2023北京重点校高一（上）期末化学汇编：氮及其化合物

第1页/共1页2023北京重点校高一（上）期末化学汇编氮及其化合物一、单选题1．（2023秋·北京丰台·高一统考期末）下列气体不能用排空气法收集的是A．SO2 B．NO C．O2 D．CO22．（2023秋·北京丰台·高一统考期末）下列离子方程式书写正确的是A．FeCl3腐蚀Cu电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+B．铜与稀硝酸反应：Cu+4H++NO=Cu2++NO2↑+2H2OC．碳酸钙溶于盐酸中：CO+2H+=CO2↑+H2OD．氯气通入水中：Cl2+H2O=2H++Cl﹣+ClO﹣3．（2023秋·北京丰台·高一统考期末）如图是喷泉实验装置图，下列说法中不正确的是A．烧瓶中的溶液呈红色B．该实验说明氨气极易溶于水C．该实验说明氨气的密度小于空气的D．形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压4．（2023秋·北京西城·高一北京八中校考期末）在某酸性溶液中，能大量共存的离子组是A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、5．（2023秋·北京海淀·高一统考期末）下列转化需要通过氧化还原反应才能实现的是A． B．C． D．6．（2023秋·北京海淀·高一统考期末）氮循环是海洋生态系统的基础和关键，其中无机氮循环过程如下图所示。亚硝酸盐是氮循环中的重要物质。下列关于亚硝酸钠性质的推测中，不合理的是资料：为弱酸，在碱性条件下能稳定存在。A．具有氧化性 B．具有还原性C．能与反应 D．能与反应7．（2023秋·北京昌平·高一统考期末）下列解释相应实验现象或事实的离子方程式中不正确的是A．Na加入滴有酚酞的水中溶液变红：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑B．氢氧化钠溶液可用于制备氢氧化铁：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓C．向铁粉中加入稀硫酸可得到硫酸亚铁溶液：Fe+2H++SO=FeSO4+H2↑D．铜粉与稀HNO3反应产生无色气体：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O8．（2023秋·北京昌平·高一统考期末）实验室进行氨的制备、收集及性质实验。有以下制备、收集装置可供选择，下列说法正确的是A．选用b装置制备氨气，试管中加入固体氢氧化钙，分液漏斗中加入氯化铵溶液B．选用e装置收集氨气，因为氨气比空气轻且易溶于水C．氨能发生喷泉实验，利用了氨易液化的性质D．氨气可与盐酸反应，体现了氨气的还原性9．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）下列关于硫酸和硝酸的叙述错误的是A．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性B．浓硫酸可以氧化C．浓硝酸可以氧化金属铜D．浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性10．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价-物质类别关系如图，以下说法正确的是A．物质A转化为NO发生氧化还原反应B．标准状况下，3.36L物质B与水完全反应，电子转移0.3molC．物质C的浓溶液与Cu反应的离子方程式为D．的检验方法是取少量溶液于试管中，加热，生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝11．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）下列有关实验装置(如图)进行的相应实验，不能达到实验目的的是ABCD用上图装置完成喷泉实验实验室制氨气比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫A．A B．B C．C D．D12．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）下列说法错误的是A．为红棕色粉末 B．碳酸钠俗称纯碱C．为黄绿色气体 D．为红棕色气体13．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）下列关于氨的性质的描述不正确的是A．无色有刺激性气味的气体 B．能使湿润的红石蕊试纸变蓝C．难溶于水，密度比空气的小 D．能与氧气在催化剂条件下被氧化成NO14．（2023秋·北京海淀·高一清华附中校考期末）下列药品和装置合理且能完成相应实验的是A．甲装置实验室制取氯气 B．乙装置制备氢氧化亚铁C．丙装置实验室制取并收集氨气 D．利用丁装置观察喷泉实验15．（2023秋·北京海淀·高一清华附中校考期末）已知氨气极易溶于水，难溶于四氯化碳。下列不适合作氨气的尾气吸收装置的是A． B． C． D．16．（2023秋·北京昌平·高一统考期末）下列气体为红棕色的是A．Cl2 B．NO2 C．HCl D．NH317．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）下列气体难溶于水的是A．SO2 B．HCl C．NH3 D．CO18．（2023秋·北京海淀·高一清华附中校考期末）3.2g铜与过量硝酸(8mol·L－1、30mL)充分反应，硝酸的还原产物为二氧化氮和一氧化氮，反应后溶液中含amol氢离子，则此时溶液中所含硝酸根离子的物质的量为（

）A．(0.2＋a)mol B．(0.1＋a)molC．(0.05＋a)mol D．amol二、填空题19．（2023秋·北京丰台·高一统考期末）氨气(NH3)是一种重要的化工原料，其中约80%用来生产各种氮肥。(1)氨气的制备①实验室通过加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨，该反应的化学方程式为_______。②工业上以氮气和氢气为原料合成氨，该反应的化学方程式为_______。其中氮元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)，反应中每生成2molNH3，消耗H2的物质的量是_______mol。③我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH)，在常温、常压和可见光条件下合成了氨，其过程如图所示。该反应的化学方程式为_______。反应中每转移6mole﹣，生成NH3的体积为_______L(标准状况下)。(2)氮肥的制备和应用主要转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去)：N2→NO2→HNO3硝酸盐[如NH4NO3]。①写出NO2→HNO3的化学方程式_______。②将HNO3转化为NH4NO3，列举两种不同类别的化合物M_______(写化学式)。③NH4NO3常作为水培植物营养液的氮肥来源。若配制0.2mol/L的NH4NO3溶液480mL，需要NH4NO3固体的质量_______g。20．（2023秋·北京昌平·高一统考期末）自然界的氮循环如图所示，回答下列问题。(1)①、②、③中，属于氮的固定的是______。(2)如图为N2转化为HNO3的流程。N2NONO2HNO3①N2转化为NO的化学方程式是______。②NO2转化为HNO3的反应中，NO2体现______性。(3)N2也可以转化为NH3，写出工业合成氨的化学方程式______。(4)任意写出一个以稀硝酸为原料，制备KNO3的反应的化学方程式______。21．（2023秋·北京海淀·高一清华附中校考期末）回答下列问题：(1)用金属钠制取氧化钠通常利用以下反应：2NaNO3+10Na6Na2O+N2↑。试说明不用金属钠与氧气的反应而采用此反应的理由：______。此反应的氧化剂：______；氧化产物：______。(2)利用图所示装置及药品制取氨气。①A中制氨气的化学方程式是______。②B中碱石灰的作用是______。③C处是用集气瓶收集氨气的装置，请绘出装置图(在虚线内画出)______。④证明氨气已集满的方法是______。三、实验题22．（2023秋·北京海淀·高一清华附中校考期末）某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c。其目的是______。(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸。c中的现象是：______。再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是：______，离子反应方程式是：______。(3)用以下三种途径来制取等质量的硝酸铜。①铜与稀硝酸反应②铜与浓硝酸反应③铜先与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应以下叙述不正确的是_____(填字母)。A．三种途径所消耗铜的质量相等B．三种途径所消耗硝酸的物质的量①＞②＞③C．途径①中被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量之比是3∶2(4)表格是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是：______。理由是：_____。方案反应物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3

参考答案1．B【详解】A．SO2的密度大于空气，且不与空气反应，能用排空气法收集，A不符合题意；B．NO与氧气反应，不能用排空气法收集，B符合题意；C．O2的密度大于空气，且不与空气反应，能用排空气法收集，C不符合题意；D．CO2的密度大于空气，且不与空气反应，能用排空气法收集，D不符合题意；故答案为：B。2．A【详解】A．FeCl3腐蚀Cu电路板，离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，A正确；B．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，B错误；C．碳酸钙属于不可溶性盐，在离子方程式中不能拆开，C错误；D．氯气通入水中的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO，D错误；故答案为：A。3．C【详解】A．氨气溶于水得到氨水，氨水中含有大量OH-，使溶液显碱性，酚酞遇碱溶液变红，A正确；B．氨气极易溶于水，导致烧瓶中气体压强减小，烧杯中的酚酞试液沿导气管进入烧瓶中而形成喷泉实验，B正确；C．喷泉实验的形成与物质的密度无关，因此该实验不能说明氨气的密度小于空气，C错误；D．氨气极易溶于水，导致烧瓶中气体压强减小，烧杯中的酚酞试液在外界大气压强作用下会沿导气管进入烧瓶中而形成喷泉，D正确；故合理选项是C。4．C【详解】A．能与酸反应生成水和二氧化碳气体，所以其在酸性溶液中不能大量共存，A不符合题意；B．与会生成BaSO4沉淀，因而不能大量共存，B不符合题意；C．所给离子组在酸性溶液中能稳定存在，所以它们在酸性溶液中能大量共存，C符合题意；D．能发生反应，生成弱电解质Fe(SCN)3，因而不能大量共存，D不符合题意；故选C。5．A【详解】A．铜元素化合价由0价变为+2价，故需要通过氧化还原反应才能实现，A正确；B．各元素化合没变，表现碱性氧化物的性质，B不选；C．各元素化合没变，表现酸性氧化物的性质，C不选；D．，各元素化合没变，表现溶于水形成弱碱的性质，D不选；故本题选A。6．D【详解】A．根据转化图可知可转化为N2，N元素化合价降低，做氧化剂，说明具有氧化性，A正确；B．中N元素为+3价，N元素最高价态为+5价，因此具有还原性，B正确；C．已知为弱酸，根据强酸制弱酸原理，能与反应生成，C正确；D．已知在碱性条件下能稳定存在，则不能与反应，D错误；故选：D。7．C【详解】A．Na加入滴有酚酞的水中溶液变红是因为生成了氢氧化钠，离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，A正确；B．氢氧化钠溶液可用于制备氢氧化铁是因为铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，B正确；C．向铁粉中加入稀硫酸可得到硫酸亚铁溶液，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，C错误；D．铜粉与稀HNO3反应产生无色气体NO，同时生成硝酸铜和水，离子方程式为：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，D正确；故选C。8．B【详解】A．选用b装置制备氨气，试管中加入固体NaOH或CaO，分液漏斗中加入浓氨水，A错误；B．氨气易溶于水且密度小于空气，可选择向下排空气方法收集，故选用e装置收集氨气，B正确；C．氨能发生喷泉实验，利用了氨易溶于水的性质，C错误；D．氨气可与盐酸反应生成氯化铵，没有化合价变化，不属于氧化还原反应，D错误；故选B。9．B【详解】A．硝酸为氧化性酸，稀硝酸具有氧化性，稀硫酸与活泼金属反应时表现氧化性，故A正确；B．浓硫酸与不SO2反应，则浓硫酸不可以氧化SO2，故B错误；C．浓硝酸氧化金属铜，生成硝酸铜和二氧化氮，故C正确；D．浓硫酸和浓硝酸都属于强酸，具有很强的腐蚀性，故D正确；故答案选B。10．A【分析】由氮元素化合价-物质类别关系图可知，A是NH3，B是NO2，C是HNO3。【详解】A．物质A为NH3，其中氮元素呈现-3价，转化为NO，NO中氮元素为+2价，则氮元素失电子，化合价升高，有电子的得失或转移，发生了氧化还原反应，A正确；B．物质B中氮元素呈现+4价，氧化物为NO2，与水发生反应生成硝酸和一氧化氮，即3NO2+H2O=2HNO3+NO，由化学方程式可知，3molNO2参加反应，转移电子2mol，标准状况下，3.36LNO2的物质的量n(，转移电子0.1mol，B错误；C．物质C为HNO3，它的浓溶液与Cu反应，生成硝酸铜、NO2和H2O，离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，C错误；D．的检验是取少量试液于试管中，加入氢氧化钠溶液，稍微加热，生成气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明溶液中含有NH4+，而D选项缺了加NaOH试剂，D错误；故答案为：A。11．C【详解】A．挤压胶头滴管时，Cl2与NaOH溶液反应，使圆底烧瓶内压强减小，打开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉，A不符合题意；B．实验室用Ca(OH)2和在加热条件下制备氨气，氨气密度小于空气，用向下排空气法收集，B不符合题意；C．比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性时，Na2CO3应该放在大试管中，NaHCO3放在小试管中，C符合题意；D．浓硫酸与铜反应产生的气体通入品红溶液后，若品红溶液褪色，可证明浓硫酸与铜反应产生的气体是二氧化硫，D不符合题意；故答案为：C。12．C【详解】A．Fe2O3俗称铁红，是一种红棕色粉末，故A正确；B．碳酸钠溶液显碱性，俗称纯碱，故B正确；C．为无色透明气体，故C错误；D．常温常压下，NO2是一种红棕色气体，叙述正确，故D正确；故答案选C。13．C【详解】A．氨气是无色气体、有刺激性气味，A正确；

B．氨气溶于水呈碱性、则氨气能使湿润的红石蕊试纸变蓝，B正确；C．氨气极易溶于水、通常1体积水中能溶解700体积氨气，密度比空气的小，C不正确；

D．氨气具有还原性，在催化剂、加热条件下，氨气能与氧气氧化成NO、同时生成水，D正确；答案选C。14．C【详解】A．实验室用MnO2和浓盐酸加热制备氯气，甲装置无加热装置，故装置甲无法制取氯气，A不合题意；

B．由于Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，需将盛有NaOH溶液的胶头滴管插入FeCl2溶液中在挤出NaOH，则乙装置制备不到纯净的氢氧化亚铁，B不合题意；C．实验室用NH4Cl和Ca(OH)2共热的方法来制取NH3，用向下排空气法来收集NH3，则丙装置实验室制取并收集氨气，C符合题意；

D．NO难溶于水，不能形成喷泉，D不合题意；故答案为：C。15．C【详解】A．氨气不溶于四氯化碳，该装置可以防止倒吸，可用于吸收氨气，故A不选；B．使用倒置的漏斗，可以防止倒吸，可用于吸收氨气尾气，故B不选；C．氨气极易溶于水，不能直接将导管插入水中，否则容易发生倒吸，故C选；D．球形漏斗可以防止倒吸，可用于吸收氨气尾气，故D不选。故选C。16．B【详解】红棕色气体是NO2，故选：B。17．D【详解】A．SO2溶于水，能与水反应，A与题意不符；B．HCl极易溶于水，B与题意不符；C．NH3极易溶于水，能与水反应，C与题意不符；D．CO不溶于水，不与水反应，D符合题意；答案为D。18．B【详解】铜与浓硝酸可能发生反应的化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。硝酸铜的物质的量为＝0.05mol，溶液中所含硝酸根离子的物质的量为0.05mol×2＋amol＝(0.1＋a)mol，故答案为B。【点睛】考查化学方程式的计算。注意浓硝酸和稀硝酸的性质的不同，明确二氧化氮或一氧化氮和硝酸的关系以及铜与硝酸(表现酸性)的关系式是解本题的关键。铜和硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体有NO2和NO，根据混合气体的物质的量可得被还原的硝酸的物质的量，根据生成硝酸铜的物质的量可知表现酸性的硝酸的物质的量。19．(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ON2+3H22NH3降低32N2+6H2O4NH3+3O244.8(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3NH3或NH3•H2O或(NH4)2CO3或NH4HCO38.0【详解】（1）①NH4Cl与Ca(OH)2反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；②工业上以氮气和氢气为原料合成氨，该反应的化学方程式为N2+3H22NH3，其中氮元素的化合价由0价降低到-3价，根据方程式可知，反应中每生成2molNH3，消耗H2的物质的量是3mol；③在光照、LDH作催化剂条件下，根据得失电子守恒可知N2和O2的系数比为2：3，再结合原子守恒可得反应方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2，反应中N2的化合价由0降低为-3价，转移12mol电子生成4molNH3，故反应中每转移6mole﹣，生成2molNH3，NH3的体积为；（2）①写出NO2→HNO3是NO2与水反应生成HNO3，其化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3；②HNO3可以与NH3、NH3•H2O、(NH4)2CO3、NH4HCO3反应生成NH4NO4，化合物M可以为NH3、NH3•H2O、(NH4)2CO2、NH4HCO3；③配制0.2mol/L的NH4NO3溶液480mL，应选择500mL容量瓶，其物质的量为，则需要NH4NO3固体的质量为.20．(1)①、②(2)氧化和还原(3)(4)或其他合理答案也可【分析】氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤，为动植物所利用，最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反复循环，以至无穷。转化关系中大气中的氮气通过雷电作用生成一氧化氮，实现单质变化为化合物，属于氮的固定，空气中的氮气在根瘤菌等微生物的作用下会形成硝酸盐作为肥料被植物吸收。【详解】（1）①、②、③中，属于氮的固定的是①和②属于非生物固氮，故答案为①、②。（2）①N2和O2生成NO，化学方程式为；故答案为。②NO2转化为HNO3，反应方程式为，N元素化合价从+4价变为+2价和+5价；即表现出氧化性也表现出还原性；故答案为氧化和还原。（3）N2也可以转化为NH3，工业合成氨的化学方程式为；（4）稀硝酸为原料，制备KNO3；可用稀硝酸与氢氧化钾反应；化学方程式为；故答案为。21．(1)钠与氧气直接反应易生成过氧化钠，而此方法有氮气的保护，能避免生成过氧化钠NaNO3Na2O(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O干燥氨气将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝，则说明收集满【详解】（1）不用金属钠与氧气的反应而采用此反应的理由：钠与氧气直接反应易生成过氧化钠，而此方法有氮气的保护，能避免生成过氧化钠；该反应中硝酸钠中氮化合价降低，因此反应的氧化剂：NaNO3；钠化合价升高生成氧化钠，因此氧化产物：Na2O；故答案为：钠与氧气直接反应易生成过氧化钠，而此方法有氮气的保护，能避免生成过氧化钠；NaNO3；Na2O。（2）①A中制氨气是氯化铵和消石灰在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，其反应的化学方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。②氨气中有水蒸气，因此B中碱石灰的作用是干燥氨气；故答案为：干燥氨气。③氨气密度比空气小，用向下排空气法收集氨气，因此C处是用集气瓶收集氨气的装置图；故答案为：。④氨气的水溶液显碱性，证明氨气已集满的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝，则说明收集满；故答案为：将湿润的红