(完整版)高一化學(xué)專題練習(xí)氮族元素試題及答案詳解,推薦文檔

1、單元測試氮族元素一、選擇題（本題包括 15 小題，每小題 3 分，共 45 分。每小題只有一個選項符合題意）1. 通常情況下，既能用濃硫酸干燥，又能用堿石灰干燥的是（ ）a.nh3b.cl2c.nod.hcl2. 第二次世界大戰(zhàn)期間，某國有支偵察小分隊到德國法西斯一座十分隱蔽且又戒備森嚴(yán)的軍工廠。上級要求小分隊必須在三天內(nèi)炸毀它，結(jié)果他們用十多只涂有化學(xué)藥劑的老鼠完成了任務(wù)。據(jù)你推測這種藥劑是（ ）a.tntb.kmno4 和h2so4c.黑火藥和甘油d.白磷和 cs2 溶液3. 同主族元素所形成的同一類型的化合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)往往相似，已知化合物 ph4i 是一種無色晶體，試判斷下列對其描述正確

2、的是（）a.ph4i 是共價化合物，屬于分子晶體b.ph4i 很穩(wěn)定，加熱不易分解c.ph4i 不能與 naoh 反應(yīng)d.ph4i 可由 ph3 與 hi 化合而成4. 如下圖所示，h 是一種汽車安全袋，內(nèi)部貯存化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)汽車高速前進(jìn)過程中受到撞擊時，化學(xué)物質(zhì)會在瞬間爆炸產(chǎn)生大量氣體，充滿氣袋，填補在駕駛員與擋風(fēng)玻璃、儀表板、方向盤之間以防止駕駛員受傷，則安全袋中貯存的化學(xué)物質(zhì)可能是（ ）a.kclo3b.nh4no3c.caco3d.nahco35. 在 hi 溶液中滴加淀粉溶液無明顯變化，但加入某固體物質(zhì)后，溶液立即變藍(lán)。該物質(zhì)不可能是（）a.fecl3b.cuso4c.kno3d.na

3、2s6.p 和 o2 在兩個容器中控制不同條件，分別按 4p+3o2=2p2o3 和 4p+5o2=2p2o5 兩種方式進(jìn)行。若在兩容器中分別放入 1 mol p 和 1 mol o2，經(jīng)充分反應(yīng)后所得 p2o3 與 p2o5 的物質(zhì)的量比為（）a.11b.43c.54d.537. 將等質(zhì)量的銅分別放入下列溶液中，加熱、充分反應(yīng)后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有氣體生成且質(zhì)量最小的是（）a. 稀 hno3b.濃 hno3c.稀鹽酸d.濃硫酸8. 某金屬單質(zhì)跟一定濃度的硝酸反應(yīng)，假定只產(chǎn)生單一的還原產(chǎn)物。當(dāng)參加反應(yīng)的單質(zhì)與被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比為 21 時，還原產(chǎn)物是（）a.no2b.noc.n2od.n2

4、9. 根據(jù)熱化學(xué)方程式:p4(白磷)=4p(紅磷);h=-29.2kjmol-1，下列說法正確的是（）a. 白磷較氮氣性質(zhì)活潑,所以在一定條件下磷元素的非金屬性較氮元素強b. 白磷和紅磷間的相互轉(zhuǎn)化是物理變化c.紅磷通常比白磷穩(wěn)定d.白磷的分子空間構(gòu)型呈正四面體,而紅磷則是單原子分子310. 已知：no+no2+2naoh=2nano2+h2o，2no2+2naoh=nano3+nano2+h2o。no 和 no2 的混合氣體的組成可表示為 nox。該混合氣體通入 naoh 溶液被完全吸收時，x 的值為（）a.x1.5b.x=3.5c.x=1.2d.x1.511. 如下圖所示，當(dāng)向試管內(nèi)通入

5、21 ml o2 時，最后試管中的液面仍在原來的位置，則原試管中 no 為（）a.6 mlb.12 mlc.16 mld.18 ml 12.關(guān)于制取硝酸銀的以下三種方案(原理)的敘述正確的是（）4ag+o22ag2o，ag2o+2hno3=2agno3 +h2o3ag+4hno3(稀)3agno3 +no+ 2h2oag+2hno3(濃)=agno3+ no2+h2oa.三方案中所涉及的反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)b.三方案中硝酸的利用率c.制取相同量的硝酸銀產(chǎn)生的有害氣體比多d.三種方案中方案最優(yōu)13. 在容積為 672 ml 的燒瓶里充滿 no、no2 的足量的混合氣體，將其倒立在水槽里，去塞后

6、再通入 280 ml 的氧氣，反應(yīng)恰好完成，且水充滿燒瓶（氣體體積都已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況）。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）a.總反應(yīng)為：no+no2+o2+h2o=2hno3b.總反應(yīng)為：4no+8no2+5o2+6h2o=12hno3c.生成 hno3 濃度接近 0.03 moll-1d.生成 hno3 濃度約為 0.45 moll-114.a mol fes 與 b mol feo 投入到 v l、c moll-1 的硝酸溶液中充分反應(yīng)，產(chǎn)生 no 氣體， 所得澄清溶液成分可看作是 fe(no3)3、h2so4 的混合液，則反應(yīng)中未被還原的硝酸可能為（）（a+b）63 g （a+b）189 g （

7、a+b）mol (vc 9a + b )mol3a.b.c.d.15.將 mg、cu 組成的 2.64 g 混合物投入適量稀硝酸中恰好反應(yīng)，固體完全溶解時收集到還原產(chǎn)物 no 氣體 0.896 l(標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后溶液中加入 2 moll-1 naoh 溶液 60 ml 時金屬離子恰好沉淀完全。則形成沉淀質(zhì)量為（ ）a.4.32 gb.4.68 gc.5.36 gd.6.38 g二、非選擇題（本題包括 5 小題，共 55 分）16.（8 分）微型化學(xué)實驗具有裝置小巧，節(jié)約藥品，操作簡便，現(xiàn)象明顯，安全可靠，減少污染等特點，下圖是某同學(xué)設(shè)計的 nh3 的催化氧化并檢驗反應(yīng)生成的酸性物質(zhì)的微型

8、裝置（圖中必要的鐵架臺、鐵夾、微型酒精燈等均略去）。實驗中所用試劑不超出下列范圍：nh4cl 和 ca(oh)2 的混合物41 氨水naoh 固體kclo3 和 mno2 的混合物蒸餾水nh4hco3 固體 6 moll-1 naoh 溶液 0.5 moll-1 naoh 溶液 酚酞試液 堿石灰 11濃 h2so412cuo試完成下列問題：（1）微型叉形管中液態(tài)物質(zhì) a 是，固體物質(zhì) b 是。（2）c 處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（3）混合物 d 是為了檢驗酸性物質(zhì)的生成而放入的，其組成是，實驗過程中的現(xiàn)象是。（4）e 處球形玻璃管的作用是。（5）f 處的棉花應(yīng)蘸取的物質(zhì)是，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是

9、。17.（7 分）有 a、b、c、d 四種單質(zhì)，在一定條件下，a、b、c 分別跟 d 發(fā)生化合反應(yīng)相應(yīng)生成甲、乙、丙（甲、乙、丙每個分子中都含有 10 個電子），而 b 跟 c 發(fā)生化合反應(yīng)生成丁，這些單質(zhì)和化合物之間發(fā)生如下圖所示的反應(yīng)關(guān)系：（1） 寫出下列物質(zhì)的分子式：甲，乙，丙，丁。（2） 寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：。18.（7 分）a、b、c、d 為短周期元素，b、a 可形成兩種液態(tài)化合物，其原子個數(shù)比分別為 11 和 21，且分子中電子總數(shù)分別為 18 和 10；b 與 d 能形成一種極易溶于水的堿性氣體 x，b 與 c 能形成一種極易溶于水的酸性氣體 y。x 分子與 b2a 分子中的電

10、子數(shù)相同， y 分子中的電子數(shù)為 18，a、b、d 形成離子化合物 b4a3d2，其水溶液呈弱酸性。請回答：（1） 元素符號：a；b；c；d。（2） 寫出化學(xué)方程式：c2 和 x（過量）反應(yīng)：。（3） b4a3d2 的化學(xué)式為：，其水溶液呈酸性的離子方程式是：。19.（8 分）下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中，al 均為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，其中 d 為用途廣泛的金屬4單質(zhì)，b 在常溫常壓下為無色液體，g 為不溶于水但可溶于酸的白色固體，i 為無色氣體且能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，l 為無色氣體，遇空氣變?yōu)榧t棕色。請完成下列問題：（1）構(gòu)成單質(zhì) d 的元素在元素周期表中處于第周期族。（2）i 物質(zhì)的電子式為，f

11、 物質(zhì)的化學(xué)式為；它們的晶體類型分別是：、。（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：；。20.（8 分）將 32.64 g 銅與 140 ml 一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解產(chǎn)生的 no 和 no2 混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 11.2 l。請完成下列問題：（1） no 的體積為l，no2 的體積為l。（2） 待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入 v ml a moll-1 的 naoh 溶液，恰好使溶液中的 cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸物質(zhì)的量濃度為moll-1。（3） 欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在 naoh 溶液中全部轉(zhuǎn)化為 nano3，至少需要 30%的雙氧水 g。21.（7 分）某研究性

12、學(xué)習(xí)小組的兩位同學(xué)欲用濃硝酸來測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知在反應(yīng)過程中隨著硝酸濃度的降低還原產(chǎn)物中還有 no 生成。請根據(jù)兩位同學(xué)的設(shè)計，完成下列問題：（1） 甲同學(xué)取銅銀合金樣品 14.0 g 加入燒瓶中，向燒瓶中再加入 13.0 moll-1 的硝酸 25.0 ml，充分反應(yīng)后測得生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 2.24 l，反應(yīng)后燒瓶中溶液的 h+濃度為 1.0 moll-1（假設(shè)反應(yīng)后溶液體積不變）。利用以上數(shù)據(jù)甲同學(xué)能得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)嗎？ 如果能，請寫出計算過程及結(jié)果。（2） 乙同學(xué)向燒瓶中加入物質(zhì)的量為 a 的銅銀合金樣品和足量濃硝酸，充分反應(yīng)后用排水法測定生成氣體體積為 b

13、l(標(biāo)準(zhǔn)狀況下），求銅銀合金中銅的物質(zhì)的量。1022.（10 分）某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)時，對“no2 能否支持燃燒”這個問題很有興趣，他們決定自己動手設(shè)計實驗進(jìn)行探究。（1） 甲組同學(xué)設(shè)計的實驗方案：向燒瓶中加入適量濃硝酸并加熱，當(dāng)燒瓶中有紅棕色氣體產(chǎn)生之后，將燃著的木條伸入燒瓶中，發(fā)現(xiàn)木條火焰熄滅。由此他們得出“no2 不能支持燃燒”的結(jié)論。甲組同學(xué)所得的結(jié)論一定正確嗎？請你說明理由： 。（2） 乙組同學(xué)通過查閱資料得知，一些不活潑金屬的硝酸鹽受熱時也能產(chǎn)生 no2 氣體，如：2cu(no3)22cuo+4no2+o2,2agno32ag+2no2+o2。他們根據(jù)此原理設(shè)計

14、了如下圖所示的實驗裝置（加熱、夾持儀器未畫出），并分別用 cu(no3)2 和 agno3 進(jìn)行實驗，實驗中發(fā)現(xiàn)當(dāng)紅棕色氣體進(jìn)入集氣瓶后，帶火星的木條均能復(fù)燃，乙組同學(xué)由此得出“no2 能支持燃燒”的結(jié)論。老師認(rèn)為上述兩個實驗中，有一個實驗所得結(jié)論是不可靠的，你認(rèn)為該實驗中選用的反應(yīng)物是，其結(jié)論不可靠的原因是。運用該實驗裝置進(jìn)行實驗時，造成的不良后果是。（3） 丙組同學(xué)擬設(shè)計一個用較為純凈的 no2 氣體（無 o2）來探究“no2 能否支持燃燒”的實驗。丙組同學(xué)制取 no2 的化學(xué)方程式是。下圖是該組同學(xué)設(shè)計的制取并收集較純凈的 no2 氣體的實驗裝置，請在方框中將該裝置補充完整，并注明補充裝

15、置中所用試劑。答案及解析：一、選擇題1. 答案：c解析：nh3 顯堿性，不能用濃硫酸干燥，cl2、hcl 氣體顯酸性不能用堿石灰干燥。2. 答案：d解析：軍工廠里本身有炸藥，要炸毀軍工廠的關(guān)鍵是將炸藥引燃，將白磷溶在 cs2 溶液中由老鼠帶入軍工廠，當(dāng) cs2 揮發(fā)后，白磷可以自燃而引爆軍工廠里的炸藥。3. 答案：d解析：依據(jù)題供信息知，ph3 與 nh3、hi 與 hcl、ph4i 與 nh4cl 在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上相似，由此得知 d 正確。4. 答案：b解析：銨鹽在受到撞擊時容易分解產(chǎn)生氣體。5. 答案：d解析：fe3+可氧化 i-，hno3（h+由 hi 提供）亦可氧化 i-生成 i2；cu

16、2+顯藍(lán)色。6. 答案：c11解析：按 4p+3o2=2p2o3 反應(yīng)，o2 過量，n(p2o3)=n(p)=22mol,按 4p+5o2=2p2o5 反應(yīng)，p 過量，n(p o )= 2 n(o )= 2 mol 。2 55257. 答案：a解析：由于濃硫酸和濃、稀 hno3 都有強氧化性，所以除了稀鹽酸，其他三種酸都可以和銅反應(yīng)產(chǎn)生氣22體。設(shè) cu 為 1 mol，a.cu 3 no，氣體質(zhì)量為 3 30 g=20 g;b.cu2no2,氣體質(zhì)量為 246 g=92 g;c.不反應(yīng)，無氣體生成；d.cuso2,氣體質(zhì)量為 164 g=64 g。選 a。8. 答案：c解析：設(shè)硝酸中的氮被還

17、原以后的化合價為 x，金屬被氧化后化合價為 y。在氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等，則：1(5-x)2y，因金屬被氧化后的化合價一般為+1,+2,+3。 y = 1 y = 2 y = 3討論： x = 所以答案為 c。9. 答案：c3x = 1 x = -1解析：a.磷的非金屬性弱于氮，錯誤；b.白磷和紅磷間的相互轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化，錯誤；c.能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，故正確；d.紅磷是一個鏈狀結(jié)構(gòu)的分子,故錯誤。10. 答案：d解析：由題中所給反應(yīng)過程可知，要使混合氣體通入 naoh 溶液被完全吸收，則 no2 與 no 的物質(zhì)的量比應(yīng)大于等于 1，即 n(no2)/n(no)1。當(dāng) n(no2)/n

18、(no)=1 時，混合氣體中所含 no2 和 no 的物質(zhì)的量相等，此時 x=1.5,若要 n(no2)/n(no)1，須 x1.5，故 x 應(yīng)滿足的條件是 x1.5。11. 答案：b解析：據(jù) 4no+3o2+2h2o=4hno3,由題意推知 o2 剩余，且剩余量與原 no 體積相同，設(shè)原試管中 no的體積為 x，則有 43=x(21-x),解得 x=12 ml。12. 答案：d解析：中第二個反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，a 不正確；中的硝酸的利用率最高，b 不正確；制取相同質(zhì)量的硝酸銀產(chǎn)生的有害氣體最多，c 不對。13. 答案：b解析：設(shè) no、no2 的物質(zhì)的量分別為 x 和 y,根據(jù) n 原子守

19、恒和得失電子守恒，有x + y =0.672l22.4l0.2m8lol -1,解得 x=0.01 mol,y=0.02 mol,所以 n(no)n(no2)=0.010.02=12。3x + y = 422.4l mol -10.672l -11由于 no、no 最終全部變?yōu)?hno ，故溶液濃度為：c(hno )= 22.4l mol=moll-1=0.04523moll-1。14. 答案：d30.672l22.4解析：由元素守恒知：未被還原的硝酸將轉(zhuǎn)化為 fe(no3)3 中的 no3 - ，所以顯酸性的硝酸的物質(zhì)的量等于fe(no3)3 的物質(zhì)的量的 3 倍，由元素守恒知，nfe(no

20、3)3=n（fe）=(a+b) mol，所以未被還原的硝酸的質(zhì)量=3 (a+b) mol63 gmol-1=（a+b）189 g，正確；又根據(jù)化合價升降守恒知+2 -2+3+6a mol fe s a mol fe (no3)3+a mol h 2 s o4升高（3-2）a+(6+2)a=9a mol+2+3b mol fe o b mol fe (no3)3升高（3-2）b=b mol+5+2x molh n o3 x mol n o降低（5-2）x mol=3x mol得 9a mol+b mol=3x mol，即顯氧化性的硝酸的物質(zhì)的量 x=（9a+b）/3 mol，所以未被還原的硝酸為

21、(vc9a + b )mol，正確。315. 答案：b解析：設(shè) mg、cu 物質(zhì)的量分別為 x、y，則24x + 64 y = 2.642(x + y) = 2 0.06解之，再求 cu(oh)2、mg(oh)2 的質(zhì)量。二、非選擇題16. 答案：（1）41 的氨水（或） kclo3 和 mno2 的混合物（或）(2)4nh3+5o2 4no+6h2o(3)0.5 moll-1 naoh 溶液和酚酞試液（或和） 紅色褪去（4） 防止液態(tài)物質(zhì) d 沖出（5）6 moll-1 naoh 溶液（或） no2+no+2naoh=2nano2+h2o解析：(1)因為此裝置是氨的催化氧化并檢驗反應(yīng)生成的酸

22、性物質(zhì)的微型裝置，所以 a 和 b 中一個是制o2 的，一個是制氨氣的，根據(jù)題目提示 b 為固態(tài)裝置，所給試劑中只有為制氧氣的藥品且為固態(tài)，所以 b 中是 kclo3 和 mno2，則 a 為制氨氣的裝置。因為 a 為液態(tài)物質(zhì)，只能選試劑中的，即 41 的氨水（為使 nh3 更易逸出，加少量 naoh 固體）。（2） 玻璃纖維起增大催化劑與 nh3 和 o2 混合氣體的接觸面積，使反應(yīng)充分的作用。（3） 為檢驗生成的酸性氣體，需在 d 中加入堿液和酚酞試液，為使現(xiàn)象更明顯，應(yīng)加入 0.5 moll-1 的naoh 溶液。需在 d 中加入 0.5 moll-1 的 naoh 溶液和酚酞試液（混合

23、液呈紅色）。17. 答案：（1）hfh2onh3no(2)2f2+2h2o=4hf+o2催化劑4nh3+5o24no+6h2o6no+4nh3=5n2+6h2o解析：解答本題的突破口是甲、乙、丙每個分子中含有 10 個電子，符合條件的有ch4、nh3、h2o、hf，首先可推得 d 為 h2。由 b 跟 c 發(fā)生化合反應(yīng)生成丁，可推得丁可能為co、co2、no、no2，同時可推得 a 可能為 f2，然后結(jié)合框圖信息可推得甲為 hf，乙為 h2o，丙為nh3，丁為 no，b 是 o2，c 是 n2。18. 答案：（1）ohcln（2）3cl2+8nh3=6nh4cl+n24(3)nh4no3nh

24、+ +h2onh3h2o+h+解析：b、a 形成兩種液態(tài)化合物且原子個數(shù)比分別為 11 和 21，可推測為 h2o、h2o2，再結(jié)合電子數(shù)為 10、18 可知 b、a 分別為 h、o 元素。b 與 d 形成堿性氣體 x，則 d 為氮元素。b 與 c 形成極易溶于水的酸性氣體 y，且 y 分子中的電子數(shù)為 18，那么 c 必為氯元素。19. 答 案 ：（1）4 (2)mg3n2分子晶體離子晶體（3）mg3n2+6h2o=3mg(oh)2+2nh3高溫3fe+4h2ofe3o4+4h2解析：d 為用途廣泛的金屬單質(zhì)，推測為 fe 或 al,b 在常溫常壓下為無色液體，且 b 和 d 高溫下產(chǎn)生氫氣

25、，所以 b 為 h2o，d 為 fe；i 為無色且能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，是 nh3；f 和 h2o 反應(yīng)可得到 g 和 nh3，則 f 為 mg3n2,g 為 mg(oh)2,a 為 mg;l 為 no，則 e 為 hno3，繼而可推出 k 為fe(no3)3,丁為 fe3o4。20. 答 案：（1）5.85.4av 10-3 + 0.5(2)(3)57.70.14解析：(1)設(shè)生成 no 的體積為 x、no2 的體積為 y,可建立方程：x+y=11.2 l。再由得失電子守恒知：cu失去的電子數(shù)等于 no 和 no2 得到的電子數(shù)，又可建立方程：32.64g64g mol -1 2

26、 =x22.4l mol -1 3 +y22.4l mol -11,聯(lián)立方程組可解得：x=5.8 l,y=5.4 l。（2） 根據(jù)原硝酸中氮元素守恒：n 最終以 no、no2 混合氣體，nano3 及剩余的 hno3 形式存在于溶液av 10-3 mol +11.2l-中。故 c(hno )=22.4l mol -1 = av 10 3 + 0.5 moll-1 。30.14l0.14（3） h2o2 作氧化劑，no、no2 混合氣體作還原劑，仍依據(jù)得失電子守恒可得：m(h 2o2 ) 30% (-1)-(-2)2=5.8l5.4l34g mol -1解得 m(h2o2)=57.7 g。22.

27、4l mol -1 (+5)-(+2)+ 22.4l mol -1 （+5）-（+4），21. 解答：（1）設(shè)合金樣品銅及銀的物質(zhì)的量分別為 x 和 y，則 14.0 g=64 gmol-1x+108 gmol-1y;由氮原子守恒可得 n(hno3)=n(nox)+2n(cu)+n(ag)+n（h+），13.0moll-10.0252.24ll= 22.4l mol -1 +2x+y+1.0moll-10.025l。解得 x=0.05mol,y=0.1mol。銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：64g mol -1 0.05mol14.0g100%=22.9%。（2）設(shè)合金樣品銅及銀的物質(zhì)的量分別為 m 和 n。

28、反應(yīng)后生成混合氣體中的 no2 能與 h2o 反應(yīng)： 3no2+h2o=2hno3+no。因為1 mol 稀 hno3 被金屬完全還原能生成 1 mol no(轉(zhuǎn)移 3 mol e-);1mol 濃 hno 被金屬完全還原能生成 1 mol no (轉(zhuǎn)移 1 mol e-),然后 1 mol no又與 h o 反應(yīng)生成1mol322231no，所以 1 mol 濃 hno3 最終生成3移 3 mol e- 。hno3no3e-bl3blmol no 時轉(zhuǎn)移 1 mol e-。綜上所述，只要獲得 1 mol no,hno3 都轉(zhuǎn)22.4l mol -122.4l mol -1cucu2+2e-m2magag+ e- nn3bl所以 n(e-)= 22.4l mol -1 =2m+n，