高中化學(xué)《氮氣》練習(xí)題(附答案解析)

第第頁高中化學(xué)《氮氣》練習(xí)題(附答案解析)學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________一、單選題1．下列關(guān)于氮元素及氮氣性質(zhì)的說法中，錯誤的是（）A．氮分子是雙原子分子，氮在自然界中既以游離態(tài)存在又以化合態(tài)存在B．氮分子中的化學(xué)鍵很難破壞，氮元素的非金屬性很強C．反應(yīng)不屬于氮的固定，工業(yè)合成氨的過程是固氮的過程D．大氣、陸地和水體中的氮元素在不停地進(jìn)行著氮的循環(huán)2．下列反應(yīng)不屬于氮的固定的是（）A．工業(yè)上利用氮氣和氫氣合成氨氣B．高溫或光照時，濃硝酸受熱分解C．雷雨時，空氣中的氮氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮D．豆科植物粉紅色的根瘤將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物3．下列說法錯誤的是（

）A．《元豐行示德逢》里“雷蟠電掣云滔滔，夜半載雨輸亭皋”涉及化學(xué)反應(yīng)N2+O22NOB．廚余垃圾中蘊藏著豐富的生物質(zhì)能C．二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維，光導(dǎo)纖維遇強酸強堿都會“斷路”D．納米鐵粉可以高效地去除污水中的重金屬離子是因為其具有較強的還原性4．常溫下，下列各組物質(zhì)中，Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是（）XYZ①NaOH溶液Al(OH)3稀硫酸②KOH溶液SiO2稀鹽酸③O2N2H2④FeCl3溶液Cu濃硝酸A．①③ B．①④ C．②④ D．②③5．氮循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分，人類活動影響了氮循環(huán)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，如右圖所示。下列說法中，不正確的是（）A．工業(yè)合成氨屬于人工固氮過程B．硝化過程中氮元素被還原C．含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化D．反硝化過程有助于穩(wěn)定N2在大氣中的含量6．下表是周期表的一部分，X、Y、Z、W、M均為短周期元素，X、Z的質(zhì)子數(shù)之和是20，下列說法不正確的是（）A．X是動植物生長不可缺少的元素，是蛋白質(zhì)的重要組成元素B．Z的最高價氧化物的水化物是兩性氫氧化物，能溶于氨水C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y>W>MD．M的最高價氧化物可用于光導(dǎo)纖維7．氮肥既能促進(jìn)農(nóng)作物生長又能提高蛋白質(zhì)的含量，下列關(guān)于氮肥的說法錯誤的是（）A．儲存碳酸氫銨時，應(yīng)密封并置于陰涼干燥處B．工業(yè)上用氨氣和二氧化碳在一定條件下合成尿素，尿素是一種中性肥料C．氮肥溶于水后，其中氮元素都以NO存在D．尿素CO(NH2)2是一種有機氮肥，是目前固態(tài)氮肥中含氮量最高的一種化肥8．下列過程不屬于固氨的是（）A．分離液態(tài)空氣制氮氣 B．工業(yè)合成氨C．閃電時，空氣中產(chǎn)生NO D．豆科植物將氮氣轉(zhuǎn)化為銨鹽9．下列說法不正確的是（）A．二氧化硫可以使石蕊試液褪色B．雷雨天氣有助于空氣中的N2轉(zhuǎn)化為可供植物吸收的C．氧化鎂熔點高，是一種優(yōu)良的耐火材料D．配制Hg(NO3)2溶液時，將Hg(NO3)2溶于較濃硝酸中，然后加水稀釋10．學(xué)科思想方法是學(xué)好化學(xué)的關(guān)鍵，下列有關(guān)學(xué)科思想方法的理解不正確的是（）A．物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)聯(lián)，根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以分析其性質(zhì)。例如氮分子中存在叁鍵，斷開它需要較多的能量，所以N2的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定B．基于物質(zhì)的類別與化合價，可以預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)。例如從硫的化合價角度分析，Na2SO3既有氧化性又有還原性C．類比是研究物質(zhì)性質(zhì)的常用方法之一，可預(yù)測許多物質(zhì)的性質(zhì)。例如鋁與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，則鋁與稀硝酸反應(yīng)生成氫氣D．模型在科學(xué)認(rèn)識中具有描述、解釋和預(yù)測等功能，例如電離模型很好地解釋了酸、堿、鹽的某些性質(zhì)11．圖是氮及其化合物的“價—類”二維圖，結(jié)合二維圖及氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律，下列相關(guān)分析或預(yù)測錯誤的是（）A．硝酸具有較強的氧化性，可用稀硝酸清洗“銀鏡實驗”后的試管B．NO、NO2和NH3在一定條件下均能反應(yīng)，可用氨氣處理氮氧化物C．可用加熱NH4NO3的方法制取氨氣D．聯(lián)氨(N2H4)可能被亞硝酸(HNO2)氧化生成氫疊氮酸HN312．下列過程不屬于氮的固定的是（）A．雷電時生成氮的氧化物B．工業(yè)上用氫氣與氮氣合成氨C．植物的根從土壤中吸收銨根離子和硝酸鹽D．豆科植物的根瘤把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為硝酸鹽二、填空題13．化學(xué)與生產(chǎn)、生活等密切相關(guān)，從化學(xué)視角回答下列問題：（1）電閃雷鳴的雨天，空氣中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)會增加雨水的含氮量，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____、_______、_________________。（2）我國以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)決定了我國的酸雨以硫酸型為主，為減少SO2的污染和酸雨的形成，目前常應(yīng)用石灰法脫硫。過程如下：通過煅燒石灰石得到生石灰，以生石灰為脫硫劑，在吸收塔中與廢氣中的SO2反應(yīng)而將硫固定，最終生成CaSO4，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______、______、_______。14．氮元素是生命的基礎(chǔ)，自然界中氮的循環(huán)過程如下圖所示，請分析此圖并回答有關(guān)問題。(1)大氣中的氮以_______(填化學(xué)式)形式存在。圖中共表示了_______種固氮的途徑。(2)含氮量是衡量氮肥肥效的指標(biāo)之一?，F(xiàn)有三種氮肥：CO(NH2)2(尿素)、NH4NO3和(NH4)2SO4，其中肥效最高的是_______(填化學(xué)式)。(3)農(nóng)諺說：“雷雨發(fā)莊稼”。原因是雷電時實現(xiàn)了氮的固定，為植物提供_______態(tài)氮肥。若某地某次雷電時產(chǎn)生了200mol的NO，假設(shè)其全部轉(zhuǎn)化為氮肥，則此次雷電相當(dāng)于給土壤施加了_______千克尿素。(4)氨的含氮量比尿素更高，但氨卻很少直接施加在土壤中作為肥料，試分析可能的原因是_______。(寫出一條即可)三、實驗題15．氨在人類的生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，某化學(xué)興趣小組利用圖1裝置探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。(1)裝置A中燒瓶內(nèi)試劑可選用____(填序號)，B的作用是____。A．堿石灰

B．生石灰

C．濃硫酸(2)連接好裝置并檢驗裝置的氣密性后，裝入試劑，然后應(yīng)先____(填I(lǐng)或II)。I.打開旋塞逐滴向圓底燒瓶中加入氨水

II.加熱裝置C(3)實驗中觀察到C中CuO粉末變紅，D中無水硫酸銅變藍(lán)，并收集到一種單質(zhì)氣體，則該反應(yīng)相關(guān)化學(xué)方程式為_____；該反應(yīng)證明氨氣具有____性。(4)該實驗缺少尾氣吸收裝置，圖2中能用來吸收尾氣的裝置是___(填裝置序號)。(5)中國科學(xué)院科研團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)，在常溫常壓和可見光下，基于LDH(一種固體催化劑)合成NH3的原理示意圖如圖。該過程____(填“屬于”或“不屬于”)氮的固定，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____。參考答案與解析1．C【詳解】A．氮分子是雙原子分子，氮在自然界中既以游離態(tài)存在又以化合態(tài)存在，比如空氣中氮氣，以游離態(tài)存在，在礦石土壤中以硝酸鹽存在，故A正確；B．氮元素的非金屬性很強，但由于氮氣存在氮氮三鍵，因此氮分子中的化學(xué)鍵很難破壞，故B正確；C．氮的固定是游離態(tài)的氮變?yōu)榛蠎B(tài)的氮，因此反應(yīng)、工業(yè)合成氨的過程都是固氮的過程，故C錯誤；D．大氣、陸地和水體中的氮元素在自然界中都在不停地進(jìn)行著氮的循環(huán)，故D正確。綜上所述，答案為C。2．B【分析】氮的固定指的是氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，以此解題。【詳解】A．利用氮氣和氫氣合成氨氣屬于氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，A不符題意；B．濃硝酸受熱分解屬于一種含氮化合物變?yōu)榱硗庖环N氮的化合物，不屬于氮的固定，B符合題意；C．氮氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮屬于自然固氮，C不符題意；D．豆科植物粉紅色的根瘤將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物屬于自然固氮，D不符題意；故選B。3．C【詳解】A.詩中主要涉及“雷雨發(fā)莊稼”，這是由于在放電條件下，空氣中的氧氣和氮氣化合生成了氮的氧化物，氮的氧化物再經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)變化，最后生成了易被農(nóng)作物吸收的硝酸鹽，涉及化學(xué)反應(yīng)有N2+O22NO；2NO+O2=2NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO；硝酸又和別鹽反應(yīng)生成可溶的硝酸鹽，故A正確；B.廚余垃圾中含有極高的有機物，蘊含著豐富的生物質(zhì)能，故B正確；C.二氧化硅具有良好的光學(xué)特性，是制造光導(dǎo)纖維主要原料，能夠與氫氧化鈉等強堿反應(yīng)，遇強堿會“斷路”，但是二氧化硅不與除氫氟酸以外的酸起反應(yīng)，故遇強酸不會“斷路”，故C錯誤；D.利用納米鐵粉的還原性去除水體中的Cu2+、Hg2+等重金屬離子，故D正確；故選：C。4．B【詳解】①.氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，故①符合；②.二氧化硅能與氫氧化鉀反應(yīng)生成硅酸鉀和水，在酸中二氧化硅只與HF反應(yīng)，不能與鹽酸反應(yīng)，故②不符合；③氮氣與氧氣在放電條件下反應(yīng)得到NO，氮氣與氫氣在高溫高壓、催化劑條件下反應(yīng)生成氨氣，常溫下氮氣不能與氧氣、氫氣發(fā)生反應(yīng)，故③不符合；④常溫下，Cu與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，與氯化鐵溶液反應(yīng)得到氯化銅、氯化亞鐵，故④符合，故選B。5．B【詳解】A．人工固氮是人為的條件下將氮元素的單質(zhì)轉(zhuǎn)化為化合物的過程，所以工業(yè)上用氮氣和氫氣合成氨氣屬于人工固氮過程，A正確；B．硝化過程中氨氣、銨根離子中-3價的氮元素化合價變化為NO2-、NO3-中的+3價、+5價氮，元素的化合價升高，失電子被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯誤；C．NO2-、NO3-經(jīng)同化作用變?yōu)閯又参锏鞍字械腘元素，動植物蛋白經(jīng)氨化作用過轉(zhuǎn)化為氨氣或銨根離子，故含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化，C正確；D．反硝化過程，生成氮氣，向大氣提供氮氣，即反硝化過程有助于彌補人工固氮對氮循環(huán)造成的影響，D正確；故合理選項是B。6．B【詳解】X、Y、Z、W、M均為短周期元素，X、Z的質(zhì)子數(shù)之和是20，由元素周期表結(jié)構(gòu)可知，X為N元素、Y為F元素、Z為Al元素、W為S元素、M為Si元素；A．N元素是動植物生長不可缺少的元素，也是蛋白質(zhì)的重要組成元素，故A正確；B．Al（OH）3是兩性氫氧化物，但不能溶于氨水，只能溶于強酸、強堿溶液，故B錯誤；C．非金屬性越強，氫化物越穩(wěn)定，非金屬性F＞S＞Si，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性HF>H2S>SiH4，故C正確；D．光導(dǎo)纖維的主要成份為SiO2，故D正確；答案為B。7．C【詳解】A．碳酸氫銨不穩(wěn)定，易分解，儲存碳酸氫銨時，應(yīng)密封并置于陰涼干燥處，A正確；B．工業(yè)上用氨氣和二氧化碳在一定條件下合成尿素，尿素含氮元素，為氮肥，是一種中性肥料，B正確；C．氮肥包含銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥等，銨態(tài)氮肥溶于水時氮元素以銨根離子形式存在，如氯化銨，C錯誤；D．尿素CO(NH2)2是一種有機氮肥，肥效好，是目前固態(tài)氮肥中含氮量最高的一種化肥，含氮量約為46.7%，D正確；答案選C。8．A【分析】氮的固定是指游離態(tài)氮元素到化合態(tài)的過程?！驹斀狻緼．分離液態(tài)空氣制氮氣，氮氣在狀態(tài)上發(fā)生改變，不屬于氮的固定，A項選；B．工業(yè)合成氨是N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3，屬于人工固氮，B項不選；C．閃電時N2轉(zhuǎn)化為NO，屬于大氣固氮，C項不選；D．豆科作物根瘤菌將氮氣轉(zhuǎn)化為銨鹽屬于生物固氮，D項不選；答案選A。9．A【詳解】A．二氧化硫具有漂白性，可以使品紅試液褪色，不能使石蕊試液褪色，故A錯誤；B．雷雨天氣的放電作用促使氮氣和氧氣化合生成一氧化氮，一氧化氮易被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮，二氧化氮與水氣反應(yīng)生成硝酸，隨雨水一起落入土壤，與土壤中的物質(zhì)反應(yīng)形成可供植物吸收的硝酸鹽，故B正確；C．氧化鎂熔點很高，在一般條件下難以熔融，則是一種優(yōu)良的耐火材料，故C正確；D．配制Hg(NO3)2溶液時，由于Hg2+易水解，將Hg(NO3)2溶于較濃硝酸中抑制其發(fā)生水解，然后加水稀釋，故D正確；答案選A。10．C【詳解】A．氮分子中存在叁鍵，斷開它需要較多的能量，根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)聯(lián)，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以分析其性質(zhì)，因此N2的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故A正確；B．Na2SO3中硫為+4價，從硫的化合價角度分析，基于物質(zhì)的類別與化合價，可以預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)，Na2SO3既有氧化性又有還原性，故B正確；C．鋁與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，但稀硝酸具有強氧化性，則鋁與稀硝酸反應(yīng)生成氮氧化物，故C錯誤；D．酸的電離模型解釋酸的某些性質(zhì)，利用模型在科學(xué)認(rèn)識中具有描述、解釋和預(yù)測等功能，也可以用電離模型很好地解釋了堿、鹽的某些性質(zhì)，故D正確。綜上所述，答案為C。11．C【詳解】A．HNO3中氮元素為+5價，具有強氧化性，稀硝酸能氧化許多不活潑的金屬，如Cu、Ag等，故A正確；B．由題圖可知NO、NO2和NH3在一定條件下均能發(fā)生歸中反應(yīng)，產(chǎn)物是氮氣和水，氨氣可用于處理氮氧化物，故B正確；C．分析NH4NO3中氮元素價態(tài)可知，其可能發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)，所以其受熱分解產(chǎn)物不一定有NH3，故不能加熱NH4NO3來熱制備NH3，故C錯誤；D．依據(jù)價態(tài)分析，N2H4(氮為-2價)和HNO2(氮是+3價)反應(yīng)可能生成HN3(氮是-價)，故D正確；故選C。12．C【詳解】A．雷電時生成氮的氧化物，即N2+O22NO，是將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮，屬于氮的固定，為自然固氮，故A不符合題意；B．工業(yè)上用氫氣與氮氣合成氨，即N2+3H22NH3，是將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮，屬于氮的固定，為工業(yè)固氮，故B不符合題意；C．植物的根從土壤中吸收銨根離子和硝酸鹽，不是將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮，不屬于氮的固定，故C符合題意；D．豆科植物的根瘤菌把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，是將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮，屬于氮的固定，為生物固氮，故D不符合題意；答案為C。13．

N2+O2=2NO

2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO

CaCO3CaO+CO2

CaO+SO2=CaSO3

2CaSO3+O2=2CaSO4【詳解】（1）電閃雷鳴的雨天，空氣中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為N2+O2=2NO；2NO+O2=2NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO，進(jìn)入土壤中，會增加雨水的含氮量；答案：N2+O2=2NO；2NO+O2=2NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO。（2）煅燒石灰石得到生石灰的反應(yīng)方程式為：CaCO3CaO+CO2，以生石灰為脫硫劑，在吸收塔中與廢氣中的SO2反應(yīng)方程式為：CaO+SO2=CaSO3，亞硫酸鈣不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化為CaSO4，反應(yīng)的方程式為：2CaSO3+O2=2CaSO4；答案：CaCO3CaO+CO2；CaO+SO2=CaSO3；2CaSO3+O2=2CaSO4。14．(1)

N2

3(2)CO(NH2)2(3)

硝

6(4)NH3溶于水顯堿性，長期使用將使土壤進(jìn)一步堿化，不利于作物生長，或者氨水易分解、揮發(fā)不利于農(nóng)作物吸收【解析】（1）大氣中的氮以N2形式存在，氮的固定是指由游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程，由題干圖示可知，圖中共表示了雷電時發(fā)生的自然固氮、化工廠進(jìn)行人工固氮、豆科植物的根瘤菌進(jìn)行生物固氮共三種固氮的途徑，故答案為：N2；3；（2）含氮量是衡量氮肥肥效的指標(biāo)之一?，F(xiàn)有三種氮肥：CO(NH2)2(尿素)、NH4NO3和(NH4)2SO4，三種氮肥中的含氮量分別為：46.7%、35%、21.2%，則其中肥效最高的是CO(NH2)2，故答案為：CO(NH2)2；（3）農(nóng)諺說：“雷雨發(fā)莊稼”，原因是雷電時實現(xiàn)了氮的固定，反應(yīng)原理為：N2+O22NO，2NO+O2=2NO2，H2O+3NO2=2HNO3+NO，或者是4NO+3O2+2H2O=4HNO3，則為植物提供硝態(tài)氮肥，若某地某次雷電時產(chǎn)生了200mol的NO，假設(shè)其全部轉(zhuǎn)化為氮肥，根據(jù)N原子守恒可知，200molNO含有200molN，相當(dāng)于100molCO(NH2)2中含有的N，則此次雷電相當(dāng)于給土壤施加了100mol×60g/mol=6000g=6千克尿素，故答案為：硝；6；（4）氨的含氮量比尿素更高，但由于NH3溶于水顯堿性，長期使用將使土壤進(jìn)一步堿化，不利于作物生長，且氨水易分解、揮發(fā)不利于農(nóng)作物吸收，故實際中氨卻很少直接施加在土壤中作為肥料，故答案為：NH3溶于水顯堿性，長期使用將使土壤進(jìn)一步堿化，不利于作物