2022-2023高一化学人教版2019必修第二册第五章第二节第1课时氮气、氧化氮和二氧化氮练习题（含解析）

2022-2023学年高一化学人教版2019必修第二册第五章
第二节第1课时氮气、氧化氮和二氧化氮练*题
学校:___________姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．下列反应中，不属于氮的固定的是 （ ）
A．N2和H2在一定条件下合成NH3
B．豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮
C．雷电时，空气中的N2与O2反应生成NO
D．由NH3制碳酸氢铵和尿素
2．下列关于N2的叙述错误的是 （ ）
A．N2既可作氧化剂又可作还原剂
B．雷雨天，空气中的N2和O2可反应生成NO
C．氮的固定是将N2转化成含氮化合物的过程
D．氮气的化学性质比较活泼，通常情况下可以与很多物质发生反应
3．化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 （ ）
A．制造汽车使用的铝合金材料，具有强度大、质量轻、耐腐蚀等优点
B．进食含铁食品时，补充一定量的维生素C，将二价铁转化为三价铁
C．制作医用口罩的无纺布，主要成分为聚丙烯，聚丙烯有固定的熔点
D．对氨气进行冷却或加压，就液化成无色液体，该过程属于人工固氮
4．下图为自然界氮循环的示意图，其中哪一过程属于人工固氮 （ ）
A．① B．② C．③ D．④
5．下列说法错误的是（ ）
A．氮在自然界中既以游离态形式又以化合态形式存在
B．通常情况下，氮气的化学性质稳定
C．氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮
D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮循环
6．二十四节气是中国历法的独特创造。四月农谚“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是节气谷雨。下列元素在自然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是 （ ）
A．K B．N C．P D．C
7．研究表明，一氧化氮在治疗心血管疾病中具有重要的作用。下列对一氧化氮的叙述正确的是 （ ）
A．一氧化氮是一种红棕色的气体
B．一氧化氮的摩尔质量为30
C．常温常压下，一氧化氮能与空气中的氧气直接化合
D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集
8．下列关于氮及其化合物的说法中，不正确的是 （ ）
A．NO2是无色气体 B．液氨可用作制冷剂
C．N2可用作焊接金属的保护气 D．铵盐易溶于水、可用作氮肥
9．下列关于氮气性质的说法中正确的是 （ ）
A．点燃条件下，N2在氧气中燃烧生成NO
B．点燃时，N2与金属Mg反应生成Mg3N2，N2作还原剂
C．合成氨反应中，N2发生氧化反应
D．氮气的化学性质稳定，其原因是两个氮原子之间以共价三键结合
10．可以用氢氧化钠溶液吸收，或在一定条件下与氨气反应转化为无污染的物质，发生反应的化学方程式分别是，。则M、X代表的物质的化学式分别是 （ ）
A．、 B．、 C．、 D．、
11．下列有关实验操作或仪器的使用正确的是 （ ）
A．分液时取出下层液体 B．存放浓硝酸 C．收集气体 D．吸收尾气中的
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
12．下列氮气的用途利用了氮气的哪些性质？
(1)氮气用来代替稀有气体作焊接金属时的保护气_____________________。
(2)用充氮包装技术保鲜水果等食品_____________________。
(3)医学上用液氮保存待移植的活性器官_____________________。
(4)用氮气生产氮肥_____________________。
三、实验题
13．某学*小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。已知在溶液中：FeSO4+NO Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。
(1)实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，目的是_______。
(2)盛装Cu片的仪器名称叫_______，请写出装置E中反应的离子方程式_______。
(3)装置F中盛放的是水，作用是_______；装置Ⅰ中盛放的试剂是_______，作用是_______。
(4)若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应，同时生成一种单质，请写出该反应的化学方程式：_______。
参考答案：
1．D
【详解】A．氮的固定是指从游离态转化成化合态的过程，N2和H2在一定条件下合成NH3属于氮的固定，故A不选；
B．豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮，该过程中N从游离态转化成化合态，属于氮的固定，故B不选；
C．雷电时，空气中的N2与O2反应生成NO，该过程中N从游离态转化成化合态，属于氮的固定，故C不选；
D．由NH3制碳酸氢铵和尿素，该过程中没由游离态N参与，不属于氮的固定，故D选；
正确答案是D。
2．D
【详解】A、N2中N的化合价可以降低生成NH3，也可以升高生成NO等，故N2既可作氧化剂又可作还原剂，A正确；
B、雷雨天时，空气中N2和O2可反应生成NO，B正确；
C、氮的固定是将大气中游离态的氮(N2)转化为含氮化合物的过程，C正确；
D、氮气的化学性质很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，D错误;
答案选D。
3．A
【详解】A．铝合金具有强度大、质量轻、耐腐蚀等优点，故A正确；
B．维生素C具有还原性，将Fe3+还原成Fe2+，故B错误；
C．聚丙烯为高分子化合物，属于混合物，没有固定熔点，故C错误；
D．人工固氮是将游离态的氮转化为化合态的氮，该过程属于化学变化，而将氨气液化属于物理变化，该过程不属于人工固氮，故D错误；
答案选A。
4．B
【详解】过程①氮气和氧气在闪电作用下反应生成NO，是自然固氮，过程②氮气和氢气在催化剂、高温下反应生成氨气，属于人工固氮，过程③为含氮部分转化为尿素，不是氮的固定，过程④是细菌分解生成氨气，则属于人工固氮的是过程②，故选：B。
5．C
【详解】A. 自然界中既存在游离态的氮：氮气，又存在化合态的氮：氮氧化物、蛋白质中氮，故A正确；
B. 在通常情况下通常情况下，氮气的化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，故B正确；
C. 氮气性质稳定不能在空气中燃烧，在放电或高温条件可以与氧气反应，故C错误；
D. 大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮循环，故D正确；
故答案为C。
6．B
【解析】由于在放电条件下，空气中的氧气和氮气化合生成了氮的氧化物，氮的氧化物再经过复杂的化学变化，最后生成了易被农作物吸收的硝酸盐，可以据此答题。
【详解】由于在放电条件下，空气中的氧气和氮气化合生成了NO，NO与O2反应产生NO2，NO2与H2O反应产生HNO3和NO，HNO3与土壤中的矿物质作用产生可溶性硝酸盐，而被农作物吸收，为作物提供了所需要的N元素，属于氮肥，故合理选项是B。
【点睛】本题考查了氮及其化合物性质，氮、磷、钾这三种元素中只含有氮元素的是氮肥，只含有钾元素的是钾肥，只含有磷元素的是磷肥，含有两种或两种以上元素的化肥是复合肥。
7．C
【详解】A．NO为无色无味气体，故A错误；
B．一氧化氮的摩尔质量为30g/mol，故B错误；
C．常温常压下，NO可与空气中氧气发生反应生成红棕色的二氧化氮气体，故C正确；
D．NO不溶于水，可用排水法收集，故D错误；
答案选C。
8．A
【详解】A．NO2是红棕色气体，故A错误；
B．液氨易液化，可用作制冷剂，故B正确；
C．N2性质稳定，可用作焊接金属的保护气，故C正确；
D．铵盐是白色晶体，易溶于水，含有氮元素，可用作氮肥，故D正确；
选A。
9．D
【详解】A．氮气在放电或高温条件下生成一氧化氮，A错误；
B．点燃时，N2与金属Mg反应生成Mg3N2，N2得电子化合价降低作氧化剂，B错误；
C．合成氨反应中，N2得电子化合价降低发生还原反应，C错误；
D．氮气的化学性质稳定，其原因是两个氮原子之间以共价三键结合，键能大，不易断裂，物质化学性质温度，D正确；
故选D。
10．A
【详解】该方程式中氢原子已经守恒，再分别根据钠原子、氧原子和氮原子守恒知，M中含有一个钠原子、一个氮原子和两个氧原子，所以M是NaNO2；该方程式中，氢、氧原子已经守恒，根据氮原子守恒知N中含有两个氮原子，所以N是N2，故A正确。
故选A。
11．D
【详解】A．分液时，下层液体应从分液漏斗下端放出，故A错误；
B．浓硝酸具有腐蚀性，会使橡胶腐蚀老化，所以存放浓硝酸的试剂瓶应选用玻璃塞，故B错误；
C．一氧化氮易与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，故C错误；
D．为防止二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收时产生倒吸，应将二氧化硫通过干燥管通入氢氧化钠溶液中，故D正确；
故选D。
12．(1)利用了氮气的稳定性
(2)利用了氮气的不活泼性，防止氧化
(3)利用了液氮创造的低温环境
(4)氮气在自然界存在广泛，化肥中氮元素是植物生长必须的肥料元素
【详解】（1） 氮气用来代替稀有气体作焊接金属时的保护气，利用了氮气的稳定性；
故答案为：稳定性。
（2）用充氮包装技术保鲜水果等食品，利用了氮气的不活泼性，防止氧化；
故答案为：氮气的不活泼性。
（3）医学上用液氮保存待移植的活性器官，利用了液氮创造的低温环境；
故答案为：利用了液氮创造的低温环境。
（4）用氮气生产氮肥，氮气在自然界存在广泛，化肥中氮元素是植物生长必须的肥料元素；
故答案为：化肥中氮元素是植物生长必须的肥料元素。
13． 排除装置中的空气，防止生成的NO被氧气氧化 三颈烧瓶 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O 除去挥发出的硝酸蒸气 FeSO4溶液 检验NO 2NO+2Cu2CuO+N2
【分析】由实验装置可知，先通入氮气可将装置内空气排出，三颈烧瓶中铜与稀硝酸反应生成NO，F中水可除去挥发的硝酸，G中无水氯化钙干燥NO，H中Cu与NO反应生成CuO、氮气，I中盛放硫酸亚铁溶液检验NO，J中收集NO，以此解答。
【详解】(1)NO很容易与氧气反应生成NO2，所以反应开始前先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，防止生成的NO被氧气氧化；
(2)根据仪器的结构特点可知该装置为三颈烧瓶；装置E中铜与稀硝酸反应生成NO，离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O；
(3)硝酸具有挥发性，生成NO中混有HNO3气体，F中的水可以除去挥发出的硝酸蒸气；NO具有氧化性，装置I中可以盛放FeSO4溶液来检验NO；
(4)装置H中红色粉末为Cu，生成的黑色物质为CuO，同时还生成一种单质，应为N2，化学方程式为2NO+2Cu2CuO+N2。
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