(完整版)化学氮及其化合物试题及详解

1、氮及其化合物一、单项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）1.科学家预测，氨有望取代氢能，成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是（）催化剂A.液氨作为清洁能源的反应原理是 4NH3+5O24NO +6H2OB.液氨具有腐蚀性和毒性，在使用过程中要防止液氨泄漏C.氨气比空气轻，标准状况下密度约为 0.76 g1D.氨气与氢气相比，优点在于氨气不容易发生爆炸，使用时更安全【解析】A项，该反应中有污染性气体 NO产生，故不符合清洁能源的要求，M 17 g mol错误。B、D项均正确。C项，氨气在标准状况下的密度 p标=7 =；Vm 22.4 Lm ol-1= 0.76 gL- 1,

2、正确。【答案】A2. （2013届合肥市高一上学期第一次教学质量检测）下列实验过程中，始终无明 显现象的是（）A. NO2通入FeSO4溶液中B. CO2通入CaCl2溶液中C. NH3通入AgNO3溶液中D. SO2通入Ba（NO3）2溶液中【解析】A项溶液由浅绿色变为棕黄色；B项因盐酸的酸性比碳酸的酸性强，故不会出现明显的现象；C项会先产生沉淀，NH3过量后沉淀溶解；D项会产生白色沉淀。【答案】B3.下列说法正确的是（）A,把少量NO2气体通入过量NaHCO3溶液中，再使逸出的气体通过盛有足量过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是 NO2和O2的混合气体B.并不是所有的钱盐都能与烧碱共热

3、生成氨气C.除去NO中混有的少量NO2,可将混合气体通过盛有水的洗气瓶，再用排空气法收集NOD.浓硝酸不论与铜反应，还是与碳反应均体现其酸性和强氧化性【解析】A 涉及的反应有：3NO2+H2O 2HNO3+NO, HNO3+NaHCOLNaNO3+CO2T +H2O, 2Na2O2+2COJ2Na2CO3+O2, 2NO+OJ2NO2,故最后收集到的气体为 NO2和 molO2, B 错 误所有的都可以C错误不能用排空气法 D错误与C只体现强氧化性【答案】A4. （2012上海高考）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是 （）NH.C1固体A.是氨气发生装置B.是氨气发生装置C.是

4、氨气吸收装置D.是氨气收集、检验装置【解析】 本题通过NH3的制取实验，意在考查考生实验分析、实验评价能力。装置在管口处又生成NH4C1,无法制得NH3, A项错误；选用装置,使用浓氨水与CaO或NaOH作用，可制取NH3, B项正确；作为NH3的吸收装置，漏斗插入水中，不能防止倒吸，C项错误；利用收集NH3时，收集气体不纯，D项错误。【答案】 B5. （2013届北京朝阳区高三统考）工业制硝酸的尾气因为含有 NO, NO2等有害物 质而不能直接排放，工业上普遍采用催化还原法将 NOx转化成N2和H2O而除去。 相应物质间的关系式如下（未配平）：CH4+ NO + NO2N2+ CO2+ H2

5、O下列有关说法不正确的是（）A.物质的量之比可能是 CH4 ： NO : NO2=1 ： 2 ： 1B.氧化性比较：NOCO2C. NO2既有氧化性又有还原性，在该反应中只有氧化性D.将反应后的气体通过石灰水可得到纯净的氮气【解析】 反应后的气体可能有剩余的CH4或NO等，不能得到纯净N20【答案】 D6.无色的混合气体甲，可能含 NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL而几乎无气体剩余,则甲气体甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液, 的组成为（）A. NH3、NO2、N2勒余知inL体红色 汽显标B. NH3、NO、CO2C. NH3、NO2、CO2 D. NO、CO

6、2、N2【解析】 开始时混合气体为无色，故混合气体中无NO2,通过浓硫酸后气体体积减小，说明含有NH3,通过足量过氧化钠后气体显红棕色，说明混合气体中含有CO2和NO,而最后将剩余气体通入水中得到酸性溶液且几乎无气体剩余，说明原混合气体中无N2o【答案】B7.（2010聊城,g拟）把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是（）A.氧气B.二氧化氮C.二氧化氮和氧气D.二氧化氮和一氧化氮解析：少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体为 NO、CO2,二者物质的量比为1：2,同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过

7、氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2,且O2有剩余，逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成 O2,所以最后收集到的气体是NO2和O2.答案：C最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于 NO的叙述正确的是A. NO是一种红棕色的气体 B.常温常压下，NO不能与空气中氧气直接化合C.含等质量的氧元素的 NO和CO的物质的量相等 D . NO易溶于水，不能用排水法收集 解析NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集。常温常压下，NO容易与氧气直接化合生成NO2。【答案】

8、C例2都能用右图所示装置进行喷泉实验的一组气体是（注：烧杯内为NaOH溶液）（）A. HCl 和 CO2B. NH3 和 CH4C. SO2 和 CO D. NO2 和 NO解析在上述气体中，CH4、NO、CO不溶于NaOH溶液，也不与NaOH溶液反应，所以不能做喷泉实验，而 HCl、SO2、CO2不仅可溶于NaOH溶液而且还可 与NaOH溶液反应，所以能形成喷泉。【答案】A【规律总结】喷泉实验成功的关键：烧瓶、预先吸水的滴管及直玻璃管都要干 燥；气体要充满圆底烧瓶；瓶塞要严密，不漏气，止水火要夹紧。注意：满足下列条件时，均能形成美丽的喷泉：液体为水时，NH3、HBr、HCl、 HI、SO2等

9、易溶于水的气体或是 NO2、NO2+O2、NO + O2、NO2 + NO + O2等 易与水反应的气体。液体是NaOH、KOH等强碱性溶液时，CO2、SO2、NO2、H2s等酸性气体。 液体是盐酸或硫酸时，NH3等碱性气体。9.（2009宁夏高考）将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应 后，气体体积变为11.2 L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式 为（）A.NO2 B.N2O3 C.N2O D.N2O4解析： 相同条件下，气体的体积比即为物质的量之比，因此氮氧化合物和生成的N2的物质的量之比为2 ： 1,根据氮原子守恒，可知氮氧化合物分子中含有1 个氮原子.

10、答案：A10 .现有等体积?M合而成的4组气体.NO2+NO、NO2+O2、HC1+N2、C12+SO2.现将其分别通入体积相同的试管中并立即倒立在足量水中，试管内水面上升的高度分别为h1、h2、h3、h4,则高度关系是（）A.h4h2h3h1 B.h4h3h2h1C.h2h3h1h4 D.h3h2h1h4解析：气体通入试管中的有关反应为：3NO2+H2O=2HNO3+NO,4NO2+O2+2H2O=4HNO3，Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4， HCl 极易溶于水，设各取每种气体4 体积，则剩余气体中为（4+）体积的NO;中为3体积的O2;中为4体积的N2;中 C12与SO2、

11、H2O恰好完全反应，生成H2SO4和HCl,则剩余气体为0体积， 所以试管内水面上升的高度为h4h2h3h1.答案： A11 .同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3， NO2， 进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为()人心B.C.二D.不能确定解析：设烧瓶容积为V L ，按标准状况下计算，n(NH3)= mol故氨水的物质的量浓度为= mol/Ln(NO2)= mol由 3NO2+H2O=2HNO3+NO知 n(HNO3)= mol而所得溶液的体积为V L ，所以 c(HNO3)= mol/L.答案： C12 .工业废气中的氮氧化物(如 NO、 NO2

12、 等，用通式NOx 表示)是主要的大气 污 染 物 之 一 .为 了 保 护 环 境 ， 工 业 上 常 通 入 氨 气 与 之 发 生 如 下 反 应 ：NOx+NH3-N2+H2O 来消除污染.有关此反应，下列说法中错误的是()A.N2 既是氧化产物又是还原产物B.当x=1时，每生成2.5 mol N2,被氧化的气体有 3 molC.当x=2时，有1 mol气体被还原，转移电子4 molD.反应通式配平表示为：6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O解 析 ： 由 配 平 方 程 式 可 知 A 、 D 选 项 正 确 ; 将 x=1 代 入6NOx+4xNH3=(3+2x)N2

13、+6xH2O 中， 得到 6NO+4NH3=5N2+6H2O ， 分析可知：每生成5 mol N2,被氧化的气体有4 mol(被氧化的气体为NH3),则每生成2.5 mol N2,被氧化的气体只有2 mol, B错误;同理可推得C选项正确.答案： B13 .盛有12 mL NO2 和 O2 的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中 O2的体积是()A.1.2 mL B.2.4 mLC.3.6 mL D.4.8 mL解析：根据题意，乘U余的气体可能是 O2,也可能是NO.当剩余气体是 02时，由于剩余2 mL 02,则有12 mL-2 mL=10 mL气体

14、按反应式4NO2+O2+2H2O=4HNO3 中量的关系进行反应，则原气体中O2 的体积 V(O2)=10 mL +2mL=4 mL.当剩余气体是NO时，即剩余NO为2 mL,而NO来源于N02与水的反 应，根据反应3NO2+H2O=2HNO3+NO ,生成NO的NO2的体积为2 mL 3=6 mL.则有12 mL-6 mL=6 mL的混合气体按4NO2+O2+2H2O=4HNO3中量的关 系进行反应，故原气体中氧气体积 V(O2)=6 mL = X2 mL.答案： A二、双项选择题(本大题共2 小题，每小题6 分，共 12 分 )14 (2013届潮州市高三模拟)一定质量的铁和足量的稀硝酸或

15、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()A .硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少B.硝酸浓度不同，生成的Fe(NO3)3的物质的量相同C.硝酸浓度越大，产生的气体越少D.用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同【解析】 依据 Fe+4HNO3(稀尸=Fe(NO3)3 + NO T + 2H2O 及 Fe + 6HNO3(浓)=Fe(NO3)3+3NO2T+3H2O可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，A错；根据铁元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物质的量相同，B正确；C.硝酸浓度越大，产生的气体越多，C错；因3NO2+H2O=2HNO3+NO,故用排水

16、 法收集到的气体均为NO,且在相同状况下体积相同，D正确。【答案】BD15. （2013届湛江高三模拟）下列离子方程式正确的是（） +O-_A.硫酸钱溶披与氢氧化钢溶披共热：NH4 + SO2 +Ba2 + OH =BaSO4； +NH3 T + H2O + ，B.氯化钱溶披中加入稀氢氧化钠溶披共热：NH4+OH =NH3? + H2OC.氯化俊固体和熟石灰共热：NH4 + OH =,NH3f + H2OD.碳酸俊溶液中通入足量二氧化碳：CO3 + CO2 + H2O=2HCO3【解析】 A项，NH才与SO4-计量数之比和OH-与Ba2+计量数之比均为2 ： 1;C项，固体间反应不能写离子方程

17、式。【答案】BD三、非选择题（本大题共4小题，共64分）16. （16分）下列为实验室常见的气体制取、干燥和收集装置（1）若用以上装置制取并收集干燥的NH3,则添加液态试剂的仪器的名称是, B仪器内试剂的名称是 ,仪器的连接顺序为a-; 若用A装置制取NH3与02的混合气体，若液态物质选用浓氨水，则选用的固 体药品的名称是。【解析】（1）因为NH3比空气轻，收集NH3应该从短管进NH3,长管出空气, （2）要制取02同时生成NH3,可利用Na2O2与氨水中的水反应且生成 NaOH,促进NH3的逸出。【答案】（1）分液漏斗 碱石灰 b-ed（2）过氧化钠17. （20分）（2009北京高考）某学

18、习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如 图装置进行实验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀 硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3 mol L 1稀硝酸、蒸储水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知：氢氧化钠溶液不与 NO反应，能与NO2反应。2NO2+ 2NaOH=NaNO3+ NaNO2+ H2O实验应避免有害气体排放到空气中。装置中盛放的药品依次是 滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后装置中发生反应的化学方程式是。装置的作用是发生反应的化学方程式是(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是 (6

19、)实验结束后，同学们发现装置中溶液显绿色，而不显蓝色。甲同学认为是 该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气 体。同学们分别设计了以下四个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)。a.加热该绿色溶液，观察颜色变化b.加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化【解析】 本题以“探究浓、稀硝酸氧化性相对强弱”为载体，考查浓、稀硝酸 性质，重点应结合实验目的，实验所给装置图及药品、信息，加工提炼出实验设计的原理，这是解探究性实验的灵魂所在。本实验原理：先通

20、 CO2除去体系内空气，给NO创造无氧的环境一一这是NO相关实验的普遍措施。利用 Cu与浓硝酸反应，产生 NO2,进而转化为NO,设计两组对比装置，得出结论。结合NO2、NO性质及“NO2能被NaOH吸收”及题干信息，判断出 为用排水法收集NO,故盛放稀硝酸；为NaOH吸收NO2,故中为浓硝酸。(6)做题依据为“甲认为是溶液中Cu(NO3)2质量分数高，乙认为是溶解生成的气体”，能证明某一人说法正确的方案为可行方案。a通过加热，降低气体在水中 的溶解度；c通过向溶液中通入N2,赶走溶解的气体，这两种做法原理相同，都 是立足于乙说法，若溶液由绿 一蓝，说明乙正确。d则是“反其道而行之”，冉 向其

21、中通NO2,若乙正确，则溶液颜色会更绿。以上方案均可行。而b看似可行， 针对甲说法，降低浓度，但忽略了 3NO2+H2O=2HNO3+NO,不能排除乙说法是否正确【答案】(1)3 mol L,- 1稀硝酸、浓硝酸通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)Cu+ 4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+ 2NO2 T + 2H2。(4)将 NO2 转化为 NO 3NO2+ H2O=2HNO3+ NO(5)装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体为红棕色(6)acd17. (14分)制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。(1)写出实验室制取氨气的化学方程式： (2)收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 _作干燥剂。用图A所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发喷泉的操作是，该实验白原理是 如果只提供如图B所示装置，引发喷泉的方法是 【解析】(1)实验室制氨气的化学方程式为2NH4C1 + Ca(OH)2=CaC|2 +2NH3 T +2H2Oo(2)NH3的密度比空气的小，故可用向下排空气法收集，干燥NH3可用碱性干燥剂，如碱石灰。打开弹