高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 氮的固定同步测试题

高中化学苏教版（2019）必修第二册专题7氮与社会可持续发展

第一单元氮的固定培优练习

一、单选题

1.在下列条件下，两瓶气体所含的原子数一定相等的是(   )           

A. 具有同质量、不同体积的N2O和CO2                  B. 具有同温度、同体积的CO和N2
C. 具有同体积、同密度的SO2和NO2                       D. 具有同密度、不同质量的O2和O3

2.下列变化中不属于氮的固定的是（   ）           

A. 在一定条件下由氨气和二氧化碳合成尿素           B. 雷雨闪电时，大气中产生了一氧化氮
C. 豆科农作物的根瘤菌使空气中的氮转化为氨        D. 镁条在空气中燃烧生成氮化镁

3.下列叙述不属于固氮的是（   ）           

A. 工业上合成氨                                            B. NH3经催化氧化生成NO
C. 闪电时，大气中生成NO                          D. 豆科植物根部的根瘤菌使空气中的氮气转变为铵态氮肥

4.下列转化不属于固氮的是（   ）           

A. 雷雨时氮气转化为氮氧化合物                             B. 氨气催化氧化生成NO
C. 豆科植物把游离态的氮变成氨                             D. 工业上氮气、氢气合成氨气

5.盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半.则原混合气体中NO和NO2的体积比是（   ）           

A. 3:1                                        B. 1:3                                        C. 2:1                                        D. 1:2

6.一定条件下，将等体积的NO2和O2的混合气体置于试管并将该试管倒置于水槽中至液面不再上升时，剩余气体的体积约为原体积的（   ）           

A. 1/4                                       B. 3/4                                       C. 1/8                                       D. 3/8

7.如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。下列说法不正确的是（   ） 

A. 通常情况下，N2比NO稳定
B. “雷雨发庄稼”中涉及到N2(g)和O2(g)的反应
C. 1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为179.3kJ
D. NO是酸性氧化物,可直接用氢氧化钠溶液吸收而除去

8.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入少量氧气后,可以观察到试管内水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的气体是(   ) 

A. 可能是N2与NO2的混合气体                               B. 只能是O2与NO2的混合气体
C. 可能是NO与NO2的混合气体                              D. 只能是NO2一种气体

9.将Li3N固体溶于水中，产生了大量的氨气，下列有关此过程中的说法，正确的是（   ）           

A. 产生氨气过程无能量变化                                    B. Li3N中只含有离子键
C. Li3N中含有离子键、共价键                                D. 产生氨气过程有电子转移

10.下列关于氮及其化合物的说法正确的是（   ）           

A. N2分子的结构稳定，因而氮气不能支持任何物质的燃烧
B. 液氨汽化时要吸收大量热，因而液氨可用作制冷剂
C. NO可用向上排空气法或者排水法收集
D. 浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发

11.固体A的化学式为NH5  ， 能跟水反应，它的所有原子的电子层结构都跟与该原子同周期的稀有气体原子一样，则下列说法中，不正确的是（   ）           

A. 1mol NH5中有5NA个N﹣H键（NA为阿伏加德罗常数）
B. NH5中既有共价键、又有离子键，是离子晶体
C. NH5跟水的反应是氧化还原反应
D. NH5跟水反应的化学方程式为：NH5+H2O═NH3•H2O+H2↑

12.已知X、Y、Z、W（含同一元素）有如下所示转化关系，且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐，则X可能是（   ）X Y Z W．           

A. N2                                      B. NO2                                      C. NH3                                      D. NO

13.通常状况下，氮气的性质不活泼的原因是（   ）           

A. 氮分子中有三个共价键，键能很大                      B. 氮元素非金属性很弱
C. 氮分子中氮元素化合价为零                                 D. 固态氮属于分子晶体

14.下列反应属于氮的固定的是（   ）           

A. 空气在雷电作用下所产生NO                              B. NO和O2生成NO2
C. NH4Cl与Ca（OH）2反应生成NH3                     D. 在加压降温的条件下使空气中的氮气液化

15.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%

16.下列变化中不属于氮的固定的是（   ）           

A. 工业上将NH3与CO2在高温高压下制成[CO（NH2）2]     B. 空气中的O2和N2在闪电时化合成NO
C. 豆科植物的根瘤菌把氮气变为NH3                                     D. 工业上用N2和H2来合成NH3

17.下列反应中，起到氮的固定作用的是（   ）           

A. NH3经催化氧化生成NO                                     B. N2和O2在一定条件下合成NO
C. NO与O2反应生成NO2                                        D. 由NH3制碳酸氢铵

18.下列反应属于氮的固定作用的是（   ）           

A. N2和H2一定条件下反应制取NH3                       B. 硝酸工厂用NH3氧化制取NO
C. 铜与浓硝酸反应产生NO2                                    D. 由NH3制碳酸氢铵和硫酸氨

二、综合题

19.目前，汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染。汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物。   

（1）汽车燃料中一般不含氮，尾气中所含的NO产生的原因是________，化学方程式为________。   

（2）治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管上装上一个催化转化装置，使NO和CO反应，生成CO2和N2。反应的化学方程式为________。   

（3）下列措施中，能减少或控制汽车尾气污染有效且可行的是________。 

①制定严格的尾气排放标准，并严格执行。

②开发清洁能源，如氢能汽车、太阳能汽车等。

③市民出行戴防毒面具。

④市民大量移居城市郊区。

20.某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4  ， 与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程．回答下列问题： 

（1）工业合成氨所需氮气来自空气，常用物理方法获；该方法是________；原料气氢气中常含有少量CO、CO2、H2S等杂质，必须除去这些杂质的原因是________．   

（2）工业合成氨反应的化学方程式是________，该反应在________（填设备名称）中进行．   

（3）沉淀池中发生反应的主要方程式是________，该反应能够发生的原因是________．   

（4）上述生产流程中，有关NH3的作用及说明正确的是                  

A.提供制各产品所需的氮元素   
B.增大CO32﹣的浓度促进反应发生
C.作反应的催化剂

（5）可以循环使用的X是________．从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是________．   

（6）写出硫酸钙的其它一种用途________．   

21.工业上以N2、H2为原料制取硝酸铵的流程如图所示． 

回答下列问题：

（1）氨合成塔适宜的压强是20～50MPa，如果压强过大，除对设备要求高外，还会导致的结果是________．   

（2）合成硝酸的吸收塔内填充瓷环，其作用是________，吸收塔中还需补充空气的目的是________．   

（3）若输送NH3的管道某处发生泄漏，检测的简单方法为________．   

（4）在一定温度和压强的密闭容器中，将物质的量之比为3：2的H2和N2混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气中氨的体积分数为25%，此时H2的转化率为________．   

（5）制硝酸氧化炉中氨气和氧气在145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图所示）．温度较低时以生成________为主，900℃时发生主要反应的化学方程式为________，当温度高于900℃时，NO产率明显下降的原因是________．   

（6）若N2、H2合成氨时，H2的转化率为60%，NH3催化氧化制HNO3时的损失20%的氨，其它环节的损失忽略不计．则10tH2最多可以制取________ t硝酸铵．   

22.1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法．   

（1）某温度时，N2与H2反应（可逆反应）过程中的能量变化如图1所示． 

①写出合成氨的热化学方程式________．

②下列叙述正确的是________．

A．b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线

B．在密闭容器中加入28gN2、6gH2  ， 充分反应放出的热量小于92kJ

C．由图可知，断开1molN≡N键与3molH﹣H键吸收的能量和小于形成6molN﹣氮氢键所放出的能量

D．反应物的总能量低于生成物的能量

（2）在一容积为4L的密闭容器中，加入0.4molN2和1.2molH2  ， 在一定条件下发生反应，反应中NH3的物质的量浓度变化情况如图2所示．据图计算从反应开始到平衡时，平均反应速率ʋ（H2）为________ mol/（L•min），平衡时，c（N2）为________．   

（3）哈伯因证实N2、H2在固体催化剂（Fe）表面吸附和解吸以合成氨的过程而获诺贝尔奖．若用 分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂，则在固体催化剂表面合成氨的过程可用如图表示．吸附后，能量状态最高的是________ （填字母序号）． 

参考答案

一、单选题

1. A   2. A   3. B   4. B   5. B   6. D   7. D   8. C   9.B  10.B  11.A  12.C  13.A  14.A  15.A  16.A  17.B  18.A 

二、综合题

19. （1）空气中的 N2 和 O2在电火花作用下和内燃机燃烧产生的高温条件下反应产生 NO；N2 + O2   2NO
（2）2NO + 2CO=N2+ 2CO2
（3）①②。  

20. （1）蒸馏液态空气；防止催化剂中毒
（2）N2+3H2 2NH3；合成塔
（3）CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4；生成碳酸钙溶解度小于硫酸钙，有利于反应向正向进行
（4）A,B
（5）CO2；该流程中产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生
（6）生产水泥石膏  

21. （1）压碎催化剂，缩短催化剂寿命
（2）增大气液接触面积；可使NO全部转化成HNO3
（3）用湿润的红色石蕊试纸检测，试纸变蓝的位置即是氨气泄漏处
（4）50%
（5）N2；4NH3+5O24NO+6H2O；生成NO的反应为放热反应，升高温度转化率下降
（6）71.1  

22. （1）N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92KJ/mol；abc
（2）0.0375；0.05mol/L
（3）B