《第二节 氮及其化合物》（同步训练）高中化学必修第二册-人教版-2024-2025学年

《第二节氮及其化合物》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于氮气（N2）的说法正确的是：A.氮气是一种无色、无味、无毒的气体，在常温常压下难溶于水。B.氮气是一种化学性质非常稳定的气体，不易与其他物质发生化学反应。C.氮气在高温、高压或催化剂的作用下，可以与氢气反应生成氨气（NH3）。D.氮气在自然界中以单质形式存在，是地球大气的主要成分之一。2、下列关于氮气性质的说法错误的是：A.氮气是一种无色无味的气体B.氮气在常温常压下能直接与氧气反应生成二氧化氮C.氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应D.在特定条件下，如高温、高压以及催化剂作用下，氮气可与氢气反应生成氨3、下列关于氮及其化合物的叙述中，正确的是（）A.氮气（N₂）是地球上生物生存不可或缺的气体，但在大气中含量却很少B.氮气在常温下不易与其他物质发生化学反应，因此在大气中能稳定存在C.氮气在空气中含量最高，其原因是氮气分子间存在强烈的化学键D.氮气在工业生产中主要用作食品防腐剂，因为它能防止食品变质4、下列关于氮及其化合物的说法中，正确的是（）A、氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，能溶于水，溶解后呈碱性B、一氧化氮（NO）是一种无色、无味的气体，不易溶于水，对环境无污染C、二氧化氮（NO2）是一种红棕色的气体，能溶于水，溶解后呈酸性D、氮气（N2）是一种无色、无味的气体，不易溶于水，对环境无污染5、下列关于氮及其化合物的描述中，错误的是：A.氮气（N2）是一种无色、无味、无毒的气体，在常温下难溶于水。B.氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水，形成氨水。C.氮的氧化物（如NO和NO2）都是有毒气体，能引起大气污染。D.氮气在高温下能和氧气反应生成一氧化氮（NO）。6、下列关于氮及其化合物的说法中，不正确的是（）A.氮气（N₂）是大气中含量最多的气体，性质稳定，不易与其他物质发生化学反应。B.氮气（N₂）在一定条件下可以与氢气（H₂）反应生成氨气（NH₃），氨气是重要的化工原料。C.氮气（N₂）在一定条件下可以与氧气（O₂）反应生成一氧化氮（NO），一氧化氮是一种有毒气体。D.氮气（N₂）在一定条件下可以与氢气（H₂）反应生成氮化氢（NH₃），氮化氢是一种无色、有刺激性气味的气体。7、下列关于氨气（NH3）的描述，错误的是：A、氨气是一种无色有刺激性气味的气体。B、氨气在常温常压下为气态，溶于水形成氨水。C、氨气是一种碱性气体，其水溶液的pH值大于7。D、氨气与氯气在光照条件下可以发生爆炸性反应。8、下列关于氮气的说法错误的是：A.氮气在常温常压下是一种无色无味的气体。B.氮气占空气体积的大约78%。C.氮气可以直接与氢气反应生成氨气，无需催化剂。D.氮气的化学性质比较稳定，在自然条件下不易与其他物质发生化学反应。9、下列关于氮及其化合物的说法错误的是：A.氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水。B.氮气（N2）是地球大气中含量最多的气体，对生物体具有惰性。C.硝酸（HNO3）是一种强氧化剂，能与多种金属反应生成相应的硝酸盐。D.氨水（NH3·H2O）是氨气的水溶液，具有弱碱性。10、在实验室中，为了制备少量的一氧化氮(NO)，通常选用下列哪种方法？A.加热硝酸钠(NaNO3)B.金属锌(Zn)与稀硝酸反应C.氨气(NH3)催化氧化D.氧化亚氮(N2O)分解11、下列关于氮及其化合物的叙述中，正确的是：A.氨气（NH3）是无色气体，能溶于水，是制备硝酸的主要原料。B.氮气（N2）在常温常压下是一种无色、无味、无毒的气体，在空气中含量约为78%。C.氮的氧化物NO和NO2都是无色气体，且都是酸雨的主要成分。D.硝酸铵（NH4NO3）是一种白色固体，加热分解会产生有毒气体。12、下列关于氮及其化合物的描述，错误的是（）A.氮气在常温常压下是一种无色无味的气体，化学性质不活泼B.氮气在工业上主要通过液态空气分离法制取C.氮气在自然界中主要以游离态存在，是地球大气的主要成分之一D.氮气能与金属镁反应生成氮化镁13、在实验室制备少量NO气体时，下列方法最适宜的是：A.铜与浓硝酸反应B.铜与稀硝酸反应C.氨气通过灼热的氧化铜D.氮气与氧气在放电条件下反应14、下列关于氮气性质的说法中，哪一项是错误的？A.氮气在常温常压下是一种无色无味的气体B.氮气不易溶于水C.氮气可以直接与氧气反应生成NO2D.在高温条件下，氮气可以与金属镁反应生成氮化镁15、下列关于氮及其化合物的说法中，正确的是（）A.氨气在常温常压下是一种无色液体B.硝酸是一种强氧化剂，可以将铜氧化成硝酸铜C.氨水可以和硫酸反应生成硫酸铵，但不能和盐酸反应生成氯化铵D.氮气是一种具有刺激性气味的气体16、下列物质中，属于氮族元素的是：A.氧气（O₂）B.氮气（N₂）C.氯气（Cl₂）D.溴（Br）二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目：请根据以下信息，完成下列填空：氮气（N₂）是地球大气中含量最多的气体，其分子由两个氮原子通过共价键连接而成。氮气在常温常压下是无色无味的，不易被氧化和还原，因此它常被用作保护气体。氮气在一定条件下可以与氢气发生反应，生成氨气（NH₃），该反应称为哈伯过程。该过程的化学方程式为：N₂+3H₂→2NH₃。氨气溶于水后形成氨水，氨水具有弱碱性，可以与酸反应生成铵盐。例如，氨水与盐酸反应生成氯化铵（NH₄Cl）。请回答以下问题：（1）氮气分子中的两个氮原子之间形成的是什么类型的键？（2）哈伯过程的反应类型是什么？（3）氨水与盐酸反应生成什么物质？第二题题目：实验室制取氨气，常用下列哪种方法？为什么？A.将氯化铵与生石灰混合加热B.将氨气通入水中C.将氨水与氧化钙反应D.将氨水与氢氧化钠反应第三题题目：已知氨气（NH₃）在氧气中燃烧生成氮气（N₂）和水（H₂O）。请根据以下信息，完成下列要求：写出该反应的化学方程式。若有5.6g氨气与氧气完全反应，计算生成的氮气的质量。该反应的化学计量数之比为多少？第四题题目：硝酸是一种重要的化工原料，它可以通过氨气的催化氧化制得。在工业生产中，通常采用以下步骤来制备硝酸：氨气（NH₃）与氧气（O₂）在铂铑合金催化剂的作用下反应生成一氧化氮（NO）和水（H₂O）。一氧化氮进一步与氧气反应生成二氧化氮（NO₂）。最后，二氧化氮溶于水中生成硝酸（HNO₃）和一氧化氮。请回答下列问题：（1）写出上述各步反应的化学方程式，并注明反应条件。（2）假设在一个理想的情况下，有1摩尔的NH₃完全转化为HNO₃，计算理论上可以得到多少摩尔的HNO₃？（3）如果实际生产过程中，从NH₃到HNO₃的转化率仅为85%，则1摩尔的NH₃实际能产生多少摩尔的HNO₃？《第二节氮及其化合物》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于氮气（N2）的说法正确的是：A.氮气是一种无色、无味、无毒的气体，在常温常压下难溶于水。B.氮气是一种化学性质非常稳定的气体，不易与其他物质发生化学反应。C.氮气在高温、高压或催化剂的作用下，可以与氢气反应生成氨气（NH3）。D.氮气在自然界中以单质形式存在，是地球大气的主要成分之一。答案：C解析：选项A和B描述了氮气的物理性质和化学性质，但并未涉及氮气的化学反应。选项D描述了氮气在自然界中的存在形式，但并未涉及氮气的化学反应。选项C正确地描述了氮气在特定条件下的化学反应，即氮气与氢气反应生成氨气。这是哈柏法合成氨的基础，因此选C。2、下列关于氮气性质的说法错误的是：A.氮气是一种无色无味的气体B.氮气在常温常压下能直接与氧气反应生成二氧化氮C.氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应D.在特定条件下，如高温、高压以及催化剂作用下，氮气可与氢气反应生成氨答案：B解析：氮气(N₂)分子中的两个氮原子通过三键相连，这使得氮气分子非常稳定，因此在常温和常压下，氮气不会与氧气直接反应生成二氧化氮(NO₂)。实际上，氮气和氧气要形成二氧化氮需要在极端条件下，比如闪电提供的高能环境或是工业生产中的特定条件。而选项C提到的氮气在特定条件下可以与氢气反应生成氨气(NH₃)，这是工业上合成氨的重要方法——哈伯法，所以选项B是错误的描述。3、下列关于氮及其化合物的叙述中，正确的是（）A.氮气（N₂）是地球上生物生存不可或缺的气体，但在大气中含量却很少B.氮气在常温下不易与其他物质发生化学反应，因此在大气中能稳定存在C.氮气在空气中含量最高，其原因是氮气分子间存在强烈的化学键D.氮气在工业生产中主要用作食品防腐剂，因为它能防止食品变质答案：B解析：氮气（N₂）在常温下化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应，因此在大气中能稳定存在。A选项错误，因为氮气在大气中的含量约为78%，是含量最高的气体之一；C选项错误，氮气分子间存在的是弱的范德华力而非强烈的化学键；D选项错误，氮气在工业生产中主要用作保护气体，而非防腐剂。4、下列关于氮及其化合物的说法中，正确的是（）A、氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，能溶于水，溶解后呈碱性B、一氧化氮（NO）是一种无色、无味的气体，不易溶于水，对环境无污染C、二氧化氮（NO2）是一种红棕色的气体，能溶于水，溶解后呈酸性D、氮气（N2）是一种无色、无味的气体，不易溶于水，对环境无污染答案：A解析：氨气（NH3）确实是一种无色、有刺激性气味的气体，能溶于水，溶解后生成氢氧化铵，使溶液呈碱性，因此选项A是正确的。选项B中，一氧化氮（NO）是一种无色、无味的气体，但它能溶于水，与水反应生成亚硝酸（HNO2），对环境有一定的污染。选项C中，二氧化氮（NO2）是一种红棕色的气体，能溶于水，溶解后生成硝酸（HNO3）和亚硝酸（HNO2），使溶液呈酸性。选项D中，氮气（N2）是一种无色、无味的气体，不易溶于水，对环境无污染，但题目要求选择关于氮及其化合物的正确说法，而氮气并非化合物，因此选项D不正确。5、下列关于氮及其化合物的描述中，错误的是：A.氮气（N2）是一种无色、无味、无毒的气体，在常温下难溶于水。B.氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水，形成氨水。C.氮的氧化物（如NO和NO2）都是有毒气体，能引起大气污染。D.氮气在高温下能和氧气反应生成一氧化氮（NO）。答案：A解析：选项A中的描述错误。氮气（N2）在常温下是无色、无味、无毒的气体，但它在常温下几乎不溶于水，而不是难溶于水。其他选项描述均正确。6、下列关于氮及其化合物的说法中，不正确的是（）A.氮气（N₂）是大气中含量最多的气体，性质稳定，不易与其他物质发生化学反应。B.氮气（N₂）在一定条件下可以与氢气（H₂）反应生成氨气（NH₃），氨气是重要的化工原料。C.氮气（N₂）在一定条件下可以与氧气（O₂）反应生成一氧化氮（NO），一氧化氮是一种有毒气体。D.氮气（N₂）在一定条件下可以与氢气（H₂）反应生成氮化氢（NH₃），氮化氢是一种无色、有刺激性气味的气体。答案：D解析：本题考查氮及其化合物的性质和用途。选项A、B、C均正确描述了氮气及其化合物的性质和用途。选项D中，氮气与氢气反应生成的是氨气（NH₃），而不是氮化氢（NH₃）。因此，选项D是不正确的。7、下列关于氨气（NH3）的描述，错误的是：A、氨气是一种无色有刺激性气味的气体。B、氨气在常温常压下为气态，溶于水形成氨水。C、氨气是一种碱性气体，其水溶液的pH值大于7。D、氨气与氯气在光照条件下可以发生爆炸性反应。答案：C解析：选项A、B、D都是正确的描述。氨气确实是一种无色有刺激性气味的气体，常温常压下为气态，溶于水形成氨水，并且与氯气在光照条件下可以发生爆炸性反应。然而，选项C中提到氨气是一种碱性气体，其水溶液的pH值大于7，这是不准确的。虽然氨气溶于水形成氨水后呈碱性，但氨气本身并不是碱性气体。氨气溶于水后，与水反应生成氢氧化铵（NH4OH），这才是导致溶液呈碱性的原因。因此，选项C是错误的描述。8、下列关于氮气的说法错误的是：A.氮气在常温常压下是一种无色无味的气体。B.氮气占空气体积的大约78%。C.氮气可以直接与氢气反应生成氨气，无需催化剂。D.氮气的化学性质比较稳定，在自然条件下不易与其他物质发生化学反应。答案：C解析：氮气（N₂）在常温常压下确实是一种无色无味的气体，占大气总体积的约78%，这验证了选项A和B的正确性。氮气由于其分子中的三键非常强，因此化学性质相对稳定，不容易与其它物质直接发生化学反应，支持了选项D。然而，氮气要与氢气（H₂）反应生成氨气（NH₃），即所谓的哈伯法合成氨过程，需要高温高压条件以及铁触媒作为催化剂来促进反应的进行，这表明选项C所述内容不准确，因为没有提到必要的条件和催化剂，所以本题的答案选C。9、下列关于氮及其化合物的说法错误的是：A.氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水。B.氮气（N2）是地球大气中含量最多的气体，对生物体具有惰性。C.硝酸（HNO3）是一种强氧化剂，能与多种金属反应生成相应的硝酸盐。D.氨水（NH3·H2O）是氨气的水溶液，具有弱碱性。答案：D解析：本题考查了氮及其化合物的性质。A选项中，氨气确实是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水，正确；B选项中，氮气是地球大气中含量最多的气体，对生物体具有惰性，正确；C选项中，硝酸是一种强氧化剂，能与多种金属反应生成相应的硝酸盐，正确；D选项中，氨水是氨气的水溶液，但氨水并非弱碱性，而是具有弱碱性，因此D选项错误。10、在实验室中，为了制备少量的一氧化氮(NO)，通常选用下列哪种方法？A.加热硝酸钠(NaNO3)B.金属锌(Zn)与稀硝酸反应C.氨气(NH3)催化氧化D.氧化亚氮(N2O)分解答案：B解析：在实验室条件下，制备少量一氧化氮(NO)最常用的方法是利用金属锌(Zn)与稀硝酸反应。此反应可以表示为：Zn+2HNO3(稀)=Zn(NO3)2+NO↑+H2O。选项A中加热硝酸钠会产生二氧化氮而非一氧化氮；选项C氨气的催化氧化会直接产生氮气和水，而不会生成一氧化氮；选项D氧化亚氮分解产生的是一氧化氮和氧气，虽然能生成一氧化氮，但不是实验室制备NO的首选方法。因此正确答案选B。11、下列关于氮及其化合物的叙述中，正确的是：A.氨气（NH3）是无色气体，能溶于水，是制备硝酸的主要原料。B.氮气（N2）在常温常压下是一种无色、无味、无毒的气体，在空气中含量约为78%。C.氮的氧化物NO和NO2都是无色气体，且都是酸雨的主要成分。D.硝酸铵（NH4NO3）是一种白色固体，加热分解会产生有毒气体。答案：B解析：选项A中，氨气确实能溶于水，是制备硝酸的重要原料，但题目要求选择“正确”的叙述，氨气本身不是制备硝酸的主要原料。选项B中，氮气在常温常压下确实是无色、无味、无毒的气体，且在空气中含量约为78%，因此是正确的。选项C中，NO和NO2都是氮的氧化物，但NO2是有毒气体，不是酸雨的主要成分。选项D中，硝酸铵加热分解会产生有毒气体，但题目要求选择正确的叙述，而硝酸铵本身不是有毒气体。因此，选项B是正确答案。12、下列关于氮及其化合物的描述，错误的是（）A.氮气在常温常压下是一种无色无味的气体，化学性质不活泼B.氮气在工业上主要通过液态空气分离法制取C.氮气在自然界中主要以游离态存在，是地球大气的主要成分之一D.氮气能与金属镁反应生成氮化镁答案：C解析：氮气在自然界中主要以游离态存在，但它不是地球大气的主要成分之一。地球大气中氮气的含量约为78%，是大气中含量最多的气体。因此，选项C的描述是错误的。其他选项A、B、D的描述都是正确的。13、在实验室制备少量NO气体时，下列方法最适宜的是：A.铜与浓硝酸反应B.铜与稀硝酸反应C.氨气通过灼热的氧化铜D.氮气与氧气在放电条件下反应答案：B解析：NO（一氧化氮）是一种无色气体，常温下易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮（NO2）。实验室中制备NO通常采用金属铜与稀硝酸反应的方法，反应方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。此反应产生的NO气体在排出时会迅速与空气中的氧气反应形成NO2，但在水溶液中NO较为稳定，可以通过排水集气法收集。选项A中，铜与浓硝酸反应会产生NO2而非NO；选项C中，氨气通过灼热的氧化铜可以产生氮气和水，不是NO；选项D中，氮气与氧气在放电条件下反应直接生成NO，但由于实验室条件难以达到，且产率较低，不适合实验室制备NO。因此，正确答案为B。14、下列关于氮气性质的说法中，哪一项是错误的？A.氮气在常温常压下是一种无色无味的气体B.氮气不易溶于水C.氮气可以直接与氧气反应生成NO2D.在高温条件下，氮气可以与金属镁反应生成氮化镁答案：C解析：氮气（N₂）在标准状况下确实是无色无味的气体，并且它不易溶于水，选项A和B都是正确的描述。氮气与氧气直接反应生成二氧化氮（NO₂）这一说法是错误的，实际上氮气与氧气反应需要在放电或高温条件下才能形成一氧化氮（NO），然后一氧化氮再进一步氧化成二氧化氮（NO₂）。因此，选项C错误。而选项D指出，在特定条件下如高温，氮气确实能与镁等活泼金属反应生成相应的氮化物，如氮化镁（Mg₃N₂）。所以正确答案是C。15、下列关于氮及其化合物的说法中，正确的是（）A.氨气在常温常压下是一种无色液体B.硝酸是一种强氧化剂，可以将铜氧化成硝酸铜C.氨水可以和硫酸反应生成硫酸铵，但不能和盐酸反应生成氯化铵D.氮气是一种具有刺激性气味的气体答案：B解析：A选项中，氨气在常温常压下是一种无色气体，而非液体；C选项中，氨水和硫酸、盐酸都可以反应生成对应的盐；D选项中，氮气是一种无色无味的气体。而B选项中，硝酸是一种强氧化剂，可以将铜氧化成硝酸铜，符合化学性质。因此，正确答案为B。16、下列物质中，属于氮族元素的是：A.氧气（O₂）B.氮气（N₂）C.氯气（Cl₂）D.溴（Br）答案：B解析：氮族元素位于周期表的第15族，包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）和铋（Bi）。在选项中，氮气（N₂）属于氮族元素，因此正确答案是B。氧气（O₂）属于氧族元素，氯气（Cl₂）和溴（Br）分别属于卤族元素。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目：请根据以下信息，完成下列填空：氮气（N₂）是地球大气中含量最多的气体，其分子由两个氮原子通过共价键连接而成。氮气在常温常压下是无色无味的，不易被氧化和还原，因此它常被用作保护气体。氮气在一定条件下可以与氢气发生反应，生成氨气（NH₃），该反应称为哈伯过程。该过程的化学方程式为：N₂+3H₂→2NH₃。氨气溶于水后形成氨水，氨水具有弱碱性，可以与酸反应生成铵盐。例如，氨水与盐酸反应生成氯化铵（NH₄Cl）。请回答以下问题：（1）氮气分子中的两个氮原子之间形成的是什么类型的键？（2）哈伯过程的反应类型是什么？（3）氨水与盐酸反应生成什么物质？答案：（1）氮气分子中的两个氮原子之间形成的是三键（或叁键）。（2）哈伯过程的反应类型是化合反应。（3）氨水与盐酸反应生成氯化铵（NH₄Cl）。解析：（1）氮气分子中的两个氮原子之间形成的是三键，因为氮原子的最外层有5个电子，为了达到稳定的八电子结构，两个氮原子之间会共享三对电子，形成三键。（2）哈伯过程的反应类型是化合反应，因为该反应是由两种或两种以上的物质（氮气和氢气）生成一种新物质（氨气）。（3）氨水与盐酸反应生成氯化铵，这是因为氨水中的氨分子（NH₃）与盐酸中的氢离子（H⁺）和氯离子（Cl⁻）结合，形成NH₄⁺和Cl⁻，即NH₄Cl。这是一个酸碱中和反应。第二题题目：实验室制取氨气，常用下列哪种方法？为什么？A.将氯化铵与生石灰混合加热B.将氨气通入水中C.将氨水与氧化钙反应D.将氨水与氢氧化钠反应答案：A解析：实验室制取氨气，常用氯化铵与生石灰混合加热的方法。这是因为氯化铵在加热条件下分解生成氨气和氯化氢，而生石灰（氧化钙）与氯化氢反应生成氯化钙和水。具体反应如下：氯化铵加热分解：NH4Cl→NH3↑+HCl↑氯化钙生成：CaO+2HCl→CaCl2+H2O氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，在常温常压下易溶于水。因此，通过这种方法制取的氨气，可以得到较高纯度的氨气。而其他选项中的方法要么不能生成氨气，要么生成的氨气纯度较低。第三题题目：已知氨气（NH₃）在氧气中燃烧生成氮气（N₂）和水（H₂O）。请根据以下信息，完成下列要求：写出该反应的化学方程式。若有5.6g氨气与氧气完全反应，计算生成的氮气的质量。该反应的化学计量数之比为多少？答案：化学方程式：4NH₃+3O₂→2N₂+6H₂O生成的氮气质量为：4.8g化学计量数之比为：4:3:2:6解析：根据题目信息，氨气在氧气中燃烧生成氮气和水的化学方程式为：4NH₃+3O₂→2N₂+6H₂O。首先，计算氨气的物质的量：氨气的相对分子质量为：17g/mol氨气的物质的量：5.6g÷17g/mol=0.329mol根据化学方程式，氨气与氧气的化学计量数之比为4:3，因此氧气的物质的量为：氧气的物质的量=0.329mol×(3/4)=0.248mol氧气的质量：0.248mol×32g/mol