第54卷 氮气 江苏省职教高考 化工类《基础化学（无机化学）考点双析卷》

编写说明：江苏省职教高考化工类《基础化学（无机化学部分）》考点双析卷专辑，依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》（新考纲）编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第53、第54卷精准对标《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》考纲，考试内容及范围【非金属】： （七）非金属 5.氮气 （1）理解氮气的物理性质，掌握氮气的化学性质（与氢气、氧气反应），了解其用途。了解氮的氧化物对环境的污染。 江苏省职教高考化工类 《基础化学（无机化学部分）考点双析卷》 第54卷 氮气 学生练习卷 时间：45分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．元素的存在形式有游离态和化合态两种。下列元素在自然界中只以化合态形式存在的是 A．O B．Si C．S D．N 2．氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。下列过程属于氮的固定的是 A．将转化成硝酸盐 B．将转化成硝酸 C．将转化成铵盐 D．将转化成氮气 3．物质的性质决定用途。下列各物质的用途与性质对应关系正确的是 A．银有金属光泽，可用于制造电线 B．氮气是无色无味的气体，可用作保护气 C．石墨能导电，可用于制作铅笔芯 D．氢气具有可燃性，能作高能燃料 4．下列过程不涉及化学变化的是 A．石墨转化成金刚石 B．石油分馏得到汽油 C．人工固氮 D．汽车尾气中的NO2转化成N2 5．氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A．自然固氮、人工固氮都是将转化为 B．常温下，可以用铁槽车装运浓硝酸 C．工业上通过催化氧化等反应过程生产 D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 6．下列反应中属于氮的固定的是 A． B． C． D． 7．氮气的用途十分广泛，例如充氮包装保鲜水果。此用途体现了氮气 A．还原性 B．氧化性 C．惰性 D．易和其他物质反应 8．下列化合物中不能由单质直接化合而制成的是 A． B．CuS C． D．NO 9．自然界氮循环如图所示，下列说法正确的是 已知：，。 A．高温有利于生物根瘤菌固氮 B．雷电固氮时，氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成 C．在硝化细菌作用下参与反应的 D．工业固氮时，及时将液化分离，有利于提高产率 10．下列过程中不涉及氧化还原反应的是 A．灼烧干海带 B．乙醚浸取青蒿素 C．雷雨发庄稼 D．氯碱工业 11．工业上将氨经过一系列反应制取硝酸，其原理如图所示。下列说法错误的是 A．反应①②③④都是氧化还原反应 B．反应②消耗17g氨气，转移电子数目为2.5NA C．反应④需要通入以达到节约环保的目的 D．反应①是人工固氮最重要的途径 12．下图是氮气经一系列反应制得硝酸的过程。下列说法错误的是 A．上述过程涉及的所有反应均为氧化还原反应 B．NO、均为大气污染气体，在空气中均能稳定存在 C．反应①是人工固氮的过程 D．反应④中每生成，转移1mol电子 13．下列说法错误的是 A．合成氨很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题 B．组成生命体的蛋白质中含有硫和氮 C．豆科植物的根瘤菌可实现自然固氮 D．二氧化硫有毒，不可用作食品添加剂 14．《天工开物》中记载“凡火药以硝石、硫黄为主，草木灰为辅”。这些物质之间能发生反应：。下列说法正确的是 A．反应中S和作还原剂 B．和都属于共价化合物 C．硫与铜在加热条件下反应生成 D．点燃的镁条能在中继续燃烧，生成 15．下列关于物质物理性质的说法不正确的是 A．N2是无色无味的气体 B．NH3是无色有刺激性气味的气体 C．SO2是无色有刺激性气味的气体 D．NO2是无色无味的气体 16．下列过程属于人工固氮的是 A．分离液态空气制氮气 B．工业合成氨 C．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨 D．打雷闪电时氮气转化为含氮化合物 17．合成氨的反应属于 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 18．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A． B． C． D． 19．下列气体中，既有颜色又有毒性的是 A． B． C． D． 20．下列关于NO的描述不正确的是 A．无色气体 B．可用排空气法收集 C．难溶于水 D．由N2和O2在雷电作用下合成 二、填空题（共20分） 21．氮循环中含氮物质有多种形式的转化，有的对人类生产生活有益，有的则产生了负面作用，请举例说明 。 22．氮分子内两个氮原子间以 结合，断开该化学键需要 的能量，所以氮气的化学性质很 ，通常情况下 与其他物质发生化学反应，但在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化学反应。 三、解答题（共10分） 23．写出氮气和下列物质反应的化学方程式。 ①金属镁： ，氮气表现 性。 ②氢气： ，氮气表现 性。 ③氧气： ，氮气表现 性。 四、综合分析题（共10分） 24．自然界的氮循环如图所示，回答下列问题。 (1)①、②、③中，属于氮的固定的是 。 (2)如图为N2转化为HNO3的流程。 N2NONO2HNO3 ①N2转化为NO的化学方程式是 。 ②NO2转化为HNO3的反应中，NO2体现 性。 (3)N2也可以转化为NH3，写出工业合成氨的化学方程式 。 (4)任意写出一个以稀硝酸为原料，制备KNO3的反应的化学方程式 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：江苏省职教高考化工类《基础化学（无机化学部分）》考点双析卷专辑，依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》（新考纲）编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第53、第54卷精准对标《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》考纲，考试内容及范围【非金属】： （七）非金属 5.氮气 （1）理解氮气的物理性质，掌握氮气的化学性质（与氢气、氧气反应），了解其用途。了解氮的氧化物对环境的污染。 江苏省职教高考化工类 《基础化学（无机化学部分）考点双析卷》 第54卷 氮气 学生练习卷 时间：45分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．元素的存在形式有游离态和化合态两种。下列元素在自然界中只以化合态形式存在的是 A．O B．Si C．S D．N 【答案】B 【详解】A．氧元素在自然界中既以游离态存在，又能以化合态存在，例如氧气和水，A不符合题意； B．硅元素在自然界中主要以硅酸盐（如地壳中的大多数矿物）和氧化物（如水晶、玛瑙）的形式存在，即以化合态形式存在，B符合题意； C．硫单质常常存在于火山喷发口附近和地壳的岩层中，自然界中还存在硫化物、硫酸盐等含硫化合物，因此硫元素在自然界中既以游离态存在，又能以化合态存在，C不符合题意； D．自然界中，氮元素主要以氮气分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中，因此氮元素在自然界中既以游离态存在，又能以化合态存在，D不符合题意； 答案选B。 2．氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。下列过程属于氮的固定的是 A．将转化成硝酸盐 B．将转化成硝酸 C．将转化成铵盐 D．将转化成氮气 【答案】A 【分析】氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程。 【详解】A．该过程是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，故A符合； B．该过程是将化合态的氮转化为化合态的氮的过程，故B不符合； C．该过程是将化合态的氮转化为化合态的氮的过程，故C不符合； D．该过程是将化合态的氮转化为游离态的氮的过程，故D不符合； 故选A。 3．物质的性质决定用途。下列各物质的用途与性质对应关系正确的是 A．银有金属光泽，可用于制造电线 B．氮气是无色无味的气体，可用作保护气 C．石墨能导电，可用于制作铅笔芯 D．氢气具有可燃性，能作高能燃料 【答案】D 【详解】A．银具有良好导电性，可用于制造电线，与有金属光泽无关，A错误； B．氮气化学性质稳定，可用作保护气，与是无色无味的气体无关，B错误； C．石墨是最软的矿物之一，可用于制作铅笔芯，与能导电无关，C错误； D．氢气具有可燃性，能作高能燃料，D正确； 本题选D。 4．下列过程不涉及化学变化的是 A．石墨转化成金刚石 B．石油分馏得到汽油 C．人工固氮 D．汽车尾气中的NO2转化成N2 【答案】B 【详解】A．石墨和金刚石互为同素异形体，是两种不同的物质，故石墨转化成金刚石有新物质的生成，涉及化学变化，A不合题意； B．石油分馏得到汽油没有新物质生成，属于物理变化，不涉及化学变化，B符合题意； C．人工固氮即N2和H2在一定条件下合成氨气，有新物质生成，涉及化学变化，C不合题意； D．汽车尾气中的NO2转化成N2，有新物质生成，涉及化学变化，D不合题意； 故答案为：B。 5．氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A．自然固氮、人工固氮都是将转化为 B．常温下，可以用铁槽车装运浓硝酸 C．工业上通过催化氧化等反应过程生产 D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 【答案】A 【详解】A．自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，比如大气固氮是N2会转化为NO，A错误； B．常温下，铁和浓硝酸发生钝化反应，故可以用铁槽车装运浓硝酸，B正确； C．工业上通过NH3催化氧化为NO，NO和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生产HNO3，C正确； D．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确； 故选A。 6．下列反应中属于氮的固定的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程属于氮的固定，据此解答。 【详解】A．属于氮的固定，A符合； B．不属于氮的固定，B不符合； C．不属于氮的固定，C不符合； D．不属于氮的固定，C不符合； 答案选A。 7．氮气的用途十分广泛，例如充氮包装保鲜水果。此用途体现了氮气 A．还原性 B．氧化性 C．惰性 D．易和其他物质反应 【答案】C 【详解】氮气的用途十分广泛，例如充氮包装保鲜水果，起保护气的作用，此用途体现了氮气的惰性，因为分子中氮氮三键键能大，性质不活泼。 答案选C。 8．下列化合物中不能由单质直接化合而制成的是 A． B．CuS C． D．NO 【答案】B 【详解】A．镁与氮气反应生成氮化镁，故A不选； B．铜与硫单质化合生成硫化亚铜Cu2S，得不到CuS，故B选； C．硫与氧气化合生成二氧化硫，故C不选； D．氮气与氧气在放电条件下化合生成一氧化氮，故D不选； 故选B。 9．自然界氮循环如图所示，下列说法正确的是 已知：，。 A．高温有利于生物根瘤菌固氮 B．雷电固氮时，氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成 C．在硝化细菌作用下参与反应的 D．工业固氮时，及时将液化分离，有利于提高产率 【答案】D 【详解】A．温度过高会使蛋白质变性，不利于生物根瘤菌固氮，故A错误； B．雷电固氮时，氮气可在足量的氧气中，故B错误； C．由图可知，在硝化细菌作用下被氧化为，若完全氧化为，参与反应的，故C错误； D．工业固氮时，及时将液化分离，可使合成氨的平衡正向移动，提高产率，故D正确； 故选D。 10．下列过程中不涉及氧化还原反应的是 A．灼烧干海带 B．乙醚浸取青蒿素 C．雷雨发庄稼 D．氯碱工业 【答案】B 【详解】A．灼烧干海带的过程中，有机物燃烧属于氧化还原反应，故A不符合题意； B．乙醚浸取青蒿素是萃取的过程，属于物理变化，故B符合题意； C．雷雨发庄稼的过程中有、、都属于氧化还原反应，故C不符合题意； D．氯碱工业中发生的反应为属于氧化还原反应，故D不符合题意； 故答案为：B。 11．工业上将氨经过一系列反应制取硝酸，其原理如图所示。下列说法错误的是 A．反应①②③④都是氧化还原反应 B．反应②消耗17g氨气，转移电子数目为2.5NA C．反应④需要通入以达到节约环保的目的 D．反应①是人工固氮最重要的途径 【答案】B 【分析】N2与H2在高温高压催化剂条件下合成NH3，NH3与O2在催化剂加热条件下氧化产生NO，NO与O2，反应产生NO2，NO2被水吸收得到HNO3。 【详解】A．反应①②③④中都存在元素化合价的变化，因此这些反应都是氧化还原反应，故A正确： B．17g氨气的物质的量为1mol，由反应②的方程式可知，每消耗1mol氨气转移5mol电子，故B错误； C．过程④反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应会生成NO，故需要通入O2将NO氧化为NO2，以达到节约环保的目的，故C正确； D．过程①是N2和H2转化为化合物NH3，属于人工固氮的过程，故D正确； 故选B。 12．下图是氮气经一系列反应制得硝酸的过程。下列说法错误的是 A．上述过程涉及的所有反应均为氧化还原反应 B．NO、均为大气污染气体，在空气中均能稳定存在 C．反应①是人工固氮的过程 D．反应④中每生成，转移1mol电子 【答案】B 【详解】A．上述过程中每一步N元素化合价均发生变化，则所有反应均为氧化还原反应，故A正确； B．NO、NO2均能形成酸雨，是污染性气体，NO容易被空气中氧气氧化生成，NO不能稳定存在，故B错误； C．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，N2转化为NH3是合成氨的反应，属于人工固氮的过程，故C正确； D．反应④的化学方程式为：，反应中每生成，1molNO2转化为1molNO，转移2mol电子，则，转移1mol电子，故D正确； 故选B。 13．下列说法错误的是 A．合成氨很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题 B．组成生命体的蛋白质中含有硫和氮 C．豆科植物的根瘤菌可实现自然固氮 D．二氧化硫有毒，不可用作食品添加剂 【答案】D 【详解】A．合成氨可生产氮肥，氮肥可提高粮食产量，故A正确； B．蛋白质主要由C、H、N、O元素组成，有些蛋白质还有P、S元素，故B正确； C．豆科植物的根瘤菌可将空气中氮气转化为含氮化合物，实现自然固氮，故C正确； D．二氧化硫具有还原性，可用作葡萄酒的抗氧化剂，故D错误； 故选D。 14．《天工开物》中记载“凡火药以硝石、硫黄为主，草木灰为辅”。这些物质之间能发生反应：。下列说法正确的是 A．反应中S和作还原剂 B．和都属于共价化合物 C．硫与铜在加热条件下反应生成 D．点燃的镁条能在中继续燃烧，生成 【答案】D 【详解】A．在反应中S元素和N元素化合价降低，故S和作氧化剂，A错误； B．是单质，不是化合物，B错误； C．硫与铜在加热条件下反应生成，C错误； D．点燃的镁条能在中继续燃烧，生成，D正确； 答案选D。 15．下列关于物质物理性质的说法不正确的是 A．N2是无色无味的气体 B．NH3是无色有刺激性气味的气体 C．SO2是无色有刺激性气味的气体 D．NO2是无色无味的气体 【答案】D 【详解】A．氮气是无色无味的气体，A正确； B．氨气是无色有刺激性气味的气体，B正确； C．二氧化硫是无色有刺激性气味的气体，C正确； D．二氧化氮是红棕色气体，D错误； 故选D。 16．下列过程属于人工固氮的是 A．分离液态空气制氮气 B．工业合成氨 C．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨 D．打雷闪电时氮气转化为含氮化合物 【答案】B 【分析】人工固氮主要是针对生物固氮而言，通过化学方法，制备出类似生物“固氮菌”的物质，使空气中的氮气在常温常压下与水及二氧化碳等反应，转化为氨态氮或铵态氮，进而实现人工合成大量的蛋白质等，最终实现工厂化生产蛋白质食品。 【详解】A．工业获取氮气，A错误； B．工业合成氨符合人工固氮的概念，B正确； C．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨为生物固氮，C错误； D．打雷闪电时氨气转化为含氮化合物为自然固氮，D错误； 故选B。 17．合成氨的反应属于 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 【答案】A 【详解】合成氨反应为：N2+3H22NH3，两种反应物生成一种生成物，属于化合反应，故选A。 18．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．CH4和Cl2光照得到CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，得不到H2，转化不能实现，故A符合； B．N2和O2在放电的条件下反应生成NO，转化能实现，故B不符合； C．Cu和浓硝酸反应生成NO2，化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，转化能实现，故C不符合； D．CH2=CH2可与水发生加成反应得到CH3CH2OH，转化能实现，故D不符合； 答案选A。 19．下列气体中，既有颜色又有毒性的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．没有颜色又没有毒性，A错误； B．没有颜色有毒性，B错误； C．是红棕色气体，有颜色又有毒性，C正确； D．没有颜色有毒性，D错误； 故选C。 20．下列关于NO的描述不正确的是 A．无色气体 B．可用排空气法收集 C．难溶于水 D．由N2和O2在雷电作用下合成 【答案】B 【详解】A．一氧化氮为无色无味的气体，故A正确； B．常温一氧化氮和氧气发生反应，2NO+O2=2NO2，故不能用排空气法收集，故B错误； C．一氧化氮是不溶于水的气体，故C正确； D．氮气和氧气发生反应的条件是放电反应生成放电一氧化氮，，故D正确； 故答案选B。 二、填空题（共20分） 21．氮循环中含氮物质有多种形式的转化，有的对人类生产生活有益，有的则产生了负面作用，请举例说明 。 【答案】对人类有益的有：游离态的氮转化为化合态的氮，被作物吸收等。对人类有害的有：工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等。工厂废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染。 【详解】氮循环过程中，有利有弊，其中工业废气和汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染，工厂废液和生活废水可以对水体造成富营养化，形成污染。 22．氮分子内两个氮原子间以 结合，断开该化学键需要 的能量，所以氮气的化学性质很 ，通常情况下 与其他物质发生化学反应，但在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化学反应。 【答案】 共价三键(N≡N) 较多 稳定 很难 【详解】氮分子的结构式为N≡N，内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定。通常情况下很难与其他物质发生化学反应，但在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化学反应。 三、解答题（共10分） 23．写出氮气和下列物质反应的化学方程式。 ①金属镁： ，氮气表现 性。 ②氢气： ，氮气表现 性。 ③氧气： ，氮气表现 性。 【答案】 N2+3MgMg3N2 氧化 N2+3H22NH3 氧化 N2+O22NO 还原 【详解】①氮气和金属镁在点燃条件下生成氮化镁，反应方程式为N2+3MgMg3N2，氮气中N元素化合价降低，氮气表现氧化性。 ②氮气和氢气在高温、高压、催化剂存在的条件下反应生成氨气，反应方程式为N2+3H22NH3，氮气中N元素化合价降低，氮气表现氧化性。 ③氮气和氧气在放电条件下反应生成NO，反应方程式为N2+O22NO，氮气中N元素化合价升高，氮气表现还原性。 四、综合分析题（共10分） 24．自然界的氮循环如图所示，回答下列问题。 (1)①、②、③中，属于氮的固定的是 。 (2)如图为N2转化为HNO3的流程。 N2NONO2HNO3 ①N2转化为NO的化学方程式是 。 ②NO2转化为HNO3的反应中，NO2体现 性。 (3)N2也可以转化为NH3，写出工业合成氨的化学方程式 。 (4)任意写出一个以稀硝酸为原料，制备KNO3的反应的化学方程式 。 【答案】(1)①、② (2) 氧化和还原 (3) (4)或其他合理答案也可 【分析】氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤，为动植物所利用，最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反复循环，以至无穷。转化关系中大气中的氮气通过雷电作用生成一氧化氮，实现单质变化为化合物，属于氮的固定，空气中的氮气在根瘤菌等微生物的作用下会形成硝酸盐作为肥料被植物吸收。 【详解】（1）①、②、③中，属于氮的固定的是①和②属于非生物固氮，故答案为①、②。 （2）①N2和O2生成NO，化学方程式为；故答案为。 ②NO2转化为HNO3，反应方程式为，N元素化合价从+4价变为+2价和+5价；即表现出氧化性也表现出还原性；故答案为氧化和还原。 （3）N2也可以转化为NH3，工业合成氨的化学方程式为； （4）稀硝酸为原料，制备KNO3；可用稀硝酸与氢氧化钾反应；化学方程式为；故答案为。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $