高中化學必修第二冊 第5章 第2節 第1課時（提能訓練）

第五章第二節第1課時

課后-提能訓練

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A組?基礎達標

1.下列反應不屬于氮的固定反應的是（）

A.N2+3Mg=^=Mg3N2B.N2+3H2^=^2NH3

放電

C.2NO+O2=2NO2D.N24-O2=^=2NO

【答案】c

【解析】將氮單質轉化為化合態氮，屬于氮的固定，不符合要求的是C。

2.下列關于氮氣性質的說法中，錯誤的是（）

A.氮在自然界中既以游離態存在又以化合態存在

B.Mg可以在N2中燃燒生成Mg.aNz

C.N2可在氧氣中燃燒生成?氧化氮

D.大氣、陸地和水體中的氮元素在不停地進行著氮的循環

【答案】C

【解析】通常情況下，氮氣性質很不活潑，但在放電或高溫條件下，能跟氧氣反應。

3.下列關于氮的氧化物的說法中，正確的是（）

A.氮的氧化物都是酸性氧化物

B.氮的氧化物都既有氧化性，又有還原性

C.NO?與H?O反應生成HNO3，所以NO?是酸性氧化物

D.NO和NO?均有毒

【答案】D

【解析】NO、NO?等都不是酸性氧化物，A、C均錯誤；N2O5中氮元素為最高價，只

有氧化性，B錯誤。

4.發射衛星的運載火箭，其推進劑引燃后發生劇烈反應，產生大量高溫氣體從火箭尾部

噴出。引燃后產生的高溫氣體主要是CO2、比0、N2、NO,這些氣體均為無色，但在衛星發

射場看到火箭噴出大量紅煙，產生紅煙的原因是（）

A.高溫下N2遇空氣生成NCh

B.NO遇空氣生成NCh

C.C02與NO反應生成CO和N02

D.NO與H2O反應生成H2和NCh

【答案】B

【解析】NO是一種極易被空氣中Ch氧化的氣體，產物是紅棕色氣體NO?。

5.按如下圖進行實驗，試管內裝有12mLNO,然后間歇而緩慢地通入8mLO2,下面

有關實驗最終狀態的描述正確的是（）

A.試管內氣體呈紅檜色B.試管內氣體為無色的NO

C試管內氣體為無色的O2D.試管內充滿了液體

【答案】B

【解析】在裝有NO的試管內通入。2時依次發生反應2NO+O2=2NO2,3NO2-F

H2O-2HNO3+NO,將二者整理后相加得總反應為4NO+302+2H2O=4HNO3,由于苗土

34

=2>3，即NO過量，試管內剩余氣體為無色的NO,液體未充滿試管。

6.某無色混合氣體中可能含有02、02、S02、NO、NOz中的兩種或多種。現將此混合

氣體通過品紅溶液，品紅溶液褪色；然后向剩余氣體中通入空氣，很快變為紅棕色.貝1下列

對原混合氣體成分的判斷中正確的是（）

A.肯定含有SO?和NOB.肯定沒有CI2、02和NO

C.可能含有CI2和O2D.肯定含有CL和NO

【答案】A

【解析】混合氣體無色，排除紅棕色的NO2和黃綠色的02；混合氣體通過品紅溶液，

品紅溶液褪色，說明含有SO2；向剩余氣體中通入空氣，很快變為紅棕色，說明存在NO,

則可推知一定不存在O2。故原混合氣體中一定存在SO2和NO,肯定沒有O2、NO?和CL。

7.（2021.廣東佛山南海月考）下列關于自然界中氮循環（如下圖）的說法不正確的是（）

制造蛋白質

動物攝食

宙電作用I

人工固氮動物排泄物

被細菌

固氮作用及逋體植物遺體

分解

（豆科植物的根病）

-7-u鉉林—一

1~~>|亞硝—if

T硝酸鹽I—

A.氮元素均被氧化

B.工業合成氨屬于人工固氮

C.含氮無機物和含氮有機物可相互轉化

D.碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環

【答案】A

【解析】N2-NH3過程中缸元素由0價變為一3價，被還原，A錯誤；工業合成氮的過

程屬于人工固氮，B正確；由題圖可知硝酸鹽被植物吸收可轉化為蛋白質，動植物遺體可轉

化為氨或鐵鹽，則含氮無機物和含氮有機物可相互轉換，C正確；由題圖可知碳、氫、氧三

種元素也參與了氮循環。

8.對含有氮氧化物的廢氣進行處理。

（1）氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應的化學方程式如下：

?N02+N0+2NaOH=2NaNO2+H20

②2NCh+2NaOH=NaNO24-NaNO3+H2O

在反應①中，氧化劑是,還原劑是。在反應②中，氧化劑和還原劑

的物質的量之比為。

（2）在一定條件下氨亦可將氮氧化物轉化為無污染的物質。寫出氨和二氧化氮在一定條件

下反應的化學方程式：o

【答案】（1）NO2NO1:1

（2）6NO2+8NH3=^=7N2+12H2O

【解析】（1）在反應①中，NO2的氮元素化合價降低作氧化劑，NO中的氮元素化合價升

高作還原劑；在反應②中，氧化劑和還原劑都是NO2,它們的物質的量之比為1：1。（2）根據

質量守恒定律結合題目信息可知，氨和二氧化氮反應后生成的無污染的物質為氮氣和水。

9.（2021?廣東江門月考）為了有效實現NO和NCh的相互轉化，設計如下實驗，按下圖

組裝好實驗裝置，并檢查裝置氣密性，實驗前用排水法收集半瓶NO氣體。

（1）打開彈簧夾，推動針筒活塞，使。2進入燒瓶。關上彈簧夾，首先觀察到燒瓶中的現

象是o產生此現象的化學方程式為,

（2）輕輕搖動燒瓶，觀察到燒瓶中的現象為,

產生此現象的化學方程式為,

【答案】⑴燒瓶中氣體由無色變為紅棕色2NO+O2=2NO2

（2）燒瓶中紅棕色氣體又變為無色燒杯中的水倒吸入燒瓶中（或燒瓶中液面上升）

3NO2+H2O=2HNO3十NO

【解析】（1）無包的NO能與Ch反應產生紅棕色的NO?。（2）輕輕搖動燒瓶，使得NO?與

水發生反應3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以燒瓶中紅棕色氣體又變為無色，因為燒瓶內氣

體減少，引起燒瓶內氣體壓強降低，所以燒杯內的水會被倒吸入燒瓶中，使燒瓶中液面上升。

B組能力提升

10.（2021?云南文山校級期末）氮的氯化物性質探究實驗如下：

步驟1:在一支50mL的注射器中充入20mL無色氣體NO,然后吸入5mL水，用乳膠

管和彈簧夾封住管口，如圖所示。振蕩注射器，無明顯現象。

步驟2：打開彈簧夾，快速吸入少量02后夾上彈簧夾，氣體變成紅棕色。

步驟3：振蕩注射器，氣體又變為無色，溶液仍無色。

下列說法錯誤的是（）

A.步驟1說明NO是溶于水

B.步驟2中紅棕色氣體是NCh

C.步驟3中發生反應的氧化劑和還原劑的質量比為2：1

D.重復步驟2、步驟3多次，可使NO充分轉化

【答案】C

【解析】步驟3中發生反應的化學方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO,反應中NO2

既是氧化劑也是還原劑，且氧化劑和還原劑的質量比為1:2,C錯誤。

11.把少量NO?氣體通入過量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉

顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是（）

A.。2B.NO2

C.O2和NO2D.NO2和NO

【答案】C

【解析】少量NO?氣體通入過量小蘇打溶液中，逸出的氣體為NO、CO2,且二者的物

質的量之比為1：2,同時還有少量水蒸氣逸出，再使逸出的氣體通過裝有足量過氧化鈉顆粒

的干燥管，CO2與過氧化釣反應生成生成的與NO反應生成NO2,有剩余，同時

逸出的少量水蒸氣與過氧化鈉反應也生成02,所以最后收集到的氣體是NO?和。2。

12.利用固體表面催化工藝進行NO分解的過程如圖所示。下列說法不正確的是（）

.Pa吸附8__9-a—■觸，步解喋，a

77777777/j7//z/z///2「777/7/77力；777"^*77777777

A.NO是有毒氣體

B.催化劑能改變NO的分解速率

C.NO分解生成N2和02

D.過程②、過程③中分子、原子均發生變化

【答案】D

【解析】NO是有毒氣體，A正確；催化劑能改變NO的分解速率，B正確；根據圖示，

NO在催化劑作用下轉化為氮氣和氧氣，該分解過程是2NO與』N2+C）2,C正確；過程②、

過程③中分子發生變化，原子不變，D錯誤。

13.同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的兩種氣體，它們是：

①NO和NO?，②NO?和02,③NO和N2。現將3支試管均倒置于水槽中，充分反應后，試

管中剩余氣體的體積分別為口、丫2、匕，則下列關系正確的是（）

A.V|>V2>V^B.V）>V3>V2

C.V2>V3>VtD.匕>%

【答案】D

【解析】可假設試管體積均為2匕則每種氣體的體積均為匕當倒置于水槽中時：①中

4

有反應：3NO2+H2O=2HNO3+NO,則剩余氣體的體積Vi=zV;②中有反應：4NO2+O2

3

4-2H2O=4HNO3,則剩余O2的體積匕③中氣體與水不反應，故試管中氣體體積匕

=2Vo綜上所述，V3>Vi>V2o

14.某活動小組利用如圖裝置驗證NO的還原性及探究工業生產硝酸的原理(裝置氣密

性已檢查完畢)。

【.向廣口瓶中通入NO并測定NO的體積

(1)通入NO前，從滴定管向廣口瓶中加入水。

(2)從導管a通入一定者的NO,并記錄滴定管液面變化的示數為VL(V<0.05,氣體體

積已換算為標準狀況)。

II.驗證NO的還原性、探究工業生產硝酸的原理

(1)停止通入NO后關閉跖、K3,打開K2,從導管b緩緩通入02,可觀察到的現象是

，寫出對應現象的化學方程式；：

(2)繼續通入。2,打開Ks并及時調整滴定管。

(3)使滴定管的液面與廣口瓶中液面相平，直至廣口瓶中剛好充滿液體。

①當通入氧氣的體積為時，則廣口瓶中剩余的氣體體積為;

②當廣II瓶中剛好充滿液體時，所得溶液的物質的量濃度為molL-,o

【答案】H.(l)氣體先變為紅棕色，然后逐漸變淺，直至無色2NO+Ch=2NO23NO2

+H2O=2HNO3+NO

(3)?JL

【解析】11.(3)①NO遇到02生成紅棕色的NO?,NO?與水反應生成HN03和NO,上述

4

兩個方程式合并可得：4N0+3O2+2H2O=4HNO3,反應掉NO的體積為V(NO)=gV(C)2)=

142VV

LX?=gVL,剩余氣體體積為§L;②生成HN03的物質的量為〃(HNO3)=〃(NO)=五］

224mo1V

mol,C（HNC）3）=（）5[-=Ypymol-L-o

課后測評

一、單項選擇題（本題共7小題,每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中,

只有一項是符合題目要求的）

（山東濰坊檢測）廣場上很流行一種叫作“套圈圈”的游戲，將一個圓環水平扔出,套住的玩具作

為獎品。某小孩和大人站立在界外，在同一豎直線上不同高度處同時水平拋出圓環，恰好套中前

方同一物體。假設圓環的運動可以簡化為平拋運動，則（）

A.大人應以較大的速度拋出圓環

B.大人拋出的圓環運動時間較短

C.小孩拋出的圓環先套中物體

D.小孩拋出的圓環發生的位移較大

踴C

I解析I套中同一物體須水平注移X=Vot相同，而由/知大人拋出的圓環運動的時間較長，即

小孩拋出的圓環先套中物體，所以大人應以較小的速度拋出圓環,A、B、D錯誤,C正確。

2.

（江蘇徐州期中）如圖所示蒞一棵大樹下有張石凳，上面水平擺放著一排香蕉。小猴子為了一次

拿到更多的香蕉，它緊抓住軟藤擺下，同時樹上的老猴子向上拉動軟藤的另一端,使得小猴子到

達石凳時保持身體水平向右運動。已知老猴子以大小恒定的速率I，拉動軟藤，當小猴子到達石

凳時軟藤與豎直方向成0角，則小猴子的水平運動速度大小為（）

A.vcosHR.vsin，C.—D.—

cosUsind

ggD

庭明因軟藤不能伸縮，故兩猴沿藤方向的分速度必須相等，則i，=i，小sin。,所以u小二就,D正確。

3.

（北京西城區高一期末）如圖所示,虛線為秋千座板蕩過的軌跡,o是軌跡的最低點。秋千座板從

圖示位置開始運動，關于其經過。點時的速度方向，圖中麻示正確的是（）

A.OAB.OBC.OCD.OD

|^1D

庭畫軌跡的切線方向為速度的方向，秋千在0點速度方向為ORD正確。

4.端午賽龍舟是中華民族的傳統。若某龍舟在比賽前劃向比賽點的途中要渡過寬72m且兩岸

平直的河,龍舟在靜水中劃行的速率為4m/s,河水的流速為3m/s,下列說法正確的是（）

A.該龍舟以最短時間渡河時通過的位移為96m

B.該龍舟渡河的最大速率約為8m/s

C.該龍舟渡河的最短時間為18s

D.該龍舟不可能沿垂直河岸的航線抵達對岸

|^|c

畫當該龍舟垂直河岸航吁時渡河時間最短，可得/min=色=缽S=18S,沿河岸方向的位移

小fmin=54m,則該龍舟以最短時間渡河通過的位移5=Vd2+x2=V722+542m=90m.A錯

誤,C正確；當該龍舟在靜水中的速度與水流速度方向相同時合速度最大,則最大速度為4

m/s+3m/s=7m/s<8m/s,B錯誤;由于該龍舟在靜水中的速度大于河水的流速，因此該龍舟的合

速度可以垂直河岸,能夠沿垂直河岸的航線抵達對岸,D錯誤。

5.

（湖南婁底質量檢測）羽毛球運動員在訓練中用羽毛球定點擊鼓，如圖所示是羽毛球場地示意圖,

圖中甲、乙兩鼓等高，丙、丁兩鼓較低但也等高，若運動員每次發球時羽毛球飛出位置不變且均

做平拋運動，則（）

A.擊中甲、乙的兩球初速度vi|i=v乙

B.擊中甲、乙的兩球運動時間可能不同

C.假設某次發球能夠擊中甲鼓，用相同大小的速度發球可能擊中丁鼓

D.擊中四鼓的羽毛球中，擊中內鼓的初速度最大

|函C

域畫由題圖可知，甲、乙高度相同，所以球到達兩鼓用時相同，但兩鼓離運動員的水平距離不同，

甲的水平距離較遠，由y帶可知，擊中甲、乙的兩球初速度丫中”乙,故A、B錯誤;甲鼓的住置比

丁鼓位置高，則球到達丁鼓用時較長，則若某次發球能夠擊中甲鼓,用相同大小的速度發球可能

擊中丁鼓，故C正確;由于丁鼓與丙鼓高度相同，但由題圖可知,丁鼓離運動員的水平距離大，所

以擊中丁鼓的球的初速度一定大于擊中丙鼓的球的初速度，即擊中丁鼓的球的初速度最大，故

D錯誤。

6.（河北石家莊期末）許多快遞公司推出“無接觸配送”服務，用無人機配送快遞.某次配送質量

為2kg的物體，在無人機飛行過程中,0~10s內物體在水平方向的速度一時間圖像如圖甲所示,

在豎直方向（初速度為零）的加速度一時間圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A.物體做勻變速曲線運動

B.物體在070s內的位移大小為75m

C.10s末物體豎直方向速度減為零

D.ls末物體受到的合力大小為4四N

甌D

|解析k）~5S時間內，物體在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，在豎直方向上做加速

度不斷增大的變加速直線運動，則其合運動為變加速曲線運動;5~10s時間內，物體在水平方向

上做勻速直線運動，在豎直方向上做加速度不斷減小的變加速直線運動;題圖甲中圖線與時間

軸所圍的面積表示物體的水平位移，則物體在0~10s內的水平位移大小為x=1x!0x5m+10x5

m=75m,而在豎直方向物體加速度均勻變化，在豎直方向也有位移,可知%>75m,故A、B錯誤。

依據加速度一時間圖像與時間軸所圍成的面積為速度的變化量知』0s末物體豎直方向速度

2

為i，=%=50m/s,故C錯誤c在1s末，物體水平方向加速度大小av=-ym/s=2m/s?,豎直方向加

2

速度大小?v=-^xlm/s=2m/s?,根據加速度合成規律可知，1s末物體的加速度大小

22

a=yjax+ay=2yj2m/s?,由牛頓第二定律可知，物體所受合力大小F=ma=4&N,故D正確。

7.

如圖所示，某人從高力的坡上以速度vo水平擊出一個質量為m的高爾夫球。由于受恒定的水

平風力的作用，高爾夫球豎直落入距擊球點水平距離為L^A穴，不計洞穴的深度，則下歹］說法

正確的是（）

A.球被擊出后做平拋運動

B.該球從被擊出到落入A穴所用的時間為上

%

昭

C.球被擊出時的初速度大小vo=

D.球被擊出后受到的水平風力的大小為挈

函C

商由于水平方向受到風力作用，因此球的運動不是平拋運動,A錯誤;球在豎直方向做自由落

體運動，由啟娟得片卷由于球豎直地落入4穴,故球在水平方向做末速度為零的勻減速直

線運動，根據運動學公式，有力二丫0弓加\0=忖＜〃,解得1b=幺件,。=華』二個，由牛頓第二定律可得水

平風力的大小尸二嚶，故C正確.B、D錯誤。

n

二、多項選擇題（本題共3小題,每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中,

有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

（山東青島檢測）如圖所示,人B、C三個小球在離地面不同高度處同時以相同的速度向左水平

拋出，小球A落到。點M區gK/FG,不計空氣阻力力旭出后每隔相等的時間小球依次碰到地面,

下列說法正確的是（）

A.Z?球落在E點,。球落在“點

B.8、C兩球均落在。點

C.三小球離地面的高度之比為I；4/9

D.三小球在空中運動的時間之比為"：臣"1：3：5

2222

庭冊據題意三個小球在空中運動時間分別為入2八3，。據讓如得自：hn：hc=\：2/3=1/

49.C正確,D錯誤;8、C兩球的水平位移XR=votn=vo-2tAxc=vWc=時3,而XA=v（）t且

IDE=1EF=/FG=VO1,所以A錯誤,B正確。

9.（山東安丘實臉中學檢測）

建立如圖所示的坐標系，現讓玻璃管沿水平方向做勻變速直線運動，同時小蠟塊從。點開始沿

豎直玻璃管向上做勻速直線運動，那么圖中能夠大致反映小蠟塊運動軌跡的是（）

博剽BC

庭畫合初速度的方向斜向上，合加速度的方向水平，兩者不在同一條直線上，必然做曲線運動,

根據枕跡每點的切線方向表示速度的方向，合力指向就跡彎曲的方向可知,B、C正確。

10.

8

1-4—/T

（江蘇卷）如圖所示，小球4、B分別從2/和/的高度水平拋出后落地，上述過程中A、8的水平

位移分別為/和2/,忽略空氣阻力，則（）

A.A和B的位移大小相等

B.A的運動時間是5的2倍

C.A的初速度是B的;

D.A的末速度比8的大

gM|AP

麗平拋運動的位移公式S=jx2+y2/、8位移大小相等，選項A正確;小球做平拋運動的時

間'=J含/的運動時間是8的企倍，選項B錯誤;由x=v（）/,y=1^/2可得vo=xJ^'A的初速度為B

的選項C錯誤;末速度v=Vvo2+vy2=J要+2gJ,代入數據可得w=選項

D正確。

三、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11.（8分）（山東青島檢測）某同學用如圖甲、乙所示裝置研究平拋運動的特點。

⑴在圖甲所示的實驗中，用小錘擊打彈性金屬片后,P球沿水平方向拋出，做平拋運動，同時Q球

被釋放，做自由落體運動。分別改變小球距地面的高度和個錘擊打的力度，多次重復實驗。發現

兩個小球總是同時落地，該現象說明。

（2）在圖乙所示的實驗裝置中，鋼球從斜槽M上釋放，飛出后做平拋運動。在裝置中有一個水平

放置的可上下調節的傾斜擋板N,鋼球飛出后落在擋板上,實驗前，先將一張白紙和復寫紙固定

在裝置的背板上。鋼球落到擋板上后，就會擠壓復寫紙,在白紙上留下印跡。上下調節擋板，多

次實驗，就會在白紙上記錄鋼球運動軌跡上的多個位置。最后用平滑曲線將這些印跡連接起來,

就可得到鋼球平拋運動的軌跡。圖內即為得到的一條軌跡，取拋出點為坐標原點。建立直角坐

標系，在軌跡上取4、B、C三個點，相鄰兩點間的水平和豎直距離分別為汨、》用、以用、”。

①本實驗在操作過程中應注意的事項有。（至少

寫出兩點）

②根據圖甲實驗的結論，取A、3、C三個點時在豎直方向上應滿足》.>2；>-3=,

若水平方向上滿足,說

明o

矗］⑴平拋運動在豎直方向上的分運動為自由落體運動（2）族“槽軌道末端水平、小球每次

都從同一位置由靜止釋放②1；3：5X|=X2=V3平拋運動在水平方向上的分運動為勻速

直線運動

髭明(1)沿水平方向彈出的小球和自由下落的小球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上的分

運動是自由落體運動。

(2)①為了能畫出平拋運動就跡，首先要保證小球做的是平拋運動，所以斜槽就道不一定要

光滑,但末端必須是水平的，同時要讓小球每次都從同一位置由靜止釋放,這樣才能找到同一運

動枕跡上的幾個點。

②I艮據圖甲的結論可知，平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據連續相等時間內，位

移之比為1；3；5.?…，可知取A、B、。三個點時,在豎宜方向上應滿足yi；＞3=1；3/5,

若水平方向上滿足Xi=X2=X3,則說明平拋運動在水平方向上的分運動為勺速直線運動。

12.(10分)未來在一個未知星球上用如圖甲所示的裝置研究平拋運動的規律。懸點。正下方P

點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出

做平拋運動。現對小球利用頻閃數碼照相機連續拍攝，在有坐標紙的背景屏前拍下了小球做平

拋運動的多張照片，經合成后，照片如圖乙所示。a、b、c、d為連續四次拍下的小球位置，己知

照相機連續拍照的時間間隔是0.10s,照片大小如圖中坐標所示,又知該照片的長度與實際背

景屏的長度之比為1；4,則：

甲乙

(1)由以上信息，可知。點(選填"是''或"不是”)小球的拋出點；

⑵由乙圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為m/s2;

(3)由乙圖信息，可以算出小球平拋的初速度是m/s;

(4)由乙圖信息，可以算出小球在b點時的速度是m/s(此空保留3位有效數字)。

客索|(1)是(2)8(3)0.8(4)1.13

解明(1)因為豎直方向上連續相等時間內的位移之比是1；3；5,符合初速度為零的勻加速直

線運動的特點，由此可知,4點的豎直分速度為零,4點是小球的拋出點。

(2)該照片的長度與實岳背景屏的長度之比為1；4,可得小正方形的實際邊長/=4cm;豎直

方向上有△y=2/=g'汽解得g'=^=之1;;？m/s2=8m/s2c

⑶小球在水平方向上做勻速直線運動,所與=2x"m/s=0.8m/so

(4)小球在h點時■的豎直分速度1%尸3="為m/s=0.8m/s,則小球在b點時的速度

Vb=y/Vo2+vby2=1.13m/s。

13.

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