化学必修 第二册专题7 氮与社会可持续发展第一单元 氮的固定习题

高中化学必修第二册专题七氨与社会可持续发展第一单元氮的固定课后练习（苏教版2019）

一、单选题

1．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%

2．中华文化源远流长。下列诗句或谚语中不涉及化学反应的是(    )

A．日照香炉生紫烟 B．爆竹声中一岁除 C．烈火焚烧若等闲 D．雷雨发庄稼

3．合成氨时采用500℃左右的温度进行，主要是因为该温度时

A．合成氨的反应速率最大 B．H2的转化率最高

C．催化剂的活性最大 D．N2的转化率最高

4．一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是(    )

A．过量的氢气与氮气 B．过量的浓盐酸与二氧化锰

C．过量浓硫酸与铜 D．过量的锌与18 mol/L硫酸

5．下列有关化学用语的表示错误的是(    )

A．NaCl的电子式 B．次氯酸的结构式

C．镁离子的结构示意图 D．氨分子的电子式

6．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如下图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：

下列说法中正确的是(　　)

A．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJ

B．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量

C．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总键量大于2 mol NO(g)具有的总键量

D．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO

7．X、Y、Z、W 有如图所示的转化关系，则 X、W可能的组合有(    )

①C、O2②Na、O2③Fe、HNO3④S、O2  ⑤N2、O2   ⑥H2S、O2  ⑦NH3、O2

A．四项 B．五项 C．六项 D．七项

8．丙烷为奥运火炬的主要燃料，其在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水。下列相关微粒的化学用语错误的是（    ）

A．丙烷的分子式为 B．中子数为10的氧原子符号为

C．二氧化碳的结构式为 D．水的电子式为

9．甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件己略去）。下列有关物质的推断正确的是

A．A B．B C．C D．D

10．意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的N4分子，N4分子结构如图所示，正四面体结构。下列有关N4的说法正确的是(  )

A．N4的沸点比N2低                         B．N4分子中只含有非极性键，且键的夹角为109º28ˊ

C．N4分子中每个氮原子都不满足8个电子      D．1molN4中含有6mol共价键

11．下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是(    )

①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成 NO2       ②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气

③向 Fe(NO3)2 溶液中滴加稀盐酸，无明显的变化  ④实验室加热氯化铵固体的方法制备氨气

A．①③④ B．①③ C．①④ D．①②③④

12．物质的性质决定其用途。下列物质的用途中，利用其物理性质的是（    ）

A．镁粉用于制作照明弹 B．稀有气体用于制作霓虹灯

C．氧气用于医疗急救 D．氮气用作充氮包装，保存食品

13．如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱，G为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对原子质量比C小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是

A．E 可以是金属也可以是非金属

B．C 和 D 两种大气污染物，都能用排空气法收集

C．B 的浓溶液具有吸水性，可用来干燥气体

D．实验室制备 F 时，可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取

14．水星大气中含有一种被称为硫化羰(化学式为COS)的物质。已知硫化羰与CO2的结构相似，但能在O2中完全燃烧，下列有关硫化羰的说法正确的是（    ）

A．硫化羰的电子式为 B．硫化羰分子中三个原子位于一条折线上

C．硫化羰的沸点比二氧化碳的低 D．硫化羰在O2中完全燃烧后的产物是CO2和SO2

15．X、Y、Z、W四种物质间的转化关系如图所示 ，下列转化不能一步实现的是

A．A B．B C．C D．D

二、实验题

16．氮化锶（）是做荧光粉的原料，工业上采用将金属锶放在镍舟中，与净化过的N2气流在460℃下反应制得。某兴趣小组设计利用下列装置模拟制备氮化锶。

已知：①锶位于元素周期表中第五周期第ⅡA族。②氮化锶遇水极易水解生成氢氧化锶和氨气。③实验室用饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热制备氮气。

回答下列问题：

(1)装置A中盛放NaNO2溶液的仪器名称为___________，装置A中盛放NH4Cl溶液的仪器名称为_________。

(2)装置A中发生反应的化学方程为_____________________。

(3)按气流从左至右，实验装置依次连接的顺序为________→C →________→ B。（用字母表示）。

(4)工业生产中欲使Sr反应完全，当吸收氮的作用减缓时将温度提高到700〜750℃，分析可能的原因是________________。

(5)反应结束后，取a g产品，向其中加入适量的水微热使样品完全反应。将产生的气体通过足量的浓硫酸，浓硫酸增重b g，则产品纯度为________（用a、b表示）。

17．氮化镁是一种浅黄色粉末，易水解生成氢氧化镁和氨气，常用于制备其它超硬、高导热、耐高温的氮化物。实验室用以下装置制取干燥、纯净的N2并与金属镁反应制取氮化镁。

已知：Mg + 2NH3 Mg(NH2) 2+ H2

回答下列问题：

（1）装置A的分液漏斗中盛装的试剂是________；B、F中盛装碱石灰的仪器名称是_______。

（2）连接好装置进行实验前经检查装置的气密性良好。其他实验步骤如下：

①装药品  ②点燃C处酒精灯 ③点燃E处酒精灯  ④打开A中分液漏斗     

正确的先后顺序为_________________（填序号）。

（3）与分液漏斗相连通的橡胶管的作用是_________________________________。

（4）C中反应的化学方程式是_____________________________________________。

（5）D装置的作用是_______________________________________________。

（6）若24.0g镁放入E装置中，实验结束后称得E增加了7.0g，则氮化镁的产率是_________。

（7）设计简单实验证明E中得到的固体中含有氮化镁________________________________

三、填空题

18．细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。

(1)图中所示氮循环中，不属于氮的固定的有___________(填字母序号)。

a. N2 转化为氨态氮 b. 硝化过程c.反硝化过程 d.N2转化为硝态氮

(2)氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一。

①氨气是生产氮肥的主要原料，实验室制取氨气的化学方程式为___________。

②检验氨态氮肥中NH的实验方案是___________。

(3)反硝化过程中，含氮物质发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。

(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生 0.03 mol 氮气时，转移的电子的物质的量为___________mol。

(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素转化为气体从水体中除去)，用离子方程式分别说明利用土壤中(酸性)的铁循环脱除水体中硝态氮和氨态氮的原理：___________、___________。

(6)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一，NOx能形成酸雨，用柴油的汽车加装尿素箱可使尾气达标，其原理为 CO(NH2)2+X=CO2+2NH3则X的化学式为___________。氨气和NOx可以转化为无害气体，写出NO2和 NH3催化加热条件下的化学反应方程式___________

19．世界上绝大部分卤素都存在于海洋。海水呈微碱性，海水晒盐可以得到粗盐和卤水，对粗盐和卤水进一步加工可以得到氯气、溴以及其他一些重要的化工产品。

二氧化氯(ClO2)可以除去工业污水中的氰化物，反应的离子方程式为：2CIO2+2CN-→2CO2↑+N2↑+2Cl-

(1)氯的另一种氧化物Cl2O每个原子都达到8电子稳定结构，它的电子式为___________。

(2)另一种处理含氰化物污水的方法是电解法，分析判断CN-是在________极上(选填编号：①阴；②阳)被反应成CO2和N2。

(3)工业上从卤水获取溴，涉及到“氧化”、“提取”等步骤。“氧化”时先在卤水中加入硫酸酸化，然后再通入氯气，硫酸酸化可以提高氯气的利用率，原因是_________。用上述方法制得的液溴常溶有少量氯气，除去氯气的方法是__________。

参考答案

1．A2．A3．C4．A5．D6．B7．A8．B9．B10．D11．D12．B13．D14．D15．D

16．分液漏斗    蒸馏烧瓶    NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O    A    D    温度升高，化学反应速率加快；温度升高使化学平衡正向移动（其他合理答案均可）    ×100%   

17．浓氨水    干燥管    ①④②③    平衡分液漏斗内外压强，便于液体顺利流下    3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O    吸收氨气并干燥氮气    75.0%    取所得固体放入试管中，滴入少量蒸馏水，用镊子夹取一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色，证明含有氮化镁   

18．bc    2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O    取样溶于水，向溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红 色石蕊试纸检验气体看是否变蓝    还原    0.09    10Fe2++2NO+12H+ =N2+10Fe3++6H2O    6Fe3++2NH=N2+6Fe2++8H+    H2O    6NO2+8NH37N2+12H2O   

19．    阳    海水呈弱碱性，氯气在海水中发生副反应：Cl2+2OH-→Cl-+ClO-+H2O，造成损耗，加入硫酸可中和海水的弱碱性，避免副反应发生    加入溴化钠溶液，搅拌、静置、分液