(普查练习)第15课 氮及其化合物-2023版高考化学一轮【提分宝典】全考点普查随堂课后练(全国版)

第15课　　　　　氮及其化合物 普查与练习15　　　　　氮及其化合物 1．氮的固定——N2与H2、O2和Mg等的反应 (1)(2023汇编，6分)氮气是大气中含量最多的气体，下列有关氮气的说法正确的是________(填序号)。 ①氮元素的非金属性较强，所以氮气是一种活泼的非金属单质 ② N2与O2在放电的条件下可直接生成NO2 ③通过灼热的铜丝网除去N2中的O2(2020全国Ⅰ) ④“雷雨发庄稼”是指雷雨时可增加土壤中氮肥的含量，此变化属于氮的固定 ⑤3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023(2018江苏单科) ⑥镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁(2021.06浙江选考) 答案：③④⑤⑥ 解析：氮元素是非金属性较强的元素，N2的结构式为N≡N，两个氮原子通过三个共价键结合，键能大，难断裂，所以N2是一种不活泼的非金属单质，故①错误。放电条件下，N2和O2反应生成NO而不是NO2，NO再被O2氧化生成NO2，故②错误。氧气能与灼热的铜网反应而被除去：2Cu ＋O22CuO，而氮气与铜不反应，故③正确。雷雨时，空气中的N2能在放电的条件下转化为NO，进而通过一系列反应转化为HNO3，可增加土壤中氮肥的含量，此变化属于氮的固定，故④正确。N2与H2合成NH3属于可逆反应，1 mol N2与3 mol H2反应的过程中，由于N2不可能完全转化，生成的NH3小于2 mol，所以转移电子的物质的量小于6 mol，故⑤正确。镁在空气中燃烧时，与氧气、二氧化碳反应均可生成氧化镁，与氮气反应可生成氮化镁，故⑥正确。 (2)(经典题，6分)中国科学院科研团队研究表明，在常温、常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图如图。下列说法错误的是(　　) A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为3 ∶1 B．该过程中涉及极性键和非极性键的断裂与生成 C．基于LDH合成NH3的过程属于氮的固定 D．工业中，氨经一系列反应可以得到硝酸 答案：A 解析：该反应的化学方程式为2N2＋6H2O4NH3＋3O2，氮气是氧化剂、水是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 ∶3，故A项错误，符合题意。该过程中，既有极性键的断裂(O—H)与生成(N—H)，也有非极性键的断裂(N≡N)与生成(O===O)，故B项正确，不符合题意。基于LDH合成NH3的过程是将氮气转化为氨气的过程，属于氮的固定，故C项正确，不符合题意。工业中，氨可以通过与氧气催化氧化得到NO，NO被氧化为NO2，NO2再与水反应生成硝酸，故D项正确，不符合题意。 2．重要的氮氧化物——NO、NO2 a．NO、NO2性质的考查 (3)(2023汇编，6分)下列有关一氧化氮和二氧化氮的说法正确的是________(填序号)。 ①用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO ②可以通过氢氧化钠溶液除去NO中的NO2(2020全国Ⅰ) ③2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA(NA为阿伏加德罗常数的值，下同)(2021湖南单科) ④3 mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA(2021全国Ⅱ) ⑤在给定条件下，N2(g)NO(g)HNO3(aq)转化关系均能实现 ⑥将湿润的淀粉KI试纸放入含有红棕色气体的集气瓶中，试纸变蓝，说明该气体为NO2，具有氧化性 ⑦将少量的硝酸铜受热分解(产物为CuO、NO2、O2)后的气体收集后，用带火星的木条检验，木条复燃，说明NO2能支持燃烧 答案：②⑦ 解析：因为NO能够与空气中的氧气迅速反应生成NO2：2NO＋O2===2NO2，且NO的密度与空气相近，所以不能采用排空气法收集NO。NO不溶于水，可用排水法收集，故①错误。NO2可以与NaOH发生反应：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，NO与NaOH溶液不能发生反应；尽管NO可以与NO2一同跟NaOH发生反应：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，但由于杂质的含量一般较少，所以不会对NO的量产生较大的影响，故②正确。密闭容器内存在反应2NO＋O2===2NO2、2NO2N2O4，因此2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数小于2NA，故③错误。NO2与H2O反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应消耗3个NO2分子，转移的电子数为2个，则3 mol NO2参与反应时，转移的电子数为2NA，故④错误。NO和H2O不反应，所以NO(g)HNO3(aq)不能实现，故⑤错误。KI被氧化，红棕色气体可能为溴蒸气，故⑥错误。气体中含有二氧化氮，氧气少量，可说明二氧化氮支持燃烧，故⑦正确。 b．氮氧化物对环境的影响及治理 (4)(经