高考化学 第八章氮族元素测试卷 人教版

用心 爱心 专心1 第八章第八章 氮族元素测试卷氮族元素测试卷 试卷说明 本试卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 请将第 卷各小题的 答案选出后填涂在答题卡上 第 卷各题答在试卷的相应位置上 满分 110 分 答题时间 100 分钟 可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 P 31 S 32 Cl 35 5 Ca 40 第 卷 选择题 共 48 分 一 选择题 本题包括 16 个小题 每小题只有一个选项符合题意 每小题 3 分 共 48 分 1 汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物 而污染大气 造成产生氮的氧化物的主要原 因是 A 汽油中含有大量含氮化合物 B 燃烧含铅汽油引起的 C 汽油燃料不充分引起的 D 气缸中的 N2与 O2反应生成的 解析 汽车工作时气缸中的温度很高 答案 D 2 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 O2 A B C D 解析 乙烯与氢气 氧气与一氧化碳都不溶于水 它们之间也不反应 符合题意 答案 C 3 下列关于浓硝酸 浓硫酸和浓盐酸的叙述中 正确的是 A 常温下都可以用铁器或铝器贮存 B 露置在空气中 容器内酸液的质量都减轻 C 常温下都能与铜较快反应 D 露置在空气中 容器内酸液的浓度都降低 解析 常温下不能用铝器或铁器贮存浓盐酸 A 错 浓硫酸露置在空气中吸水 溶 液质量增重 B 错 浓硫酸与铜需要加热才能较快反应 C 错 露置在空气中 浓硫酸吸水 溶 液质量增大 浓度减小 浓硝酸和浓盐酸中溶质挥发 浓度减小 D 正确 答案 D 4 下列各组物质均在试管里进行反应 反应过程中在试管口观察不到红棕色气体出现 的是 A 浓硝酸和铜片共热 用心 爱心 专心2 B 浓硫酸和铜片共热 C 稀硝酸和铜片共热 D 浓硫酸和硝酸钾晶体 铜片共热 解析 题中强调的是试管口 C 项产生的 NO 遇空气生成 NO2而呈红棕色 B 中产 生的是 SO2气体 答案 B 5 当三份 Cu 粉分别与过量的稀硝酸 浓硝酸 热的浓硫酸反应后 收集到的气体在 相同状况下体积相等时 三份 Cu 粉的质量比为 不考虑 NO2转化为 N2O4和反应生成气体 的溶解 A 3 1 2 B 3 2 2 C 1 1 2 D 2 6 3 解析 由反应关系式可知 3Cu 8HNO3 稀 2NO Cu 4HNO3 浓 2NO2 Cu 2H2SO4 浓 SO2 如果在相同状况下生成气体体积相等 那么所需 Cu 粉的质量比为 3 1 2 答案 A 6 中学实验中 通常利用如下图所示的装置进行喷泉实验 来验证气体的 溶解性 下列有关说法不正确的是 A 用滴管加入液体后 由于气体的 溶解 使瓶内压强减小 导致瓶内压力小于外 界压力 从而形成喷泉 B 选用合适的溶液 CO2也能用于做喷泉实验 C HCl NH3和 SO2均能用该装置做喷泉实验 D 用 NO2和 N2O4的混合气体做喷泉实验 烧瓶中将充满稀硝酸 解析 本题综合考查了喷泉实验的原理 即由于气体溶于水或某种溶液 导致烧瓶 中的压强迅速减小 与外界压强间产生足够的压强差 从而形成了喷泉 A 正确 B 选项中 CO2能与 NaOH 等强碱溶液反应 从而被吸收 也能产生很大的压强差 故能形成喷泉 该 项也正确 C 选项中 NH3和 HCl 属于极易溶于水的气体 常温 常压下 SO2溶解度为 40 也能较多地溶解 故均能形成喷泉 NO2和 N2O4与水反应后有 NO 生成 故液体不能充满烧 瓶 答案 D 7 下列关于磷及其化合物的叙述不正确的是 A 白磷 红磷都有毒 且都应保存在水中 B 磷酸比硝酸稳定 不易分解 C 白磷隔绝空气加热可以得到红磷 D 磷酸二氢钙溶于水 故可以当磷肥直接施用 答案 A 8 将充有 mmL NO 和 nmL NO2的量筒倒立于水槽中 然后通入 mmL O2 若 m n 则充分反应后 量筒内气体体积的毫升数为 A 3 m n B m n 3 C D n m 3 m n 3 解析 反应的化学方程式为 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 用心 爱心 专心3 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 两式叠加得 NO2 NO O2 H2O 2HNO3 即反应物等物质的量时恰好完全反应 由 题设条件 m n 知 NO2过量 n m mL 过量的 NO2按下式反应 3NO2 H2O 2HNO3 NO 所以最后剩余 V NO mL 故选 C n m 3 答案 C 9 FeS 与一定浓度的 HNO3反应 生成 Fe NO3 3 Fe SO4 2 NO2 NO 和 H2O 当 NO2 NO 的物质的量之比为 1 1 时 实际参加反应的 FeS 与 HNO3的物质的量之比为 A 2 9 B 2 11 C 2 15 D 2 5 解析 根据电荷守恒和电子守恒推算 将 NO 和 NO2看成一个整体 依题意 取 1mol FeS 完全反应 则生成 1mol Fe3 1mol SO 失去电子 9mol 而生成 1mol 2 4 NO 1mol NO2 共得 4mol e 故 1mol FeS 完全反应生成 NO 和 NO2均为 mol 根据电荷 9 4 守恒 溶液中有 1mol NO形成盐 所以 消耗硝酸的物质的量为 mol 2 1mol mol 3 9 4 11 2 故实际参加反应的 FeS 与 HNO3的物质的量之比为 2 11 答案 B 10 当 NH3与 NaClO 按物质的量之比为 2 1 反应时 生成 NaCl H2O 和肼 N2H4 下列有关肼的说法中正确的是 A 上述反应中肼是还原产物 B 肼的电子式为 H N N H H H C 肼不可能再被氧化剂氧化 D 肼能和碱反应生成氨气 解析 从化合价的角度分析 肼中氮元素呈 2 价 是 NH3的氧化产物 同时本身 还可继续被氧化成高价氮 肼分子中氮原子上有孤对电子 能和酸反应 不能和碱反应 答案 B 11 不同浓度的硝酸分别与一定量的锌粉完全反应 还原产物分别为 NO2 NO 和 NH4NO3 若参加反应的锌的质量相等 则起氧化剂作用的硝酸的物质的量之比为 A 2 4 5 B 1 2 5 C 24 8 3 D 24 16 15 解析 HNO3 NO2得到 1e HNO3 NO 得到 3e HNO3 NH得到 4 8e 参加反应的锌的质量相等 所以 失电子总数相等 根据电子守恒 起氧化剂作用的硝 酸物质的量之比为 24 8 3 1 1 1 3 1 8 答案 C 12 某试管中盛装的是红棕色气体 可能是两种气体的混合物 当倒扣在盛水的水槽 中时 试管内水面上升 但不能充满试管 当试管内鼓入氧气后 可以观察到试管中水柱 继续上升 经过多次重复后 试管内完全被水充满 则原来试管中盛装的气体是 A 可能是 NO 和 NO2的混合气体 B 一定是 O2与 NO2的混合气体 C 可能是 N2与 NO2的混合气体 D 只可能是 NO2一种气体 解析 依题意 原气体中一定含有 NO2 又因为通入氧气 气体最终完全被水吸收 所以原气体中不含 N2 原气体可能是二氧化氮 也可能是二氧化氮和一氧化氮的混合物 还 可能是二氧化氮与氧气的混合物 答案 A 13 已知 NH3和 HCl 都能用来做喷泉实验 若在标准状况下用两个大小不同的烧瓶分 别收集满 NH3和 HCl 气体 实验后两个烧瓶中溶液的关系是 用心 爱心 专心4 A 溶质的物质的量浓度相同 溶质的质量分数不同 B 溶质的质量分数相同 溶质的物质的量浓度不同 C 溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同 D 溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同 解析 两溶液的物质的量浓度均为 1 22 4mol L 由于两溶液的密度不同 故质量分 数不同 答案 A 14 取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上 然后按顺序分别滴加 69 的 HNO3 98 3 的 H2SO4和新制氯水 三张试纸最后呈现的颜色依次为 A 白 红 白 B 红 黑 红 C 红 红 红 D 白 黑 白 解析 浓硝酸和氯水具有强氧化性而具有漂白性 浓硫酸具有脱水性 答案 D 15 所有的氮的氧化物都能和灼热的铁发生如下反应 4NxOy 3yFe yFe3O4 2xN2 将 2mol NxOy通过 500g 灼热的铁粉 完全反应生成 1mol N2和 1mol Fe3O4 则 NxOy是 A NO B NO2 C N2O D N2O3 解析 本题可用原子守恒来解 N2中的 N 原子完全来源于 NxOy Fe3O4中的氧原 子完全来源于 NxOy 由 1mol N2含 2mol N 原子 1mol Fe3O4含 4mol O 原子 可知 NxOy中 N 原子与 O 原子的物质的量之比为 1 2 即 B 项符合题意 答案 B 16 将一定质量的铜粉加入到 100mL 某浓度的稀硝酸中充分反应后 容器中剩有 m1g 铜粉 此时共收集到 NO 气体 448mL 标准状况 然后向上述混合物中加入稀硫酸至不再 反应为止 容器中剩有铜粉 m2g 有关说法正确的是 A m1 m2 5 76 B m1 1 92 C 加入稀硫酸后生在的气体分子个数为 0 6NA D 原硝酸的浓度为 0 2mol L 解析 铜与硝酸反应的方程式为 3Cu 8HNO3 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 据 此可计算出 n HNO3 0 448 22 4 8 2mol 0 08mol n Cu NO3 2 0 448 22 4 3 2mol 0 03mol 加入稀硫酸后 铜 硝酸铜 稀硫酸发生反应 3Cu 8H 2NO 3Cu2 2NO 4H2O 该反应中的 NO全部来源于硝酸铜 故有 3 3 n NO 2n Cu NO3 2 0 06mol 由此可求出加入稀硫酸后反应的铜为 3 0 06mol 3 2 64g mol 5 76g 即 m1 m2 5 76 n NO n NO 0 06mol 3 答案 A 第 卷 非选择题 共 62 分 二 填空题 本题包括 4 个小题 共 43 分 17 6 分 某同学想研究 NO表现氧化性的条件 请你为他设计最简单的实验方案 3 药品 仪器自选 1 使用材料 药品 仪器 2 实验步骤 3 实验结论 答案 1 铜片 硝酸钾 稀氢氧化钠溶液和稀盐酸 试管 试管夹 酒精灯 镊子 用心 爱心 专心5 2 取几块铜片放入试管中 加入稀盐酸 微热 观察试管口气体颜色 取几块铜 片放入试管中 加入硝酸钾 适当加热观察现象 待试管冷却后 再加入稀盐酸 适当加 热 观察试管口气体的颜色 取几块铜片放入试管中 向其中加入少量稀氢氧化钠溶液 和硝酸钾 微热 观察试管口气体颜色 3 NO只在酸性条件下表现强氧化性 3 18 13 分 亚硝酰氯 ClNO 是有机合成中的重要试剂 可由 NO 与 Cl2在通常条件下 反应得到 亚硝酰氯 ClNO 的有关性质如下 分子式 ClNO别名 氯化亚硝酰溶解性 溶于浓硫酸 熔点 64 5 沸点 5 5 性质与状态 红褐色液体或有毒气体 具有刺激 性恶臭 遇潮湿空气分解成氮的氧化物与氯化氢 某研究性学习小组根据亚硝酰氯 ClNO 的性质拟在通风橱中制取亚硝酰氯 设计了如 下实验装置 实验开始前 K1 K3均已关闭 但 K2却打开着 试回答下列问题 1 如何检查 A B C 所组成的实验装置气密性 2 若 D 中装有纯净的 NO 气体 则 B 中应选用的最佳试剂为 B 的作用为 3 F 中 U 形管的作用为 干燥管 G 的作用为 4 某同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和 ClNO 但不能吸收 NO 所以装置 H 不 能有效除去有毒气体 写出你的改进措施 解析 1 检验装置气密性注意三点 一是关闭 K2 保持装置密闭 二是加水浸没导 管 M 下口 起液封作用 三是微热时 观察到上 升的液柱 且稳定不下降 2 A 装置制取氯 气 混有氯化氢 B 装置装饱和食盐水除去氯化氢 导管 M 与大气相通 维持大气压与装置 内压强平衡 当装置内气压过大时 将液面压入 M 导管中 以防止发生事故 亚硝酰氯的沸 点低 F 装置中冰水起冷凝作用 因为亚硝酰氯遇水会分解 而氢氧化钠溶液能挥发出水蒸 气 所以 必须用干燥装置 G 吸收氢氧化钠溶液中挥发出来的水蒸气 4 吸收 NO 的原理 为 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 故选择在 G 和 H 之间插入一个装有水的洗气瓶 答案 1 关闭 K2 B 装置中加入适量的水浸没导管 M 下口 用酒精灯微热烧瓶 或双手掌紧握烧瓶外壁 若 B 装置中的导管 M 内水柱上升 并稳定不下降 说明气密性 良好 2 饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢 安全瓶作用 防止装置内压强过大 引起实验事 故 3 冷凝收集亚硝酰氯 ClNO 防止水蒸气进入 U 形管使 ClNO 分解 4 在 G 和 H 之间插入如图装置 19 13 分 下图表示各物质之间的转化关系 已知 A 是无色液体 L 是不溶于稀硝酸的白色沉淀 E F H J X Y Z 是气体 G X Y Z 是单质 其他是化合物 其中 Y 呈黄绿色 H 呈红棕色 E 和 F 都极 用心 爱心 专心6 易溶解于水 二者相遇会有白烟生成 B 和 C 都是由一种金属与一种非金属元素组成的化合物 其中非金属元素相同且质 量分数都是 28 组成 B 的金属元素原子核外的 K 层和 M 层电子数相同 请按要求填空 1 写出下列物质的电子式 A X 2 工业上制取硝酸的反应有 填写反应代号 3 写出下列物质的化学式 B C 4 反应 的化学方程式为 5 保持容器的温度和体积不变 在反应 刚好完全反应时 反应前后容器的压强之比 为 解析 根据题给信息 A 是 H2O Y 是 Cl2 H 是 NO2 L 是 AgCl 则 F 是 HCl E 是 NH3 W 是 HNO3 B 是镁与氮的化合物 C 是银与氮的化合物 结合氮元素质量分数都 是 28 不难算出它们的化学式 答案 1 2 3 Mg3N2 AgN3 4 Ag 2HNO3 浓 AgNO3 NO2 H2O 5 5 7 20 11 分 将 32 64g 铜与 140mL 一定浓度的硝酸反应 铜完全溶解产生的 NO 和 NO2混合气体在标准状况下的体积为 11 2L 请回答 1 NO 的体积为 L NO2的体积为 L 2 待产生的气体全部释放后 向溶液中加入 VmL amol L 1的 NaOH 溶液 恰好使溶 液中的 Cu2 全部转化成沉淀 则原硝酸的物质的量浓度为 mol L 1 3 欲使铜与硝酸反应生成的气体在 NaOH 溶液中全部转化为 NaNO3 至少需要 30 的双氧水 g 解析 1 设混合气体中 NO 和 NO2的物质的量分别为 x y 则有 x y 0 5mol 和 3x y 0 51mol 2 解得 x 0 26mol y 0 24mol V NO 0 26mol 22 4L mol 5 824L V NO2 0 24mol 22 4L mol 5 376L 2 变成气体的 HNO3的物质的量为 0 5mol 溶液中的 NO的物质的量等于加入 3 NaOH 的物质的量 aV 10 3mol c HNO3 aV 10 3 0 5 0 14mol L 1 3 NO NO2变成 NaNO3需要失去的电子总数等于 Cu 与 HNO3反应时失去的电子总数 0 51mol 2 1 02mol 根据得失电子守恒需要用作氧化剂的 H2O2的物质的量为 0 51mol m H2O2 aq 0 51mol 34g mol 30 57 8g 答案 1 5 824 5 376 2 aV 10 3 0 5 0 14 3 57 8 三 计算题 本题包括 2 小题 共 19 分 21 8 分 14g Fe 全部溶于某稀硝酸溶液中 恰好完全反应 放出 NO 气体后得到溶液 1L 称量所得溶液 发现比原硝酸增重 8g 求 1 所得溶液中 金属离子的物质的量浓度 2 原稀 HNO3溶液的物质的量浓度 体积变化忽略不计 解析 Fe 与 HNO3反应可能出现三种情况 FeError Error HNO3 究竟哪种情况 可用极端法 可用质量法 在此用电子守恒法 用心 爱心 专心7 由题意知 n NO 0 2mol 14g 8g 30g mol 1 则 HNO3 NO 得 0 6mol e 14g Fe 即 0 25molError Error 而 0 5mol 0 6mol 0 75mol 故得 Fe2 和 Fe3 的混合物 设 14g Fe 0 25mol 中有 xmol 变为 Fe2 依电子守恒定律 则有 2x 0 25 x 3 0 6 x 0 15 则 c Fe2 0 15mol L 0 15mol 1L c Fe3 0 10mol L 0 25 0 15 mol 1L 由此求出 n HNO3 0 15mol 2 0 10mol 3 0 20mol 0 80mol c HNO3 0 8mol L 0 8mol 1L 答案 1 c Fe2 0 15mol L c Fe3 0 10mol L 2 0 8mol L 22 11 分 已知 3NO2 H2O 2HNO3 NO NO2 NO 2NaOH