第八章 第1节 氮和磷 同步练习.doc

第八章 第一节 氮和磷一、选择题(10550分)1(2010揭阳一中摸底)2008年9月25日21时10分，“神七”顺利升空飞船的太阳能电池板有“飞船血液”之称，它可将太阳能直接转化为电能，我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于A和A族下列有关说法正确的是 ()AAs的非金属性强于PBAsH3的沸点低于PH3CGa的原子序数比Ca大1D太阳能电池不属于原电池解析：同一主族的元素，从上到下，非金属性减弱，A选项错误；一般情况下，结构相似的共价化合物，相对分子质量越大，沸点越高，B选项错误；在周期表中钙和镓之间存在10种过渡元素，所以镓的原子序数比钙大11，C选项错误；太阳能电池的原理是将太阳能转化为电能，D选项正确答案：D2.N2不活泼，化学性质稳定，下列事实不能支持这种说法的是 ()A.N2可填充入灯泡中作保护气B.液态氮用作冷冻剂C.放电条件下N2与O2化合生成NOD.工业合成氨需在高温、高压、催化剂条件下进行解析：N2作保护气，N2与H2、O2的反应条件下均很高，表明N2稳定，化学性质不活泼；液态氮用作冷冻剂，是利用液态氮的汽化时吸热，与化学性质无关.答案：B3.在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和发生氧化反应的物质，其质量比为()A.31B.13 C.12 D.21解析：3NO2H2O=2HNO3NO，其中生成NO的NO2为发生还原反应的NO2，生成HNO3的NO2为发生氧化反应的NO2，故二者之比为12.答案：C4.(2009绍兴联考)如右图所示，止水夹开始时处于关 闭状态，将液体A滴入试管2中与气体B充分反应， 打开止水夹，可发现试管1内的水立刻沸腾了.则液体A和气体B的组合不可能是下列的 ()A.氢氧化钠溶液、二氧化氮B.水、氨气C.氢氧化钠溶液、一氧化氮D.水、二氧化氮解析：依题意，液体A与气体B发生反应，减小了装置内气压，则试管1中的水沸腾，而氢氧化钠溶液与一氧化氮不反应，装置内气压不变.答案：C5.五氧化二磷不但是一种强干燥剂，而且有很强的脱水性，向浓硝酸中加入过量的P2O5，能生成一种含氮化合物M，则M最可能是 ()A.N2 B.NO2 C.NO D.N2O5解析：P2O5具有很强的脱水性，能使浓HNO3脱水生成N2O5，同时P2O5吸水反应生成H3PO4.答案：D6.(2010新安中学一检)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.31 B.13 C.21 D.12解析：设量筒的体积为V.3NO2H2O=2HNO3NOV3 2 V(NO2)，V(NO)，所以混合气体中NO和NO2的体积比是13.答案：B7.2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德埃特尔.他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论.在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示.下列说法错误的是 ()A.NO和O2必须在催化剂表面才能反应B.NO2是该过程的中间产物C.汽车尾气的主要污染成分包括CO和NOD.该催化转化的总反应方程式为：2NOO24CO4CO2N2解析：NO、O2、CO转化为CO2、N2的总反应需要催化剂，NO与O2在常温下直接反应生成NO2.A错误B、C、D均正确.答案：A8.(2009德州模拟)As2O3是一种白色粉末，其晶体在193时升华，微溶于水.剧毒物质砒霜的主要成分是As2O3，可用于制造杀虫剂和灭鼠剂等.我国医学工作者已研制出用砒霜制成亚砷酸注射液治疗癌症的方法，得到了国际公认.以下有关As2O3的叙述正确的是 ()A.As2O3是砷酸(H3AsO4)的酸酐B.As2O3的晶体为原子晶体C.As2O3既能被氧化，又能被还原D.砒霜制成亚砷酸注射液时发生了氧化还原反应解析：As2O3中砷为3价，是亚砷酸(H3AsO3)的酸酐，既能被氧化，又能被还原，其晶体属于分子晶体，用砒霜制成亚砷酸，砷的化合价没有变化，发生的不是氧化还原反应.答案：C9.足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸.若向所得硝酸铜溶液中加入 5 mol/L NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 ()A.60 mLB.45 mLC.30 mL D.15 mL解析：依据题意硝酸NO2、N2O4、NO混合气体，混合气体又和O2、水反应生成硝酸，所以最终硝酸中氮元素的化合价没有变化，化合价升高的是Cu，化合价降低的是O2，依据得失电子守恒，42n(Cu)，可得n(Cu)0.15 mol， n(NaOH)2n(Cu2)20.15 mol0.3 mol，V(NaOH)0.06 L60 mL.答案：A10.(2010杭州联考)常温下，下列各组气体等体积混合，充满试管倒立在水槽中，试管内气体体积不会明显减少的一组是 ()NO、O2C2H4、H2NO2、O2Cl2、SO2NH3、O2CO、O2A. B. C. D.解析：在水中，发生反应4NO3O22H2O=4HNO3，发生反应4NO2O22H2O=4HNO3，发生反应Cl2SO22H2O=H2SO42HCl，中NH3极易溶于水，和气体间不发生反应，且气体均难溶于水，不能引起气体体积的变化.答案：C二、选择题(共50分)11.(12分)某研究性学习小组的同学认为，空气中存在大量的氮气，镁也可能和氮气反应.他们设计了如下装置进行实验：(1)镁条燃烧完后取出蒸发皿观察，发现蒸发皿中除有白色固体外还有少量的淡黄色固体.生成淡黄色固体的化学方程式是 ；能支持该小组同学的观点的实验现象除生成黄色固体外还有 ，理由是 .(2)另一小组同学对实验中生成的淡黄色固体产生了兴趣，他们向蒸发皿中的固体滴加少量水，有刺激性气味的气体产生，淡黄色固体转变成白色.请写出上述过程中发生的化学反应方程式：.解析：(1)镁在空气中燃烧时，主要发生反应2MgO22MgO、3MgN2Mg3N2.生成白色固体和淡黄色固体，由于气体的消耗气压减小，引起钟罩内的液面上升，其体积大大超过钟罩容积的.(2)Mg3N2与H2O反应生成白色固体Mg(OH)2，和刺激性气体NH3.答案：3MgN2Mg3N2钟罩中的水面上升大大超过钟罩容积的空气中O2的体积分数约为，CO2的体积分数很小，只有和N2反应钟罩中的水面上升才能大大超过钟罩容积的(2)Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH312.(12分)AM所代表的各物质是中学化学里常见的物质，已知B、J是单质，A是化合 物；E的溶液跟苯酚溶液混合，溶液呈紫色.AM各物质之间相互反应的转化关系如图所示(未注明必要的反应条件)：请回答：(1)B在A的浓溶液中反应而溶解的条件是.(2)写出下列反应的化学方程式：FGA，GF；EI的离子方程式为.(3)L转化成I的现象是 .解析：E的溶液跟苯酚溶液混合，溶液呈紫色，可确定E中含Fe3，所以B是铁，A的浓溶液具有较强的氧化性，再结合A的稀溶液与B的反应及G、F间的转化，可以确定A是HNO3.依次推出D是H2O，E是Fe(NO3)3，F是NO2，G是NO，J是O2，H是Fe(NO3)2，I是Fe(OH)3，K是NaNO3，L是Fe(OH)2，M是Fe2O3.答案：(1)加热(2)3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2Fe33OH=Fe(OH)3(3)白色沉淀先变成灰绿色，最后变成红褐色13(12分)(2010湖南重点中学联考)二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一(1)用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染试写出总反应方程式：_，现有1 L NO、NO2混合气体，将其还原成N2，需同温同压下CH4的体积0.4 L，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为_(2)新型纳米材料氧缺位铁酸锌(ZnFe2Ox)，常温下它能使工业废气中的氮的氧化物、SO2分解，减小工业废气对环境的影响，它可由铁酸锌(ZnFe2O4)经高温还原制得转化流程如图所示：若2 mol ZnFe2Ox与SO2可生成0.75 mol S，x_，写出铁酸锌高温被H2还原生成氧缺位铁酸锌的化学方程式：_.解析：由1 L NOx与0.4 L CH4恰好反应，可知x/40.4/1，故x1.6，那么n(NO)n(NO2)23.由题意可知，ZnFe2Ox与SO2反应生成ZnFe2O4和S，由O守恒可知，2x0.75224，得x3.25.那么相应的方程式为：4ZnFe2O43H24ZnFe2O3.253H2O.答案：(1)xCH44NOx=2N2xCO22xH2O23(2)3.254ZnFe2O43H24ZnFe2O3.253H2O14.(13分)某中学研究性学习小组设计了以下装置用于制取氮的氧化物.部分氮的氧化物沸点()见下表：氮的氧化物N2ONON2O3N2O4N2O5沸点/88.5151.83.5(分解)21.347(分解)(1)用上图A、B、C组合装置实验，可以在B集气瓶中收集到红棕色气体，A中发生反应的化学方程式为 .C中烧杯内盛装浓烧碱溶液，其作用是 ，已知C中生成等物质的量的硝酸钠和亚硝酸钠，请写出反应的离子方程式 .(2)若用上图中的A、D组合装置实验，可以在盛水的集气瓶中收集到一种无色气体，D中发生反应的化学方程式为 ；如果A中溶解了0.96 g铜，则最多可收集到标准状况下的这种无色气体 mL.(3)用上图中的A、E组合装置实验，可以看到A中生成的红棕色气体进入E中U形管后颜色变浅，并在U形管底部出现无色液体，请解释上述实验现象 .解析：(1)由于B中收集的气体为红棕色，所以该气体是NO2，同时由于NO2能够与水反应，且可导致空气污染，故需要用防倒吸装置进行尾气处理.(2)由此过程中有关反应的化学方程式得如下关系式Cu2NO2NO1 mol mol0.015 mol0.01 mol0.01 mol22.4 L/mol0.224 L224 mL.(3)由于NO2能够化合生成无色的N2O4，且NO