知识点02 氮及其化合物-2022年高中化学各版本教材习题分类解析及素养分析（必修第二册）

2022年高中化学各版本教材习题分类解析及素养分析（必修） 知识点02 氮及其化合物 【核心素养分析】 1.宏观辨识与微观探析：能从物质的类别和元素价态的视角研究研究氮及其重要化合物的性质，形成“结构决定性质”的观念，能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题。 2.变化观念与平衡思想：分析氮及其化合物的化学反应，预测在一定条件下氮及其化合物可能发生的化学变化。 3.证据推理与模型认知：从实验现象中找证据进行推理，认识氮及其化合物的性质。 4.科学探究与创新意识：发现或提出对氮及其化合物有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。 5.科学态度与社会责任：关注氮及其化合物的社会热点问题，认识环境保护的重要性，形成可持续发展意识和绿色化学观念。 题组一 氮气的性质和应用 【课本习题巩固】 【素养链接】（一）宏观辨识与微观探析 1.（2019鲁科版必修第一册p114T1（1））氮气的性质是（） A．只有氧化性 B．只有还原性 C．既有氧化性又有还原性 D．既没有氧化性又没有还原性 【素养链接】宏观辨识与微观探析 【命题立意】从微观角度认识氮气的性质——氮的化合价变化体现物质的性质。 【解析】氮气中氮元素化合价为0价，处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，如在一定条件下既能与氧气反应，又能与氢气反应，分别表现出还原性和氧化性；故C正确。 【答案】C 2.（2019人教版第二册p18T1）下列关于N2的叙述错误的是 A．N2既可以做氧化剂又可以做还原剂 B．在雷雨天，空气中的N2与氧气可反应 C．氮的固定是将N2转化成含氮的化合物 D．1molN2可与3molH2完全反应生成2molNH3 【素养链接】宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想 【命题立意】从微观角度认识氮气的性质——氮的化合价变化体现物质的性质，从变化观念与平衡思想认识N2和H2的反应本质。 【解析】A．N2中氮元素化合价既可以升高，也可以降低，因此氮气既可以做氧化剂又可以做还原剂，A正确；B．在雷雨天，空气中的N2与氧气可发生化学反应生成NO，B正确；C．氮的固定是指将游离态的氮元素即N2转化成含氮的化合物，C正确；D．氮气和氢气的反应是可逆反应，1molN2可与3molH2完全反应生成NH3的物质的量小于2mol，D错误；答案选D。 【答案】D 3.（2020苏教版必修第二册p37T3）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。 【素养链接】宏观辨识与微观探析 【命题立意】从宏观辨识与微观探析的角度——能根据实验现象和物质的用途解释同类物质性质变化的规律。 【答案】（1）化学性质稳定，不易反应 （2）化学性质稳定，且原料丰富，价格低廉 （3）液氮的沸点较低 （4）氮气能与氢气反应生成氨 4.（2020苏教版必修第二册p38T7）写出镁带在点燃条件下与氮气反应生成氮化镁的化学方程式。分析该反应中化合价发生变化的元素，指出氧化剂和还原剂，并标出电子转移的方向和数目。 【素养链接】宏观辨识与微观探析 【命题立意】能从物质的宏观特征入手对物质及其反应进行分类和表征 【解析】3Mg+N2Mg3N2 反应中Mg由0价转化为产物Mg3N2中+2价的Mg2+，被氧化，Mg是还原剂，N2中N由0价转化为产物Mg3N2中-3价的N，被还原，N2是氧化剂，共转移6e-，电子转移的方向和数目如下： 【名校试题提升】 1．（2021·上海市新场中学高一期中）N2能大量存在于空气中，且能维持固定含量的最主要原因是 A．氮元素的非金属性弱 B．氮元素的非金属性强 C．氮气可作保护气 D．氮分子中键能大 【答案】D 【解析】氮原子的原子半径较小，元素的非金属较强，但是氮气分子中存在氮氮三键，键能大，破坏它需要很大的能量，因此氮气能够大量、稳定地存在存在于空气中，其性质稳定，能够做保护气，故选D。 2．（2021·吉林·长春市第二实验中学高一阶段练习）关于氮气的性质的说法中，错误的是 A．氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在 B．通常情况下，氮气性质很不活泼 C．在反应3Mg＋N2=Mg3N2中N2作氧化剂 D．放电条件下可与氧气反应生成二氧化氮 【答案】D 【解析】A．氮在自然界中存在游离态，如空气中的N2，也有化合态，如蛋白质中的氮，故A正确；B．氮气分子内存在氮氮三键，键能很高，氮气化学性质稳定，一般不和其他物质发生反应，故B正确；C．在反应3Mg＋N2=Mg3N2中，N元素化合价降低，N