内容正文:
第一节 氮及其化合物
第1课时 氮及其氧化物
基础通关练
1.(2021年江苏省如皋市期末)氮气性质稳定的原因是
A.氮原子半径小 B.氮气密度小
C.氮气沸点低 D.N≡N键不易断裂
【答案】D
【解析】氮气性质稳定是因为其分子存在氮氮三键,此键很牢固在化学反应中不易断裂,D项符合题意。
2.(2021年江苏省苏州市期末)属于人工固氮的是
A.用N2和H2合成氨 B.闪电将空气中N2转化为NO
C.用NH3和CO2合成尿素 D.豆科植物的根瘤固氮
【答案】A
【解析】A项,合成氨是人工固氮,正确;B项,闪电将空气中N2转化为NO是自然固氮,错误;C项,氮的固定是N2生成氮的化合物,用NH3和CO2合成尿素,是氮的化合物生成氮的化合物,不是氮的固定,错误;D项,豆科植物的根瘤固氮,是自然固氮,错误。
3.(2021年江苏省无锡市期末)汽车尾气的处理反应为:2NO+2CON2+2CO2。下列有关说法正确的是
A.NO为红棕色气体 B.NO易溶于水
C.反应中NO是还原剂 D.NO在大气中可转化为HNO3
【答案】D
【解析】A项,NO是无色气体,错误;B项,NO不溶于水,错误;C项,NO生成N2,N的价态降低,NO作氧化剂,错误;D项,NO在大气中与O2生成NO2,之后NO2与H2O反应可生成HNO3,正确。
4.(2021年江苏省如皋市期末)氮气性质稳定,常用作保护气。将游离态的氮转变为化合态氮的过程叫做氮的固定。下列是自然界或生产生活中存在的一些氮元素的转化:铵盐NH3N2→NONO2→HNO3硝酸盐。上述转化中,属于氮的固定的是
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解析】氮的固定是N2转化为氮的化合物,在所给的转化中只有③是N2转化为氮的化合物,C项符合题意。
5.(2021年江苏省苏州市期末)最近科学家研究了一种在酸性介质中利用电解原理进行电化学固氮的方法,反应机理示意图如图,氨气在催化剂电极表面产生。下列说法不正确的是
A.过程中存在H+发生还原反应转化为H
B.在该过程中,氮气分子中N≡N断裂产生N原子
C.在催化剂作用下,N2与H原子反应可能生成N2H4
D.与传统工业合成氨法比较,电化学固氮法具有条件温和的优点
【答案】B
【解析】A项,由图示可知,H+转化为H,氢的价态升高,发生还原反应,正确;B项,该过程中没有N原子生成,错误;C项,由反应机理可知,N2H4为反应的中间产物,正确;D项,与传统工业合成氨相比,电化学固氮法不需要高温高压条件,具有条件温和的优点,正确。
6.(2021年江苏省南通市期末)氮的氧化物性质探究实验如下:
步骤1:在一支50 mL的注射器中充入20 mL无色气体NO,然后吸入5 mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,如题图所示。振荡注射器,无明显现象。
步骤2:打开弹簧夹,快速吸入少量O2后夹上弹簧夹,气体变成红棕色。
步骤3:振荡注射器,气体又变为无色,溶液仍无色。
下列说法不正确的是
A.步骤1说明NO难溶于水
B.步骤2中红棕色气体是NO2
C.步骤3中发生反应的氧化剂和还原剂的质量比为2∶1
D.重复步骤2、步骤3多次,可使NO充分转化
【答案】C
【解析】A项,注射器中的NO加水后无变化,说明NO不溶于水,正确;B项,当注射器中吸入O2后,是NO与O2反应生成的红棕色的NO2,正确;C项,发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,3个NO2中1个生成NO作氧化剂,2个NO2生成HNO3作还原剂,故氧化剂和还原剂的质量比为1∶2,错误;D项,重复步骤2、步骤3,最终发生的反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,故NO可充分转化,正确。
7.(2021年江苏省如皋市期末)在催化剂存在的条件下,NH3、NO2和O2可发生反应:2NO2+4NH3+O23N2+6H2O。下列说法正确的是
A.NO2是反应中的还原剂
B.还原性:NH3<N2
C.反应中H、O元素化合价未发生变化
D.每消耗1 mol O2,反应转移12 mol电子
【答案】D
【解析】A项,NO2转化为N2,N的价态降低,NO2作氧化剂,错误;B项,根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知NH3>N2,错误;C项,反应中O2中的0价态降为-2价,错误;D项,1 mol O2参加反应,从NH3看转移的电子的物质的量为[0-(-3)]×4 mol=12 mol,正确。
8.(2021年山东威海期末)自然界的氮循环如下图所示,下列说法错误的是
A.氮的固定主要有自然固氮和人工固氮两种
B.氧元素参与了氮循环
C.①中N2与O2反应直接生成NO2,NO2与水反应生成HNO3
D.②中的合成氨反应中N2为氧化剂
【答案】C
【解析】A项,转化①为自然固氮,转化②为人工固氮;B项,在自然固氮中O2与N2发生