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化学必修 第二册第一单元 氮的固定练习
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这是一份化学必修 第二册第一单元 氮的固定练习，共6页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
苏教版（2019）必修第二册高中化学专题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.如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为（ ）
A. 1∶1 B. 5∶7 C. 7∶5 D. 4∶3
2.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
3.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
4.下列气体中，有颜色且有毒的是（ ）
A. 硫化氢 B. 二氧化硫 C. 二氧化氮 D. 一氧化氮
5.近年来，在我国部分海域中出现了大面积的“赤潮”，给当地渔业造成了重大损失，赤潮直接威胁着人类生存的环境，已经成为我国目前最主要的海洋灾害之一。下列关于赤潮发生原因的叙述正确的是（ ）
A. 含氯化合物直接排入大海，引起赤潮的发生。
B. 赤潮发生的根本原因是含氟制冷剂大量使用导致臭氧层破坏的结果。
C. 含氮、磷的大量污水直接排入大海，导致某些浮游生物爆发性繁殖是赤潮发生的直接原因。
D. 空气中二氧化碳浓度升高，导致海洋温度升高，引起了赤潮 发生。
6.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
7.汽车在剧烈碰撞后，安全气囊会弹出并充满一种保护气体。该气体在空气中含量最高，其分子式为（ ）
A. O2 B. CO C. N2 D. CO2
8.空气中含量较多，且性质稳定的是（ ）
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 水蒸气
9.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%
10.常温下能发生反应的一组气体是（ ）
A. N2、O2 B. NO、O2 C. H2、O2 D. H2、CO
11.常见的污染物分为一次污染物和二次污染物．二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或微生物作用下，发生变化所生成的新污染物．如反应2NO+O2═2NO2中，二氧化氮为二次污染物．下列三种气体：①二氧化硫；②二氧化氮；③硫化氢，其中能生成二次污染物的是（ ）
A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有①③ D. 全部都是
12.将等体积的NO2和N2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约为原总体积的（ ）
A. 16 B. 13 C. 23 D. 12
13.下列关于物质性质的说法不正确的是（ ）
A. 通常状况下，NO2是红棕色的气体 B. 氯水光照久置后最终变为稀盐酸
C. 氯化钙溶液和AgNO3溶液混合有白色沉淀产生 D. 加热时，铁单质与浓硝酸不发生反应
14.“天宫一号”与“神州八号”的对接成功是我国航天事业发展的又一里程碑．发射时运载火箭的推进剂引燃后，从尾部会喷出大量的高温气体，该气体的主要成分是CO2、H2O、N2、NO等，在发射现场可以看到火箭尾部产生大量红棕色气体，你认为其原因最有可能的是（ ）
A. 高温下N2遇空气生成了NO2 B. NO遇空气生成了NO2
C. CO2与NO反应生成CO和NO2 D. NO与H2O反应生成H2和NO2
15.C、N、S都是重要的非金属元素，下列说法正确的是（ ）
A. 三者对应的氧化物均为酸性氧化物
B. 实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气
C. 三者的单质直接与氧气反应都能生成两种氧化物
D. CO2、NO2、SO2都能与H2O反应，其反应原理相同
16.SCR法（选择性催化还原技术）是一种以NH3作为还原剂，将烟气中NOx ， 分解成无害的N2和H2O的干法脱硝技术，反应原理为：①6NO+4NH3═5N2+6H2O；②6NO2+8NH3═7N2+12H2O；③NO+NO2_2NH3═2N2+3H2O，
下列说法正确的是（ ）
A. NO2为酸性氧化物 B. H2O很稳定是因为水分子之间存在氢键
C. 反应③中每生成22.4 LN2 ， 转移电子数1.5NA D. NH3的沸点比PH3的沸点高
17.下列过程，观察不到颜色变化的是（ ）
A. NO气体暴露在空气中 B. 往FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
C. Cl2通过湿润的有色布条 D. 往NaOH溶液中通入CO2
二、综合题
18.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。
19.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．
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________．
21.1902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）．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A 2.【答案】 A 3.【答案】 A 4.【答案】 C 5.【答案】 C 6.【答案】 B 7.【答案】 C 8.【答案】A 9.【答案】A 10.【答案】B 11.【答案】D 12.【答案】C 13.【答案】 D 14.【答案】 B 15.【答案】 B 16.【答案】 D 17.【答案】 D
二、综合题
18.【答案】 （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 放电__ 2NO
（2）2NO + 2CO=N2+ 2CO2
（3）①②。
19.【答案】 （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
20.【答案】 （1）蒸馏液态空气；防止催化剂中毒
（2）N2+3H2 催化剂_高温高压 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.【答案】 （1）N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92KJ/mol；abc
（2）0.0375；0.05mol/L
（3）B
苏教版（2019）必修第二册高中化学专题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.如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为（ ）
A. 1∶1 B. 5∶7 C. 7∶5 D. 4∶3
2.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
3.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
4.下列气体中，有颜色且有毒的是（ ）
A. 硫化氢 B. 二氧化硫 C. 二氧化氮 D. 一氧化氮
5.近年来，在我国部分海域中出现了大面积的“赤潮”，给当地渔业造成了重大损失，赤潮直接威胁着人类生存的环境，已经成为我国目前最主要的海洋灾害之一。下列关于赤潮发生原因的叙述正确的是（ ）
A. 含氯化合物直接排入大海，引起赤潮的发生。
B. 赤潮发生的根本原因是含氟制冷剂大量使用导致臭氧层破坏的结果。
C. 含氮、磷的大量污水直接排入大海，导致某些浮游生物爆发性繁殖是赤潮发生的直接原因。
D. 空气中二氧化碳浓度升高，导致海洋温度升高，引起了赤潮 发生。
6.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
7.汽车在剧烈碰撞后，安全气囊会弹出并充满一种保护气体。该气体在空气中含量最高，其分子式为（ ）
A. O2 B. CO C. N2 D. CO2
8.空气中含量较多，且性质稳定的是（ ）
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 水蒸气
9.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%
10.常温下能发生反应的一组气体是（ ）
A. N2、O2 B. NO、O2 C. H2、O2 D. H2、CO
11.常见的污染物分为一次污染物和二次污染物．二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或微生物作用下，发生变化所生成的新污染物．如反应2NO+O2═2NO2中，二氧化氮为二次污染物．下列三种气体：①二氧化硫；②二氧化氮；③硫化氢，其中能生成二次污染物的是（ ）
A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有①③ D. 全部都是
12.将等体积的NO2和N2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约为原总体积的（ ）
A. 16 B. 13 C. 23 D. 12
13.下列关于物质性质的说法不正确的是（ ）
A. 通常状况下，NO2是红棕色的气体 B. 氯水光照久置后最终变为稀盐酸
C. 氯化钙溶液和AgNO3溶液混合有白色沉淀产生 D. 加热时，铁单质与浓硝酸不发生反应
14.“天宫一号”与“神州八号”的对接成功是我国航天事业发展的又一里程碑．发射时运载火箭的推进剂引燃后，从尾部会喷出大量的高温气体，该气体的主要成分是CO2、H2O、N2、NO等，在发射现场可以看到火箭尾部产生大量红棕色气体，你认为其原因最有可能的是（ ）
A. 高温下N2遇空气生成了NO2 B. NO遇空气生成了NO2
C. CO2与NO反应生成CO和NO2 D. NO与H2O反应生成H2和NO2
15.C、N、S都是重要的非金属元素，下列说法正确的是（ ）
A. 三者对应的氧化物均为酸性氧化物
B. 实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气
C. 三者的单质直接与氧气反应都能生成两种氧化物
D. CO2、NO2、SO2都能与H2O反应，其反应原理相同
16.SCR法（选择性催化还原技术）是一种以NH3作为还原剂，将烟气中NOx ， 分解成无害的N2和H2O的干法脱硝技术，反应原理为：①6NO+4NH3═5N2+6H2O；②6NO2+8NH3═7N2+12H2O；③NO+NO2_2NH3═2N2+3H2O，
下列说法正确的是（ ）
A. NO2为酸性氧化物 B. H2O很稳定是因为水分子之间存在氢键
C. 反应③中每生成22.4 LN2 ， 转移电子数1.5NA D. NH3的沸点比PH3的沸点高
17.下列过程，观察不到颜色变化的是（ ）
A. NO气体暴露在空气中 B. 往FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
C. Cl2通过湿润的有色布条 D. 往NaOH溶液中通入CO2
二、综合题
18.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。
19.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．
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________．
21.1902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）．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A 2.【答案】 A 3.【答案】 A 4.【答案】 C 5.【答案】 C 6.【答案】 B 7.【答案】 C 8.【答案】A 9.【答案】A 10.【答案】B 11.【答案】D 12.【答案】C 13.【答案】 D 14.【答案】 B 15.【答案】 B 16.【答案】 D 17.【答案】 D
二、综合题
18.【答案】 （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 放电__ 2NO
（2）2NO + 2CO=N2+ 2CO2
（3）①②。
19.【答案】 （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
20.【答案】 （1）蒸馏液态空气；防止催化剂中毒
（2）N2+3H2 催化剂_高温高压 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.【答案】 （1）N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92KJ/mol；abc
（2）0.0375；0.05mol/L
（3）B
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