2024-2025年高一化学人教必修考点3 氮及其化合物(分层测试)(解析带答案版).docx

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考点3氮及氮的氧化物

【合格考达标练】

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%

【答案】A

【详解】

液氮的沸点很低,极易汽化,汽化时吸收热量,体积膨胀而驱动机车转动,此过程中不产生污染物,保护了环境,跟氮气的化学性质及在空气中的体积分数无关,故选A。

2.下列无色气体中,遇空气变成红棕色的是()

A.CO B.HCl C.SO2 D.NO

【答案】D

【详解】

A.CO与空气常温下不反应,加热条件下反应生成CO2,CO2是无色气体,故A不符合题意;

B.HCl与空气常温下不反应,故B不符合题意;

C.SO2与空气在催化剂热条件下反应,但SO3不是红棕色,故C不符合题意;

D.NO与空气中氧气反应生成NO2,NO2为红棕色,故D符合题意。

综上所述,答案为D。

3.(2024·辽宁沈阳市·高一期末)下列关于氮及其化合物,说法不正确的是()

A.氮的固定是将N2转化成含氮化合物

B.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态

C.NO和NO2都可稳定存在于空气中

D.N2既可作氧化剂又可做还原剂

【答案】C

【详解】

A.氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。如豆类植物共生的根瘤菌。它们能吸收大气中的氮气分子,将其转变成氨及铵离子,A正确;

B.自然界中N有游离态,如N2,也有化合态,如铵盐、硝酸盐等,B正确;

C.NO不稳定,易与O2反应生成NO2,C错误;

D.N2中N元素处于中间价态,既可以升高又可以降低,N2既可以做氧化剂又可以做还原剂,D正确;

故答案选C。

4.(2024·甘肃白银市·高一期末)下列反应属于固氮反应的是()

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【分析】

将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定,即由氮气反应生成氮的化合物的反应为固氮。

【详解】

A.此反应是由氮的化合物生成氮气,不是固氮,故A错误;

B.此反应不是由氮气反应生成氮的化合物,不属于固氮,故B错误;

C.此反应是不同含氮元素的化合物之间的转化,不属于固氮,故C错误;

D.此反应是由氮气反应生成氮的化合物,属于固氮,故D正确;

故选D。

5.(2024·上林县中学高一期末)工业上以氮气为主要原料制备硝酸,其转化过程如下所示,其中氮元素只被还原的一步是

N2NH3NONO2HNO3

A.① B.② C.③ D.④

【答案】A

【分析】

氮元素只被还原,表明含氮物质作氧化剂,氮元素化合价降低。

【详解】

①N2→NH3,N元素的化合价降低,①符合题意;

②NH3→NO,N元素的化合价升高,②不合题意;

③NO→NO2,N元素的化合价升高,③不合题意;

④NO2→HNO3,N元素的化合价一部分升高,一部分降低,④不合题意;

综合以上分析,只有①符合题意;故选A。

6.宇宙飞船的运载火箭的推进器引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体,从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等,这些气体均无色,但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量的红烟,产生红烟的原因是()

A.高温下N2遇空气生成NO2

B.NO遇空气反应生成NO2

C.CO2与NO反应生成NO2

D.NO与H2O反应生成NO2

【答案】B

【详解】

A.氮气为空气的主要组成气体,性质稳定,高温下N2遇空气不会直接生成NO2,故A错误;

B.一氧化氮极易被氧气氧化,NO在常温下能与氧气反应2NO+O2=2NO2,生成红棕色的NO2,所以B选项正确;

C.高温条件下一氧化碳在空气中不可能为反应产物,必然被氧气氧化成二氧化碳,所以,CO2与NO在空气中高温条件下不反应,故C错误;

D.一氧化氮和水之间不会发生反应,故D错误

故选B。

【等级考提升练】

7.(2024·辽宁大连市·高一期中)近年来在中国汽车的销量大幅增长的同时也带来了严重的空气污染。汽车尾气处理装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是()

A.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2

B.反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物

C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应

D.催化转化总反应为

【答案】D

【详解】

A.汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、NO2等,氮气为空气成分,不是空气污染物,故A错误;

B.根据图示反应,氮元素从NO中的价降为0价,化合价降低,所以一氧化氮为氧化剂,氮气为还原产物,碳元素的化合价从+2价升至+4价,二氧化碳为氧化产物,故B错误;

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