氮及其化合物练习题

氮及其化合物练习题氮元素是自然界中极为重要的一种元素，它以多种形态广泛存在于大气、土壤和生物体中，其化合物在工农业生产、生命活动以及环境变化中扮演着不可或缺的角色。为了帮助同学们更好地理解和掌握氮及其化合物的相关知识，巩固基础，提升综合运用能力，特编写以下练习题。希望通过这些练习，能够加深对氮元素单质及其重要化合物性质、制备和用途的认识，并能运用所学知识解决实际问题。一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于氮气性质的说法中，错误的是()A.氮气是一种无色无味的气体B.氮气在通常情况下化学性质很稳定C.氮气可溶于水，且与水反应生成硝酸D.氮气在一定条件下能与氢气发生化合反应2.关于氨的性质，下列描述不正确的是()A.氨气是无色有刺激性气味的气体B.氨气极易溶于水，可做喷泉实验C.氨气的水溶液显碱性，能使酚酞试液变红D.氨气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰3.下列关于硝酸的叙述中，正确的是()A.稀硝酸能与铜反应，但不产生氢气B.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，其还原产物相同C.硝酸的浓度越大，其氧化性越弱D.常温下，铝和铁在浓硝酸中不发生任何反应4.下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是()A.NH₄ClB.(NH₄)₂CO₃C.NaNO₃D.NH₃·H₂O5.实验室制取下列气体时，与制取氨气的发生装置相同的是()A.氧气(用KMnO₄为原料)B.氢气C.二氧化碳D.氯气二、填空题6.写出下列物质的化学式或名称：①硝酸铵____________②N₂O₅____________③亚硝酸钠____________④氨水的主要成分____________(填化学式)7.工业上合成氨的化学方程式是________________________，反应条件是_________（填“高温高压催化剂”或其他）。氨气在催化剂作用下与氧气反应生成一氧化氮和水，该反应的化学方程式为________________________，这是工业制硝酸的基础反应之一。8.铜与浓硝酸反应的化学方程式为____________________________________，反应中硝酸表现出________性和________性。若有1mol铜完全反应，则被还原的硝酸的物质的量为________mol。9.现有A、B、C三种气体，它们分别是NO、NO₂、NH₃中的一种。已知A气体是无色的，遇到空气立即变成红棕色；B气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；则A为________，B为________，C为________。10.某无色混合气体中可能含有NH₃、O₂、NO、HCl中的一种或几种。将混合气体通过浓H₂SO₄后，气体体积减小；再通过足量的Na₂O₂固体，气体变为红棕色。则原混合气体中一定含有的气体是________，一定不含有的气体是________。三、简答题与实验题11.简述如何鉴别氯化铵和硝酸铵两种白色固体。（写出操作步骤、现象及结论）12.实验室用如图所示装置（夹持装置略去）制取氨气并探究其性质。（示意图说明：一个固固混合加热制气装置，连接一个装有某种液体的洗气瓶，再连接一个干燥管，干燥管细口处系有湿润的红色石蕊试纸）回答下列问题：（1）写出实验室制取氨气的化学方程式：________________________。（2）装置中洗气瓶内的液体通常是________（填“水”、“浓硫酸”或“碱石灰溶液”），其作用是________________。如果将洗气瓶去掉，直接将气体通入干燥管，则观察到的现象是________________。（3）干燥管末端湿润的红色石蕊试纸的作用是________________。四、推断题13.有A、B、C、D、E五种含氮物质，它们之间有如下转化关系：①A+O₂→B(条件：催化剂，加热)②B+O₂→C③C+H₂O→D④D+Cu→B(条件：加热，D为浓溶液)⑤A+H₂O→E+D(此反应为非氧化还原反应)请根据以上信息推断各物质的化学式：A________，B________，C________，D________，E________。参考答案与解析（以下为参考答案与简要解析，详细解析过程需结合具体知识点进行阐述，此处从略以突出题目本身。）一、选择题1.C(氮气难溶于水，也不与水反应)2.D(氨气在空气中不能燃烧，在纯氧中可以燃烧)3.A(稀硝酸与铜反应生成NO；浓硝酸还原产物为NO₂，稀硝酸为NO；浓度越大氧化性越强；常温下铝、铁遇浓硝酸钝化，并非不反应)4.B((NH₄)₂CO₃既能与盐酸反应生成CO₂，又能与NaOH反应生成NH₃)5.A(均为固体加热型发生装置)二、填空题6.①NH₄NO₃②五氧化二氮③NaNO₂④NH₃·H₂O和NH₄⁺(主要成分填写NH₃·H₂O即可)7.N₂+3H₂⇌2NH₃(可逆符号)，高温高压催化剂；4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O(催化剂，加热)8.Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O；氧化性，酸性；29.A:NO，B:NH₃，C:NO₂10.NH₃、NO；HCl(通过浓H₂SO₄体积减小说明含NH₃，故不含HCl；通过Na₂O₂后变红棕色说明生成了NO₂，故原气体含NO，且O₂不能与NO共存于原混合气体中)三、简答题与实验题11.方法一：分别取少量两种固体于试管中，加入适量氢氧化钠溶液并加热。在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则原固体为氯化铵；若无明显变化（或试纸不变蓝），则为硝酸铵。（利用NH₄⁺与OH⁻加热产生NH₃的性质，两种物质都含NH₄⁺，此方法不能鉴别。修正方案：应利用阴离子差异。）正确方法：分别取少量两种固体于试管中，加入浓硫酸并微热。若产生红棕色气体（或能使淀粉碘化钾试纸变蓝的气体），则原固体为硝酸铵；若产生白雾（HCl气体），则为氯化铵。（或利用AgNO₃溶液鉴别Cl⁻和NO₃⁻：取少量固体溶解，滴加AgNO₃溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成的是氯化铵，无沉淀的是硝酸铵。）12.（1）2NH₄Cl+Ca(OH)₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O(加热)（2）通常不使用洗气瓶盛液体干燥氨气（氨气极易溶于水），此处可能为保护后续装置或特殊目的。若为干燥氨气，应使用固体干燥剂如碱石灰。若洗气瓶内盛有某种液体，可能是为了除去氨气中的某种杂质（但实验室制氨气杂质通常为水蒸气，用固体干燥）。此问设计可能存在瑕疵，若假设洗气瓶内为水，则氨气被大量吸收，气体体积减小。若去掉洗气瓶，氨气进入干燥管（若干燥管内为干燥剂则试纸变蓝，若干燥管为空则试纸变蓝且可能有水雾）。合理答案应为：（2）该装置设计中洗气瓶若用于干燥氨气则不合理，通常氨气用碱石灰（固体）干燥。若洗气瓶内为水，则作用是吸收氨气（但这与制取并探究性质矛盾）。因此，更可能的是装置图中洗气瓶内应为固体干燥剂，或题目存在笔误。此处按常规思路，实验室制氨气后若要干燥，用碱石灰（固体），洗气瓶若为空或装固体，则（2）答案可调整为：碱石灰（固体，置于干燥管中），作用是干燥氨气。若去掉洗气瓶（假设之前是发生装置直接连干燥管），现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝。（3）检验氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。四、推断题13.A:NH₃，B:NO，C:NO₂，D:HNO₃，E:NH₄NO₃(反应⑤：NH₃+H₂O=NH₃·H₂O，但题目说生成E和D且非氧化还原，故更可能是NH₃+HNO₃=NH₄NO₃，即D为HNO₃，E为NH₄NO₃。则反应①为4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O，②2NO+O₂=2NO₂，③3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，④Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O(但B是NO，故此处应为稀硝酸：3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑