体积为V 1，NO 2体积为V 2，则当将其倒立于水槽中时发生反应：3NO 2，＋，H 2O ，===，2HNO 3，＋，NO ，V 2，，，，，，V 23)则由于气体体积变为原来一半可列式：V 1＋V 23V 1＋V 2＝12，则V 1∶V 2＝1∶3。

(3)根据反应4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3可知，若想使试管中充满水应向试管中通入3 mL O 2。

【答案】 (1)ACD (2)1∶3(3)314．如图所示：在B 水槽中装有500 mL 水，容积为a mL 的试管A 充满了NO 2和NO 的混合气体(标准状况)，将试管A 倒插入B 水槽的水中，充分反应后，试管A 中余下气体的体积为0.5a mL 。

(1)将A 倒插入B 槽中发生的反应为：________________________________，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为：________，原混合气体中NO 2和NO 的物质的量之比为________。

(2)通过导气管C 向余下0.5a mL 气体的试管A 中持续通入氧气，A 中可能观察到的现象是：____________________________________________________________________________________________________________。

(3)当试管A 中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B 中溶液的物质的量浓度为_____________________________________________mol·L －1(设溶液的体积仍为500 mL)。

【解析】 (1)试管A 倒插入B 水槽水中后，发生反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，氧化剂与还原剂均为NO 2，质量比为1∶2。

根据题意有13n (NO 2)＋n (NO)＝12[n (NO 2)＋n (NO)]，n (NO 2)∶n (NO)＝3∶1。

(2)试管A 中剩余0.5a mL 气体为NO ，通入氧气后，发生反应2NO ＋O 2===2NO 2，4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，可写为4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3，无色气体变为红棕色气体，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(O 2)。

(3)试管中充满气体时，根据原子守恒，n (HNO 3)＝n (气体)＝a 22.4×10－3 mol ，c (HNO 3)＝a 22.4×10－3 mol 0.5 L ＝a 11 200 mol·L －1。

【答案】 (1)3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 1∶2 3∶1(2)无色气体变为红棕色，试管中液面不断上升至全充满。

继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(3)a11 200。