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第二節(jié) 氮氣 一、選擇題 1．下列反應起了固氮作用的是（ ）。 A．和在一定條件下反應生成 B．和反應生成 C．經(jīng)催化氧化生成 D．由制碳銨和硫銨 解答：本題考查氮的固定的知識。 解：氮的固定強調(diào)的是氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程。只有A符合要求。 本題答案為選項A。 2．將空氣中氮氣轉(zhuǎn)化成氮的化合物的過程稱為固氮。圖中能實現(xiàn)人工固氮的是（ ）。 解答：本題考查人工固氮的知識。 解：閃電條件下氮氣與氧氣反應生成一氧化氮，是自然界的固氮方式，所以選項A錯誤； 電解飽和食鹽水與固氮無關(guān)，所以選項B錯誤； 根瘤菌的作用也是自然界的一種固氮方式，所以選項C錯誤； 合成氨利用了空氣中的N2轉(zhuǎn)化為氨氣，是人工固氮方式，所以選項D正確。 本題答案為選項D。 3．通常情況下，氮氣不易發(fā)生化學反應的原因是（ ）。 A．是非極性分子 B．的相對分子質(zhì)量較小 C．分子由鍵結(jié)合而成，鍵能大 D．氮的非金屬性比氧弱 解答：本題考查氮氣的結(jié)構(gòu)。 解：分子由鍵結(jié)合而成，鍵能大，因此破壞時需要的能量高，通常情況下氮氣性質(zhì)穩(wěn)定，不易發(fā)生化學反應。 本題答案為選項C。 4．氮和鈉可形成化合物，它能與水劇烈反應產(chǎn)生，下列敘述正確的是（ ）。 A．與水的反應是氧化還原反應 B．是共價化合物 C．若與足量鹽酸作用可生成兩種鹽 D．中鈉離子與氮離子半徑相等 解答：本題考查水解的知識。 解：與水的反應生成氫氧化鈉和氨氣，是非氧化還原反應，所以選項A錯誤； 是離子化合物，所以選項B錯誤； 與足量鹽酸作用可生成氯化鈉和氯化銨兩種鹽，所以選項C正確； 中鈉離子與氮離子的核外電子排布完全相同，但鈉的核電荷數(shù)比氮大，因此對最外層電子的吸引力大，導致鈉離子半徑比氮離子半徑小，所以選項D錯誤。 本題答案為選項C。 5．氮氣能大量存在于空氣中的根本原因是（ ）。 A．氮氣性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應 B．氮氣密度比空氣小，且不溶于水 C．氮分子中存在三根共價鍵，它的鍵能很大，分子穩(wěn)定 D．氮氣無氧化性，也無還原性，不跟其他物質(zhì)反應 解答：本題考查氮氣的結(jié)構(gòu)特點。 解：分子由鍵結(jié)合而成，鍵能大，因此破壞時需要的能量高，通常情況下氮氣性質(zhì)穩(wěn)定，不易發(fā)生化學反應。 本題答案為選項C。 6．中混有少量氣體和水蒸氣，除去的正確操作是（ ）。 A．通過無水氯化鈣的干燥管 B．通過濃硫酸的洗氣瓶 C．先通過氫氧化鈉溶液的洗氣瓶，再通過濃硫酸的洗氣瓶 D．通過盛有堿石灰的干燥管 解答：本題考查氣體除雜的知識。 解：通過無水氯化鈣的干燥管，只能吸收水蒸氣，所以選項A錯誤； 通過濃硫酸的洗氣瓶，只能吸收水蒸氣，所以選項B錯誤； 先通過氫氧化鈉溶液的洗氣瓶吸收二氧化碳，再通過濃硫酸的洗氣瓶吸收水蒸氣，所以選項C正確； 通過盛有堿石灰的干燥管氣體和水蒸氣都能被吸收，所以選項D正確。 本題答案為選項C、D。 7．據(jù)報道，科學家已成功地合成了少量，有關(guān)的說法正確的是（ ）。 A．是的同素異形體 B．是的同分異構(gòu)體 C．相同質(zhì)量的和所含原子個數(shù)比為∶ D．的摩爾質(zhì)量是 解答：本題考查同素異形體的知識。 解：同種元素形成的不同單質(zhì)之間互稱為同素異形體，和都是氮元素形成的不同單質(zhì)，所以選項A正確； 很顯然和組成分子的原子個數(shù)不同，故不是“同分子式”，所以選項B錯誤； 相同質(zhì)量的和中所含原子個數(shù)比應是：總質(zhì)量除以氮原子的摩爾質(zhì)量之比，因總質(zhì)量相同、摩爾質(zhì)量相同，故應是∶，所以選項C錯誤； 摩爾質(zhì)量的單位應是，所以選項D錯誤。 本題答案為選項A。 8．氮氣與其他單質(zhì)化合，一般需高溫，有時還需要高壓等條件，但金屬鋰在常溫常壓下能與氮氣化合生成氮化鋰，其原因是此反應（ ）。 ①可能是吸熱反應 ②可能是放熱反應 ③可能是氮分子不必先分解為原子 ④可能是氮分子先分解為原子 A．①② B．②④ C．②③ D．①④ 解答：本題考查氮氣的化學性質(zhì)。 解：分子由鍵結(jié)合而成，鍵能大，因此破壞時需要的能量高，通常情況下氮氣性質(zhì)穩(wěn)定，不易發(fā)生化學反應，但金屬鋰在常溫常壓下能與氮氣化合生成氮化鋰，說明此反應可能是氮分子不必先分解為原子，就不需要高溫破壞鍵。 本題答案為選項C。 9．下列關(guān)于氮的敘述中不正確的是（ ）。 A．氮有多種化合價 B．液氮可作冷凍劑 C．氮分子為非極性分子 D．氮氣的性質(zhì)活潑，在常溫下能與、反應 解答：本題考查氮氣的性質(zhì)。 解：氮有多種化合價：，，，，，，選項A正確； 液氮氣化時會吸收大量的熱，可作冷凍劑，選項B正確； 氮分子為非極性分子，選項C正確； 分子由鍵結(jié)合而成，鍵能大，因此破壞時需要的能量高，通常情況下氮氣性質(zhì)穩(wěn)定，不易發(fā)生化學反應，在常溫下不能與、反應，選項D錯誤。 本題答案為選項D。 二、填空題 10．實驗室欲用如圖所示的裝置和藥品來制備少量的氮化鎂（已知氮化鎂易與水反應而水解）。 圖實驗裝置中，中是濃氨水，中是生石灰，中是干燥劑。已知氨氣有還原性，能還原氧化銅，生成物之一是空氣的主要成分。試通過分析回答： （1）裝置中生石灰的作用是__________； （2）氮氣的電子式是__________； （3）裝置中應當選用的干燥劑是__________； （4）寫出裝置中發(fā)生反應的化學方程式：__________； （5）裝置的作用是__________； （6）如果沒有裝置，可能發(fā)生的反應是__________。 解答：本題考查氮化鎂的制備。 解：（1）裝置中生石灰的作用是吸水放熱，促使氨氣揮發(fā)； （3）裝置中選用的試劑的作用是：除去氨氣中的水蒸氣，因此可選用堿石灰。 （4）已知氨氣有還原性，能還原氧化銅，生成物之一是空氣的主要成分。因此裝置中發(fā)生反應：氨氣還原氧化銅生成氮氣和銅； （5）裝置中濃硫酸的作用是：吸收多余氨氣； （6）裝置中的氯化鈣的作用是：防止外界水蒸氣與氮化鎂接觸，如果沒有裝置，生成的氮化鎂會水解為氫氧化鎂和氨氣。 本題答案為：（1）吸水放熱，使氨氣揮發(fā)；（2）：；（3）堿石灰； （4）；（5）吸收多余氨氣； （6）。