高考化学复习第四章非金属及其化合物第15讲氮及其化合物课时作业.docx

第四章 非金属及其化合物 第15讲 氮及其化合物1下列说法不正确的是()A豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气，属于化学变化B汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由游离态氮转化来的C化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物D植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环答案：C2下列叙述不正确的是()ANH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水BNH3遇到挥发性强酸就能产生白烟C硝酸应放在棕色的细口瓶中保存DNO和NH3均可用排空气法收集解析：NO的密度和空气接近，且NO和O2反应生成NO2，所以NO应采用排水集气法收集，D项错误。答案：D3下列说法正确的是()A盐酸、硫酸、硝酸都是强氧化性酸B雷雨天气可以产生硝酸，不会给作物带来危害C向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸，在管口观察到红棕色气体，原因是HNO3分解生成了NO2D因为浓硝酸有酸性，所以浓硝酸不可用铁制容器盛放解析：盐酸、稀硫酸不属于强氧化性酸，A选项错误；C选项，发生3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O，NO遇空气生成红棕色NO2，C项错误；D选项，浓硝酸使铁、铝发生钝化，可以用铁制容器盛放，D项错误。答案：B4关于氮的变化关系图如下：则下列说法不正确的是()A路线是工业生产硝酸的主要途径B路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径C上述所有反应都是氧化还原反应D上述反应中只有属于氮的固定解析：工业上生产硝酸的流程：氮气和氢气反应生成氨气，氨气与氧气反应生成NO，NO再与氧气反应生成NO2，最后将NO2溶于水得到硝酸，A正确。路线：在放电条件下，氮气和氧气发生化合反应生成NO；路线：NO不稳定，易被氧气氧化为NO2；路线：NO2溶于水生成硝酸，B正确。N元素化合价变化：N2(0价)NH3(3)价NO(2价)，N2(0价)NO(2价)NO2(4价)HNO3(5价)，都是氧化还原反应，C正确。是氮的化合物之间的转化，不是氮的固定，D错误。答案：D5.某同学准备利用如图所示装置进行喷泉实验，已知圆底烧瓶内充满X气体，胶头滴管内装有少量Y液体，烧杯内装有足量Z液体，下列组合能进行喷泉实验且最终液体一定能充满整个烧瓶的是()选项X气体Y试剂Z试剂ANO2H2OH2OBNH3CCl4CCl4CHCl水水DNO2和O2H2OH2O解析：根据化学反应：3NO2H2O=2HNO3NO，喷泉实验后，烧瓶内有体积的气体，A错误；NH3难溶于CCl4，不能做喷泉实验，B错误；HCl极易溶于水，能做喷泉实验且液体能充满整个烧瓶，C正确；根据化学反应4NO2O22H2O=4HNO3，只有NO2和O2体积比为41时才能完全反应，整个烧瓶才能充满液体，而其他情况会有气体剩余，D错误。答案：C6无色的混合气体甲可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的某几种。将100 mL甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余。则甲气体的组成为()ANH3、NO、CO2BNH3、NO2、N2CNH3、NO2、CO2 DNO、CO2、N2解析：NO2是红棕色的气体，所以一定不存在NO2；甲气体经过足量的浓硫酸后剩余气体体积为80 mL，说明一定有NH3存在；二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，无色的NO气体与氧气反应变为红棕色的NO2，通过足量的过氧化钠后气体显红棕色，说明有NO、CO2；用排水法收集气体，几乎无气体剩余，说明没有N2，所以一定含有的气体为NH3、NO、CO2，一定不含有NO2、N2，故选A。答案：A7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(1)和(2)两个试管内溶液物质的量浓度之比为()A11 B43C57 D75解析：设试管的体积为1 L，水充满整个试管，溶液的体积是1 L，无论是NO2还是NO都转变成了HNO3，根据氮元素守恒，生成的HNO3的物质的量相等，即硝酸的物质的量浓度相等，答案选A。答案：A8一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是()硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少生成的Fe(NO3)3的物质的量相同硝酸浓度越大，产生的气体越少收集到的气体在相同状况下体积相同A只有 BC D解析：依据Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O及Fe6HNO3(浓)Fe(NO3)33NO23H2O可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，错；根据铁元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物质的量相同，正确；硝酸浓度越大，产生的气体越多，错；因3NO2H2O=2HNO3NO，故用排水法收集到的气体均为NO，且在相同状况下体积相同，正确。答案：B9某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原的硝酸的物质的量之比为21时，还原产物是NO2、NO、N2O、N2O3、N2中的()A2种 B3种C4种 D5种解析：由题意：，当金属M为1价金属即x1时，HNO3中氮由5价降低2价生成N2O3；当金属M为2价金属即x2时，氮降低4价生成N2O。答案：A10.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g Cu。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是()A原混合酸中NO的物质的量为0.1 molBOA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生的是氢气C第二份溶液中的最终溶质为FeSO4D稀H2SO4浓度为2.5 molL1解析：铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应，从题干图看出OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生的是氢气，反应为Fe2H=Fe2H2，可知NO反应完了，第二份溶液中NO应为330.1 mol，溶液中最终溶质为FeSO4，此时反应的铁的质量是14 g，即0.25 mol，故原混合酸中H2SO4浓度为2.5 molL1，NO物质的量为0.2 mol。答案：A11某研究小组要快速制取干燥的氨气，提供的药品有：浓氨水、氯化铵固体、氢氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰，提供的仪器如图所示(必要的塞子、玻璃导管、橡胶管、固定装置和尾气处理装置略去)。(1)需选择的药品是_，选择的仪器是_(填序号)。(2)若用图甲装置收集NH3，如何判断烧瓶中已收集满NH3?_。(3)将图乙中胶头滴管内的水挤入烧瓶后，观察到的现象是_。答案：(1)浓氨水、氢氧化钠固体、碱石灰或(2)漏斗下端边沿与液面接触部分溶液颜色变为红色(3)气球逐渐变大12氨气在工农业生产中有重要应用。.(1)如图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为_。FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe22NH3H2O=Fe(OH)22NH和_。(2)已知氨气极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做氨气尾气吸收的是_(填序号)。.现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(如图1)。(3)关闭a，将吸有2 mL水的胶头滴管塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线(如图2)。图2中_点时喷泉最剧烈。解析：(1)浓盐酸挥发出的HCl与浓氨水挥发出的NH3反应，生成的白烟为NH4Cl。最终变为红褐色是因为Fe(OH)2被氧化生成了Fe(OH)3。(2)水的密度比四氯化碳小，四氯化碳不能和氨气反应，也不能溶解氨气，a项装置既能够吸收易溶性气体，又能够防止倒吸，a正确；b项吸收装置中的导管下连漏斗，漏斗的边缘紧靠液面，易吸收易溶性气体，能防止倒吸，b正确；c项吸收装置中的导气管插入到液面以下，易吸收易溶性气体，但容易产生倒吸，c错误；d项吸收装置中的导管没直接伸入液体中，能吸收易溶性气体，能防止倒吸，d正确。(3)进行喷泉实验时在瓶内压强最小的时候最剧烈，从图2中看出D点压强最小，故D点最剧烈。答案：.(1)NH3HCl=NH4Cl4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(2)c.(3)D13.已知物质A、B、C、D、E是由短周期元素组成的单质或化合物，它们可发生如图所示的转化关系：(1)若条件为点燃，目前60%的B都是从海水中提取的，气体D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。A的化学式为_，C与H2O反应生成D和E的化学方程式为_(2)若条件为加热，E是两性氢氧化物，气体D是一种有臭鸡蛋气味的气体，其水溶液显酸性，则A的化学式为_，C的化学式为_。(3)若条件为常温，B和D为同种无色气体，常温下E的浓溶液可以使Fe钝化，写出少量Fe粉与E的稀溶液反应的离子方程式：_。解析：(1)根据题给条件可知，B是Mg，D是NH3，C和水反应生成NH3和E，根据元素守恒知，A中含有氮元素，Mg和N2能通过燃烧生成Mg3N2，Mg3N2和H2O反应的化学方程式为Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3，所以A为N2。(2)根据题意知，E是Al(OH)3，D是H2S，根据元素守恒及条件为加热知，C是Al2S3，A是Al或S。(3)B和D为同一种无色气体，常温下E的浓溶液可以使Fe钝化，则E是HNO3，B和D是NO，C是NO2，A是O2，少量Fe粉和稀硝酸的反应为Fe4HNO=Fe3NO2H2O。答案：(1)N2Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3(2)Al或SAl2S3(3)Fe4HNO=Fe3NO2H2O14利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：(1)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是_(填化学式)。(2)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近11。若n(NO)n(NO2)11，则会导致_；若n(NO)n(NO2)11，则会导致_。(3)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为_。解析：(1)工艺中采用气液逆流接触吸收，其目的是增大NO、NO2气体与石灰乳的接触面积，增强吸收效果。硝酸工业的尾气用石灰乳吸收，吸收过滤后的滤渣可循环使用，则滤渣中主要含有未反应的Ca(OH)2。(2)控制NO和NO2物质的量之比接近11，与石灰乳发生反应：Ca(OH)2NONO2=Ca(NO2)2H2O。若n(NO)n(NO2)11，混合气体发生上述反应后，NO有剩余，且不能被石灰