狂做04-氮氣及氮的氧化物(人教版2019必修第二冊)(解析版)

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素狂做04氮氣及氮的氧化物1．通常狀況下，氮氣的性質(zhì)不活潑的原因是()A．氮分子中有三個共價鍵，鍵能很大 B．氮元素非金屬性很弱C．氮分子中氮元素化合價為零 D．固態(tài)氮屬于分子晶體【答案】A【詳解】氮氣的性質(zhì)不活潑是因為含有氮氮三鍵，氮氮三鍵非常穩(wěn)定，斷裂時需要吸收大量的能量，所以氮氣不活潑，性質(zhì)非常穩(wěn)定，故選：A。2．下列各組物質(zhì)中氮元素的化合價由高到低的排列順序是()A．NO2、NH3、N2 B．N2、N2O、NH3C．NH3、NO2、N2O5 D．N2O3、N2、NH3【答案】D【詳解】A．NO2中N元素化合價為+4價，NH3中N元素化合價為-3價，N2中N元素化合價為0價，由高到低應(yīng)為NO2、N2、NH3，故A不符合題意；B．N2中N元素化合價為0價，N2O中N元素化合價為+1價，NH3中N元素化合價為-3價，由高到低應(yīng)為N2O、N2、NH3，故B不符合題意；C．NH3中N元素化合價為-3價，NO2中N元素化合價為+4價，N2O5中N元素化合價為+5價，由高到低應(yīng)為N2O5、NO2、NH3，故C不符合題意；D．N2O3中N元素化合價為+3價，N2中N元素化合價為0價，NH3中N元素化合價為-3價，由高到低應(yīng)為N2O3、N2、NH3，故D符合題意；綜上所述答案為D。3．下列關(guān)于氮氣的性質(zhì)，敘述錯誤的是A．氮氣在通常條件下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定B．氮氣在高溫、放電等條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．氮氣在化學(xué)反應(yīng)中只能做氧化劑D．氮氣在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過程中發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂【答案】C【詳解】A．氮氣有氮氮三鍵，難斷裂，在通常條件下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故A正確；B．氮氣在高溫、放電等條件下常與氧氣反應(yīng)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故B正確；C．氮氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮，在化學(xué)反應(yīng)中做還原劑，故C錯誤；D．氮氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)是舊鍵的斷裂和新鍵的生成，故D正確。綜上所述，答案為C。4．N2是空氣的重要組成部分，因此有科學(xué)家依據(jù)蒸汽機的原理，設(shè)計制造出液氮蒸汽機，即利用液態(tài)氮的蒸發(fā)來驅(qū)動機車，從而達到環(huán)境保護的目的，其原理主要依據(jù)是()A．液氮的沸點為﹣195.8℃，遠低于常溫 B．N2在空氣中燃燒放熱C．N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定 D．N2在空氣中的體積分數(shù)為78%【答案】A【詳解】液氮的沸點很低，極易汽化，汽化時吸收熱量，體積膨脹而驅(qū)動機車轉(zhuǎn)動，此過程中不產(chǎn)生污染物，保護了環(huán)境，跟氮氣的化學(xué)性質(zhì)及在空氣中的體積分數(shù)無關(guān)，故選A。5．下列關(guān)于氮的循環(huán)，敘述錯誤的是A．氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程叫做氮的固定B．氮的固定可以通過自然固氮和人工固氮的方式實現(xiàn)C．人類的生產(chǎn)活動參與了氮的循環(huán)過程D．氮的循環(huán)過程中只有氮元素被氧化的過程【答案】D【詳解】A．氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程即游離態(tài)的氮變?yōu)榛蠎B(tài)的氮叫做氮的固定，故A正確；B．氮的固定可以通過自然固氮和人工固氮的方式實現(xiàn)，雷雨生莊稼是自然固氮，合成氨是人工固氮，故B正確；C．人類的生產(chǎn)活動參與了氮的循環(huán)過程，如人工合成氨，氮肥的使用等，故C正確；D．氮的循環(huán)過程中可以是氮元素被氧化，也可以是氮元素被還原，故D錯誤。綜上所述，答案為D。6．下列化學(xué)反應(yīng)中起固氮作用的是A．由氨氣制碳酸氫氨和硫酸氨B．一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮C．氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮D．雷電使氮氣和氧氣反應(yīng)生成了一氧化氮氣體【答案】D【詳解】氮的固定是指由游離態(tài)的氮即N2轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程，故只有D項符合定義，故答案為：D。7．下列說法正確的是()A．N2+3H22NH3屬于自然固氮B．固氮屬于氧化還原反應(yīng)C．俗語“雷雨發(fā)莊稼”毫無科學(xué)道理D．氨氣溶于水得到的溶液能導(dǎo)電，所以NH3是電解質(zhì)【答案】B【詳解】A．N2+3H22NH3屬于人工固氮，故A錯誤；B．固氮是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程，屬于氧化還原反應(yīng)，故B正確；C．俗語“雷雨發(fā)莊稼”是指將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)進入到土壤被植物吸收，促進了植物的生長，故俗語“雷雨發(fā)莊稼”有科學(xué)道理，故C錯誤；D．氨氣溶于水得到的溶液能導(dǎo)電，是因為氨氣與水反應(yīng)生成一水合氨，一水合氨是弱電解質(zhì)能電離，生成銨根離子和氫氧根離子，所以NH3不是電解質(zhì)，故D錯誤；故答案：B。8．下列關(guān)于氮的氧化物的敘述正確的是A．氮的氧化物只有NO、NO2B．氮的氧化物均為紅棕色氣體C．氮的氧化物均有毒D．氮的氧化物在空氣中能穩(wěn)定存在【答案】C【詳解】A．氮的氧化物包括NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，則A錯誤；B．NO、N2O4等均為無色氣體，則B錯誤；C．氮的氧化物均有毒，則C正確；D．NO在空氣中易被O2氧化為NO2，則D錯誤；本題答案C。9．下列無色氣體中，遇空氣變成紅棕色的是（）A．CO B．HCl C．SO2 D．NO【答案】D【詳解】A．CO與空氣常溫下不反應(yīng)，加熱條件下反應(yīng)生成CO2，CO2是無色氣體，故A不符合題意；B．HCl與空氣常溫下不反應(yīng)，故B不符合題意；C．SO2與空氣在催化劑熱條件下反應(yīng)，但SO3不是紅棕色，故C不符合題意；D．NO與空氣中氧氣反應(yīng)生成NO2，NO2為紅棕色，故D符合題意。綜上所述，答案為D。10．（2021·石嘴山市第三中學(xué)高一期末）下列說法正確的是A．實驗室能用排空氣法收集N2、NO和NO2B．合成氨反應(yīng)屬于高能固氮C．除去NO中的NO2氣體可以使混合氣體通過蒸餾水D．NO、NO2、N2O3、N2O5都屬于酸性氧化物【答案】C【詳解】A．N2相對分子質(zhì)量和空氣接近，不能用排空氣法收集；NO能和氧氣反應(yīng)，不能用排空氣法收集，故A錯誤；B．工業(yè)合成氨反應(yīng)屬于人工固氮，故B錯誤；C．NO2能和水反應(yīng)生成NO和硝酸，故C正確；D．酸性氧化物是能和堿反應(yīng)生成鹽和水，所以NO、NO2不屬于酸性氧化物，故D錯誤；故答案：C。11．（2021·吉林白山·高一期末）1998年，三位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)NO在心血管系統(tǒng)中起信號分子的作用而獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎，使得NO成為保健藥物的"明屋"分子。下列關(guān)于NO的說法正確的是A．NO是酸性氧化物 B．NO具有還原性，在空氣中極易被氧化C．NO的大量排放導(dǎo)致霧霾 D．人工合成是產(chǎn)生NO的唯一途徑【答案】B【詳解】A．NO不能與堿反應(yīng)生成鹽和水，屬于不成鹽氧化物，故A錯誤；B．NO具有還原性，在空氣中極易被氧化為二氧化氮，故B正確；C．固體顆粒的大量排放導(dǎo)致霧霾，NO是氣體，故C錯誤；D．自然界中的雷電也會使氮氣和氧氣反應(yīng)生成NO，故D錯誤。故選B。12．宇宙飛船的運載火箭的推進器引燃后發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量高溫氣體，從火箭尾部噴出。引燃后的高溫氣體成分有CO2、H2O、N2、NO等，這些氣體均無色，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場看到火箭噴射出大量的紅煙，產(chǎn)生紅煙的原因是()A．高溫下N2遇空氣生成NO2B．NO遇空氣反應(yīng)生成NO2C．CO2與NO反應(yīng)生成NO2D．NO與H2O反應(yīng)生成NO2【答案】B【詳解】A．氮氣為空氣的主要組成氣體，性質(zhì)穩(wěn)定，高溫下N2遇空氣不會直接生成NO2，故A錯誤；B．一氧化氮極易被氧氣氧化，NO在常溫下能與氧氣反應(yīng)2NO＋O2=2NO2，生成紅棕色的NO2，所以B選項正確；C．高溫條件下一氧化碳在空氣中不可能為反應(yīng)產(chǎn)物，必然被氧氣氧化成二氧化碳，所以，CO2與NO在空氣中高溫條件下不反應(yīng)，故C錯誤；D．一氧化氮和水之間不會發(fā)生反應(yīng)，故D錯誤故選B。13．（2022·北京海淀·高一期末）自然界的氮循環(huán)包括以下過程。下列說法中，不正確的是A．硝化過程中，含氮物質(zhì)被氧化B．氨氧化過程中，亞硝態(tài)氮元素與銨態(tài)氮元素理論物質(zhì)的量之比為3：4C．N2→屬于氮的固定，N2發(fā)生還原反應(yīng)D．土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于從與其接觸的水體中除去氮元素【答案】B【詳解】A．由圖示可知，硝化過程為：轉(zhuǎn)化為，在進一步轉(zhuǎn)化為，該過程中N的化合價都在升高，故含氮物質(zhì)被氧化，A正確；B．由圖示可知，氨氧化過程中的反應(yīng)為：+=N2+2H2O，故亞硝態(tài)氮元素與銨態(tài)氮元素理論物質(zhì)的量之比為1：1，B錯誤；C．氮的固定是指由游離態(tài)的氮即N2轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮即含氮化合物的過程，故N2→屬于氮的固定，過程中N2的化合價由0價降低到-3價，N2發(fā)生還原反應(yīng)，C正確；D．由圖示可知，F(xiàn)e2+能與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2，F(xiàn)e3+能與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2，故土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于從與其接觸的水體中除去氮元素，D正確；故答案為：B。14．（2020·浙江紹興市·高一月考）將盛有NO和NO2混合氣體的試管倒立于水中，經(jīng)過足夠長的時間后，試管內(nèi)氣體的體積縮小為原來的一半，則原混合氣體中NO和NO2的體積比是A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4【答案】C【詳解】NO2通入水中，發(fā)生：3NO2+H2O=2HNO3+NO，設(shè)混合氣體中含有xmolNO，ymolNO2，過一段時間后，量筒內(nèi)的氣體體積減小為原來的一半，則物質(zhì)的量減小一半，，解得x：y=1:3。答案選C。15．（2021·北京市第五中學(xué)高一期中）下列關(guān)于氮元素或氮原子的敘述正確的是A．氮元素位于周期表第二周期，第VA族B．氮原子核外共有3個電子層，最外層有5個電子C．氮原子在反應(yīng)中不易失去5個電子，但易得到3個電子D．氮原子一般通過離子鍵與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)【答案】A【詳解】A．氮元素位于元素周期表中第二周期VA族，故A正確；B．氮原子位于第二周期，原子核外共有2個電子層，最外層電子有5個電子，故B錯誤；C．由于氮氣分子的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，故氮氣的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，在化學(xué)反應(yīng)中氮原子不容易失去電子，得到電子同樣比較困難，故C錯誤；D．氮原子最外層電子數(shù)為5，且原子半徑較小，相對難以得失電子，因此與其它原子一般通過共價鍵與其它原子成鍵組成物質(zhì)，故D錯誤；綜上所述，答案為A。16．最新的病毒學(xué)研究證實，一氧化氮對SARS病毒有直接控制作用，下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是A．一氧化氮是一種紅棕色氣體B．常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合C．一氧化氮可由氮氣和氧氣在放電條件下直接化合得到D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集【答案】C【詳解】A．一氧化氮是一種無色的氣體，故A錯誤；B．常溫常壓下，一氧化氮能與空氣中的氧氣直接化合生成二氧化氮，故B錯誤；C．在放電條件下，氮氣和氧氣直接化合得到一氧化氮，故C正確；D．一氧化氮微溶于水，能用排水法收集一氧化氮，故D錯誤；答案選C。17．下列關(guān)于氮及其化合物的說法錯誤的是A．NO2和水反應(yīng)，NO2既做了氧化劑又做了還原劑B．NO、NO2均為大氣污染氣體，在大氣中均可穩(wěn)定存在C．可用濃鹽酸檢測輸送NH3的管道是否發(fā)生泄漏D．HNO3具有強氧化性，可溶解銅、銀等不活潑金屬【答案】B【詳解】A．NO2和水反應(yīng)，即3NO2+H2O=2HNO3+NO，N元素的化合價既升高又降低，NO2既做了氧化劑又做了還原劑，故A正確；B．NO、NO2均為大氣污染氣體，其中NO遇氧氣可以與之反應(yīng)生成NO2，即2NO+O2=2NO2，NO在大氣中不穩(wěn)定，故B錯誤；C．濃鹽酸易揮發(fā)，與氨反應(yīng)生成氯化銨，即HCl+NH3=NH4Cl，可以看到白煙，則可用濃鹽酸檢測輸送NH3的管道是否發(fā)生泄漏，故C正確；D．HNO3具有強氧化性，可以與銅和銀反應(yīng)，所以可溶解銅、銀等不活潑金屬，故D正確；答案為B。18．工業(yè)上以氮氣為主要原料制備硝酸，其轉(zhuǎn)化過程如下所示，其中氮元素只被還原的一步是N2NH3NONO2HNO3A．① B．② C．③ D．④【答案】A【分析】氮元素只被還原，表明含氮物質(zhì)作氧化劑，氮元素化合價降低?！驹斀狻竣貼2→NH3，N元素的化合價降低，①符合題意；②NH3→NO，N元素的化合價升高，②不合題意；③NO→NO2，N元素的化合價升高，③不合題意；④NO2→HNO3，N元素的化合價一部分升高，一部分降低，④不合題意；綜合以上分析，只有①符合題意；故選A。19．氮元素在海洋中的循環(huán)是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無機氮的循環(huán)過程可用下圖表示。下列關(guān)于海洋中的氮循環(huán)的說法正確的是A．過程①屬于化學(xué)變化B．屬于固氮作用的是過程③C．反硝化作用是氮元素發(fā)生氧化反應(yīng)D．向海洋中排放含的廢水會影響海洋中的含量【答案】D【詳解】A．在該變化過程中都是N2，沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，因此屬于物理變化，A錯誤；B．氮的固定是游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的方法，在上述轉(zhuǎn)化過程中只有②是氮的固定，B錯誤；C．根據(jù)圖示可知：反硝化作用是氮元素由轉(zhuǎn)化為N2，N元素化合價降低，得到電子被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，C錯誤；D．根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：若向海洋中排放含的廢水，會通過反硝化作用產(chǎn)生，導(dǎo)致海洋中的含量增加，因而影響的含量，D正確；故合理選項是D。20．近年來在中國汽車的銷量大幅增長的同時也帶來了嚴重的空氣污染。汽車尾氣處理裝置中，氣體在催化劑表面吸附與解吸的過程如圖所示，下列說法正確的是()A．汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2B．反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物C．NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)D．催化轉(zhuǎn)化總反應(yīng)為【答案】D【詳解】A．汽車尾氣的主要污染成分是CO、NO、NO2等，氮氣為空氣成分，不是空氣污染物，故A錯誤；B．根據(jù)圖示反應(yīng)，氮元素從NO中的價降為0價，化合價降低，所以一氧化氮為氧化劑，氮氣為還原產(chǎn)物，碳元素的化合價從+2價升至+4價，二氧化碳為氧化產(chǎn)物，故B錯誤；C．NO和在常溫下就會發(fā)生反應(yīng)生成二氧化氮，故C錯誤；D．尾氣處理凈化的目的是把有毒的污染氣體在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為空氣中的無毒成分，根據(jù)圖示反應(yīng)的方程式為，故D正確。答案選D。21．如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物)，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過多次重復(fù)后，試管內(nèi)完全被水充滿，原來試管中盛裝的可能是什么氣體A．可能是N2與NO2的混和氣體B．可能是O2與NO2的混和氣體C．可能是NO氣體D．只可能是NO2一種氣體【答案】B【詳