狂做04-氮气及氮的氧化物(人教版2019必修第二册)(解析版)

第五章化工生产中的重要非金属元素狂做04氮气及氮的氧化物1．通常状况下，氮气的性质不活泼的原因是()A．氮分子中有三个共价键，键能很大 B．氮元素非金属性很弱C．氮分子中氮元素化合价为零 D．固态氮属于分子晶体【答案】A【详解】氮气的性质不活泼是因为含有氮氮三键，氮氮三键非常稳定，断裂时需要吸收大量的能量，所以氮气不活泼，性质非常稳定，故选：A。2．下列各组物质中氮元素的化合价由高到低的排列顺序是()A．NO2、NH3、N2 B．N2、N2O、NH3C．NH3、NO2、N2O5 D．N2O3、N2、NH3【答案】D【详解】A．NO2中N元素化合价为+4价，NH3中N元素化合价为-3价，N2中N元素化合价为0价，由高到低应为NO2、N2、NH3，故A不符合题意；B．N2中N元素化合价为0价，N2O中N元素化合价为+1价，NH3中N元素化合价为-3价，由高到低应为N2O、N2、NH3，故B不符合题意；C．NH3中N元素化合价为-3价，NO2中N元素化合价为+4价，N2O5中N元素化合价为+5价，由高到低应为N2O5、NO2、NH3，故C不符合题意；D．N2O3中N元素化合价为+3价，N2中N元素化合价为0价，NH3中N元素化合价为-3价，由高到低应为N2O3、N2、NH3，故D符合题意；综上所述答案为D。3．下列关于氮气的性质，叙述错误的是A．氮气在通常条件下化学性质稳定B．氮气在高温、放电等条件下可以发生化学反应C．氮气在化学反应中只能做氧化剂D．氮气在发生化学反应过程中发生了化学键的断裂【答案】C【详解】A．氮气有氮氮三键，难断裂，在通常条件下化学性质稳定，故A正确；B．氮气在高温、放电等条件下常与氧气反应，发生化学反应，故B正确；C．氮气与氧气反应生成一氧化氮，在化学反应中做还原剂，故C错误；D．氮气发生化学反应是旧键的断裂和新键的生成，故D正确。综上所述，答案为C。4．N2是空气的重要组成部分，因此有科学家依据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的，其原理主要依据是()A．液氮的沸点为﹣195.8℃，远低于常温 B．N2在空气中燃烧放热C．N2的化学性质很稳定 D．N2在空气中的体积分数为78%【答案】A【详解】液氮的沸点很低，极易汽化，汽化时吸收热量，体积膨胀而驱动机车转动，此过程中不产生污染物，保护了环境，跟氮气的化学性质及在空气中的体积分数无关，故选A。5．下列关于氮的循环，叙述错误的是A．氮气转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定B．氮的固定可以通过自然固氮和人工固氮的方式实现C．人类的生产活动参与了氮的循环过程D．氮的循环过程中只有氮元素被氧化的过程【答案】D【详解】A．氮气转化为氮的化合物的过程即游离态的氮变为化合态的氮叫做氮的固定，故A正确；B．氮的固定可以通过自然固氮和人工固氮的方式实现，雷雨生庄稼是自然固氮，合成氨是人工固氮，故B正确；C．人类的生产活动参与了氮的循环过程，如人工合成氨，氮肥的使用等，故C正确；D．氮的循环过程中可以是氮元素被氧化，也可以是氮元素被还原，故D错误。综上所述，答案为D。6．下列化学反应中起固氮作用的是A．由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨B．一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C．氨气经催化氧化生成一氧化氮D．雷电使氮气和氧气反应生成了一氧化氮气体【答案】D【详解】氮的固定是指由游离态的氮即N2转化为化合态的氮的过程，故只有D项符合定义，故答案为：D。7．下列说法正确的是()A．N2+3H22NH3属于自然固氮B．固氮属于氧化还原反应C．俗语“雷雨发庄稼”毫无科学道理D．氨气溶于水得到的溶液能导电，所以NH3是电解质【答案】B【详解】A．N2+3H22NH3属于人工固氮，故A错误；B．固氮是将游离态的氮转化为化合态的过程，属于氧化还原反应，故B正确；C．俗语“雷雨发庄稼”是指将游离态的氮转化为化合态进入到土壤被植物吸收，促进了植物的生长，故俗语“雷雨发庄稼”有科学道理，故C错误；D．氨气溶于水得到的溶液能导电，是因为氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨是弱电解质能电离，生成铵根离子和氢氧根离子，所以NH3不是电解质，故D错误；故答案：B。8．下列关于氮的氧化物的叙述正确的是A．氮的氧化物只有NO、NO2B．氮的氧化物均为红棕色气体C．氮的氧化物均有毒D．氮的氧化物在空气中能稳定存在【答案】C【详解】A．氮的氧化物包括NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，则A错误；B．NO、N2O4等均为无色气体，则B错误；C．氮的氧化物均有毒，则C正确；D．NO在空气中易被O2氧化为NO2，则D错误；本题答案C。9．下列无色气体中，遇空气变成红棕色的是（）A．CO B．HCl C．SO2 D．NO【答案】D【详解】A．CO与空气常温下不反应，加热条件下反应生成CO2，CO2是无色气体，故A不符合题意；B．HCl与空气常温下不反应，故B不符合题意；C．SO2与空气在催化剂热条件下反应，但SO3不是红棕色，故C不符合题意；D．NO与空气中氧气反应生成NO2，NO2为红棕色，故D符合题意。综上所述，答案为D。10．（2021·石嘴山市第三中学高一期末）下列说法正确的是A．实验室能用排空气法收集N2、NO和NO2B．合成氨反应属于高能固氮C．除去NO中的NO2气体可以使混合气体通过蒸馏水D．NO、NO2、N2O3、N2O5都属于酸性氧化物【答案】C【详解】A．N2相对分子质量和空气接近，不能用排空气法收集；NO能和氧气反应，不能用排空气法收集，故A错误；B．工业合成氨反应属于人工固氮，故B错误；C．NO2能和水反应生成NO和硝酸，故C正确；D．酸性氧化物是能和碱反应生成盐和水，所以NO、NO2不属于酸性氧化物，故D错误；故答案：C。11．（2021·吉林白山·高一期末）1998年，三位科学家因发现NO在心血管系统中起信号分子的作用而获得诺贝尔医学奖，使得NO成为保健药物的"明屋"分子。下列关于NO的说法正确的是A．NO是酸性氧化物 B．NO具有还原性，在空气中极易被氧化C．NO的大量排放导致雾霾 D．人工合成是产生NO的唯一途径【答案】B【详解】A．NO不能与碱反应生成盐和水，属于不成盐氧化物，故A错误；B．NO具有还原性，在空气中极易被氧化为二氧化氮，故B正确；C．固体颗粒的大量排放导致雾霾，NO是气体，故C错误；D．自然界中的雷电也会使氮气和氧气反应生成NO，故D错误。故选B。12．宇宙飞船的运载火箭的推进器引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体，从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等，这些气体均无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量的红烟，产生红烟的原因是()A．高温下N2遇空气生成NO2B．NO遇空气反应生成NO2C．CO2与NO反应生成NO2D．NO与H2O反应生成NO2【答案】B【详解】A．氮气为空气的主要组成气体，性质稳定，高温下N2遇空气不会直接生成NO2，故A错误；B．一氧化氮极易被氧气氧化，NO在常温下能与氧气反应2NO＋O2=2NO2，生成红棕色的NO2，所以B选项正确；C．高温条件下一氧化碳在空气中不可能为反应产物，必然被氧气氧化成二氧化碳，所以，CO2与NO在空气中高温条件下不反应，故C错误；D．一氧化氮和水之间不会发生反应，故D错误故选B。13．（2022·北京海淀·高一期末）自然界的氮循环包括以下过程。下列说法中，不正确的是A．硝化过程中，含氮物质被氧化B．氨氧化过程中，亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为3：4C．N2→属于氮的固定，N2发生还原反应D．土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素【答案】B【详解】A．由图示可知，硝化过程为：转化为，在进一步转化为，该过程中N的化合价都在升高，故含氮物质被氧化，A正确；B．由图示可知，氨氧化过程中的反应为：+=N2+2H2O，故亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为1：1，B错误；C．氮的固定是指由游离态的氮即N2转化为化合态的氮即含氮化合物的过程，故N2→属于氮的固定，过程中N2的化合价由0价降低到-3价，N2发生还原反应，C正确；D．由图示可知，Fe2+能与反应转化为N2，Fe3+能与反应转化为N2，故土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素，D正确；故答案为：B。14．（2020·浙江绍兴市·高一月考）将盛有NO和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中NO和NO2的体积比是A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4【答案】C【详解】NO2通入水中，发生：3NO2+H2O=2HNO3+NO，设混合气体中含有xmolNO，ymolNO2，过一段时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半，则物质的量减小一半，，解得x：y=1:3。答案选C。15．（2021·北京市第五中学高一期中）下列关于氮元素或氮原子的叙述正确的是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个电子层，最外层有5个电子C．氮原子在反应中不易失去5个电子，但易得到3个电子D．氮原子一般通过离子键与其他原子相互结合构成物质【答案】A【详解】A．氮元素位于元素周期表中第二周期VA族，故A正确；B．氮原子位于第二周期，原子核外共有2个电子层，最外层电子有5个电子，故B错误；C．由于氮气分子的结构非常稳定，故氮气的化学性质比较稳定，在化学反应中氮原子不容易失去电子，得到电子同样比较困难，故C错误；D．氮原子最外层电子数为5，且原子半径较小，相对难以得失电子，因此与其它原子一般通过共价键与其它原子成键组成物质，故D错误；综上所述，答案为A。16．最新的病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接控制作用，下列关于一氧化氮的叙述正确的是A．一氧化氮是一种红棕色气体B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集【答案】C【详解】A．一氧化氮是一种无色的气体，故A错误；B．常温常压下，一氧化氮能与空气中的氧气直接化合生成二氧化氮，故B错误；C．在放电条件下，氮气和氧气直接化合得到一氧化氮，故C正确；D．一氧化氮微溶于水，能用排水法收集一氧化氮，故D错误；答案选C。17．下列关于氮及其化合物的说法错误的是A．NO2和水反应，NO2既做了氧化剂又做了还原剂B．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中均可稳定存在C．可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏D．HNO3具有强氧化性，可溶解铜、银等不活泼金属【答案】B【详解】A．NO2和水反应，即3NO2+H2O=2HNO3+NO，N元素的化合价既升高又降低，NO2既做了氧化剂又做了还原剂，故A正确；B．NO、NO2均为大气污染气体，其中NO遇氧气可以与之反应生成NO2，即2NO+O2=2NO2，NO在大气中不稳定，故B错误；C．浓盐酸易挥发，与氨反应生成氯化铵，即HCl+NH3=NH4Cl，可以看到白烟，则可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏，故C正确；D．HNO3具有强氧化性，可以与铜和银反应，所以可溶解铜、银等不活泼金属，故D正确；答案为B。18．工业上以氮气为主要原料制备硝酸，其转化过程如下所示，其中氮元素只被还原的一步是N2NH3NONO2HNO3A．① B．② C．③ D．④【答案】A【分析】氮元素只被还原，表明含氮物质作氧化剂，氮元素化合价降低。【详解】①N2→NH3，N元素的化合价降低，①符合题意；②NH3→NO，N元素的化合价升高，②不合题意；③NO→NO2，N元素的化合价升高，③不合题意；④NO2→HNO3，N元素的化合价一部分升高，一部分降低，④不合题意；综合以上分析，只有①符合题意；故选A。19．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋中的氮循环的说法正确的是A．过程①属于化学变化B．属于固氮作用的是过程③C．反硝化作用是氮元素发生氧化反应D．向海洋中排放含的废水会影响海洋中的含量【答案】D【详解】A．在该变化过程中都是N2，没有新物质产生，因此属于物理变化，A错误；B．氮的固定是游离态的氮转化为化合态氮的方法，在上述转化过程中只有②是氮的固定，B错误；C．根据图示可知：反硝化作用是氮元素由转化为N2，N元素化合价降低，得到电子被还原，发生还原反应，C错误；D．根据图示转化关系可知：若向海洋中排放含的废水，会通过反硝化作用产生，导致海洋中的含量增加，因而影响的含量，D正确；故合理选项是D。20．近年来在中国汽车的销量大幅增长的同时也带来了严重的空气污染。汽车尾气处理装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示，下列说法正确的是()A．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2B．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应D．催化转化总反应为【答案】D【详解】A．汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、NO2等，氮气为空气成分，不是空气污染物，故A错误；B．根据图示反应，氮元素从NO中的价降为0价，化合价降低，所以一氧化氮为氧化剂，氮气为还原产物，碳元素的化合价从+2价升至+4价，二氧化碳为氧化产物，故B错误；C．NO和在常温下就会发生反应生成二氧化氮，故C错误；D．尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分，根据图示反应的方程式为，故D正确。答案选D。21．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体A．可能是N2与NO2的混和气体B．可能是O2与NO2的混和气体C．可能是NO气体D．只可能是NO2一种气体【答案】B【详